环糊精基阻抗型传感器的制备及对L-半胱氨酸的识别

摘要

借助量子化学计算,从分子层面模拟了γ-环糊精(γ-CD)主体与L-半胱氨酸(L-Cys)氧化产物客体之间的超分子相互作用,得到γ-CD与L-Cys氧化产物之间的弱相互作用能EL(-12.6 eV),其与D-Cys氧化产物客体的弱相互作用能(ED=-2.7 eV)相差3.7倍,分子内氢键键价相差近1倍.据此,构建了基于手性源γ-环糊精的阻抗型传感器,并用于L-Cys的阻抗识别.结果表明,以铁氰化钾(Ⅱ/Ⅲ)作为氧化还原探针分子,电化学阻抗信号变量(Ret)与L-Cys浓度在0.1~1.0μmol/L(阶段一)和1.0~6.0μmol/L(阶段二)2个范围内分别呈现良好的线性关系,检出限为74 nmol/L(S/N=3).与未修饰玻碳电极相比,L-Cys在该手性传感器上的阻抗响应灵敏度提高了约19倍,对含巯基结构相似物的选择性明显提高;将该传感器应用于人体血清、药品胶囊样品的分析,平均回收率在88.9%~108%之间.建立了一种新颖、低成本、简便的针对弱电活性手性化合物的定量识别方法,为其电化学分析提供了新策略.