聚1H-咪唑-4-甲酸一納米氧化鋅復(fù)合膜修飾電極的制備及其對(duì)抗壞血酸、多巴胺和尿酸的同時(shí)測(cè)定

趙丹 張雷

摘要：采用電化學(xué)法在滴涂納米氧化鋅（Zn0）的玻碳電極（GCE）上聚合修飾1H-咪唑-4-甲酸（HIMC），制得聚1H-咪唑-4-甲酸一納米ZnO（PHIMC-ZnO）復(fù)合膜修飾的GCE（ PHIMC-ZnO/GCE），并用掃描電子顯微鏡（SEM）及電化學(xué)方法對(duì)修飾電極的形貌和電化學(xué)特性進(jìn)行了表征.利用循環(huán)伏安法（CV）和差分脈沖伏安法（DPV）研究了抗壞血酸（AA）、多巴胺（DA）和尿酸（UA）在該修飾電極上的電化學(xué)行為，結(jié)果表明：在pH值為7.0的磷酸鹽緩沖溶液（PBS）中，PHIMC-ZnO/GCE對(duì)AA，DA和UA均具有良好的電催化作用.在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，AA，DA和UA的物質(zhì)的量濃度線性范圍分別為80～1400，0.15～45.00和2-120 umol·L-1，相關(guān)系數(shù)分別為0.998 0，0.993 7和0.998 3，檢出限（S/N=3）分別為0.50，0.03和0.09 umol·L-1.AA，DA和UA在不同掃速下的電化學(xué)行為表明：AA，DA和UA在PHIMC-ZnO/GCE上的電極過程受吸附過程控制，將PHIMC-ZnO/GCE應(yīng)用于尿樣和血清中AA，DA和UA的同時(shí)測(cè)定，結(jié)果令人滿意.

關(guān)鍵詞：1H-咪唑-4-甲酸（HIMC）;納米氧化鋅（Zn0）;抗壞血酸（AA）;多巴胺（DA）;尿酸（UA）

中圖分類號(hào)：0 657.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-5137（2020）02-0191-12

0引 言

抗壞血酸（AA）又叫維生素C，是維持人體健康必需的一種水溶性維生素，在體內(nèi)生物合成及物質(zhì)代謝中發(fā)揮重要作用[1-2]，人體中AA含量不足會(huì)引發(fā)壞血病、牙齦出血和牙齒脫落等疾病[3-4]，因此對(duì)AA的定量分析在食品和醫(yī)藥等領(lǐng)域相當(dāng)重要.多巴胺（DA）是哺乳類動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的神經(jīng)遞質(zhì)[5]，人體內(nèi)DA含量失調(diào)會(huì)引發(fā)心臟病、帕金森病等疾病6-7J.此外，DA類物質(zhì)還具有興奮心臟、增加腎血流量的作用，可用于治療心肌梗死、腎功能衰竭等引起的休克綜合征[8].因此，DA濃度的準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)于神經(jīng)生理學(xué)研究、疾病診斷及相關(guān)藥物的質(zhì)量控制也尤為重要.尿酸（UA）是人體中嘌呤的最終代謝產(chǎn)物[9]，是尿液和血液中的一種重要物質(zhì).人體內(nèi)UA含量異常時(shí)會(huì)導(dǎo)致糖尿病、痛風(fēng)、白血病和高血壓等疾病[10]，因此，對(duì)人體中AA，DA和UA含量的測(cè)定具有醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)意義.

目前，對(duì)于AA，DA和UA等生物分子的檢測(cè)主要采用化學(xué)發(fā)光法[11]、高效液相色譜法[12]、毛細(xì)管電泳法[13]及電化學(xué)方法[14-15]等.在這些方法中，電化學(xué)方法因操作簡(jiǎn)單、成本低廉、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛關(guān)注.然而，由于AA，DA和UA共存于生物體液中，且三者在裸電極上具有較高的相互接近的氧化過電位，因此很難對(duì)三者進(jìn)行同時(shí)測(cè)定.基于此，本文作者首先采用滴涂法將納米氧化鋅（Zn0）修飾在玻碳電極（GCE）上制備納米Zn0修飾的GCE （ZnO/GCE），然后在ZnO/GCE上電聚合1H-咪唑-4-甲酸（ HIMC）制得聚1H-咪唑-4-甲酸一納米ZnO（PHIMC-Zn0）復(fù)合膜修飾的GCE（ PHIMC-ZnO/GCE）.該復(fù)合膜能有效結(jié)合HIMC的電化學(xué)活性和納米Zn0良好的生物相容性及高的電子傳遞特性，使其呈現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)[16]，將該P(yáng)HIMC-ZnO/GCE應(yīng)用于尿樣和血清中AA，DA和UA的同時(shí)檢測(cè)，結(jié)果令人滿意.

