陳小陽(yáng)，陳錦陽(yáng)，黃迪惠

（1.安溪縣醫(yī)院，福建安溪 362400；2.福建師范大學(xué)，福州 350117；3.福建技術(shù)師范學(xué)院，福建福清 350300）

0 引言

阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥是一類(lèi)具有麻醉、鎮(zhèn)痛功效的化合物，其通過(guò)大腦和脊髓中存在的阿片受體起作用。臨床上常用的阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥有嗎啡、芬太尼、美沙酮、丁丙諾啡、羥考酮和可待因等[1]。除此之外，曲馬多是一種弱阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥，由于人體對(duì)其具有相對(duì)較低的依賴(lài)性和其自身的不良反應(yīng)較小，被廣泛用于緩解輕度至重度疼痛，但長(zhǎng)期濫用也會(huì)導(dǎo)致一些不良后果[2]。

人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)十分復(fù)雜、敏感和脆弱，在臨床上使用阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥物時(shí)必須十分謹(jǐn)慎，在不影響鎮(zhèn)痛作用的前提下還要嚴(yán)格控制其在人體血漿中的劑量（或含量）。所以，為了快速、便捷、靈敏地檢測(cè)阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血漿中的藥物濃度，研究者建立了多種分析方法，主要包括色譜、光譜、質(zhì)譜、分光光度法、毛細(xì)管電泳、流動(dòng)注射分析、熒光、酶聯(lián)免疫分析、比色分析、電化學(xué)以及各種聯(lián)用技術(shù)等[3-6]。采用電化學(xué)方法的電化學(xué)傳感器具有小型化、便攜性、成本低廉、響應(yīng)迅速、靈敏度高、選擇性好、操作簡(jiǎn)便、樣品處理量大等優(yōu)勢(shì)[7-9]，可用于檢測(cè)阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥。為了獲得較低的檢出限、復(fù)雜基質(zhì)的準(zhǔn)確檢測(cè)和較短的檢測(cè)時(shí)間，研究者開(kāi)發(fā)了多種多樣改進(jìn)的電化學(xué)傳感器。最主要和最常見(jiàn)的改進(jìn)電化學(xué)傳感器是使用工作電極與改性材料提升檢測(cè)性能，例如納米管、納米纖維、納米顆粒、不同尺寸的碳材料、導(dǎo)電聚合物、金屬氧化物、離子液體、石墨烯基材料和新技術(shù)復(fù)合材料。

本文對(duì)近年來(lái)常見(jiàn)的阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥檢測(cè)電化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并提出未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 嗎啡檢測(cè)電化學(xué)傳感器

嗎啡是海洛因和可待因的最終代謝產(chǎn)物，同時(shí)也是臨床常用的麻醉藥品。2016 年，Bagheri 等[10]使用基于Zn2SnO4-石墨烯納米復(fù)合材料改性的碳糊電極（carbon paste electrode，CPE）構(gòu)建電化學(xué)傳感器，利用示差脈沖伏安（differential pulse voltammetry，DPV）法同時(shí)檢測(cè)嗎啡和可待因。結(jié)果表明，Zn2SnO4-石墨烯/CPE 檢測(cè)嗎啡是基于轉(zhuǎn)移了雙電子和雙質(zhì)子的一個(gè)嗎啡電化學(xué)氧化過(guò)程，與石墨烯/CPE、Zn2SnO4/CPE 和未改性的裸CPE 相比，Zn2SnO4-石墨烯/CPE表現(xiàn)出更強(qiáng)的峰電流。該傳感器同時(shí)檢測(cè)嗎啡和可待因時(shí)，在0.020～15 μmol/L 范圍內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)良的線(xiàn)性響應(yīng)，檢出限分別為11 nmol/L 和9 nmol/L。

2020 年，Bahrami 等[11]采用石墨粉、石蠟油和靜電紡絲磁性納米纖維對(duì)CPE 進(jìn)行改性，構(gòu)建了一種新型嗎啡檢測(cè)電化學(xué)傳感器，如圖1 所示。靜電紡絲磁性納米纖維通過(guò)將亞鐵和氯化鐵的混合物按1∶2的比例采用靜電紡絲方法加熱3 h 得到。嗎啡在采用該納米纖維修飾CPE 構(gòu)建的電化學(xué)傳感器上的氧化機(jī)理為3 個(gè)電子和3 個(gè)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移，嗎啡檢測(cè)的線(xiàn)性范圍為3.3～55 μmol/L，檢出限為1.9 nmol/L。構(gòu)建的傳感器具有高度穩(wěn)定性、選擇性和可重復(fù)性，用于實(shí)際樣品分析具有高重現(xiàn)性，且實(shí)際樣品分析結(jié)果和高效液相色譜法分析的結(jié)果一致。

