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本论文综述了普鲁士蓝(PB)修饰电极的过氧化氢(H<,2>O<,2>)传感器以及化学修饰电极测定尿酸(UA)的研究进展。在此基础上,分别采用自组装、化学修饰等方法,研究了H<,2>O<,2>和UA在超分子复合膜修饰电极上的电化学行为及定量分析方法,主要内容包括:
首先,在金电极表面化学吸附亚单分子层的巯基丙酸(3-MPA),然后与树枝形聚合物PAMAM反应,在3-MPA与PAMAM之间形成肽键,从而牢固地接上超分子PAMAM,之后再利用PAMAM对PB粒子的包络作用形成一个混合的、稳定的电催化膜,制成了一个新的H<,2>O<,2>传感器。对该膜进行电化学、原子力显微镜(AFM)和X-光电子能谱(XPS)表征,揭示了PB分子被覆盖在电极表面的PAMAM包络于其树枝状结构中。研究表明PB/PAMAM/3-MPA/Au电极对H<,2>O<,2>的还原具有极好的电催化活性,并对分析的操作条件(操作电位和溶液的pH)进行了优化,即使在没有通氮除氧条件下,该传感器也具有很高的灵敏度,响应速度非常快。计时电流分析法的电流响应与H<,2>O<,2>浓度在1.2×10<-6>mol L<-1>~6.5×10<-4>mol L<-1>范围内呈良好的线性关系,检出限为3.1×10<-7>mol L<-1>。该方法避免了抗坏血酸(AA)和UA等多种共存物质的干扰,灵敏度、稳定性和重现性均获得了满意的结果。
其次,在对氨基苯磺酸(p-ASA)和聚乙酰苯胺(PNAANI)制成的磺化复合膜骨架上嫁接β-环糊精(β-CD)制成β-CD/SPNAANI/GCE电极,该修饰电极在pH7.40对UA有灵敏的电流响应。XPS和拉曼光谱证实了磺酸根的掺入拓宽了膜的电化学活性范围,提出了一种在生理pH条件下用差分脉冲伏安法测定人血清中UA的电化学分析方法。差分脉冲伏安法测定其氧化峰电流与UA的浓度在1.0×10<-5>.mol L<-1>~3.5×10<-4>mol L<-1>范围内呈线性关系,相关系数为0.9989,检出限为2.74×10<-6>mol L<-1>,250倍浓度的AA共存的情况下也不干扰UA的测定。该方法灵敏度高,用于人血清中UA含量的测定,与光度法测定结果基本一致。