血红蛋白在纳米金修饰电极上的电化学研究(1)

纳米银粒子修饰电极法测定血红蛋白林丽;仇佩虹;杨丽珠;曹旭妮;金利通【期刊名称】《分析化学》【年(卷),期】2006(34)1【摘要】报道了一种利用纳米材料修饰电极检测血红蛋白的新方法.制作了以纳米银粒子修饰的银电极,并研究了血红蛋白在该修饰电极上的直接电化学行为.实验结果表明,血红蛋白在该修饰电极上具有良好的电流响应.在2.0×10-～1.0×10-5 mol/L浓度范围内,血红蛋白的氧化峰电流与其浓度呈良好线性关系;检出限为7.4×10-5mol/L.研究了该修饰电极对血红蛋白的催化机理,利用该电极所建立的方法实现了对血红蛋白的分析测定.【总页数】4页(P31-34)【作者】林丽;仇佩虹;杨丽珠;曹旭妮;金利通【作者单位】温州医学院化学教研室,温州,325035;温州医学院化学教研室,温州,325035;温州医学院化学教研室,温州,325035;华东师范大学化学系,上海,200062;华东师范大学化学系,上海,200062【正文语种】中文【中图分类】O6【相关文献】1.以聚(3-己基噻吩)-石墨烯-Nafion修饰的玻碳电极为工作电极示差脉冲伏安法测定细颗粒物PM2.5中铅的含量 [J], 金党琴;龚爱琴;丁邦东;周慧;田连生;韩磊;黄文江2.无修饰碳糊电极为工作电极-差分脉冲伏安法测定DNA中4种碱基的含量 [J], 朱夏平;潘宏程;李建平;袁亚利3.聚吡咯及包夹亚甲绿的聚吡咯修饰电极对血红蛋白电极过程的促进 [J], 张文斌4.同多酸和杂多酸修饰微电极的电化学研究Ⅶ.磷钒钼杂多酸薄膜修饰微电极和杂多酸/聚苯胺薄膜修饰微电极的制备和电化学性质 [J], 王宝兴;董绍俊5.化学修饰电极电位溶出法的研究Ⅱ.聚乙烯吡啶化学修饰电极还原电位溶出法测定蔬菜、水果中维生素C [J], 金利通;韦茹;方禹之因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

血红蛋白电化学-概述说明以及解释1.引言1.1 概述血红蛋白电化学是一门研究血红蛋白在电化学过程中行为的学科。

血红蛋白作为一种重要的生物分子，在氧运输和电子传输中起着至关重要的作用。

通过电化学方法可以对血红蛋白进行精细的电化学分析和表征，从而深入研究其结构、功能和性质。

血红蛋白电化学的研究对于理解生物体内的氧输送和电子传递过程具有重要的意义，并且在医学、生物化学、生物物理学等领域有着广泛的应用。

血红蛋白是存在于红细胞中的一种复杂的蛋白质分子，由四个亚基组成，其中包括两个α亚基和两个β亚基。

每个亚基中含有一个辅助非金属离子——血红素，它是由铁离子和一个吡咯环组成。

血红蛋白可以结合氧气，在肺部吸氧后运输到全身各个组织和器官，进行氧气的交换和供给。

血红蛋白电化学的研究主要集中在分析血红蛋白的电化学行为，特别是与氧和电子传递相关的反应过程。

电化学方法可以通过测定血红蛋白在电极表面的电流和电位变化来研究其电化学特性。

通过电化学分析，可以获得血红蛋白的氧亲和力、氧解离常数、电子传递速率等重要参数，从而揭示其结构和功能之间的关系。

血红蛋白电化学在生物医学研究中有着广泛的应用。

例如，在临床诊断中可以利用血红蛋白的电化学特性进行血氧饱和度的测量，帮助医生判断患者的氧供应状态。

此外，血红蛋白电化学还可以用于研究氧气和其他生物分子的相互作用机制，发现新的药物靶点和治疗策略。

总之，血红蛋白电化学作为一个重要的交叉学科，对于深入了解血红蛋白的结构和功能具有重要意义。

随着电化学技术的不断发展和完善，血红蛋白电化学的研究将有望为生物医学领域的发展带来新的突破。

1.2 文章结构文章结构部分:文章的结构主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要介绍了本文的背景和意义。

