對多巴胺敏感的溶膠－凝膠－植物組織生物傳感器的研制-文庫吧
2025-03-20 23:19 本頁面
【正文】 。（PBS，pH=）為測試底液。試劑均為分析純，實驗用水為二次蒸餾水。 二氧化硅溶膠凝膠的制備將60μLTEOS、410μL水、室溫下超聲振蕩1h，使其形成均勻澄清的溶膠，然后在電冰箱中放置2～3h。 多巴胺傳感器的制備將鉑盤電極（ф1mm）在金相砂紙上打磨拋光，依次在HNO3（1:1）、丙酮和雙蒸水中超聲清洗15min，清洗后的電極置于室溫下晾干備用。用微量注射器將5μL含體積分數(shù)為5% Nafion的乙醇溶液滴涂于電極表面，室溫下晾干備用。將100μL蘋果汁加到已制好的二氧化硅溶膠中，充分振蕩均勻。用微量注射器吸取5μL蘋果汁溶膠凝膠，滴涂于已經(jīng)用Nafion修飾的干燥的鉑盤電極表面，室溫下晾干待測。 實驗方法電化學測量采用三電極系統(tǒng)，以所研制的植物電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為對電極。（PBS，pH=）為測試底液。采用循環(huán)伏安法（CV）研究傳感器的電化學特性，采用示差脈沖伏安法（DPV）對DA進行定量分析。除另有說明外，實驗所用的多巴胺溶液的濃度為CDA=103mol/L。 實驗原理許多植物組織中都含有多酚氧化酶，它能催化多巴胺，在電極上氧化成醌式產(chǎn)物。而氧化產(chǎn)物又能在電極上還原，當對電極進行電位循環(huán)掃描時可以獲得多巴胺的氧化和還原電流峰。實驗表明用蘋果汁溶膠凝膠修飾電極對多巴胺溶液進行循環(huán)伏安法電位掃描時，得到氧化還原電流峰（圖1，a,b），而不含植物組織的溶膠凝膠電極和裸電極所產(chǎn)生的CV曲線顯得平緩(圖1，c,d)。又用蘋果汁溶膠凝膠修飾電極對PBS底液進行循環(huán)伏安法電位掃描，得到的CV曲線顯得平緩（圖1，e）。從修飾電極對多巴胺溶液的循環(huán)伏安響應(yīng)曲線可以看到。證明蘋果汁中的酶對多巴胺的電極過程起了催化氧化的作用。圖1 多巴胺伏安圖a Nafion蘋果汁溶膠凝膠修飾電極對DA的響應(yīng)b蘋果汁溶膠凝膠修飾電極對DA的響應(yīng)c不含植物組織的溶膠凝膠電極對DA的響應(yīng)d裸電極對DA的響應(yīng) e Nafion蘋果汁溶膠凝膠修飾電極在PBS底液中實驗條件優(yōu)化、選擇及討論 植物組織的選擇(一) 植物種類的選擇分別提取蘋果、番茄、土豆、白菜、紫荊花、龍船花和琵琶果的液汁加入溶膠凝膠里面制成傳感器，以循環(huán)伏安法觀察響應(yīng)電流，發(fā)現(xiàn)由以上各種植物制得的傳感器都有響應(yīng)電流，說明各種植物都含有能對多巴胺起催化作用的氧化酶。測量數(shù)據(jù)如表1：表1 不同植物品種的催化效果比較植物種類 ipc/A番茄 紫荊花 白菜 琵琶果 土豆 龍船花 蘋果 從響應(yīng)電流峰的高低來看，蘋果和龍船花的提取液較適合作為研究對象，其他植物的提取液響應(yīng)不夠靈敏，而且有些植物（如土豆）提取不夠方便，液汁中淀粉質(zhì)過多，不利于溶膠凝膠對液汁中酶的包埋，影響修飾電極的使用。而龍船花提取液雖然響應(yīng)較好，但收集原料較困難，因此決定以蘋果作為研究對象。(二) 蘋果種類部位的選擇取兩種不同種類的蘋果：香蕉蘋果和紅富士蘋果，分別取其外、中、內(nèi)層果肉做對比實驗（表2）。表2 蘋果中不同部位催化效果比較蘋果的不同部位 ipc/A香蕉蘋果外層 香蕉蘋果中層 香
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