圖1 采用石墨粉、石蠟油和靜電紡絲磁性納米纖維對(duì)CPE 進(jìn)行改性構(gòu)建電化學(xué)傳感器示意圖[11]

2021 年，陳瑾等[12]構(gòu)建了一種基于羧基化多壁碳納米管（multi-walled carbon nanotubes，MWCNTs）修飾電極的電化學(xué)傳感器用于嗎啡的快速檢測(cè)。首先將MWCNTs 羧基化，然后采用滴涂的方式將其修飾于打磨并表征后的玻碳電極（glassy carbon electrode，GCE）表面，采用DPV 電化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)嗎啡的快速定性、定量分析。該傳感器在優(yōu)化檢測(cè)條件后，檢測(cè)嗎啡的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)在0.1～100 μmol/L 范圍。

2021 年，夏曉娟等[13]利用鐵卟啉（PAF-40-Fe）修飾電極的手段構(gòu)建了嗎啡檢測(cè)電化學(xué)傳感器，通過(guò)DPV 法對(duì)嗎啡的電化學(xué)信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單快速檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在最佳條件下，氧化峰電流與嗎啡的濃度在1.5～1 500 μmol/L 范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線(xiàn)性關(guān)系，R2=0.994 5。該傳感器的檢出限為0.5 μmol/L，回收率為88.9%～105.3%，具有選擇性好、制備簡(jiǎn)單和檢測(cè)快速等優(yōu)點(diǎn)，有較好的應(yīng)用前景。

2022 年，Hadi 等[14]基于TbFeO3/CuO 納米復(fù)合物修飾絲網(wǎng)印刷電極（screen-printed electrode，SPE）構(gòu)建了一種選擇性好和靈敏度高的嗎啡檢測(cè)電化學(xué)傳感器。結(jié)果表明，與未修飾的SPE 相比，修飾后的電極具有更高的嗎啡氧化峰電流，嗎啡檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)在0.07～300.0 μmol/L 范圍內(nèi)表現(xiàn)出較寬的線(xiàn)性響應(yīng)，嗎啡的檢出限為10 nmol/L。采用該傳感器可成功檢測(cè)實(shí)際樣品中的嗎啡，回收率為96%～104.3%。

嗎啡檢測(cè)電化學(xué)傳感器的研究重點(diǎn)在于修飾電極。因此，研究人員構(gòu)建了具有多種改性劑（如納米材料、聚合物和金屬材料）的電化學(xué)傳感器，以提高嗎啡分析性能。此外，使用不同的工作電極（如CPE、GCE 和SPE）是獲得更高靈敏度和更低檢出限的另一種方法?？傊瑔岱葯z測(cè)電化學(xué)傳感器應(yīng)具有選擇性、低檢出限、快速分析等特點(diǎn)，研究人員應(yīng)繼續(xù)致力于修飾電極的改進(jìn)以提高傳感器檢測(cè)性能。

2 芬太尼檢測(cè)電化學(xué)傳感器

芬太尼在很多國(guó)家已被列為高風(fēng)險(xiǎn)藥物，于1960年由Paul Janssen 首次合成，并在外科手術(shù)中用作靜脈麻醉劑[15]。2019 年，Barfidokht 等[16]構(gòu)建了一種基于可穿戴手套的電化學(xué)傳感器，可以檢測(cè)和識(shí)別粉末或液體形式的芬太尼。該傳感器由基于離子液體和WMCNTs 混合物修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極（screen printed carbon electrodes，SPCE）制備而成。修飾電極采用MWCNTs-聚乙烯亞胺和離子液體4-（3-丁基-1-咪唑啉）-1-丁烷磺酸酯的復(fù)合材料，由一層瓊脂糖凝膠保護(hù)，在檢測(cè)粉末樣品的情況下也起到導(dǎo)電介質(zhì)的作用。由于電解質(zhì)濃度有限，芬太尼粉末樣品在0.76 V（相對(duì)于Ag/AgCl）處表現(xiàn)出尖銳而明顯的峰。而液體樣品檢測(cè)的峰值則在0.65 V 處，檢出限達(dá)到10 μmol/L。這種“手套實(shí)驗(yàn)室”傳感器與便攜式電化學(xué)分析儀相結(jié)合，可將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)進(jìn)行進(jìn)一步處理。

