微体积选择性测定多巴胺的电化学检测装置

技术领域

本发明涉及一种选择性测定多巴胺的装置，尤其是一种微体积选择性测定多巴胺的电化学检测装置。

背景技术

多巴胺（DA）作为一种重要的神经递质，自20世纪50年代被发现以来，一直受到神经科学家和化学家的关注，被认为与精神分裂症、帕金森病和亨廷顿舞蹈症等一些疾病有关。目前检测多巴胺的方法很多，如紫外可见分析方法，毛细管色谱分析方法，高效液相色谱法、荧光分析法及电化学法等等。其中电化学法一般是采用碳纳米管、壳聚糖、氧化石墨烯等修饰的玻碳电极为工作电极、甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极构成的电化学检测装置（三电极体系），利用电化学信号变化对被测样品中的多巴胺进行检测，相对其它检测方法具有灵敏度高、制备简便、成本低、易于微型化、适合现场检测等特点。然而，由于生物体内常常同时含有多种神经递质，例如哺乳动物组织中抗坏血酸（AA）的平均浓度高于DA10～1000倍且AA和DA的氧化峰电位接近而极易重叠，更为重要的是DA在人体血液等组织中的浓度很低，故采用现有电化学检测装置检测DA需要待测样品溶液体积至少达到毫升级才能达到检出限的要求。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种微体积选择性测定多巴胺的电化学检测装置。

本发明的技术解决方案是：一种微体积选择性测定多巴胺的电化学检测装置，是由工作电极、参比电极及对电极构成的三电极体系，其特征在于所述工作电极为Au@Pt圆盘超微电极，按照如下方法制备而成：以清洗后的Pt圆盘超微电极为工作电极，甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极，放入含有1.83～7.32 wt% HCl，1.465～5.86 mg/mL HAuCl

本发明对DA具有良好的识别性，灵敏度高、检出限低，可以将待测样品容易置于Au@Pt圆盘超微电极的圆盘上表面，实现在微体积（5μL）的待测样品溶液中选择性测定多巴胺。

附图说明

图1 是本发明实施例1的不同电极在含有5 mmol/L [Fe(CN)

图2 是本发明实施例1的不同电极在含有5 mmol/L [Fe(CN)

图3 是本发明实施例1所得到的Au@Pt超微电极表面电镜图。

图4 是本发明实施例1所得到的Au@Pt超微电极在不同神经递质中的电流响应示意图。

图5 是本发明实施例1所得到的Au@Pt超微电极在不同体积溶液中的测定结果示意图。

图6 是本发明实施例1所得到的Au@Pt超微电极在5 μL的微体积中，高浓度AA体系下对DA检测的差分脉冲曲线（DPV）A和工作曲线B。

具体实施方式

实施例1：

本发明的一种微体积选择性测定多巴胺的电化学检测装置，是由工作电极、参比电极及对电极（铂丝）构成的三电极体系，所述工作电极为Au@Pt圆盘超微电极，按照如下方法制备而成：以清洗后的Pt圆盘超微电极为工作电极，甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极，放入含有3.66 wt% HCl，2.93 mg/mL HAuCl

检测时，将Au@Pt圆盘超微电极固定在支架上，用移液枪移取5μL待测样品溶液置于Au@Pt圆盘超微电极的圆盘上表面，位于Au@Pt圆盘超微电极的圆盘上方（铂氢微参比电极以及铂丝的下端与Au@Pt圆盘超微电极的圆盘上表面有间距）的铂氢微参比电极以及铂丝的下端均置于圆盘上的待测样品溶液中，对DA进行选择性电化学检测。

本发明实施例1的不同电极在含有5 mmol/L [Fe(CN)

本发明实施例1的不同电极在含有5 mmol/L [Fe(CN)

本发明实施例1所得到的Au@Pt超微电极表面的电镜图如图3所示。

将不同神经递质（100 μmol/LDA溶液、1 mmol/LAA溶液）分别作为待测样品溶液采用本发明实施例1的电化学检测装置及相应的检测方法进行检测，结果如图4所示。图4中曲线1 100 μmol/LDA溶液的CV曲线。曲线2为1 mmol/LAA溶液中的CV曲线。可以看出，本发明实施例1检测DA溶液有明显的氧化峰电流，而检测抗坏血酸（AA）溶液中几乎没有响应。原因是多巴胺结构含有两个酚羟基和一个氨基，在PH=7的体系中易脱质子，由于静电吸引，DA富集在Au@Pt超微电极表面，从而检测到明显的氧化还原峰电流。

将不同溶液体积（5 μL，10 μmol/LDA溶液；10 mL，10 μmol/LDA溶液）分别作为待测样品溶液，其中5 μL待测液采用本发明实施例1的电化学检测装置及相应的检测方法进行检测，10 mL待测液采用传统的电化学检测装置及相应检测方法，结果如图5所示。图5中，曲线1为检测5 μL，10 μmol/L的DA溶液中的DPV曲线，曲线2为检测10 mL，10 μmol/L的DA溶液中的DPV曲线。两条曲线表明，体积的改变对检测的信号强度及准确性均没有影响。

将AA（1 mmol/L）分别与不同浓度（0.1，0.5，1，2，5，10 μmol/L）DA混合，再分别作为待测样品溶液采用本发明实施例1的电化学检测装置及相应的检测方法进行检测，结果如图6所示。图6A为AA（1 mmol/L）与DA共存下对0.1～10 μmol/LDA检测的DPV曲线，曲线1～6的DA浓度分别是0.1，0.5，1，2，5，10 μmol/L；图6B是由此得到的工作曲线。从图6可以看出，随着DA浓度的增加，其氧化峰电流随之增加，且与DA浓度在0.1～10 μmol/L呈良好的线性关系，其线性回归方程为△

总之，本发明实施例1对DA具有良好的识别性，以在5μL的溶液中实现微体积检测。

实施例2：

本发明的一种微体积选择性测定多巴胺的电化学检测装置，是由工作电极、参比电极及对电极构成的三电极体系，所述工作电极为Au@Pt圆盘超微电极，按照如下方法制备而成：以清洗后的Pt圆盘超微电极为工作电极，甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极，放入含有7.32 wt% HCl，5.86 mg/mL HAuCl

检测方法同实施例1。

实施例3：

本发明的一种微体积选择性测定多巴胺的电化学检测装置，是由工作电极、参比电极及对电极构成的三电极体系，所述工作电极为Au@Pt圆盘超微电极，按照如下方法制备而成：以清洗后的Pt圆盘超微电极为工作电极，甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极，放入含有1.83 wt% HCl，1.465 mg/mL HAuCl

检测方法同实施例1。

实施例4：

本发明的一种微体积选择性测定多巴胺的电化学检测装置，是由工作电极、参比电极及对电极构成的三电极体系，所述工作电极为Au@Pt圆盘超微电极，按照如下方法制备而成：以清洗后的Pt圆盘超微电极为工作电极，甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极，放入含有1.22 wt% HCl，1.465 mg/mL HAuCl

检测方法同实施例1。