阿片類鎮(zhèn)痛藥檢測電化學(xué)傳感器的研究進展

陳小陽，陳錦陽，黃迪惠

（1.安溪縣醫(yī)院，福建安溪 362400；2.福建師范大學(xué)，福州 350117；3.福建技術(shù)師范學(xué)院，福建福清 350300）

0 引言

阿片類鎮(zhèn)痛藥是一類具有麻醉、鎮(zhèn)痛功效的化合物，其通過大腦和脊髓中存在的阿片受體起作用。臨床上常用的阿片類鎮(zhèn)痛藥有嗎啡、芬太尼、美沙酮、丁丙諾啡、羥考酮和可待因等[1]。除此之外，曲馬多是一種弱阿片類鎮(zhèn)痛藥，由于人體對其具有相對較低的依賴性和其自身的不良反應(yīng)較小，被廣泛用于緩解輕度至重度疼痛，但長期濫用也會導(dǎo)致一些不良后果[2]。

人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)十分復(fù)雜、敏感和脆弱，在臨床上使用阿片類鎮(zhèn)痛藥物時必須十分謹慎，在不影響鎮(zhèn)痛作用的前提下還要嚴格控制其在人體血漿中的劑量（或含量）。所以，為了快速、便捷、靈敏地檢測阿片類鎮(zhèn)痛藥和實時監(jiān)測血漿中的藥物濃度，研究者建立了多種分析方法，主要包括色譜、光譜、質(zhì)譜、分光光度法、毛細管電泳、流動注射分析、熒光、酶聯(lián)免疫分析、比色分析、電化學(xué)以及各種聯(lián)用技術(shù)等[3-6]。采用電化學(xué)方法的電化學(xué)傳感器具有小型化、便攜性、成本低廉、響應(yīng)迅速、靈敏度高、選擇性好、操作簡便、樣品處理量大等優(yōu)勢[7-9]，可用于檢測阿片類鎮(zhèn)痛藥。為了獲得較低的檢出限、復(fù)雜基質(zhì)的準確檢測和較短的檢測時間，研究者開發(fā)了多種多樣改進的電化學(xué)傳感器。最主要和最常見的改進電化學(xué)傳感器是使用工作電極與改性材料提升檢測性能，例如納米管、納米纖維、納米顆粒、不同尺寸的碳材料、導(dǎo)電聚合物、金屬氧化物、離子液體、石墨烯基材料和新技術(shù)復(fù)合材料。

本文對近年來常見的阿片類鎮(zhèn)痛藥檢測電化學(xué)傳感器的研究進展進行綜述，并提出未來的發(fā)展趨勢。

1 嗎啡檢測電化學(xué)傳感器

嗎啡是海洛因和可待因的最終代謝產(chǎn)物，同時也是臨床常用的麻醉藥品。2016 年，Bagheri 等[10]使用基于Zn2SnO4-石墨烯納米復(fù)合材料改性的碳糊電極（carbon paste electrode，CPE）構(gòu)建電化學(xué)傳感器，利用示差脈沖伏安（differential pulse voltammetry，DPV）法同時檢測嗎啡和可待因。結(jié)果表明，Zn2SnO4-石墨烯/CPE 檢測嗎啡是基于轉(zhuǎn)移了雙電子和雙質(zhì)子的一個嗎啡電化學(xué)氧化過程，與石墨烯/CPE、Zn2SnO4/CPE 和未改性的裸CPE 相比，Zn2SnO4-石墨烯/CPE表現(xiàn)出更強的峰電流。該傳感器同時檢測嗎啡和可待因時，在0.020～15 μmol/L 范圍內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)良的線性響應(yīng)，檢出限分別為11 nmol/L 和9 nmol/L。