2019 年，Goodchild 等[17]用室溫離子液體（room temperature ionic liquid，RTIL）1-丁基-1 甲基吡咯烷雙（三氟甲基磺酰）亞胺構(gòu)建了芬太尼檢測(cè)電化學(xué)傳感器。RTIL 的疏水性及其陽(yáng)離子的存在有助于實(shí)現(xiàn)更廣闊的潛在應(yīng)用窗口以及更大的電極界面。除了應(yīng)用DPV 法和方波伏安（square wave voltammetry，SWV）法等方法，該傳感器還采用循環(huán)方波伏安（cyclic square wave voltammetry，CSWV）法，有助于快速篩選和鑒定芬太尼，比傳統(tǒng)的循環(huán)伏安（cyclic voltammetry，CV）法具有更高的靈敏度和峰值分辨力。該傳感器檢測(cè)芬太尼的檢出限為5 μmol/L。

2020 年，Naghian 等[18]通過(guò)鋅基金屬有機(jī)骨架[Zinc（ii）-based metal organic framework，Zn（ii）-MOF]修飾SPCE，構(gòu)建了一種用于檢測(cè)芬太尼的簡(jiǎn)單電化學(xué)傳感器。SPCE 的改性通過(guò)滴鑄Zn（ii）-MOF 材料來(lái)完成，此改性增加了電極的比表面積，增強(qiáng)了電極的電子轉(zhuǎn)移。SPCE 修飾電極在0.6 V 電位處出現(xiàn)芬太尼氧化峰，而未修飾電極則在0.8 V 電位處出現(xiàn)芬太尼氧化峰。該研究通過(guò)DPV 法評(píng)估了該傳感器的定量檢測(cè)能力，發(fā)現(xiàn)芬太尼的檢出限為0.3 μmol/L，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)穩(wěn)定在1～100 μmol/L 范圍內(nèi)。此外，該傳感器除了對(duì)尿液和人血漿表現(xiàn)出99%～104%的相對(duì)回收率外，還顯示出優(yōu)異的選擇性。

2020 年，Ott 等[19]采用陽(yáng)極預(yù)處理炭作為工作電極表面，用于構(gòu)建芬太尼檢測(cè)電化學(xué)傳感器。采用該傳感器在細(xì)胞和液滴上檢測(cè)芬太尼，氧化峰值分別出現(xiàn)在0.75 V 和0.88 V 電位，檢出限分別為（0.037±0.017）μg/mL 和（0.233±0.025）μg/mL。

2020 年，Sohouli 等[20]構(gòu)建了一種基于碳納米離子（carbon nanions，CNOs）的零維納米結(jié)構(gòu)的芬太尼檢測(cè)電化學(xué)傳感器。以納米金剛石（NDs）為原料，在1 650°C 惰性氣氛下進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，然后?00°C的空氣中退火制備CNOs，如圖2 所示。CNOs 用于改性GCE 以構(gòu)建芬太尼檢測(cè)電化學(xué)傳感器。該傳感器響應(yīng)呈線(xiàn)性關(guān)系，芬太尼濃度為1～60 μmol/L 時(shí)檢出限為300 nmol/L。另外，該傳感器的實(shí)際樣品分析顯示，回收率為96%～105%，表明該傳感器的精度良好。

圖2 用于芬太尼檢測(cè)的電化學(xué)傳感器的構(gòu)建示意圖[20]

