聚苯胺金复合纳米纤维在大脑神经递质多巴胺检测中的应用

1、聚苯胺/金复合纳米纤维在大脑神经递质多巴胺检测中的应用【关键词】复合纳米纤维多巴胺聚苯胺金纳米颗粒抗坏血酸电化学1质料与要领1.1仪器与试剂1.2PANI/Au复合纳米纤维修饰电极的制备PANI是通过典范的界面反响聚合反响制备的10。Au溶胶是通过经典的柠檬酸复原氯金酸的要领制得的11。将PANI参加到Au溶胶中并搅拌8h，由于Au纳米颗粒外貌的柠檬酸根是负电性的，而PANI质子化后表现正电性，以是Au纳米颗粒很轻易静电吸附到PANI的外貌，从而形成复合的纳米纤维。将该产物离心并真空枯燥备用。用0.05的三氧化二铝粉末在麂皮大将玻碳电极打磨、抛光至镜面，然后依次在乙醇和水中超声洗濯1in。取5

2、l的1gl-1PANI和PANI/Au胶体溶液均按PANI的量盘算浓度滴涂于预处置惩罚好的玻碳电极上，气氛中枯燥以备用。1.3检测步调及设置起首将修饰好的电极在电解液中浸泡15in，以包管溶液扩散于修饰电极的内层，有助于更好地举行离子互换。拔取-0.40.8V的电压范畴举行循环伏安扫描。脉冲伏安法DPV扫描是接纳50V的振幅，50s的脉冲宽度，脉冲隔断为0.2s。整个电化学实行在20l0.1lL-1PBS的环境下举行。2效果2.1PANI/Au复合纳米纤维的表征图1是PANI/Au复合纳米纤维的TE图，从图中可以看出Au纳米颗粒附着于PANI纳米纤维的外貌。Au纳米颗粒的尺寸漫衍较匀称，粒径约

3、10n；PANI纳米纤维的均匀直径为70n。图1PANI/Au复合纳米纤维的TE图Fig1TEiagefPANI/Aupsitenanfibers2.2PANI/Au复合纳米纤维修饰电极的电化学举动导电聚苯胺在碱性和中性水溶液中会产生脱质子化而脱掺杂,从而失去电化学活性,因此,导电聚苯胺的电化学性子一样平常是在酸性水溶液中举行研究。实行中我们比拟了pH2.0、3.0、4.0酸度下PANI/Au修饰电极的电化学举动图2。从图中可以看出pH2.0时PANI/Au展示的是两对疏散开的氧化复原峰，别离对应着苯胺和聚苯胺间转换时的两种中心产物12；当pH增长至3.0时这两对氧化复原峰向中心电位挨近，表示

4、出一比拟力宽的氧化复原峰；当增长至4.0时，该宽峰进一步变窄。以下的实行便是在pH4.0的环境下举行的，如许的选择是为了只管制止PANI的氧化复原峰对DA峰的滋扰。图2PANI/Au复合纳米纤维修饰电极在pH2.0、3.0、4.0PBS溶液中的循环伏安图扫速为20Vs-12.3PANI/Au复合纳米修饰电极对DA的电催化相应DA的电化学氧化是一步两电子两质子的历程。图3展示了裸电极、单纯PANI修饰电极、PANI/Au修饰电极下8lL-1DA的电化学循环伏安图。在600V四周出现的峰为DA氧化为醌型布局时产生的13，同时也不雅察到PANI的氧化峰。通过比拟创造3种电极下得到的DA峰电流有所差异

5、：PANI/Au修饰电极下DA的电流峰值为1.2510-4A，而在PANI修饰电极下相应电流为8.1510-5A，裸电极的为5.1210-5A。即PANI/Au修饰电极得到DA的电流值是单纯PANI修饰电极的1.5倍，是裸电极的2.4倍。图4是差异DA浓度下，各电极检测到的相应电流值，其比拟效果也可看出复合纳米质料修饰的电极可以得到更高的DA峰电流。a.裸电极；b.PANI纳米纤维修饰电极；.PANI/Au复合纳米纤维修饰电极图3在8lL-1DA溶液中的循环伏安图扫速20Vs-1图43种电极对差异浓度DA下的循环伏安阳极峰电流值的比拟图Fig4TheparisnfandiurrentfDAin