2020 年，Bahrami 等[11]采用石墨粉、石蠟油和靜電紡絲磁性納米纖維對CPE 進行改性，構(gòu)建了一種新型嗎啡檢測電化學(xué)傳感器，如圖1 所示。靜電紡絲磁性納米纖維通過將亞鐵和氯化鐵的混合物按1∶2的比例采用靜電紡絲方法加熱3 h 得到。嗎啡在采用該納米纖維修飾CPE 構(gòu)建的電化學(xué)傳感器上的氧化機理為3 個電子和3 個質(zhì)子的轉(zhuǎn)移，嗎啡檢測的線性范圍為3.3～55 μmol/L，檢出限為1.9 nmol/L。構(gòu)建的傳感器具有高度穩(wěn)定性、選擇性和可重復(fù)性，用于實際樣品分析具有高重現(xiàn)性，且實際樣品分析結(jié)果和高效液相色譜法分析的結(jié)果一致。

圖1 采用石墨粉、石蠟油和靜電紡絲磁性納米纖維對CPE 進行改性構(gòu)建電化學(xué)傳感器示意圖[11]

2021 年，陳瑾等[12]構(gòu)建了一種基于羧基化多壁碳納米管（multi-walled carbon nanotubes，MWCNTs）修飾電極的電化學(xué)傳感器用于嗎啡的快速檢測。首先將MWCNTs 羧基化，然后采用滴涂的方式將其修飾于打磨并表征后的玻碳電極（glassy carbon electrode，GCE）表面，采用DPV 電化學(xué)方法實現(xiàn)對嗎啡的快速定性、定量分析。該傳感器在優(yōu)化檢測條件后，檢測嗎啡的標準工作曲線在0.1～100 μmol/L 范圍。

2021 年，夏曉娟等[13]利用鐵卟啉（PAF-40-Fe）修飾電極的手段構(gòu)建了嗎啡檢測電化學(xué)傳感器，通過DPV 法對嗎啡的電化學(xué)信號進行簡單快速檢測。實驗結(jié)果表明，在最佳條件下，氧化峰電流與嗎啡的濃度在1.5～1 500 μmol/L 范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系，R2=0.994 5。該傳感器的檢出限為0.5 μmol/L，回收率為88.9%～105.3%，具有選擇性好、制備簡單和檢測快速等優(yōu)點，有較好的應(yīng)用前景。

2022 年，Hadi 等[14]基于TbFeO3/CuO 納米復(fù)合物修飾絲網(wǎng)印刷電極（screen-printed electrode，SPE）構(gòu)建了一種選擇性好和靈敏度高的嗎啡檢測電化學(xué)傳感器。結(jié)果表明，與未修飾的SPE 相比，修飾后的電極具有更高的嗎啡氧化峰電流，嗎啡檢測的標準工作曲線在0.07～300.0 μmol/L 范圍內(nèi)表現(xiàn)出較寬的線性響應(yīng)，嗎啡的檢出限為10 nmol/L。采用該傳感器可成功檢測實際樣品中的嗎啡，回收率為96%～104.3%。

嗎啡檢測電化學(xué)傳感器的研究重點在于修飾電極。因此，研究人員構(gòu)建了具有多種改性劑（如納米材料、聚合物和金屬材料）的電化學(xué)傳感器，以提高嗎啡分析性能。此外，使用不同的工作電極（如CPE、GCE 和SPE）是獲得更高靈敏度和更低檢出限的另一種方法。總之，嗎啡檢測電化學(xué)傳感器應(yīng)具有選擇性、低檢出限、快速分析等特點，研究人員應(yīng)繼續(xù)致力于修飾電極的改進以提高傳感器檢測性能。

