[发明专利]一种用于酪氨酸检测的单臂碳纳米管修饰电极及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种用于酪氨酸检测的单臂碳纳米管修饰电极及其制备方法和应用。具体是在玻碳电极表面修饰单臂碳纳米管，将其制备成三电极共面的检测电极，实现对于酪氨酸的检测。电极具有线性范围宽、检出限低、重现性好、抗干扰性强等优点，电极测定酪氨酸的线性范围为5.0×10^‑6mol/L～2.0×10^‑5mol/L和2.7×10^‑5mol/L～2.6×10^‑4mol/L，检出限为9.3×10^‑8mol/L。

技术领域

本发明属于电化学检测领域，具体涉及一种用于酪氨酸检测的单臂碳纳米管修饰电极及其制备方法和应用。

背景技术

酪氨酸(3-对羟苯基-2-氨基丙酸)是蛋白质的主要组成成分，也是神经传递素的先驱体，具有防止人体衰老、预防痴呆症的作用，目前酪氨酸的测定具有重要的实际意义。

目前对酪氨酸的测定方法主要是色谱法及光度法。多数使用大型仪器，如离子交换色谱(IEC)、高效液相色谱(HPLC)或气相色谱(GC)、电泳技术等。这些仪器所用的检测仪器包括紫外可见检测器、荧光检测器、化学发光检测器、质谱检测器等。由于大多数氨基酸在紫外可见光谱区吸收极弱，自身又无荧光，通常需要衍生化处理后方能检测，它们的灵敏度和选择性都不好。同时衍生化方法不仅增加了繁琐的操作手续，且在其衍生化过程中可能对微量生物样品引入杂质或引起样品中某些成分分解，因而在具体应用中受到了很大的限制。而电化学方法具有简单、灵敏、无放射、无污染、检测成本低廉等优点，因此利用电化学修饰电极对酪氨酸进行检测具有一定的实际意义。

碳纳米管优良的导电性能可有效促进电子传递速率，且随着结构变化，导电性可呈金属性或半导体性，同时，碳纳米管的管壁中存在有大量的拓扑缺陷，因此使碳纳米管的表面比其它的石墨变体有更大的反应活性，这种高催化活性可明显降低物质分子在电极上的过电位。此外，改性后的碳纳米管易与生物分子偶联，从而实现碳纳米管的生物分子功能化。用碳纳米管修饰玻碳电极测定酪氨酸可使其过电位大大降低，灵敏度也得到较大的提高。因此本发明解决的主要问题就是将碳纳米管材料应用于酪氨酸的电化学检测，使得酪氨酸的电化学检测结果更为精准，且更加适用于常规环境检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于酪氨酸检测的单臂碳纳米管修饰电极。

本发明提供的单臂碳纳米管修饰电极包括玻碳电极、单臂碳纳米管修饰层。

其中玻碳电极可采用三电极体系，其中工作电极为单臂碳纳米管修饰电极，对电极表面修饰铂，参比电极表面修饰银-氯化银。

本发明的另一目的是提供一种用于酪氨酸检测的单臂碳纳米管修饰电极的制备方法。

具体包括以下步骤：

S1、制备单臂碳纳米管修饰剂；

S2、在电极表面用微量注射器滴涂单壁碳纳米管修饰剂，常温干燥后制得单臂碳纳米管修饰电极。

超声波的超声振荡不但破坏超纯水的表面张力，使一部分碳纳米管进入水中，而且还破坏了碳纳米管间的范德华力，使之无法团聚，致使其分散速度等于沉降速度，达到物系平衡，使碳纳米管能够均匀地分散于水中，然而超声振荡停止后，碳纳米管会团聚成絮状微粒悬浮于水中，随着团聚微粒的加大，其分散速度不断减小，沉降速度不断增大，最终碳纳米管沉到水底。因此使用碳纳米管之前需要进行超声振荡使其分散均匀。

进一步，所述步骤S1中所述单臂碳纳米管修饰剂的制备方法为：以超纯水为溶剂，将碳纳米管超声分散2小时，制备得到浓度为1mg/mL的单臂碳纳米管修饰剂。