2020 年，Mishra 等[21]構(gòu)建了一系列多模態(tài)空心可穿戴微針傳感器，用于同時(shí)檢測(cè)單個(gè)貼片上過(guò)量的阿片類(lèi)藥物和有機(jī)磷酸鹽（organophosphates，OP）。該系列傳感器分別依靠未修飾電極和基于有機(jī)磷水解酶（organophosphorus hydrolase，OPH）的微針電極來(lái)檢測(cè)芬太尼和OP 神經(jīng)毒劑。該系列傳感器的制造方式使其容納了4 個(gè)微針電極，其中3 個(gè)電極用碳漿填充，2 個(gè)電極作為工作電極，1 個(gè)電極用作輔助電極，1 個(gè)電極（銀絲）用作參比電極。未修飾的電極用于檢測(cè)芬太尼，檢出限為50 nmol/L?；贠PH 的微針電極可用于檢測(cè)20～14 μmol/L 范圍內(nèi)的嗎啡，氧化峰出現(xiàn)電位在0.7 V，可以與0.2 V 處芬太尼的氧化峰區(qū)分開(kāi)來(lái)。

對(duì)于芬太尼的電化學(xué)檢測(cè)，研究人員開(kāi)發(fā)了多種形式（如可穿戴手套式、RTIL 式、多模態(tài)可穿戴微針式和修飾電極式等）的改進(jìn)傳感器，以提高分析性能。使用不同的修飾電極材料（如零維碳納米離子材料、CNTs 和金屬有機(jī)骨架材料等）和不同的電化學(xué)方法（如DPV 法、SWV 法、CSWV 法和CV 法等）是獲得更靈敏和更有效結(jié)果的方法。為了更方便、快捷、靈敏地分析實(shí)際芬太尼樣品，研究人員應(yīng)在電化學(xué)傳感器微型化和結(jié)合納米技術(shù)發(fā)展等方面繼續(xù)研究。

3 美沙酮、丁丙諾啡和羥考酮檢測(cè)電化學(xué)傳感器

美沙酮是一種阿片受體激動(dòng)劑，其藥理作用與嗎啡相似，鎮(zhèn)痛效能和持續(xù)時(shí)間也與嗎啡相當(dāng)[22]。所以研制能夠快速、靈敏檢測(cè)美沙酮的電化學(xué)傳感器具有重要意義。

2021 年，Khorablou 等[23]用基于金納米顆粒/聚噻吩改性碳布的柔性表面構(gòu)建了美沙酮檢測(cè)電化學(xué)傳感器（如圖3 所示）。該傳感器能夠檢測(cè)29～49 μmol/L范圍內(nèi)的美沙酮，檢出限為14 nmol/L。2022 年，Baghayeri 等[24]構(gòu)建了基于Ag 納米顆粒修飾石墨烯的電化學(xué)傳感器，用于測(cè)定人血清中的美沙酮。該傳感器能夠檢測(cè)1～200 μmol/L 范圍內(nèi)的美沙酮，檢出限為0.12 μmol/L，還可以檢測(cè)實(shí)際樣品。同年，Habibi 等[25]構(gòu)建了一種基于CMK-5 有序介孔碳的電化學(xué)傳感器，其有序介孔碳為分子的電化學(xué)檢測(cè)提供了高比表面積電極。該傳感器可用于同時(shí)檢測(cè)嗎啡和美沙酮，檢出限分別為0.027 μmol/L 和0.021 μmol/L。

圖3 美沙酮檢測(cè)電化學(xué)傳感器構(gòu)建過(guò)程示意圖（A）和美沙酮的氧化機(jī)理示意圖（B）[23]

丁丙諾啡是一種部分阿片類(lèi)激動(dòng)劑，可能會(huì)妨礙疼痛管理，因此通常在手術(shù)前停用[26]。1991 年，Debrabandere 等[27]結(jié)合高效液相色譜法和電化學(xué)檢測(cè)法構(gòu)建了檢測(cè)丁丙諾啡及其主要代謝產(chǎn)物的電化學(xué)傳感器，該傳感器檢測(cè)丁丙諾啡和主要代謝產(chǎn)物的檢出限分別為250 pg/mL 和100 pg/mL。1993年，Schleyer 等[28]也采用高效液相色譜法和電化學(xué)檢測(cè)法構(gòu)建了檢測(cè)血漿和尿液中的丁丙諾啡和去甲丁丙諾啡的電化學(xué)傳感器，該傳感器檢測(cè)丁丙諾啡和去甲丁丙諾啡的檢出限為40 pg/mL。2017 年，F(xiàn)armany等[29]合成了一種球形穩(wěn)定的單分散磁性納米晶體，用于構(gòu)建丁丙諾啡檢測(cè)電化學(xué)傳感器。該傳感器檢測(cè)丁丙諾啡的線(xiàn)性范圍為0.02～68.0 μmol/L，檢出限為4.3 nmol/L。該傳感器可應(yīng)用于人血漿和尿液樣本中微量丁丙諾啡的檢測(cè)，且無(wú)需任何預(yù)處理和分離步驟。