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器與試劑

PCSTAT128N型AUTOLAB電化學(xué)工作站，瑞士萬通;雷磁pHS-25型精密pH計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司;SJ-1200型超聲波清洗器，上海潔凈超聲波設(shè)備廠;三電極體系：表面修飾玻碳電極為工作電極，飽和甘汞電極（ SCE）為參比電極，盤狀鉑絲電極為輔助電極;S-4800場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM），日本日立;差分脈沖伏安法（DPV）實(shí)驗(yàn)的測(cè)試電位范圍為-0.2-0.8 V，掃速為0.05 V·s-l，脈沖幅度為0.025 V·s-1，頻率為0.5 s，脈沖寬度為0.06 s，所有電化學(xué)測(cè)試均在室溫（20+3）℃下完成，溶液和電極保持靜止;電化學(xué)阻抗（ EIS）測(cè)量均在含1 mmol·L-1K，F(xiàn)e（CN）6，1 mmol·L-1K4Fe（CN）6及0.1 moI.L_lKNO3的混合液中進(jìn)行，開路電位為0.19 V，頻率范圍為0.01-100 kHz.

HIMC，Aladdin;Zn0，上海笛柏化學(xué)品技術(shù)有限公司;AA，上海曹楊二中化工廠;DA，Sigma;UA，Sigma;磷酸鹽緩沖溶液（PBS），pH值為4.0—9.0，由0.1 mol·L-1的NaH2PO4和Na2HPO4溶液配制;其他試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水.

1.2修飾電極的制備

PHIMC-ZnO/GCE的制備：稱取8 mg納米Zn0分散在10 mL超純水中并超聲5 min，配制Zn0分散液.在進(jìn)行表面修飾之前，將GCE依次用0.3 um和0.05 um的氧化鋁（Al202）粉拋光至鏡面，用蒸餾水沖洗后，依次在無水乙醇和蒸餾水中各超聲清洗2 min，高純氮?dú)猓∟2）吹干，室溫保存，取6uL Zn0分散液滴于GCE表面，室溫下晾干，然后在含有0.01 mol.L-l HIMC的0.1 mol·L-1H2SO4溶液中，對(duì)制得PHIMC -ZnO/GCE用循環(huán)伏安法（CV）在-0.6+1.8V電位范圍內(nèi)以0.05 V·s-1的掃速循環(huán)掃描15圈.修飾電極置于0.1 mol·L-l pH值為7.0的PBS溶液中室溫保存、備用，

聚1H-咪唑-4-甲酸修飾的GCE（ PHIMC/GCE）的制備：將GCE置于含有0.01 mol·L-1 HIMC的0.1mol·L-l H2SO4溶液中，用循環(huán)伏安法在-0.6 +1.8 V電位范圍內(nèi)以0.05 V·s-1的掃速循環(huán)掃描15圈制得PHIMC/GCE.

ZnO/GCE的制備：將6uL Zn0分散液滴涂到GCE表面，室溫下晾干即可制得ZnO/GCE.

2結(jié)果與討論

2.1修飾電極的制備與表征

2.1.1

HIMC在ZnO/GCE上的電化學(xué)聚合

圖l為ZnO/GCE在含有0.01 mol·L-1 HIMC的0.1 mol·L-lH2SO4溶液中電聚合15圈后的CV圖.由圖l中內(nèi)插圖（b）可以看出，在掃描的第一圈，出現(xiàn)了1個(gè)峰電位位于1.09 V的氧化峰和2個(gè)分別位于-0.37 V和0.61 V微弱的還原峰.其中，峰電位位于1.09 V的氧化峰歸因于HIMC失去1個(gè)e發(fā)生氧化反應(yīng)生成1H-咪唑-4-甲酸自由基（HIMC+）;位于-0.37 V和0.61 V的還原峰為HIMC+與其單體或HIMC+之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的1H-咪唑-4-甲酸二聚體或低聚物的還原所致.