2 芬太尼檢測電化學(xué)傳感器

芬太尼在很多國家已被列為高風(fēng)險藥物，于1960年由Paul Janssen 首次合成，并在外科手術(shù)中用作靜脈麻醉劑[15]。2019 年，Barfidokht 等[16]構(gòu)建了一種基于可穿戴手套的電化學(xué)傳感器，可以檢測和識別粉末或液體形式的芬太尼。該傳感器由基于離子液體和WMCNTs 混合物修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極（screen printed carbon electrodes，SPCE）制備而成。修飾電極采用MWCNTs-聚乙烯亞胺和離子液體4-（3-丁基-1-咪唑啉）-1-丁烷磺酸酯的復(fù)合材料，由一層瓊脂糖凝膠保護，在檢測粉末樣品的情況下也起到導(dǎo)電介質(zhì)的作用。由于電解質(zhì)濃度有限，芬太尼粉末樣品在0.76 V（相對于Ag/AgCl）處表現(xiàn)出尖銳而明顯的峰。而液體樣品檢測的峰值則在0.65 V 處，檢出限達到10 μmol/L。這種“手套實驗室”傳感器與便攜式電化學(xué)分析儀相結(jié)合，可將數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)街悄苁謾C進行進一步處理。

2019 年，Goodchild 等[17]用室溫離子液體（room temperature ionic liquid，RTIL）1-丁基-1 甲基吡咯烷雙（三氟甲基磺酰）亞胺構(gòu)建了芬太尼檢測電化學(xué)傳感器。RTIL 的疏水性及其陽離子的存在有助于實現(xiàn)更廣闊的潛在應(yīng)用窗口以及更大的電極界面。除了應(yīng)用DPV 法和方波伏安（square wave voltammetry，SWV）法等方法，該傳感器還采用循環(huán)方波伏安（cyclic square wave voltammetry，CSWV）法，有助于快速篩選和鑒定芬太尼，比傳統(tǒng)的循環(huán)伏安（cyclic voltammetry，CV）法具有更高的靈敏度和峰值分辨力。該傳感器檢測芬太尼的檢出限為5 μmol/L。

2020 年，Naghian 等[18]通過鋅基金屬有機骨架[Zinc（ii）-based metal organic framework，Zn（ii）-MOF]修飾SPCE，構(gòu)建了一種用于檢測芬太尼的簡單電化學(xué)傳感器。SPCE 的改性通過滴鑄Zn（ii）-MOF 材料來完成，此改性增加了電極的比表面積，增強了電極的電子轉(zhuǎn)移。SPCE 修飾電極在0.6 V 電位處出現(xiàn)芬太尼氧化峰，而未修飾電極則在0.8 V 電位處出現(xiàn)芬太尼氧化峰。該研究通過DPV 法評估了該傳感器的定量檢測能力，發(fā)現(xiàn)芬太尼的檢出限為0.3 μmol/L，檢測標準曲線穩(wěn)定在1～100 μmol/L 范圍內(nèi)。此外，該傳感器除了對尿液和人血漿表現(xiàn)出99%～104%的相對回收率外，還顯示出優(yōu)異的選擇性。

2020 年，Ott 等[19]采用陽極預(yù)處理炭作為工作電極表面，用于構(gòu)建芬太尼檢測電化學(xué)傳感器。采用該傳感器在細胞和液滴上檢測芬太尼，氧化峰值分別出現(xiàn)在0.75 V 和0.88 V 電位，檢出限分別為（0.037±0.017）μg/mL 和（0.233±0.025）μg/mL。

2020 年，Sohouli 等[20]構(gòu)建了一種基于碳納米離子（carbon nanions，CNOs）的零維納米結(jié)構(gòu)的芬太尼檢測電化學(xué)傳感器。以納米金剛石（NDs）為原料，在1 650°C 惰性氣氛下進行高溫熱處理，然后在400°C的空氣中退火制備CNOs，如圖2 所示。CNOs 用于改性GCE 以構(gòu)建芬太尼檢測電化學(xué)傳感器。該傳感器響應(yīng)呈線性關(guān)系，芬太尼濃度為1～60 μmol/L 時檢出限為300 nmol/L。另外，該傳感器的實際樣品分析顯示，回收率為96%～105%，表明該傳感器的精度良好。

圖2 用于芬太尼檢測的電化學(xué)傳感器的構(gòu)建示意圖[20]