羥考酮是骨科手術(shù)中最常用的阿片類(lèi)藥物，具有良好的術(shù)中和術(shù)后鎮(zhèn)痛療效[30]。2020 年，Mynttinen等[31]構(gòu)建了一種由全氟磺酸（Nafion）涂層結(jié)合單壁碳納米管（single-walled carbon nanotubes，SWCNTs）電極組成的羥考酮檢測(cè)電化學(xué)傳感器，該傳感器能夠檢測(cè)0.5～10 μmol/L 范圍內(nèi)的羥考酮，檢出限為85 nmol/L。2021 年，Khosropour 等[32]也構(gòu)建了基于聚三聚氰胺甲醛氧化石墨烯復(fù)合材料的羥考酮檢測(cè)電化學(xué)傳感器，該傳感器檢測(cè)羥考酮的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)在0.01～45 μmol/L 范圍內(nèi)，檢出限為2 nmol/L。

美沙酮、丁丙諾啡和羥考酮檢測(cè)電化學(xué)傳感器的研究重點(diǎn)在于工作電極材料。為此，研究人員依靠納米材料和納米技術(shù)開(kāi)發(fā)了多種多樣材料電極的改進(jìn)傳感器，以提高分析性能。隨著先進(jìn)納米材料的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，此類(lèi)電化學(xué)傳感器的性能將進(jìn)一步提升。

4 可待因檢測(cè)電化學(xué)傳感器

可待因作為一種阿片類(lèi)藥物，可以為少數(shù)患有急性術(shù)后牙痛的人提供鎮(zhèn)痛[33]。2015 年，楊蘭蘭等[34]利用硅溶膠的成膜性、納米二氧化鈦-氧化鋅具備大比表面積及導(dǎo)電膠的粘結(jié)性等優(yōu)勢(shì)，制備了納米二氧化鈦-氧化鋅/硅溶膠/導(dǎo)電膠復(fù)合材料，并基于該復(fù)合材料將聯(lián)吡啶釕固定到金電極表面，構(gòu)建了磷酸可待因檢測(cè)電化學(xué)傳感器。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，可待因濃度在1.0×104～1.0×107mol/L 范圍內(nèi)與電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度呈良好的線(xiàn)性關(guān)系（R2=0.997 3），檢出限為2.56×108mol/L。該傳感器表現(xiàn)出良好的重現(xiàn)性與穩(wěn)定性，連續(xù)平行測(cè)定1.28×105mol/L 可待因溶液10 次，發(fā)光強(qiáng)度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.7%；室溫下保存10 d 后，發(fā)光強(qiáng)度為初始值的92%以上。另外，該傳感器測(cè)定可待因藥物實(shí)際樣品的加標(biāo)回收率為99.3%～102.5%?？傊?，該傳感器檢測(cè)復(fù)方磷酸可待因具有靈敏度高、線(xiàn)性范圍寬和檢出限低等特點(diǎn)。

2018 年，Mohamed 等[35]以腺嘌呤官能化的海綿狀石墨烯復(fù)合材料為電化學(xué)檢測(cè)法磷酸可待因的電化學(xué)催化劑構(gòu)建磷酸可待因檢測(cè)電化學(xué)傳感器，該傳感器在檢測(cè)磷酸可待因方面表現(xiàn)出很好的電催化響應(yīng)，線(xiàn)性范圍為20 nmol/L～200 μmol/L，檢出限為5.8 nmol/L。

2022 年，Mousaabadi 等[36]制備了一種銅-血紅素金屬有機(jī)骨架和MWCNTs 的復(fù)合物，并基于該復(fù)合物構(gòu)建了同時(shí)檢測(cè)嗎啡和可待因的電化學(xué)傳感器（如圖4 所示）。該傳感器能夠檢測(cè)0.09～30 μmol/L范圍內(nèi)的嗎啡和可待因，檢出限分別為9.2 nmol/L和11.2 nmol/L。