隨著掃描的持續(xù)進(jìn)行，位于1.09 V的氧化峰逐漸減弱消失，而在1.55 V處出現(xiàn)了一個(gè)新的微弱的氧化峰.這是由于在第1圈中生成的HIMC+與其單體或HIMC+之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的HIMC的二聚體或低聚物的再氧化所致.隨著反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行，溶液中HIMC的濃度逐漸減小，電極表面發(fā)生電氧化的HIMC的分子數(shù)也不斷減少，從而導(dǎo)致位于1.09 V處的氧化峰逐漸減弱，直至消失;隨著掃描圈數(shù)的增加，位于1.55 V處的氧化峰和位于-0.37 V和0.61 V的還原峰的峰電流逐漸增大，直至基本穩(wěn)定.這些電化學(xué)行為表明PHIMC在ZnO/GCE上的形成，且在15圈后基本穩(wěn)定.

2.1.2修飾電極的表面形貌

圖2（a），2（b）和2（c）分別為PHIMC/GCE，ZnO/GCE和PHIMC-ZnO/GCE的SEM圖，由圖2可知，PHIMC/GCE，ZnO/GCE和PHIMC-ZnO/CCE表面分別呈現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)形貌.其中，圖2（a）中PHIMC膜呈現(xiàn)出“方糖”狀的塊狀結(jié)構(gòu)，顆粒的直徑約為10～40um;圖2（b）中的ZnO/CCE表面呈現(xiàn)出“棒一塊”狀交替的非均勻結(jié)構(gòu)，直徑約為30～100 nm，長(zhǎng)度約為1～5 um;圖2（c）顯示，當(dāng)在ZnO/GCE上進(jìn)一步修飾PHIMC后，在電極表面形成了一層緊致復(fù)合膜，這種復(fù)合膜結(jié)構(gòu)為生物分子的負(fù)載及其電催化氧化提供了良好的活性平臺(tái).

2.1.3 EIS表征

EIS是用于測(cè)試電極界面動(dòng)力學(xué)屏障的工具，常用來研究在改性過程中電極表面的阻抗變化.EIS譜包括一個(gè)位于高頻區(qū)的半圓部分和一個(gè)位于低頻區(qū)的直線部分，高頻區(qū)的半圓部分對(duì)應(yīng)電子傳遞受限過程，低頻區(qū)的直線部分對(duì)應(yīng)電子傳遞擴(kuò)散過程.為了進(jìn)一步考察各聚合物膜在電極表面的導(dǎo)電性，分別對(duì)GCE（曲線a），PHIMC/GCE（曲線b），PHIMC-ZnO/GCE（曲線c）和ZnO/GCE（內(nèi)插圖）在等物質(zhì)的量濃度的Fe（CN）63-/4-溶液中的EIS譜進(jìn)行了研究，如圖3所示，

由圖3可知，GCE的電荷交換電阻（Ret）約為1470 Ω（曲線a）;當(dāng)在GCE表面修飾PHIMC膜時(shí)，其Ret值增加到約4 340Ω（曲線b），表明PHIMC膜對(duì)電子傳遞有阻礙作用;當(dāng)在GCE表面修飾Zn0膜時(shí)，其Ret值降低到約1149 Q（內(nèi)插圖曲線d），表明納米Zn0具有較高的電子傳遞特性，促進(jìn)了電極的電子傳遞速率;當(dāng)在GCE表面修飾PHIMC-Zn0復(fù)合膜后，它的Ret值顯著降低到約1270Ω（曲線c），表明復(fù)合膜能有效地促進(jìn)了電極表面電子的傳遞，同時(shí)也表明了PHIMC-Zn0復(fù)合膜已修飾到電極表面.

2.2 AA，DA和UA在修飾電極上的電化學(xué)氧化

為了研究AA，DA和UA在修飾電極上的電化學(xué)行為，圖4（a），4（b）和4（c）分別展示了1 000 umol·L-lAA，130 umol·L-1 DA和180 umol·L-l UA在GCE（曲線1）、PHIMC/GCE（曲線2）、ZnO/GCE（曲線3）和PHIMC-ZnO/GCE（曲線4）上的伏安響應(yīng).