2020 年，Mishra 等[21]構(gòu)建了一系列多模態(tài)空心可穿戴微針傳感器，用于同時檢測單個貼片上過量的阿片類藥物和有機磷酸鹽（organophosphates，OP）。該系列傳感器分別依靠未修飾電極和基于有機磷水解酶（organophosphorus hydrolase，OPH）的微針電極來檢測芬太尼和OP 神經(jīng)毒劑。該系列傳感器的制造方式使其容納了4 個微針電極，其中3 個電極用碳漿填充，2 個電極作為工作電極，1 個電極用作輔助電極，1 個電極（銀絲）用作參比電極。未修飾的電極用于檢測芬太尼，檢出限為50 nmol/L?；贠PH 的微針電極可用于檢測20～14 μmol/L 范圍內(nèi)的嗎啡，氧化峰出現(xiàn)電位在0.7 V，可以與0.2 V 處芬太尼的氧化峰區(qū)分開來。

對于芬太尼的電化學(xué)檢測，研究人員開發(fā)了多種形式（如可穿戴手套式、RTIL 式、多模態(tài)可穿戴微針式和修飾電極式等）的改進傳感器，以提高分析性能。使用不同的修飾電極材料（如零維碳納米離子材料、CNTs 和金屬有機骨架材料等）和不同的電化學(xué)方法（如DPV 法、SWV 法、CSWV 法和CV 法等）是獲得更靈敏和更有效結(jié)果的方法。為了更方便、快捷、靈敏地分析實際芬太尼樣品，研究人員應(yīng)在電化學(xué)傳感器微型化和結(jié)合納米技術(shù)發(fā)展等方面繼續(xù)研究。

3 美沙酮、丁丙諾啡和羥考酮檢測電化學(xué)傳感器

美沙酮是一種阿片受體激動劑，其藥理作用與嗎啡相似，鎮(zhèn)痛效能和持續(xù)時間也與嗎啡相當[22]。所以研制能夠快速、靈敏檢測美沙酮的電化學(xué)傳感器具有重要意義。

2021 年，Khorablou 等[23]用基于金納米顆粒/聚噻吩改性碳布的柔性表面構(gòu)建了美沙酮檢測電化學(xué)傳感器（如圖3 所示）。該傳感器能夠檢測29～49 μmol/L范圍內(nèi)的美沙酮，檢出限為14 nmol/L。2022 年，Baghayeri 等[24]構(gòu)建了基于Ag 納米顆粒修飾石墨烯的電化學(xué)傳感器，用于測定人血清中的美沙酮。該傳感器能夠檢測1～200 μmol/L 范圍內(nèi)的美沙酮，檢出限為0.12 μmol/L，還可以檢測實際樣品。同年，Habibi 等[25]構(gòu)建了一種基于CMK-5 有序介孔碳的電化學(xué)傳感器，其有序介孔碳為分子的電化學(xué)檢測提供了高比表面積電極。該傳感器可用于同時檢測嗎啡和美沙酮，檢出限分別為0.027 μmol/L 和0.021 μmol/L。

圖3 美沙酮檢測電化學(xué)傳感器構(gòu)建過程示意圖（A）和美沙酮的氧化機理示意圖（B）[23]

丁丙諾啡是一種部分阿片類激動劑，可能會妨礙疼痛管理，因此通常在手術(shù)前停用[26]。1991 年，Debrabandere 等[27]結(jié)合高效液相色譜法和電化學(xué)檢測法構(gòu)建了檢測丁丙諾啡及其主要代謝產(chǎn)物的電化學(xué)傳感器，該傳感器檢測丁丙諾啡和主要代謝產(chǎn)物的檢出限分別為250 pg/mL 和100 pg/mL。1993年，Schleyer 等[28]也采用高效液相色譜法和電化學(xué)檢測法構(gòu)建了檢測血漿和尿液中的丁丙諾啡和去甲丁丙諾啡的電化學(xué)傳感器，該傳感器檢測丁丙諾啡和去甲丁丙諾啡的檢出限為40 pg/mL。2017 年，F(xiàn)armany等[29]合成了一種球形穩(wěn)定的單分散磁性納米晶體，用于構(gòu)建丁丙諾啡檢測電化學(xué)傳感器。該傳感器檢測丁丙諾啡的線性范圍為0.02～68.0 μmol/L，檢出限為4.3 nmol/L。該傳感器可應(yīng)用于人血漿和尿液樣本中微量丁丙諾啡的檢測，且無需任何預(yù)處理和分離步驟。

