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许多生物小分子都具有电化学活性,是电化学分析中重要研究对象之一。但是在传统电极上它们的电子传递速率缓慢,并且本身或反应产物容易吸附在电极表面导致电极钝化,需要较高的氧化电位。化学修饰电极可以很好的解决这些不利因素,尤其是近年来发展的纳米材料修饰电极得到很好的效果。纳米材料独特的结构形态使其在导电、吸附、催化等方面展现出独特的功能。利用纳米材料对基底电极进行修饰时,电极表面比表面积急剧增大,这就为电极的进一步修饰或对被测物的检测提供了更多的活性位点。另外纳米材料修饰电极时,其本身的物化特性也被引入电极表面,从而使得该电极的电化学活性增强。碳基材料在如今成为了研究中热门的材料。石墨烯更是引起了广泛的关注。石墨烯在生物传感器,储能等领域中的研究得到了很大的发展。根据不同的需求,具有各种微观结构的石墨烯的合成方法也相继被开发出来。本文主要以石墨烯作为修饰材料制备了化学修饰电极,并在该修饰电极上进行试验,研究了几种生物分子中的几例。 本研究主要内容包括:⑴基于氮掺杂石墨烯修饰玻碳电极,采用电化学方法研究了尿酸在该电极上的电化学行为并将该法应用于人尿液中尿酸含量的检测。将氮掺杂石墨烯修饰于玻碳电极的表面,大大增大了尿酸的电化学响应信号,其循环伏安曲线上出现了一个明显的氧化峰,利用差分脉冲伏安法得到氧化峰电流与尿酸浓度的关系,绘制了工作曲线,根据该工作曲线计算人尿液中尿酸的含量。⑵以玻碳电极为基底电极,采用直接滴涂的方法将壳聚糖石墨烯复合材料修饰于电极表面制备了壳聚糖石墨烯修饰玻碳电极,并以该修饰电极为工作电极建立了一种检测木犀草素的电化学方法。由于电极表面石墨烯的特性,木犀草素在修饰电极上的电化学响应大大增强,出现了一对明显的氧化还原峰。石墨烯的高比表面和良好的导电性使木犀草素氧化还原峰增大,据此建立了一种检测木犀草素的伏安传感器。并将此传感器应用于实际样品独一味胶囊中的木犀草素含量的测定。⑶将离子液体1-丁基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐作为修饰剂和粘合剂应用于碳糊电极的制备,从而制得了离子液体修饰碳糊电极,并在该电极上研究了三磷酸腺苷的电化学行为。研究的结果表明,三磷酸腺苷的循环伏安曲线出现了一个不可逆的氧化峰。本方法对实际样品的检测显示,该修饰电极对三磷酸腺苷有良好的选择性,取得了良好的效果。⑷将壳聚糖石墨烯相混合作为修饰剂制备了到壳聚糖石墨烯修饰电极,并采用差示脉冲伏安法和循环伏安法研究了岩白菜素在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明,在磷酸盐缓冲溶液中,岩白菜素在壳聚糖石墨烯修饰电极上出现了一个显著的氧化峰,在最佳的实验条件下,对岩白菜素的进行了电化学检测。