[发明专利]一种检测多巴胺的化学敏感器及其制备方法、检测方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学敏感器，具体涉及一种可用于检测多巴胺的化学敏感器及其制备方法，一种检测多巴胺的方法和该化学敏感器在制备用于检测多巴胺的装置中的应用。

背景技术

多巴胺（Dopamine，C₆H₃(OH)₂-CH₂-CH₂-NH₂），简称DA，是去甲肾上腺素的前体物质，是一种脑内分泌用来帮助细胞传送脉冲的重要神经递质，对很多生物药理学和生理学过程起着重要的作用，而且一些疾病的产生也与多巴胺的浓度变化有密切关系。多巴胺不足或失调会令人失去控制肌肉的能力，严重时会令病人的手脚不自主地颤动或导致帕金森病、多动症、亨丁顿舞蹈症等疾病。此外，多巴胺为拟肾上腺素药，具有增加肾血流量和使心脏兴奋的功能，已被广泛用于治疗神经紊乱、支气管哮喘、高血压、先天性心脏病和抑郁症等。因此，准确测定神经递质多巴胺在脑、血液、尿和组织中的含量，无论是在生理功能研究还是在临床应用方面都具有重要的意义。

多巴胺检测过程中需要解决的主要问题是如何排除共存物质如抗坏血酸和尿酸等的干扰。由于多巴胺具有电化学活性，因此目前检测多巴胺所采用的主要方法是电化学法。但是，抗坏血酸和尿酸的氧化电位与多巴胺的氧化电位非常接近，从而使氧化峰重叠，这对多巴胺的检测产生了一定程度的干扰，影响了检测结果的准确性。而利用化学或物理方法对电极进行修饰，或者其它的检测方法如微透析法、高效液相色谱法、离子色谱法、化学发光法、分光光度法等，可提高检测的选择性。然而，这些方法存在其自身的局限性，例如前处理复杂、成本高、需要衍生、时间长和灵敏度低等缺陷。

比色化学敏感器主要是借助于主客体作用前后颜色的变化作为信号，在无需复杂仪器的情况下，可通过肉眼观察进行检测，应用简单方便，已被广泛用于化学传感器的设计，在痕量底物的分析中有着广泛的应用。

含有贵金属金的纳米颗粒由于具有表面等离子体共振（surface plasmonresonance,SPR）性质，在紫外-可见光波段呈现很强的光谱吸收。表面等离子体共振的响应机理是基于诱导贵金属纳米颗粒的聚集状态改变而引起的吸收光谱变化，与贵金属纳米颗粒的组成、尺寸、形状、粒子间距和周围介质的折射率等因素有密切的关系，可应用于化学和生物传感器领域。

目前还需要寻求一种选择性好、操作简便的多巴胺检测方法。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有的多巴胺检测方法中存在的选择性较差、操作复杂、灵敏度低、设备要求高等缺陷，提供了一种选择性好、灵敏度高、不需依赖大型复杂仪器且操作方便的检测多巴胺的化学敏感器及其制备方法，以及用以检测多巴胺的方法，和该化学敏感器在制备用于检测多巴胺的装置中的应用。

本发明提供了一种检测多巴胺的化学敏感器，所述化学敏感器包含含金纳米颗粒，所述含金纳米颗粒的表面经A类有机功能小分子和B类有机功能小分子修饰；所述A类有机功能小分子包含硼酸基团；所述B类有机功能小分子包含冠醚基团、醛基、丁二酰亚胺活化的羧基、磷酸根离子基团和磺酸根离子基团中的一种或多种。所述A类有机功能小分子可以与多巴胺分子中的邻二酚羟基作用，所述B类有机功能小分子可以与多巴胺分子中的质子化端氨基作用。

根据本发明的化学敏感器，其中，所述A类有机功能小分子还包括吡啶、巯基、伯胺基和二硫基中的一种或多种，用于修饰所述含金纳米颗粒；所述B类有机功能小分子还包括吡啶、巯基、伯胺基和二硫基中的一种或多种，用于修饰所述含金纳米颗粒。

根据本发明的化学敏感器，其中，所述含金纳米颗粒可包括金与银、铜、铂、钯和镓中的一种或多种组成的复合纳米颗粒。作为优选，所述复合纳米颗粒可以为核壳结构的纳米颗粒。

根据本发明的化学敏感器，其中，所述含金纳米颗粒可以为金纳米颗粒。

根据本发明的化学敏感器，其中，所述金纳米颗粒可以采用四氯金酸的水溶液通过还原法制得。作为优选，所述还原法包括化学还原法、电化学还原法或辐射还原法。作为更优选，在化学还原法中采用的化学还原试剂为氮，氮-二甲基甲酰胺、柠檬酸、柠檬酸钠和硼氢化钠中的一种或多种。

根据本发明的化学敏感器，其中，所述含金纳米颗粒的形状为纳米球、纳米棒、纳米管、纳米花、纳米片、三角形、四角形、星状或4~24面体，或表面呈刺状。