生物/药物小分子在碳纳米管修饰玻碳电极上的电催化及电化学动力学研究

摘要

生物/药物小分子在生命过程中扮演着十分重要的角色，对生物/药物小分子的研究一直非常活跃。电化学方法是研究反应机理、分析测定药物含量的重要手段。随着现代科技的发展，用于修饰电极的修饰材料也在不断更新和发展。碳纳米管(CNT)自1991年被发现以来，就引起了众多领域科学家的广泛关注。碳纳米管作为电极修饰材料，表现出大比表面积和高的电催化活性，在生命科学领域及药物分析方面具有潜在的应用前景。本论文以多壁碳纳米管(MWCNT)为修饰剂，制备了碳纳米管修饰玻碳电极(MWCNT/GCE)；同时研究了几种药物/有机小分子在修饰电极上的电化学行为及电化学动力学。本论文的主要工作如下：
　　 ●以MWCNT为修饰剂制得MWCNT/GCE，采用循环伏安法(CV)分别研究了酒石酸泰乐菌素(TT)、N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)在MWCNT/GCE上的电化学行为。实验表明：TT、NAC在GCE上电化学氧化过程十分迟缓，过电位较高，均无明显氧化峰出现，而在MWCNT/GCE上均出现一不可逆氧化峰，表明MWCNT/GCE对TT、NAC的电化学氧化具有良好的催化作用。运用计时库伦法(CC)和计时电流法(CA)分别测定了TT、NAC在MWCNT/GCE上的电化学动力学参数：电子转移系数α、扩散系数D和电极反应速率常数kfo同时分别对市售商品药物中NAC含量进行了定量测定；模拟尿样中TT的含量进行了定量测定。
　　 ●采用CV、微分脉冲伏安法(DPV)研究了苦参碱(MT)在MWCNT/GCE上的电化学行为。结果表明：与GCE相比，MT在MWCNT/GCE上峰电位负移120mV，峰电流增大约2.5倍，表明MWCNT/GCE对MT具有良好的电催化氧化作用。考察了实验条件对MT电化学行为的影响，优化了富集条件。测定并计算了MT在MWCNT/GCE上的电化学动力学参数：电子转移系数α、扩散系数D、电极反应速率常数kfo并对含MT的药物进行了测定，测定结果RSD在0.12％～2.88％之间，加标回收率在98.39％～98.99％之间。
　　 ●分别以不同离子液体与多壁碳纳米管为修饰剂，制备了复合修饰电极，并对修饰电极进行了电化学表征。采用CV、DPV研究了更昔洛韦在多壁碳纳米管-离子液体修饰玻碳电极(MWCNTs-IL/GCE)上的电化学行为。实验结果表明MWCNTs-IL/GCE对更昔洛韦(GCV)具有明显的电催化氧化作用，其催化效果比MWCNT或IL单独修饰电极的催化效果更佳。考察了实验条件对GCV电化学行为的影响，优化了富集条件。测定并计算了GCV在MWCNTs-IL/GCE上的电化学动力学参数：电子转移系数α、电极反应速率常数k's。对含GCV的药物进行了测定，测定结果RSD在2.26％～3.44％之间，加标回收率在96.08％～100.78％之间。

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英文文摘

论文说明：图表目录、主要符号表

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第一章绪论

1.1生物/药物小分子

1.2电化学原理和方法

1.3化学修饰电极

1.4碳纳米管

1.5本工作研究内容

第二章酒石酸泰乐菌素在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电催化氧化及电化学动力学

2.1引言

2.2实验部分

2.3结果与讨论

2.4结论

第三章N-乙酰-L-半胱氨酸在碳纳米管修饰玻碳电极上的电催化氧化及电化学动力学

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

3.4结论

第四章苦参碱在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电催化氧化及电化学动力学

4.1引言

4.2实验部分

4.3结果与讨论

4.4结论

第五章更昔洛韦在多壁碳纳米管-离子液体修饰电极上的电催化氧化及电化学动力学

5.1引言

5.2实验部分

5.3结果与讨论

5.4结论

参考文献

攻读硕士期间发表论文情况

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