尿酸、肾上素在介孔二氧化硅修饰电极上的电化学行为及测定研究.pdfVIP

摘 要 介孔材料是指孔径大小在250 nm 之间、可人为调控的一类特殊多孔材料。此外， 介孔材料还具备表面积大、吸附能力强、传质速度快等特性，已在催化、分离、能源、 材料等领域取得了广泛应用。本论文以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB ）为定向模板 分子，先后合成出介孔SiO2 和掺Al 介孔SiO2 ，然后制备出两种化学修饰电极，并考 察了它们在生物电化学中的应用情况。本论文主要工作如下： 1、以CTAB 为模板分子，正硅酸乙酯（TEOS ）为硅源，在酸性条件下合成出介 孔SiO ，利用扫描电镜和红外光谱进行了表征。通过直接混合技术，制备出介孔SiO 2 2 修饰碳糊电极。研究了尿酸在裸碳糊电极和介孔SiO2 修饰碳糊电极上的电化学响应， 发现介孔SiO2 修饰碳糊电极对尿酸的氧化表现出很高的活性，显著提高尿酸的氧化信 号。进一步研究了支持电解质种类、pH 值、扫速、富集电位、富集时间等对尿酸氧 化信号的影响，获得了最佳的测试条件，建立了一种测定尿酸的新方法。其线 -7 -5 -8 性范围为5.010 2.010 mol/L，检出限为8.010 mol/L，最后用于人血清中尿酸的 检测，测定结果与酶比色法测定结果一致。 2 、以CTAB 为模板剂，铝酸钠和TEOS 为铝源和硅源，在碱性介质中，按文献合 成出Si、Al 摩尔比等于30 的掺Al 介孔SiO2 （用Al-MCM-41 表示），然后制成修饰碳 糊电极。以K [Fe(CN) ]为电化学探针，研究了介孔Al-MCM-41 修饰电极和裸电极的电 3 6 化学性能。在介孔 Al-MCM-41 修饰电极上，K [Fe(CN) ]的氧化还原电流显著增加，并 3 6 且氧化还原峰电位之差变小。研究了肾上腺素在不同支持电解质中的电化学行为。在0.01 mol/L HClO 4 中，表现为一个简单的电化学过程，但在pH 7.0 的磷酸盐缓冲液中，表现 为一个复杂的电化学耦合化学过程。通过比较发现，介孔 Al-MCM-41 修饰碳糊电极对 肾上腺素的氧化有显著的催化效果，不仅明显降低其氧化过电位，而且显著增加其氧化 -7 峰电流。基于此，建立了一种电化学测定肾上腺素的新方法，其线性范围为8.010 1.0 -4 -8 10 mol/L，富集3 min 后的检出限为3.0 10 mol/L，平行测定10 次的相对标准偏差为 5.8% 。最后，将此新方法用于尿液中肾上腺素的测定，加标回收率在97% 102%。 关键词：介孔材料; 电化学; 修饰电极; 尿酸; 肾上腺素 I Abstract Mesoporous material is a special kind of porous materials with tunable (2 50 nm) and regular pores. In addition, mesoporous material has many properties such as large surface area, strong absorption ability and rapid mass transportation. Until now, it has been extensively used in the areas of catalysis, separation, e