圖4 基于銅-血紅素金屬有機(jī)骨架和MWCNTs 復(fù)合物構(gòu)建的同時(shí)檢測(cè)嗎啡和可待因的電化學(xué)傳感器[36]

2022 年，Allahnouri 等[37]用Au-Cu 合金改性多孔硅對(duì)SPCE 進(jìn)行修飾以構(gòu)建可待因檢測(cè)電化學(xué)傳感器。該傳感器能夠檢測(cè)0.06～0.6 μmol/L 范圍內(nèi)的可待因，檢出限為0.35 μmol/L。

可待因檢測(cè)電化學(xué)傳感器的研究重點(diǎn)與美沙酮、丁丙諾啡和羥考酮檢測(cè)電化學(xué)傳感器相同，也是工作電極材料的開(kāi)發(fā)。不同的是可待因檢測(cè)電化學(xué)傳感器在改進(jìn)電極方面還引入了一些生物分子，如腺嘌呤官能團(tuán)、血紅素等，這可以使得傳感器更容易接觸生物樣本，從而提升傳感器在實(shí)際應(yīng)用中的分析性能。因此，從實(shí)際應(yīng)用方面考慮，未來(lái)研究人員可能在新型生物材料修飾電極方面加大研究力度，來(lái)提高傳感器的分析性能。

5 曲馬多檢測(cè)電化學(xué)傳感器

曲馬多是一種弱阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥，用于緩解輕度至重度疼痛。然而，曲馬多過(guò)量的副作用很多，包括嘔吐、抑郁、心動(dòng)過(guò)速等[38]。因此研制曲馬多檢測(cè)電化學(xué)傳感器十分必要。

2007 年，于秋泓[39]通過(guò)不同溶液（包括碘、碘化鉀等）與曲馬多生成的電活性物作為目標(biāo)檢測(cè)物制備了鹽酸曲馬多聚氯乙烯膜離子選擇電極，構(gòu)建了多個(gè)鹽酸曲馬多電化學(xué)傳感器?；诘?、碘化鉀與曲馬多生成的電活性物制得的聚氯乙烯膜離子選擇電極構(gòu)建的傳感器性能優(yōu)異，檢測(cè)靈敏度高，檢出限為6.0 μmol/L。鑒于該傳感器制作簡(jiǎn)便和響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)，除可用于一般藥物分析外，有望與高效液相色譜或毛細(xì)管電泳儀等儀器結(jié)合開(kāi)發(fā)性能優(yōu)異的檢測(cè)器。

2020 年，Diouf 等[40]構(gòu)建了一種基于分子印跡導(dǎo)電聚合物的電化學(xué)傳感器，用于曲馬多的定量無(wú)創(chuàng)檢測(cè)（構(gòu)建過(guò)程如圖5 所示）。該研究采用伏安型電子舌結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法進(jìn)行定性分析，表現(xiàn)出與曲馬多濃度（0.01～100 μg/mL）成比例的響應(yīng)，檢出限為9.42 μg/mL。將該傳感器用于加標(biāo)唾液和尿液樣本的檢測(cè)，回收率高于90%，標(biāo)準(zhǔn)偏差低于4.5%。此外，使用伏安型電子舌和模式識(shí)別方法對(duì)尿液樣本的分析顯示出良好的辨別力，得分率均超過(guò)95%。這種基于分子印跡導(dǎo)電聚合物的電化學(xué)傳感器也可以用于檢測(cè)生物基質(zhì)中的曲馬多。

圖5 基于分子印跡導(dǎo)電聚合物的曲馬多檢測(cè)電化學(xué)傳感器構(gòu)建過(guò)程[40]

2020 年，Tavana 等[41]采用簡(jiǎn)單的化學(xué)沉淀法合成了在SWCNTs 表面修飾的Pt-Pd 摻雜NiO 納米顆粒，構(gòu)建了一種高靈敏度的納布啡和曲馬多同時(shí)檢測(cè)的電化學(xué)傳感器。該傳感器檢測(cè)藥物樣品中的納布啡和曲馬多的檢出限分別為0.9 nmol/L 和50.0 nmol/L，表明該傳感器應(yīng)用于真實(shí)樣品時(shí)具有良好的分析能力。

