伏安分析法在生命科学中的应用

伏安分析法在生命科学中的应用应化093姓名：吴斌学号：20093084摘要：随着社会的发展，技术的更新，对伏安法的开发，研究也在不断进行。伏安法在生命科学中的应用尤其重要。伏安分析法可用于测定生物大分子，利用胆红素、卟啉等于金属离子的配合物极谱波可测定胆红素、卟啉等。利用线性扫描伏安法可同时测定次黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸等，利用差示脉冲法可快速测定细胞色素C。对于无电活性的氨基酸，可将其与醛反应产生电活性物进行测定。刀豆球蛋白在1,1—联吡啶溶液中可产生极谱波，加入葡萄糖与刀豆球蛋白发生免疫反应，可用示波极谱法进行测定，采用亚硝酸化反应吸附溶出伏安测定衍生化后的雌二醇、雌三醇、黄体酮等激素，灵敏度可达到10（-10）mol/L。单扫描示波极谱法与免疫反应结合可测定乙型肝炎表面抗原，灵敏度为0.5ug/L。非汞电极溶出伏安法在药物及生物材料分析中的应用近十几年来国内外有关碳及其修饰电极、贵金属电极等非汞电极溶出伏安法在药物及生物材料分析中的应用有：在生命科学的研究中，对于药物药理研究、参与生命活动的各种微量元素及活体组织中神经递质的检测与高灵敏的分析技术密不可分，而溶出伏安法是进行这些研究的最有效手段之一．与传统汞电极相比，非汞电极由于具有无污染、扫描电位广、易于修饰、能在复杂环境下取得电信号、利用微型电极便于活体检测等特点，因此发展十分迅速．但如何提高固体电极的重现性，不断完善微电极及超微电极用于伏安测定特别是活体分析，仍是今后所面临的课题之一。溶出伏安法是先将被测物质在电极表面预电极一定时间，然后改变电极的电位使富集在电极上的物质重新溶出，最后根据溶出过程中得到的伏安曲线来定量被测物的方法。该法具有分析灵敏度高、分析速度快、测定元素多、多种元素同时测定、取样微量、仪器简单廉价等特点，因而被广泛地应用于环境、食品、医学及其他微量分析中。1．碳电极溶出伏安法在药学及生物材料分析中的应用1.1GCE及其修复电极的应用直接应用GCE测定药物及生物样品的有：阳极微分脉冲溶出分析法测定孕妇尿中的雌三醇及同时测定脱氧核糖核酸（DNA）中的鸟嘌呤和腺嘌呤（该法比层析分离后紫外吸收法灵敏度高2个数量级，同时测定时间也大大缩短）；阳极溶出伏安法同时测定人发中的Bi、Pb、Cu、Cd（该法具有分辨率好，灵敏度高重现性好等特点）；示差脉冲溶出伏安法在流动柱射系统中测定鸡血、鸡肝中痕量碘；吸附阴极溶出伏安法测定人体全血、血清及尿样中的Vb2；金膜GCE阳极溶出伏安法测定粮食中的Te。各种化学修饰GCE的应用有：醋酸纤维素修复GCE吸附溶出伏安法测定氯丙嗪；类脂层修复GCE疏水溶出伏安法测定；类脂层修饰GCE测定抗高血压药和麦角生物碱；AQ—29D修饰GCE阳极溶出伏安法测定去甲肾上腺素。1.2电极(CPE)及其修复电极的应用直接应用CPE测定的有：吸附—萃取溶出伏安法直接测定片剂和尿样中的抗精神病药氯氮平；吸附溶出伏安法测定磺胺—5—甲氧嘧啶；阳极溶出伏安法测定全血中Bi；阳极溶出伏安法测定抗惊厥药物氯硝安定。噻吩甲酰三氟丙酮（TTA）修复CPE测定生物样品中的Ni、As、Al、Se;;丁二酮wuCPE阴极溶出伏安法测定人发中的Ni、Co；类脂层修复CPE吸附溶出伏安法测定利血平、利息那明和抗肿瘤药物；磷脂层修复CPE阴极测定抗肿瘤药物marcellomycin；硬脂酸盐脂修复CPE选择测定多巴胺（DA）；8—羟基喹啉修复CPE示差脉冲溶出伏安法选择测定DA；茄子组织修复CPE2.5次微分溶出伏安法测定DA（能有效地消除Vc的干扰）。1.3碳纤维电极（CFE）及其修饰电极的应用这类电极主要的应用有：Nafion涂层CFE微分脉冲阳极溶出伏安法测定全血中的Pb；Nafion修饰CFE微分脉冲阳极溶出伏安法测定药物制剂中的咖啡因。1.4其他碳电极的应用浸蜡石墨电极吸附溶出伏安法测定血浆和尿样中的镇静剂如三氟吡啦嗪、二乙吖嗪、异丙嗪和氟奋乃静。2．贵金属电极溶出伏安法在药物及生物材料分析中的应用铂电极主要用于正电位去，其氢超电势低，可用的负电位区很有限，在铂表面覆盖一层新鲜析出并具有催化活性的铂，表面再现性良好；金电极氢超电势高，溶液中不能存在能与金形成稳定配合物的配位剂，其正电位区与铂相同，主要测定能与金形成互化物的无机离子；银电极化学惰性较小，与汞相似都有较小的正电位区，氢超电势也较小。虽然近十几年来非汞电极溶出伏安法在生命科学中的应用比较广泛，进展迅猛，但始终存在一个突出问题，即电极重现性不够好。微电极及超微电极的研究十分活跃，但用于伏安法测定特别是活体分析尚处在起步阶段，需要不断完善和发展。