首先，介绍了血红蛋白电化学作为一种重要的研究方法在生物医学领域的广泛应用。

接着，介绍了本文的结构安排和各个章节的内容。

最后，总结了本文的目的，即通过对血红蛋白电化学的探讨，深入了解其原理和应用，并展望未来的研究方向。

金纳米修饰电极电化学检测金纳米修饰电极是一种常用于电化学检测的技术，通过在电极表面修饰金纳米颗粒，可以提高电极的灵敏度和稳定性，从而实现对目标物质的高灵敏检测。

本文将从金纳米修饰电极的原理、制备方法以及应用领域等方面进行探讨。

我们来了解一下金纳米修饰电极的原理。

金纳米颗粒具有较大的比表面积和良好的导电性能，可以提高电极与电解质溶液的接触面积，增加电极反应的速率。

此外，金纳米颗粒还具有优异的催化性能，可以促进电极反应的进行。

因此，将金纳米颗粒修饰在电极表面，可以提高电极的灵敏度和稳定性，使其在电化学检测中具有更好的性能。

我们来看一下金纳米修饰电极的制备方法。

目前常用的制备方法主要包括溶液法、电化学法和物理气相沉积法等。

溶液法是最常用的制备方法之一，它通过在金盐溶液中加入还原剂，使金离子还原成金纳米颗粒，并将其沉积在电极表面。

电化学法则是利用电化学反应在电极表面生成金纳米颗粒，通过调节电极电位和电解液中的金离子浓度来控制金纳米颗粒的尺寸和形貌。

物理气相沉积法则是通过在高温条件下将金属蒸发，然后在电极表面沉积金纳米颗粒。

金纳米修饰电极在生物传感、环境监测、食品安全等领域具有广泛的应用。

例如，在生物传感领域，金纳米修饰电极可以用于检测生物分子的浓度和活性，实现对生物过程的监测。

在环境监测领域，金纳米修饰电极可以用于检测水体和空气中的有害物质，实现对环境污染的监测和预警。

在食品安全领域，金纳米修饰电极可以用于检测食品中的添加剂和有害物质，保障食品的质量和安全。

总结起来，金纳米修饰电极是一种常用于电化学检测的技术，通过在电极表面修饰金纳米颗粒，可以提高电极的灵敏度和稳定性，实现对目标物质的高灵敏检测。

金纳米修饰电极具有制备方法简单、应用领域广泛等优点，因此在生物传感、环境监测、食品安全等领域具有重要的应用价值。

相信随着科技的不断发展，金纳米修饰电极在电化学检测中的应用将会越来越广泛，为我们生活的质量和安全提供更好的保障。

第39卷第11期辽 宁 化 工V o.l39,N o.11 2010年11月L iaon i ng Che m i ca l Industry N ove m ber,2010血红蛋白在碳纳米管-聚苯胺修饰电极上的直接电化学行为研究郭 峰,张纪梅(天津工业大学环境与化学工程学院,天津300160)摘 要: 利用滴涂法将血红蛋白(H b)和多壁碳纳米管(MW NT)-聚苯胺纳米纤维(PANnano)复合纳米粒子修饰到碳糊电极(CPE)表面,并对其电化学行为进行研究。

实验结果表明,血红蛋白在PANnano/MWNT膜内保持了其天然构象和较好的直接电化学行为。

关 键 词: 血红蛋白;多壁碳纳米管;聚苯胺纳米纤维;直接电化学中图分类号: TQ035 文献标识码: A 文章编号: 1004 0935(2010)11 1116 03碳纳米管自从1991年被发现以来[1],因其具有电化学窗口宽、电子转移速率快、生物相容性好等优点而被广泛应用于生物传感器领域[2-4]。

聚苯胺纳米纤维因具有多样的结构、优异的物理化学性能、良好的环境稳定性等优点,近年来已成为导电高分子的研究热点[5]。

生物医学上血红蛋白(H b)作为血液缓冲物质,在生命活动中起着关键作用,对血红蛋白含量的准确测定具有非常实际的意义[6]。

近年来,利用薄膜修饰电极对蛋白质的直接电化学进行研究已成为研究的热点[7]。

本文利用纳米材料的特性,将血红蛋白、碳纳米管、聚苯胺修饰到碳糊电极上,对其电化学行为进行研究。

实验结果表明,血红蛋白在P AN nano/M WNT膜内保持了其天然构象和较好的直接电化学行为。

1 实验部分1.1 实验试剂与仪器仪器:LK2006A电化学工作站(天津兰力科仪器公司),Cary50probe型紫外可见分光光度计(澳大利亚V arian公司)。

试剂:牛血红蛋白(生化纯,天津市川页生化制品有限公司);聚苯胺纳米纤维(P ANnan o)(青岛科技大学材料学院);多壁碳纳米管(中科院成都有机研究所);铁氰化钾(上海试剂一厂);亚铁氰化钾(上海亨达精细化学品有限公司);BR缓冲溶液(pH 7.0);其它试剂均均为国产分析纯,实验用水均为超纯水。