2023 年，Razieh 等[42]制備了用于電催化劑的CuO納米結(jié)構(gòu)。以CuO 納米材料和MWCNTs 復(fù)合材料為工作電極，采用伏安法構(gòu)建了曲馬多檢測(cè)電化學(xué)傳感器。制備的納米復(fù)合物對(duì)曲馬多的檢測(cè)具有良好的選擇性，峰電位在230～700 mV。該傳感器檢測(cè)曲馬多的線(xiàn)性范圍為0.08～500.0 μmol/L，相關(guān)系數(shù)為0.999 7，檢出限為0.025 μmol/L，靈敏度為0.077 3 μA/（μmol·L-1）。另外，該傳感器可以有效檢測(cè)實(shí)際樣品中的曲馬多，回收率為96%～104.3%。

曲馬多檢測(cè)電化學(xué)傳感器的特點(diǎn)是采用多個(gè)先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合構(gòu)建，例如與高效液相色譜或毛細(xì)管電泳儀或伏安型電子舌等相結(jié)合，可以提升檢測(cè)性能，且更容易微型化，從而實(shí)現(xiàn)更方便、快速的檢測(cè)。因此，便捷、快檢的微型化電化學(xué)傳感器也是未來(lái)發(fā)展的一大方向。

6 結(jié)語(yǔ)和展望

近年來(lái)，基于納米技術(shù)的發(fā)展和納米材料的廣泛應(yīng)用，阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥檢測(cè)電化學(xué)傳感器快速發(fā)展，在靈敏度、選擇性、穩(wěn)定性、實(shí)用性等方面不斷提高，但是還存在以下不足：

（1）復(fù)雜樣品難以準(zhǔn)確測(cè)量。從目前研究進(jìn)展來(lái)看，絕大多數(shù)修飾電極只能在μmol/L 級(jí)或以上級(jí)別濃度進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析，檢出限最多只能低至nmol/L 級(jí)，極少數(shù)能達(dá)到pmol/L 級(jí)。對(duì)于藥物濃度極低的人體血漿、血清、腦脊髓液、尿液、糞便等成分復(fù)雜的真實(shí)樣品，如不進(jìn)行前處理，實(shí)際上電化學(xué)傳感器很難獲得準(zhǔn)確、穩(wěn)定的檢測(cè)結(jié)果。

（2）生物相容性不足。已有的關(guān)于修飾電極的研究大部分集中在化學(xué)納米材料方面，這會(huì)造成在生物實(shí)際樣品檢測(cè)中相容性不足，甚至在生物體上難以直接測(cè)量。

（3）功能不夠強(qiáng)大。大部分電化學(xué)傳感器還局限于在單純的電化學(xué)分析上的應(yīng)用，電化學(xué)傳感器的構(gòu)造簡(jiǎn)單、優(yōu)勢(shì)單一，同時(shí)存在受檢測(cè)環(huán)境影響而使傳感器檢測(cè)結(jié)果不夠穩(wěn)定等缺陷。

隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥檢測(cè)電化學(xué)傳感器應(yīng)向以下方向發(fā)展：

（1）開(kāi)發(fā)新型電極材料以提高傳感器的檢測(cè)性能。通過(guò)改變電極材料的組成或結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)電極表面的綜合性能，從而實(shí)現(xiàn)多組分環(huán)境下藥物的超痕量分析，大幅提高實(shí)用性。

（2）制備新型生物材料修飾電極來(lái)研究阿片類(lèi)鎮(zhèn)痛藥物的藥理作用。如在基體電極上構(gòu)筑一層或多層生物材料膜，使修飾電極與藥物分子在特定條件下接觸一段時(shí)間模擬藥物治療，通過(guò)觀測(cè)電化學(xué)信號(hào)的變化，來(lái)進(jìn)一步理解人體與藥物之間的相互作用。

（3）多個(gè)先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合構(gòu)建微型電化學(xué)傳感器。如果能將傳感器微型化，并有機(jī)結(jié)合其他技術(shù)手段如色譜、光譜、微萃取、電泳、流動(dòng)注射等，將分離、富集、識(shí)別、檢測(cè)等功能集成到類(lèi)似芯片的微型傳感器上，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，將實(shí)現(xiàn)復(fù)雜組分的快速分析，從而大幅度提高實(shí)際應(yīng)用的潛力。