從圖4（a）可以看出，在GCE（曲線1）上，AA呈現(xiàn)出一個(gè)位于0.12 V處寬的弱氧化峰;在PHIMC/GCE（曲線2）上，AA的氧化峰電位為0.09 V.與裸GCE相比，AA在PHIMC/GCE上不僅具有較低的氧化過電位，且其氧化峰電流是裸GCE上峰電流的2.6倍;在ZnO/GCE（曲線3）上，AA具有比其在PHIMC/GCE上更低的氧化峰電位（0.07 V）;在PHIMC-ZnO/GCE（曲線4）上，AA的氧化峰電位為0.08 V.與裸GCE相比，AA在PHIMC-ZnO/GCE上不僅具有較低的氧化過電位，而且其氧化峰電流也大大增加，為其在裸GCE上峰電流值的3.5倍.由此可知，與裸GCE相比，AA在PHIMC/GCE，ZnO/GCE和PHIMC-ZnO/GCE上都有較低的氧化過電位和較強(qiáng)的峰電流響應(yīng)，表明此3種修飾電極對(duì)AA的電化學(xué)氧化都具有催化作用，而其中催化作用最為顯著的為復(fù)合膜修飾的PHIMC-ZnO/GCE電極.

從圖4（b）可以看出，在GCE（曲線1）上，DA在0.22 V處呈現(xiàn)出一個(gè)很寬的弱氧化峰，而在PHIMC/GCE（曲線2），ZnO/GCE（曲線3）和PHIMC-ZnO/GCE（曲線4）上，DA的氧化過電位均負(fù)移，分別為0.17，0.15及0.16 V，且峰電流均增大，分別為DA在GCE上峰電流的2.0，2.5及3.0倍，其中表現(xiàn)最為突出的為PHIMC-ZnO/GCE.在該復(fù)合膜修飾的GCE上，DA的氧化峰負(fù)移到0.16V處，較裸GCE減小0.06V，且峰電流為其在裸GCE上的3.0倍，這說明PHIMC-ZnO/GCE對(duì)DA有較好的催化氧化作用.

從圖4（c）可以看出，在GCE（曲線1）上，UA在0.34 V處呈現(xiàn)出一個(gè)很寬的弱氧化峰，而在PHIMC/GCE（曲線2），ZnO/GCE（曲線3）和PHIMC-ZnO/GCE（曲線4）上，UA的氧化過電位均負(fù)移，分別為0.28，0.32及0.27 V，且峰電流均增大，分別為UA在GCE上峰電流的5.9，3.1及8.5倍.由此可見，這3種修飾電極對(duì)UA的電化學(xué)氧化都具有催化作用，其中PHIMC-ZnO/GCE對(duì)UA的催化氧化作用最為突出.

2.3 PHIMC-ZnO/GCE對(duì)混合液中AA，DA和UA的電化學(xué)區(qū)分

為了考察PHIMC-ZnO/GCE的實(shí)用性，分別采用CV法和DPV法研究了AA，DA和UA的混合液在GCE（曲線1），PHIMC/GCE（曲線2），ZnO/GCE（曲線3）和PHIMC-ZnO/GCE（曲線4）上的電化學(xué)行為，如圖5所示.

圖5（a）為800 umol·L-1AA，50 umol·L-lDA和50 umol·L-1UA的混合溶液在裸GCE（曲線1），PHIMC/GCE（曲線2），ZnO/GCE（曲線3）和PHIMC-ZnO/GCE（曲線4）上的CV圖，由圖5（a）中曲線1和3可知，AA，DA和UA在GCE上的氧化峰幾乎重疊在一起，不能將三者區(qū)分開來.在ZnO/GCE上，AA和DA的氧化峰重疊在一起，UA的氧化峰呈現(xiàn)扁平狀.而從曲線2和4可以看出，在PHIMC/GCE和PHIMC-ZnO/GCE上，其重疊的氧化峰均被分成3個(gè)獨(dú)立的氧化峰，此外，與在PHIMC/GCE上的氧化峰相比，AA，DA和UA在PHIMC-ZnO/GCE上具有更強(qiáng)的峰電流響應(yīng).值得注意的是，PHIMC膜對(duì)AA和DA的重疊氧化峰有較好的區(qū)分作用，而Zn0膜對(duì)AA，DA和UA有較好的催化氧化作用，兩者的協(xié)同作用使得PHIMC-ZnO/GCE不僅能很好地將AA，DA和UA的氧化峰區(qū)分開來，而且能使其氧化電流大大增加.在PHIMC-ZnO/GCE（曲線5）上，AA，DA和UA的氧化峰電位分別為0.02，0.13和0.27 V，氧化電流值為

