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1、2023/8/7,第七章 电化学分析专题及生物芯片技术,第一节 电化学分析专题,一、化学修饰电极electrode chemically modified二、微电极与超微电极microelectrode and ultramicroelectrode三、生物电化学分析bioelectrochemical analysis,special topic in Electro-chemical analysis,special topic in Electro-chemical analysis and biochip technology,2023/8/7,一、化学修饰电极 electrode c
2、hemically modified,化学修饰电极:利用化学或物理的方法,将特定功能的分子、离子、聚合物等固定在电极表面,实现功能设计;基底材料:碳(石墨)、玻璃、金属等;1.化学修饰方法 常规方法(1)吸附型修饰电极 将特定官能团分子吸附到电极表面;(2)共价键合型修饰电极 通过化学反应键接特定官能团分子或聚合物。,2023/8/7,(1)吸附修饰电极,吸附方式:平衡吸附 静电吸附 LB膜吸附,单层吸附膜 复合膜,LB膜:不溶于水的表面活性物质在水面上形成排列有序的单分子膜;(Langmuir-Blodgett,LB膜);SA膜:依靠S原子与金之间的作用,硫化物(-SH;SO2等)在金电极表
3、面形成有序的单分子膜;自组装膜(self assembing,SA膜)。,2023/8/7,吸附修饰电极的化学修饰物质,a.含有键的共扼烯烃及芳环等有机化合物;b.与特定基底电极作用的化合物;,例:玻碳电极:修饰物8-羟基喹啉,测Tl+;石墨电极:修饰物钴-卟啉;金电极:修饰物硫化物;,2023/8/7,(2)共价键合型修饰电极,基底电极:碳电极,金属电极、金属氧化物电极;键合方法:,基底电极表面处理引入化学活性基团修饰物,2023/8/7,2.修饰电极在分析化学中的应用,提高电极的灵敏度 玻碳电极化学键合-EDTA后对Ag+的灵敏度提高;特殊响应的电化学传感器 玻碳电极化学键合 L-氨基酸氧
4、化酶,pH传感器。,2023/8/7,二、微电极与超微电极 microelectrode and ultramicroelectrode,超微直径100m;活体分析;细胞中物质分析;材料:铂、金、碳纤维;形状:微盘、微环、微球、组合等。1.基本特征(1)极小的电极半径(2)双电层充电电流很小(3)平衡时间断,响应快2.应用 脑神经组织中多巴胺、儿茶胺的实时监测。,2023/8/7,三、生物电化学分析 bioelectrochemical analysis,1.活体伏安分析 1973年 Adams将直径1mm石墨电极插入大白鼠的大脑尾核部位,测定多巴胺,获得第一张活体循环伏安图;药物在活体中浓度变化、分解、作用的监测;通过微电极与超微电极实现,无损伤分析。2.免疫伏安分析 1979年,Heineman等提出;利用抗原与抗体间特定选择性建立的高选择性分析法。3.生物电化学传感器 酶传感器、生物组织传感器、免疫传感器;测定乙肝的免疫传感器。,2023/8/7,内容选择,第一节 电化学分析新专题new special topic in electrochemical analysis and biochip technology第二节 生物芯片 biochip,结束,