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生物/药物小分子在生命过程中扮演着十分重要的角色,对生物/药物小分子的研究一直非常活跃。电化学方法是研究反应机理、分析测定药物含量的重要手段。随着现代科技的发展,用于修饰电极的修饰材料也在不断更新和发展。碳纳米管(CNT)自1991年被发现以来,就引起了众多领域科学家的广泛关注。碳纳米管作为电极修饰材料,表现出大比表面积和高的电催化活性,在生命科学领域及药物分析方面具有潜在的应用前景。本论文以多壁碳纳米管(MWCNT)为修饰剂,制备了碳纳米管修饰玻碳电极(MWCNT/GCE);同时研究了几种药物/有机小分子在修饰电极上的电化学行为及电化学动力学。本论文的主要工作如下:
●以MWCNT为修饰剂制得MWCNT/GCE,采用循环伏安法(CV)分别研究了酒石酸泰乐菌素(TT)、N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)在MWCNT/GCE上的电化学行为。实验表明:TT、NAC在GCE上电化学氧化过程十分迟缓,过电位较高,均无明显氧化峰出现,而在MWCNT/GCE上均出现一不可逆氧化峰,表明MWCNT/GCE对TT、NAC的电化学氧化具有良好的催化作用。运用计时库伦法(CC)和计时电流法(CA)分别测定了TT、NAC在MWCNT/GCE上的电化学动力学参数:电子转移系数α、扩散系数D和电极反应速率常数kfo同时分别对市售商品药物中NAC含量进行了定量测定;模拟尿样中TT的含量进行了定量测定。
●采用CV、微分脉冲伏安法(DPV)研究了苦参碱(MT)在MWCNT/GCE上的电化学行为。结果表明:与GCE相比,MT在MWCNT/GCE上峰电位负移120mV,峰电流增大约2.5倍,表明MWCNT/GCE对MT具有良好的电催化氧化作用。考察了实验条件对MT电化学行为的影响,优化了富集条件。测定并计算了MT在MWCNT/GCE上的电化学动力学参数:电子转移系数α、扩散系数D、电极反应速率常数kfo并对含MT的药物进行了测定,测定结果RSD在0.12%~2.88%之间,加标回收率在98.39%~98.99%之间。
●分别以不同离子液体与多壁碳纳米管为修饰剂,制备了复合修饰电极,并对修饰电极进行了电化学表征。采用CV、DPV研究了更昔洛韦在多壁碳纳米管-离子液体修饰玻碳电极(MWCNTs-IL/GCE)上的电化学行为。实验结果表明MWCNTs-IL/GCE对更昔洛韦(GCV)具有明显的电催化氧化作用,其催化效果比MWCNT或IL单独修饰电极的催化效果更佳。考察了实验条件对GCV电化学行为的影响,优化了富集条件。测定并计算了GCV在MWCNTs-IL/GCE上的电化学动力学参数:电子转移系数α、电极反应速率常数ks。对含GCV的药物进行了测定,测定结果RSD在2.26%~3.44%之间,加标回收率在96.08%~100.78%之间。