21.2，19.0和17.3 uA.以上結(jié)果表明，該修飾電極可用于混合液中AA，DA和UA的選擇性測(cè)定和同時(shí)測(cè)定，

圖5（b）為800 umol·L-lAA，50 umoI ·L-1DA和50 umol·L-1UA的混合溶液在裸GCE（曲線1），PHIMC/CCE（曲線2），ZnO/GCE（曲線3）和PHIMC-ZnO/GCE（曲線4）上的DPV圖.由圖5（b）可以看出，AA和DA在GCE（曲線1）上的氧化峰幾乎重疊，UA的氧化峰呈扁平狀.在PHIMC/GCE（曲線2）上，三者氧化峰的電位分別為0.02，0.19和0.33 V.在ZnO/GCE（曲線3）上，AA和DA呈現(xiàn)出一個(gè)重疊的寬氧化峰.在PHIMC-ZnO/GCE（曲線4）上，AA，DA和UA分別在0.叭，0.15和0.29 V呈現(xiàn)出3個(gè)獨(dú)立的強(qiáng)氧化峰，AA-DA和DA-UA的峰電位差（△Epa）為0.14 V，峰電流分別為24.9，26.9及19.7 uA.AA，DA和UA氧化峰之間寬的峰電位差和靈敏的電流響應(yīng)表明該電極可用于混合液中三者的選擇性和同時(shí)測(cè)定.

2.4介質(zhì)酸度的選擇

介質(zhì)酸度對(duì)AA，DA和UA的電化學(xué)行為有較大的影響，為此考察了不同酸度介質(zhì)下AA，DA和UA的電化學(xué)行為.圖6為PHIMC-ZnO/GCE在不同酸度（pH值分別為4.0，5.0，6.0，7.0，8.O，9.0）的0.1 mol·L-1 PBS中對(duì)AA，DA和UA的電化學(xué)響應(yīng).由圖6可知，隨著介質(zhì)pH的增加，AA，DA和UA的氧化峰電位均逐漸負(fù)移，說明質(zhì)子參與了電極反應(yīng).由圖6（a）可知，當(dāng)介質(zhì)pH值從4.0增至6.0時(shí)，AA的峰流值逐漸增加并達(dá)到最大值，此后隨著溶液pH的繼續(xù)增大，AA的氧化峰電流又逐漸減弱.從圖6（b）可以看出，隨著介質(zhì)pH值從4.0增至7.0，DA的峰電流值逐漸增加并達(dá)到最大值;當(dāng)溶液pH值為7.0時(shí)，DA的氧化峰電流達(dá)到最大值，此后隨著溶液pH值的繼續(xù)增大，DA的氧化峰電流又下降.從圖6（c）可以看出，隨著溶液pH值的增大，UA的峰電流值在pH值為7.0時(shí)達(dá)到最大值，此后隨著溶液pH值的繼續(xù)增大，UA的氧化峰電流又逐漸減弱.基于此，為了獲得高區(qū)分度和高靈敏度，本實(shí)驗(yàn)選用0.1 moI·L-1 pH值為7.O的PBS作為測(cè)定介質(zhì).