羥考酮是骨科手術(shù)中最常用的阿片類藥物，具有良好的術(shù)中和術(shù)后鎮(zhèn)痛療效[30]。2020 年，Mynttinen等[31]構(gòu)建了一種由全氟磺酸（Nafion）涂層結(jié)合單壁碳納米管（single-walled carbon nanotubes，SWCNTs）電極組成的羥考酮檢測電化學(xué)傳感器，該傳感器能夠檢測0.5～10 μmol/L 范圍內(nèi)的羥考酮，檢出限為85 nmol/L。2021 年，Khosropour 等[32]也構(gòu)建了基于聚三聚氰胺甲醛氧化石墨烯復(fù)合材料的羥考酮檢測電化學(xué)傳感器，該傳感器檢測羥考酮的標準工作曲線在0.01～45 μmol/L 范圍內(nèi)，檢出限為2 nmol/L。

美沙酮、丁丙諾啡和羥考酮檢測電化學(xué)傳感器的研究重點在于工作電極材料。為此，研究人員依靠納米材料和納米技術(shù)開發(fā)了多種多樣材料電極的改進傳感器，以提高分析性能。隨著先進納米材料的進一步開發(fā)和應(yīng)用，此類電化學(xué)傳感器的性能將進一步提升。

4 可待因檢測電化學(xué)傳感器

可待因作為一種阿片類藥物，可以為少數(shù)患有急性術(shù)后牙痛的人提供鎮(zhèn)痛[33]。2015 年，楊蘭蘭等[34]利用硅溶膠的成膜性、納米二氧化鈦-氧化鋅具備大比表面積及導(dǎo)電膠的粘結(jié)性等優(yōu)勢，制備了納米二氧化鈦-氧化鋅/硅溶膠/導(dǎo)電膠復(fù)合材料，并基于該復(fù)合材料將聯(lián)吡啶釕固定到金電極表面，構(gòu)建了磷酸可待因檢測電化學(xué)傳感器。在優(yōu)化的實驗條件下，可待因濃度在1.0×104～1.0×107mol/L 范圍內(nèi)與電化學(xué)發(fā)光強度呈良好的線性關(guān)系（R2=0.997 3），檢出限為2.56×108mol/L。該傳感器表現(xiàn)出良好的重現(xiàn)性與穩(wěn)定性，連續(xù)平行測定1.28×105mol/L 可待因溶液10 次，發(fā)光強度的相對標準偏差為2.7%；室溫下保存10 d 后，發(fā)光強度為初始值的92%以上。另外，該傳感器測定可待因藥物實際樣品的加標回收率為99.3%～102.5%。總之，該傳感器檢測復(fù)方磷酸可待因具有靈敏度高、線性范圍寬和檢出限低等特點。

2018 年，Mohamed 等[35]以腺嘌呤官能化的海綿狀石墨烯復(fù)合材料為電化學(xué)檢測法磷酸可待因的電化學(xué)催化劑構(gòu)建磷酸可待因檢測電化學(xué)傳感器，該傳感器在檢測磷酸可待因方面表現(xiàn)出很好的電催化響應(yīng)，線性范圍為20 nmol/L～200 μmol/L，檢出限為5.8 nmol/L。

