【摘要】 修饰电极是通过对电极表面的分子剪裁,可按意图给电极预定的功能,以便在其上有选择地进行所期望的反应,在分子水平上实现电极功能的设计是当前电化学.电分析化学方面+分活跃的研究领城。

修饰电极是通过对电极表面的分子剪裁,可按意图给电极预定的功能,以便在其上有选择地进行所期望的反应,在分子水平上实现电极功能的设计是当前电化学.电分析化学方面+分活跃的研究领城。超微修饰电极结合了超微电极和化学修饰电极的优点,拓展了其在电化学和电分析化学领域的应用。

 

如在超微电极上修饰Nafion膜,可有助于排除其他生物物质的干扰,对神经递质多巴胺进行选择性的测定,同时借助超微电极的特性,降低样品的检测限,将生物物质的分析提高到细胞水平。用组合式超微修饰电极可进一步放大电信号,提高灵敏度。方法的基本原理是,将两组超微修饰电极的电势分别置于阴极和阳极的极限电流区,由于阴极和阳极的距离很小(0.lμm-10um) ,阴极上还原的物质能够迅速向阳极(而非本体溶液)扩散,在阳极上氧化后又重新回到阴极上还原,形成了“氧化还原循环”。这样的结构使法拉第电流被放大,结合修饰电极选择性反应的特点,可以在大量不可逆反应物质的存在下分析测定电化学可逆性好的痕量物质。

 

由于蛋白质和酶在金属电极上的氧化还原通常是不可逆的,且浓度很低,用常规电极难以有效地进行研究。为了克服这-问题,人们提出用超微修饰电极对生物分子进行研究。如图1所示,超微修饰电极表面修饰-层媒介体,加速蛋白质和酶与电极间的电子转移,由此可提高测定的选择性;同时由于在超微修饰电极上扩散速度快,电极表面电流密度高,测定的信噪比高,从而可提高测定的灵敏度。因此,超微修饰电极已成为直接研究生物大分子电化学的有力的手段。

 

图1. 酶在金属电极上的氧化还原示意图(a)常规电极;(b)修饰电极