2.5 AA，DA和UA在PHIMC-ZnO/GCE上的選擇性測(cè)定

為了考察共存于同一混合液中的AA，DA和UA在電化學(xué)選擇性測(cè)定時(shí)相互之間的影響，分別在保持溶液中其他兩種待測(cè)物濃度不變的情況下，研究不同濃度的另一種物質(zhì)在修飾電極上的電化學(xué)行為.結(jié)果顯示，若保持DA（20 umol·L-1）和UA（40 umol·L-1）的濃度不變，在一定范圍內(nèi)增加AA的濃度，AA的峰電流隨其物質(zhì)的量的濃度增加而線性增加，而DA和UA的峰電流幾乎保持不變，如圖7（a）所示，在220～1 200 umol·L-1范圍內(nèi)，AA的峰電流（ip，AA）與其物質(zhì)的量濃度（cAA）呈線性關(guān)系，回歸方程為ipa，AA=6.711+0.OllcAA（ r=0.997 6）.同樣，若保持AA（ 800 umoI·L-l）和UA（50 umol·L-1）的濃度不變，在一定范圍內(nèi)增加DA的濃度，DA的峰電流也隨其物質(zhì)的量的濃度增加而線性增加，而AA和UA的峰電流幾乎保持不變，如圖7（b）所示，在5—85 umol·L-1范圍內(nèi)，DA的峰電流（ipa，DA）與其物質(zhì)的量濃度（cDA）呈線性關(guān)系，回歸方程為ipa，DA=10.331+0.187cDA（r=0.998 1）.若保持AA（800 umoI·L-l）和DA（30umol·L-1）的濃度不變，在一定范圍內(nèi)增加UA的濃度，UA的峰電流也隨其物質(zhì)的量的濃度增加而線性增加，而AA和DA的峰電流幾乎保持不變，如圖7（c）所示，在10—170 umol·L-l濃度范圍內(nèi)，UA的峰電流（ipa，UA）與其物質(zhì)的量的濃度（cUA）的線性方程為ipa，UA=6.597+0.130cUA（r=0.998 5）.這表明在AA，DA和UA共存的混合液中，其他兩種物質(zhì)的存在不會(huì)干擾另外一種物質(zhì)的響應(yīng)，因此，PHIMC-ZnO/GCE可用于混合液中AA，DA和UA的選擇性測(cè)定.

2.6 AA，DA和UA在PHIMC-ZnO/GCE上的同時(shí)測(cè)定

在pH值為7.0的0.1 mol.L-l的PBS中，不同物質(zhì)的量濃度的AA，DA和UA的混合液在PHIMC-ZnO/GCE上的DPV圖，如圖8所示.由圖8可知，AA，DA和UA的氧化峰電流在一定范圍內(nèi)均隨其物質(zhì)的量濃度的增加而線性增大，濃度范圍分別為80.00—l 400.00， 0.15—45.00和2.00—120.00 umoI·L-1，回歸方程分別為ipa，AA=4.271+0.012cAA（r=0.998 0），ipa，DA=6.182+0.301eDA（r=0.993 7）和ipa，UA=4.796+0.151cUA（r=0.998 3）.AA，DA和UA的檢出限（S/N=3）分別為0.50，0.03和0.09 umoI·L-l.相比于表1中列出的同時(shí)測(cè)定AA，DA和UA的其他研究，本方法具有較低的檢出限、較好的選擇性和較寬的檢測(cè)范圍等優(yōu)點(diǎn).

2.7 AA，DA和UA在不同掃速下的電化學(xué)行為

在不同掃速下，PHIMC-ZnO/GCE在AA（1 600 umol·L-1），DA（200 umol·L-l）和UA（400 umol·L-l）溶液的CV圖，如圖9所示.由圖9可知，當(dāng)掃速（V）在60—260 mV ·s-1時(shí)，AA的氧化峰電流（ipa，AA）隨掃速（V）的增大而線性增大，回歸方程為ipa，AA=0.069 3v+7.54（r=0.998 3），表明AA在PHIMC-ZnO/GCE上的電極反應(yīng)為吸附控制過程，當(dāng)掃速在50—280 mV·s-1時(shí)，DA的氧化峰電流（ipa，AA）隨掃速（V）的增大而線性增大，回歸方程為ipa，DA=0.118 6v+6.43（r=0.998 5），表明DA在PHIMC-ZnO/GCE上的電極反應(yīng)受吸附過程控制.當(dāng)掃速在70—440 mV·s-1時(shí)，UA的氧化峰電流（ipa，AA）隨掃速（V）的增大而線性增大，回歸方程為ipa，AA= 0.049 3v+27.01（r=0.999 3），表明UA在PHIMC-ZnO/GCE上的電極反應(yīng)受吸附過程控制.