2022 年，Mousaabadi 等[36]制備了一種銅-血紅素金屬有機骨架和MWCNTs 的復(fù)合物，并基于該復(fù)合物構(gòu)建了同時檢測嗎啡和可待因的電化學(xué)傳感器（如圖4 所示）。該傳感器能夠檢測0.09～30 μmol/L范圍內(nèi)的嗎啡和可待因，檢出限分別為9.2 nmol/L和11.2 nmol/L。

圖4 基于銅-血紅素金屬有機骨架和MWCNTs 復(fù)合物構(gòu)建的同時檢測嗎啡和可待因的電化學(xué)傳感器[36]

2022 年，Allahnouri 等[37]用Au-Cu 合金改性多孔硅對SPCE 進行修飾以構(gòu)建可待因檢測電化學(xué)傳感器。該傳感器能夠檢測0.06～0.6 μmol/L 范圍內(nèi)的可待因，檢出限為0.35 μmol/L。

可待因檢測電化學(xué)傳感器的研究重點與美沙酮、丁丙諾啡和羥考酮檢測電化學(xué)傳感器相同，也是工作電極材料的開發(fā)。不同的是可待因檢測電化學(xué)傳感器在改進電極方面還引入了一些生物分子，如腺嘌呤官能團、血紅素等，這可以使得傳感器更容易接觸生物樣本，從而提升傳感器在實際應(yīng)用中的分析性能。因此，從實際應(yīng)用方面考慮，未來研究人員可能在新型生物材料修飾電極方面加大研究力度，來提高傳感器的分析性能。

5 曲馬多檢測電化學(xué)傳感器

曲馬多是一種弱阿片類鎮(zhèn)痛藥，用于緩解輕度至重度疼痛。然而，曲馬多過量的副作用很多，包括嘔吐、抑郁、心動過速等[38]。因此研制曲馬多檢測電化學(xué)傳感器十分必要。

2007 年，于秋泓[39]通過不同溶液（包括碘、碘化鉀等）與曲馬多生成的電活性物作為目標檢測物制備了鹽酸曲馬多聚氯乙烯膜離子選擇電極，構(gòu)建了多個鹽酸曲馬多電化學(xué)傳感器?；诘?、碘化鉀與曲馬多生成的電活性物制得的聚氯乙烯膜離子選擇電極構(gòu)建的傳感器性能優(yōu)異，檢測靈敏度高，檢出限為6.0 μmol/L。鑒于該傳感器制作簡便和響應(yīng)迅速等優(yōu)點，除可用于一般藥物分析外，有望與高效液相色譜或毛細管電泳儀等儀器結(jié)合開發(fā)性能優(yōu)異的檢測器。

2020 年，Diouf 等[40]構(gòu)建了一種基于分子印跡導(dǎo)電聚合物的電化學(xué)傳感器，用于曲馬多的定量無創(chuàng)檢測（構(gòu)建過程如圖5 所示）。該研究采用伏安型電子舌結(jié)合化學(xué)計量學(xué)方法進行定性分析，表現(xiàn)出與曲馬多濃度（0.01～100 μg/mL）成比例的響應(yīng)，檢出限為9.42 μg/mL。將該傳感器用于加標唾液和尿液樣本的檢測，回收率高于90%，標準偏差低于4.5%。此外，使用伏安型電子舌和模式識別方法對尿液樣本的分析顯示出良好的辨別力，得分率均超過95%。這種基于分子印跡導(dǎo)電聚合物的電化學(xué)傳感器也可以用于檢測生物基質(zhì)中的曲馬多。

圖5 基于分子印跡導(dǎo)電聚合物的曲馬多檢測電化學(xué)傳感器構(gòu)建過程[40]

2020 年，Tavana 等[41]采用簡單的化學(xué)沉淀法合成了在SWCNTs 表面修飾的Pt-Pd 摻雜NiO 納米顆粒，構(gòu)建了一種高靈敏度的納布啡和曲馬多同時檢測的電化學(xué)傳感器。該傳感器檢測藥物樣品中的納布啡和曲馬多的檢出限分別為0.9 nmol/L 和50.0 nmol/L，表明該傳感器應(yīng)用于真實樣品時具有良好的分析能力。

