摘要:以六氟磷酸正己基吡啶為粘合劑和修飾劑,制備了離子液體修飾碳糊電極(CILE)。用電化學(xué)方法依次將納米金和石墨烯(GR)電沉積在CILE表面制備了相應(yīng)的修飾電極(GRAuCILE)。電極表面納米金和GR的存在極大地提高了電極的電化學(xué)性能。進(jìn)一步用循環(huán)伏安法、示差脈沖伏安法和計(jì)時(shí)庫侖法等電化學(xué)方法研究了蘆丁在GRAuCILE上的電化學(xué)行為,求解了相關(guān)的電化學(xué)參數(shù)。
1引言
蘆丁是一種主要分布在植物體內(nèi)的類黃酮化合物,有較好的抗氧化性,能夠維持并且恢復(fù)毛細(xì)血管彈性, 增強(qiáng)毛細(xì)血管的抵抗力,促進(jìn)其細(xì)胞增生和防止血細(xì)胞凝集,是一種常用藥物。目前,測(cè)定蘆丁的方法有高效液相色譜法、毛細(xì)管電泳法、分光光度法、化學(xué)發(fā)光法和電化學(xué)方法等[1~4]。電化學(xué)方法具有靈敏度高、儀器價(jià)格便宜、重現(xiàn)性好和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。蘆丁分子中含有4個(gè)酚羥基,具有電化學(xué)活性,因此可用電方法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),其在不同類型化學(xué)修飾電極上的電化學(xué)研究及測(cè)定均有報(bào)道[5~7]。
離子液體修飾碳糊電極(CILE)是以離子液體為修飾劑和粘合劑的一種化學(xué)修飾碳糊電極,在電中得到了較多的應(yīng)用[8~10]。它具有電化學(xué)窗口寬、導(dǎo)電性好、具有一定催化能力等特點(diǎn),被應(yīng)用于測(cè)定多種電化學(xué)活性物質(zhì)。本課題組也將不同類型的CILE應(yīng)用于多種電活性物質(zhì)(如單磷酸腺苷[11]、ssDNA[12]等)的測(cè)定,取得了較好的結(jié)果。近年來,納米材料修飾電極已被應(yīng)用于電化學(xué)傳感器的研究。納米金是一種常用的金屬納米材料,具有導(dǎo)電性高、生物相容性好等特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于化學(xué)修飾電極的制備與應(yīng)用[13]。石墨烯(GR)是一種具有二維平面結(jié)構(gòu)的碳材料,力學(xué)、熱學(xué)和電化學(xué)性質(zhì)優(yōu)異,近年來在電化學(xué)和電中得到了廣泛應(yīng)用[14,15]。如Wu等制備了基于GR的電化學(xué)傳感器并用于NO的檢測(cè)[16];Xu等研究了血紅蛋白在GR和ZnO復(fù)合材料修飾金電極上的電化學(xué)行為[17];Ruan等研究了肌紅蛋白在GR和離子液體復(fù)合材料中的電化學(xué)行為,并應(yīng)用于三氯乙酸的電催化檢測(cè)[18]。
本研究以CILE為基底電極,利用電化學(xué)沉積的方法將納米金和GR分步沉積到CILE表面制備了修飾電極。此修飾電極綜合了CILE、納米金和GR的優(yōu)點(diǎn):具有導(dǎo)電性好、電化學(xué)窗口寬、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),離子液體的存在為其提供了良好的反應(yīng)界面,非常有利于電化學(xué)沉積反應(yīng)的進(jìn)行;納米金在CILE表面的電沉積能夠形成一個(gè)比表面積大、導(dǎo)電性好的電極界面;而進(jìn)一步電沉積GR在納米金的表面又可以形成一個(gè)三維的納米復(fù)合材料修飾電極。利用此修飾電極對(duì)蘆丁的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究,建立了一種檢測(cè)蘆丁的電化學(xué)分析新方法。
3結(jié)果與討論
3.1修飾電極的表征
利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了AuCILE和GRAuCILE的表面形貌,結(jié)果如圖1所示。在AuCILE表面可見花狀結(jié)構(gòu)的納米金顆粒,其存在增加了電極的有效面積(圖1A),而在GRAuCILE上可見薄層狀物體覆蓋在電極表面(圖1B),說明在電極表面形成了GR。電化學(xué)還原法是一種制備GR的新方法,具有制備過程快速可控、無污染、效率高等優(yōu)點(diǎn)[19~21],層狀GR的存在能夠進(jìn)一步增加電極的比表面積,形成一個(gè)良好的電化學(xué)界面。