2.8干擾研究

為了考察修飾電極在實(shí)際樣品分析中的應(yīng)用，研究了生物樣品中潛在的干擾物質(zhì)對(duì)AA，DA和UA測(cè)定的干擾.在含有180umoI·L-1 AA，30umol·L-l DA和50umoI·L-1 UA的PBS溶液中（pH值為7.0，0.1 mol·L-l），當(dāng)相對(duì)誤差在+5%范圍時(shí)，分別加入檸檬酸（3 000umol.L-l），Na+（2 000 p，mol.L。1），K+（2 000 umol·L-1），Ca2+（2 200 umol·L-1），Mg2+（2 200 umol·L-1），Zn2+（2 000 umol·L-1），葡萄糖（2 000umol.L-l），L-賴氨酸（1 200 umoI·L-l），L-酪氨酸（1 200umoI·L-l），L-半胱氨酸（1 000 umol·L-l）等干擾物質(zhì)對(duì)AA，DA和UA進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)均無干擾，說明該修飾電極有較好的抗干擾能力.

2.9 電極的重現(xiàn)性與穩(wěn)定性

采用同樣的方式重復(fù)測(cè)定含有180 umol·L-1 AA，30 umol·L-1 DA和50 umol·L-1 UA混合液，考察了PHIMC-ZnO/GCE的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性.用同一根電極連續(xù)15次測(cè)定AA，DA和UA結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（ RSD）分別為4.3%，3.3%和3.1%.另外，用5根采用相同方法制備的修飾電極對(duì)含有混合液進(jìn)行測(cè)量，AA，DA和UA的RSD分別為3.7%，3.1%和2.9%，也表明修飾電極有較好的重現(xiàn)性.測(cè)定結(jié)束后，將修飾電極在室溫下保存于pH值為7.0的0.1 mol·L-1 PBS溶液中，其峰電流在一周內(nèi)基本不變，兩周后下降約3.7%，一個(gè)月后下降約6.5%，表明該修飾電極具有較好的穩(wěn)定性.

2.10樣品分析

為了研究該修飾電極在實(shí)際樣品分析中的實(shí)用性，對(duì)人體尿液和血清樣本中的AA，DA和UA進(jìn)行了分析.所用樣本在檢測(cè)前用pH值為7.0的0.1 moI·L-1 PBS溶液進(jìn)行稀釋，為了驗(yàn)證該方法的有效性，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法在尿樣和血清樣本中加入一定量的AA，DA和UA標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定AA，DA和UA的含量，結(jié)果見表2.由表2可知：AA，DA和UA的回收率分別為97.6%-104.0%，92.2%-99.O%和105.3%-108.7%，表明PHIMC-ZnO/GCE能有效地應(yīng)用于實(shí)際樣品中AA，DA和UA的同時(shí)測(cè)定.3結(jié)論

采用電聚合法在Zn0滴涂的GCE上聚合修飾HIMC，制得了PHIMC-Zn0復(fù)合膜修飾的GCE（ PHIMC-ZnO/GCE），并采用CV法和DPV法研究了AA，DA和UA在PHIMC-ZnO/GCE上的電化學(xué)行為.結(jié)果表明：該修飾電極不僅能夠使AA，DA和UA的氧化過電位發(fā)生較大的負(fù)移和陽極峰電流增加，而且還能將它們?cè)诼汶姌O上重疊的弱氧化峰分開成3個(gè)明顯的強(qiáng)氧化峰，并有較大的峰間距.因此，PHIMC-ZnO/GCE可用于混合液中AA，DA和UA的同時(shí)測(cè)定，并有較好的靈敏度、選擇性和較高的電催化行為.將該方法用于尿液和血清中AA，DA和UA的同時(shí)測(cè)定，結(jié)果令人滿意，

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（責(zé)任編輯：郁慧，馮珍珍）

收稿日期：2019-11-12

基金項(xiàng)目：上海市教委重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目（A-0131-18-004031）;全國(guó)青年教師教育教學(xué)研究課題（2017QNJ079）

作者簡(jiǎn)介：趙丹（1993-），女，碩士研究生，主要從事電分析化學(xué)方面的研究.E-mail：zhaodan6728@163.com

通信作者：張雷（1968-），男，副教授，主要從事導(dǎo)電高聚物、生物傳感器及光譜電化學(xué)方面的研究.E-mail：chemzl@shnu.edu.cn

引用格式：趙丹，張雷.聚1H-咪唑-4-甲酸一納米氧化鋅復(fù)合膜修飾電極的制備及其對(duì)抗壞血酸、多巴胺和尿酸的同時(shí)測(cè)定[J].上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，49（2）：191-202.