6、differentnentratins(0,1,2,4,8lL-1)atthethreekindsfeletrde为了进一步阐述Au纳米颗粒在DA电催化检测中的作用，对其差异尺寸举行了比拟图5。在实行中重要是比力了10、30和50n3种尺寸的Au纳米颗粒。取雷同质量的这3种质料，创造其对DA的催化活性挨次是10n30n50n，即随着金纳米颗粒的粒径减小催化活性增大。图5差异尺寸Au纳米颗粒负载于PANI纳米纤维修饰电极对8lL-1DA检测的循环伏安图20Vs-1Fig5ylivltagrasfDAatPANI/AupsiteithdifferentsizesfAuNPsdifiedGEatas

7、anrate20Vs-12.4AA的滋扰2.5DA的定量阐发DPV是常用的定量阐发要领，图7是PANI/Au修饰电极在差异浓度DA下的DPV图。可以看出PANI的峰电位比DA的低380V，完全不会滋扰DA的检测。在选定条件下,DA在电极上相应峰电流随浓度增大而增大,而峰电位根本稳定。在5.01068.0103lL-1范畴内DA阳极峰电流与其浓度具有精良的线性干系,线性相干系数为0.9957,检出限为8.0107lL-1。2.6PANI/Au修饰电极的稳定性对电极的稳定性和实行效果的可重复性举行测试创造，该修饰电极在1lL-1DA溶液中一连循环伏安扫描50圈，得到的检测效果是初次扫描峰电流的98

8、%，然后放回PBS缓冲液中浸泡12h举行扫描，没有创造DA的电流峰。实行用3个玻碳电极举行同样的操纵，得到同等的效果。3讨论DA是脑成效的物质底子,其代谢停滞会引起其含量变革,从而导致某些疾病的产生。因此,对付其测定要领的研究,无论在神经生理学研究方面,照旧疾病诊断及相干药物的质量操纵方面都具有现实意义14。但是,在样品中通常同时存在AA会严峻滋扰DA的丈量,怎样落服AA的滋扰,成为研究的紧张目的。电化学阐发是DA的紧张研究要领之一。使用平凡的电极测定DA时,通常去除不了AA的滋扰。为此,人们研究了许多种质料举行修饰电极来进步DA检测的敏捷度和选择性。纳米质料的生长为电化学阐发提供了无穷的想象

9、空间，但是纳米质料的多成效、制备组装要领的浅易性以及阐发的便利和敏捷性仍旧是必要思量的紧张题目。本实行的研究提供了一种电化学阐发检测DA的浅易要领。重要是基于PANI/Au复合纳米纤维修饰电极，不但得到了超过平凡裸电极2.4倍的敏捷度，还可以将DA和AA的相应电位疏散达260V。与裸电极比拟，单纯用PANI修饰电极所展示的电催化效应重要是基于PANI纳米纤维具有高的电导性和大的比外貌积。当PANI纳米纤维负载上Au纳米颗粒后，所得到的DA峰电流进一步增长，这重要是由于电导性好的Au纳米颗粒不但可以为DA的电化学反响历程提供活性位点，而且还促进PANI与电极的电打仗，起到电子通报的前言作用。而随着Au纳米颗粒粒径的减小,其外貌平滑程度变差,形成了凸凹不服的原子台阶,这有利于增长分子反响的打仗面,从而进步催化剂的活性；别的Au纳米颗粒尺寸的减小，产生的活性位点会增多，加强了电子传导从而促使产生更高的DA相应电流。别的，PANI/Au修饰电极可以实现DA和AA的疏散检测，而且PANI的电流峰并没有滋扰到DA和AA中的任一相应峰。这重要是由于在酸性条件下，PANI产生了质子化15，与电正性的DA互相静电排挤，与电负性的AA产生静电吸引。但用单纯的PANI修饰电极，产生的