[发明专利]一种用于传感酪氨酸的电化学工作电极

说明书

一种用于传感酪氨酸的电化学工作电极，具体涉及一种基于磷钼钒杂多酸掺杂的碳纳米管/壳聚糖‑铜螯合物的用于传感酪氨酸的电化学工作电极。本发明属于电化学传感器技术领域，目的是为了解决目前用来检测酪氨酸的无酶电化学传感器线性范围窄、灵敏度底以及制备成本高的问题。本产品由ITO电极和ITO电极外包裹的PEI/[P₂Mo₁₆V₂‑MWCNTs/CTS‑Cu]_n修饰膜构成，其中磷钼钒杂多酸掺杂的碳纳米管层和壳聚糖‑铜螯合物层为一个循环，循环n次，其中n=1‑10。以此工作电极构建的电化学传感器对酪氨酸具有良好的传感性能，它的线性范围为4.99 × 10^‑8 M ～6.88 × 10^‑5 M (M：mol/L)，灵敏度为0.206 μM/μA。

技术领域

本发明属于电化学传感器技术领域，具体涉及一种用于传感酪氨酸的电化学工作电极。

背景技术

酪氨酸是组成蛋白质分子的二十种氨基酸中的一种，是合成哺乳动物中枢神经系统中多巴胺、甲状腺素和神经递质的前驱体，对于建立和维持人体的营养均衡必不可少。人体中酪氨酸的含量过低会导致白化病和碱性磷酸尿，而酪氨酸的浓度过高会导致人体姐妹染色单体交换发生异常。因此研究出一种能够快速、简便的传感酪氨酸的方法具有重要的实际意义。

目前检测酪氨酸的常见方法有荧光光度法、高效液相色谱法和高效气相色谱法等，但这些方法存在一些缺陷，如样品预处理的步骤复杂，检测过程繁琐，仪器价格昂贵等。因此开发价格便宜，操作简单且灵敏度高的酪氨酸分析方法具有重要的意义。电化学传感技术相对于其他检测方法而言，操作方法简单，制备成本低廉，电极响应时间较短；电极选择性高，灵敏度和重现性较好；稳定性和抗干扰能力强，具有良好的应用前景。

多金属氧酸盐分为同多酸盐和杂多酸盐。由两种或两种以上的无机含氧酸盐缩合而成的多元酸称为杂多酸，而由反荷离子部分或全部取代杂多酸中的H⁺生成的金属配位化合物则称为杂多酸盐。根据中心原子的配位情况不同，杂多酸盐具有不同的结构，其中Dawson型的结构通式为[X₂M₁₈O₆₂]_n^-，X/M＝2︰18。杂多酸盐具有优良的电化学性质，并且作为一种催化剂，近些年来颇受重视。杂多酸盐优良的电化学性质主要体现在高质子酸性、低温高活性、较好的质子迁移能力以及在温和条件下结构稳定不分解且进行快速逐步可逆的多步电子转移的氧化还原反应。

碳纳米管是一种结构特殊(径向、轴向尺寸均为微米量级)的一维量子材料。碳纳米管具有耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、传热导电性好、有自润滑性和生物相容性等特性，并且其具有高的比表面积与独特的电子特性，在当它被用作电极材料时可促进电子转移反应。近年来，由于碳纳米管独特的光学和电学性质，特殊的表面结构以及优异的机械性能，在纳米传感器和纳米电子器件等高科技领域具有广泛的应用。

壳聚糖(CTS)又称脱乙酰甲壳素，是D-葡萄糖胺的线性共聚物，其结构中具有反应性氨基和羟基，对重金属阳离子和有机物的吸附能力很好。此外，壳聚糖还有许多独特的性质，如生物降解性，低毒性，高成膜能力等。将铜等金属固定在壳聚糖上生成环状螯合物，环状螯合结构具有天然酶的特征，是生态友好的催化剂，有利于聚合待检测物质，有利于增加对氧化反应的催化活性。

发明内容

本发明属于电化学传感器技术领域，目的是为了解决目前用来检测酪氨酸的无酶电化学传感器线性范围窄、灵敏度底以及制备成本高的问题，而提供一种用于传感酪氨酸的电化学工作电极。