2023 年，Razieh 等[42]制備了用于電催化劑的CuO納米結(jié)構(gòu)。以CuO 納米材料和MWCNTs 復(fù)合材料為工作電極，采用伏安法構(gòu)建了曲馬多檢測電化學(xué)傳感器。制備的納米復(fù)合物對曲馬多的檢測具有良好的選擇性，峰電位在230～700 mV。該傳感器檢測曲馬多的線性范圍為0.08～500.0 μmol/L，相關(guān)系數(shù)為0.999 7，檢出限為0.025 μmol/L，靈敏度為0.077 3 μA/（μmol·L-1）。另外，該傳感器可以有效檢測實際樣品中的曲馬多，回收率為96%～104.3%。

曲馬多檢測電化學(xué)傳感器的特點是采用多個先進技術(shù)相結(jié)合構(gòu)建，例如與高效液相色譜或毛細管電泳儀或伏安型電子舌等相結(jié)合，可以提升檢測性能，且更容易微型化，從而實現(xiàn)更方便、快速的檢測。因此，便捷、快檢的微型化電化學(xué)傳感器也是未來發(fā)展的一大方向。

6 結(jié)語和展望

近年來，基于納米技術(shù)的發(fā)展和納米材料的廣泛應(yīng)用，阿片類鎮(zhèn)痛藥檢測電化學(xué)傳感器快速發(fā)展，在靈敏度、選擇性、穩(wěn)定性、實用性等方面不斷提高，但是還存在以下不足：

（1）復(fù)雜樣品難以準確測量。從目前研究進展來看，絕大多數(shù)修飾電極只能在μmol/L 級或以上級別濃度進行準確的定量分析，檢出限最多只能低至nmol/L 級，極少數(shù)能達到pmol/L 級。對于藥物濃度極低的人體血漿、血清、腦脊髓液、尿液、糞便等成分復(fù)雜的真實樣品，如不進行前處理，實際上電化學(xué)傳感器很難獲得準確、穩(wěn)定的檢測結(jié)果。

（2）生物相容性不足。已有的關(guān)于修飾電極的研究大部分集中在化學(xué)納米材料方面，這會造成在生物實際樣品檢測中相容性不足，甚至在生物體上難以直接測量。

（3）功能不夠強大。大部分電化學(xué)傳感器還局限于在單純的電化學(xué)分析上的應(yīng)用，電化學(xué)傳感器的構(gòu)造簡單、優(yōu)勢單一，同時存在受檢測環(huán)境影響而使傳感器檢測結(jié)果不夠穩(wěn)定等缺陷。

隨著科技的進一步發(fā)展，阿片類鎮(zhèn)痛藥檢測電化學(xué)傳感器應(yīng)向以下方向發(fā)展：

（1）開發(fā)新型電極材料以提高傳感器的檢測性能。通過改變電極材料的組成或結(jié)構(gòu)，增強電極表面的綜合性能，從而實現(xiàn)多組分環(huán)境下藥物的超痕量分析，大幅提高實用性。

（2）制備新型生物材料修飾電極來研究阿片類鎮(zhèn)痛藥物的藥理作用。如在基體電極上構(gòu)筑一層或多層生物材料膜，使修飾電極與藥物分子在特定條件下接觸一段時間模擬藥物治療，通過觀測電化學(xué)信號的變化，來進一步理解人體與藥物之間的相互作用。

（3）多個先進技術(shù)相結(jié)合構(gòu)建微型電化學(xué)傳感器。如果能將傳感器微型化，并有機結(jié)合其他技術(shù)手段如色譜、光譜、微萃取、電泳、流動注射等，將分離、富集、識別、檢測等功能集成到類似芯片的微型傳感器上，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，將實現(xiàn)復(fù)雜組分的快速分析，從而大幅度提高實際應(yīng)用的潛力。