第八章电化学分析法导论.pptVIP

授课老师: 刘佳铭 教授 ▲. 电化学分析的学习方法 例 2. φL-L 5.电极的极化与超（过）电位 Application fields of electrochemical analysis （3）第三类电极： M? (MX，NX，N+)。 如： Zn| ZnC2O4(s)，CaC2O4(s)，Ca 2+ Ca 2+ + ZnC2O4 + 2e CaC2O4 + Zn 2+ （2）、气敏电极 思考题： 1．电化学分析法是依据什么原则分类的？包括哪几类方法？ 2．原电池与电解池有何区别？电动势与电极电位如何形成的？ 3．举例说明电化学分析新的应用领域。 4．电极分为几类，其发展现状、趋势及前沿？ 5．如何推动电化学分析法的发展？ 6．如将电化学信号转化为光学信号检测，可创建那些新方法？ （3）生物电极 ● 特点:电极-活性大分子膜（敏感膜） 底物活生物大分子 包括：酶电极，微生物电极和电位法免疫电极。 例 电位法免疫电极 hCG电位免疫法电极 人绒毛膜促进腺激素（hCG）抗体 共价交联 二氧化钛电极 固定 （免疫电极） hCG 抗体 + hCG hCG 电极表面的电荷分布发生变化 电极电位 变化 △Φ 检测 hCG含量 问题：（1）如PAM 电极，用FITC hCG-Ab ，能 检测hCG? （2）检测何种信号？ 有几种方式？可建立何种新方法？ 代替 标记 （4） 化学修饰电极（ CME） ● CME; 电极表面 所需要的化学基团 ● 特点：高选择性、高灵敏度、实现遥测等 ● 进展 早期：采用共价键合法和吸附法制备单分子层化学修饰电极，但电化学响应灵敏度较低，制备复杂，寿命较短； 近期：研发出聚合物薄膜化学修饰电极，响应灵敏，制备简单，重现性好，寿命长。 ● 应用：环境检测、科学研究。 接上 ▲ 趋势 ● 由于液态电极易挥发，携带不便等缺陷，向携带方便，挥发 性小，寿命长的固态电极方向发展； ● 裸电极信号不稳定，重现性差，应用范围狭小，但经修饰后 稳定性，重现性可大为改观，应用范围扩大，修饰电极扮演的 角色越来越重要； 固态电极、修饰电极、微型化电极、生物电极、电极传感器 实现生物体内在线检测，因此电极呈现微型化的趋势； ● 由于酶的专一性，高效性，免疫反应的特异性，生物化学与电化 学相结合，形成生物电极称为新宠； ●传感器使用方便，操做简单，电极向传感器方向发展； ▲ 前沿 生物芯片 多“探头”阵列组合联合工作，极大的提高了检测效率，生物芯片 成为电极发展的前沿。 ● 随着研究的深入化，分子化，常用电极由于其体积过大而无法 ●生物芯片：基片表面上 一系列可识别分子 结合或反应 同位素法、化学荧光法、化学发光法或酶标 显示 扫描或CCD摄影技术记录 计算机软件分析 综合成可读的IC总信息 ●特点：高效、快速、灵敏 有序地 点阵排列 ● 生物芯片 计算机芯片 生物芯片：在可识别的有序点阵集合上，试样与每个点阵发生分子间反应或杂交后，通过扫描检测同时获得各个点阵上的作用信息； 生物芯片 DNA 芯 片 蛋白质 芯 片 基因 芯 片 试样处理 点阵固定 反应或杂交 芯片制作 标记 洗涤 检测扫描 光刻合成 微量点样 喷墨 纯化、标记 光化学检测 电化学检测 计算处理 ● 生物芯片分析过程 * An introduction to electro-chemical analysis 目的要求: 了解电化学分析法的分类与特点, 电极分类、发展现状、趋势及前沿要点：原电池、电解池、电动势、电极电位难点：电极极化、超（过）电位 pH 计 电解分析仪 极谱分析仪 亚甲基蓝 ▲.问题：如何测定痕量DNA？ + DNA 静电作用 沟槽结合 嵌插作用 非共价结合 电位免疫电极 电位免疫分析法 伏安法 电化学分析方法繁多，应注意归纳总结。 共性问题： 溶液的电化学性质；电极性质；基本原理；一般来说，溶液产生的电信号与检测对象的活度有关；应用均可分为直接法和滴定(电化学装置作为终点显示装置)。 个性问题： （1）电位分析：离子选择电极与膜电位 （2）电流滴定