聚苯胺修饰电极对多巴胺、尿酸、抗坏血酸的电化学区分效应

摘要

聚苯胺(PAn)原料廉价易得、合成简单、导电率高、稳定性好,一直是导电聚合物领域的研究热点。由于具有独特的掺杂行为和良好的电化学可逆性,所以在电分析化学领域已经进行了不少研究。多巴胺(DA)、尿酸(UA)、抗坏血酸(AA)均是存在于生命体内的小分子物质,分析体内这三种物质的含量具有重要的意义,三组分混合体系的电化学检测也一直是研究的热点之一。本文利用循环伏安法制备了聚苯胺修饰石墨电极,成功地实现了对DA、UA、AA的电化学区分,利用三组分的电催化氧化峰电流可实现三组分的同时检测。
　　 本论文主要开展了以下两方面的工作:
　　 1.采用电化学沉积的方法制备了聚苯胺修饰石墨(PAn／SG)电极,分析了苯胺在电极表面循环聚合的几个影响因素,实验结果表明最佳的聚合条件为:循环扫描的上限为+0.90 V,下限为-0.2 V,苯胺的浓度为0.020 mol／L,扫描周数为20周,扫描速度为0.05V／s。通过改变不同的实验参数制得不同形貌的PAn膜,并通过循环伏安法、紫外光谱、扫描电镜对制得的PAn膜进行了表征,对反应机理进行了简单的探讨。该修饰电极能在空气中稳定存在。
　　 2.利用制备好的PAn／SG修饰电极,对多巴胺、尿酸、抗坏血酸的混合溶液进行同时测定。在0.5 mol／L的H2SO4溶液中,三者的氧化峰得到了很好的分离,多巴胺和尿酸之间的峰电位差为110mV,多巴胺和抗坏血酸之间的峰电位差为250mV。而且在一定的浓度范围内,三者的氧化峰电流各自与其浓度呈良好的线性关系,可实现三组分体系中任一成分的测定,重现性较好,检出限分别如下:DA是1.00×10-5mol／L,UA是1.10×10-5mol／L,AA是2.00×10-5mol／L。采用循环伏安等技术研究了三组分的可逆性、吸附性,以及转移的电子数和参与反应的质子数,推测出各自的电极反应机理。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 化学修饰电极及其研究进展

1.1.1 化学修饰电极的发展过程

1.1.2 化学修饰电极的制备

1.1.3 化学修饰电极在分析化学中的应用

1.2 聚苯胺及其研究进展

1.2.1 聚苯胺的分子结构

1.2.2 聚苯胺的掺杂及导电性

1.2.3 聚苯胺的制备方法

1.2.4 聚苯胺的应用

1.3 多巴胺、抗坏血酸、尿酸的测定方法

1.3.1 多巴胺及其测定方法

1.3.2 抗坏血酸及其测定方法

1.3.3 尿酸以及测定方法

1.3.4 多巴胺、尿酸、抗坏血酸的联合测定

1.4 本论文的内容和意义

2 聚苯胺修饰石墨电极的制备及表征

2.1 实验部分

2.1.1 仪器与试剂

2.1.2 实验方法

2.2 结果与讨论

2.2.1 聚苯胺修饰石墨电极制备条件的选择

2.2.2 苯胺聚合过程的循环伏安特性

2.2.3 聚苯胺修饰石墨电极的循环伏安行为

2.2.4 仅具一对氧化还原峰的PAn膜的制备

2.2.5 PAn/SG修饰电极的扫描电镜

2.2.6 PAn在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上的电化学行为

2.3 结论

3 聚苯胺修饰电极对三种神经递质的区分效应

3.1 实验部分

3.1.1 仪器与试剂

3.1.2 实验方法

3.2 结果和讨论

3.2.1 PAn/SG修饰电极对多巴胺的电催化反应

3.2.2 PAn/SG修饰电极对尿酸的电催化反应

3.2.3 PAn/SG修饰电极对抗坏血酸的电催化反应

3.2.4 PAn/SG修饰电极对DA、UA和从混合液的电化学区分

3.3 结论

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