⾎红蛋⽩在DHP_PAM_CdS膜修饰⾦电_省略_上的直接电化学及其与利巴韦林相[1]⾎红蛋⽩在D HP/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极上的直接电化学及其与利巴韦林相互作⽤的研究张⽟忠,　苏　邵,　郝和群,　蔡跃娟,　倪永红(安徽师范⼤学化学与材料科学学院,安徽省功能性分⼦固体重点实验室,安徽芜湖　241000)摘　要:采⽤直接滴涂的⽅法将⾎红蛋⽩固定到双⼗六烷基磷酸酯(DHP )/聚丙烯酰胺包裹的硫化镉纳⽶粒⼦(PAM 2CdS )膜修饰⾦电极的表⾯,通过循环伏安法研究了⾎红蛋⽩在修饰⾦电极上的直接电化学⾏为.在0.1M p H =6.0的磷酸缓冲溶液中,该修饰电极有⼀对氧化还原峰,其式电位为0.0405V (以饱和⽢汞电极为参⽐电极),并且峰电位随着溶液p H 值的增加⽽负移,其斜率为-40.1mV ?p H -1,表明此反应过程是⼀电⼦⼀质⼦过程.利⽤此修饰电极,我们研究了⾎红蛋⽩与抗病毒药物利巴韦林间的相互作⽤.关键词:⾎红蛋⽩;双⼗六烷基磷酸酯;硫化镉纳⽶粒⼦;利巴韦林中图分类号:O657.1 ⽂献标识码:A ⽂章编号:1001-2443(2007)03-0302-06氧化还原蛋⽩质在电极上的直接电化学研究,对于理解和认识它们在⽣命体内的电⼦转移机制和⽣理作⽤具有重要意义.但是,氧化还原蛋⽩质在裸常规电极上的电⼦转移速率是很慢的,这主要是由于蛋⽩质的电活性基团被深埋在多肽链的内部,与电极表⾯距离较远,很难与电极表⾯直接进⾏电⼦交换;某些杂质在电极表⾯上的吸附或蛋⽩质本⾝的吸附变性也可能阻碍它们与电极间的直接电⼦转移.因此,蛋⽩质的电化学研究常常借助于某些具有电化学活性的媒介体、促进剂或某些特殊电极材料来实现蛋⽩质的电⼦转移[1-5].另⼀个有效的⽅法是将蛋⽩质固定到⽣物模拟膜中来实现蛋⽩质与电极间的电⼦转移.迄今为⽌,已有很多关于蛋⽩质在表⾯活性剂中的直接电化学的报道[6-8].制备这类膜的表⾯活性剂包括⾮⽔溶的表⾯活性剂[9]、卵磷脂[10]、聚离⼦膜Eastman AQ [11]、双⾁⾖蔻酰磷脂酰胆碱[12]和聚丙烯酰胺[13]等等.这些⽣物模拟膜为氧化还原蛋⽩质的氧化还原过程提供了很好的微环境,并能加快其电⼦转移速率,实现氧化还原蛋⽩质的直接电化学.图1　利巴韦林的结构式Fig.1　Chemical structure of ribavirin 近来,利⽤纳⽶粒⼦材料固定蛋⽩质已越来越引起⼈们的注意,这主要是因为纳⽶粒⼦有很好的⽣物相容性,能保持蛋⽩质的⽣物活性并能加速蛋⽩质与电极间的电⼦转移速率[14].⽬前已成功⽤于固定蛋⽩质的纳⽶粒⼦有TiO 2[8],ZrO 2[3],Fe 3O 4[15],纳⽶Au [2],纳⽶Ag [16]和碳纳⽶管[17]等等.在这些纳⽶材料中,纳⽶CdS 是⼀个有应⽤前景的纳⽶材料.CdS 是典型的Ⅱ-Ⅳ族半导体,室温下它的禁带宽是2.42eV ,在可见光的诱导下可产⽣光⽣伏打效应,产⽣氧化空⽳和还原电⼦.其纳⽶尺⼨效应,能产⽣⾼的电荷分离能使电⼦能在其表⾯快速转移[18].因此,CdS 纳⽶粒⼦已⼴泛⽤于各个⽅⾯[19,20].但是,由于CdS 纳⽶粒⼦的稳定性较差,限制了CdS 纳⽶粒⼦的进⼀步应⽤.为了克服这个缺点,合成和功能化CdS 纳⽶粒⼦越来越引起⼈们的关注,并利⽤这些功能化的CdS 纳⽶粒⼦制备了各种⽣物传感器[21,22].利巴韦林(12β2D 2核糖21H 21,2,42三唑232酰胺)是⼴谱的抗病毒药物(图1),对多种病毒如呼吸道合胞病毒、流感病毒、带状疱疹病毒等有抑制作⽤.最近,研究还发现利巴韦林对肝炎A ,B ,C 有抑制作⽤[23].但收稿⽇期:2007-01-30基⾦项⽬:国家⾃然科学基⾦(20675002);安徽省教育厅⾃然科学重点基⾦(2006k j040A ).作者简介:张⽟忠(1965-),男,安徽歙县⼈,教授,博⼠,主要从事⽣物电化学研究.第30卷3期2007年5⽉安徽师范⼤学学报(⾃然科学版)Journal of Anhui Normal University (Natural Science )Vol.30No.3May .2007是,它有很强的副作⽤,⼤剂量的利巴韦林使⽤可引起⾎红蛋⽩,⽩蛋⽩的下降.曾报道⽤利巴韦林治疗SARS 病⼈时,发现病⼈的红细胞数量下降到2g ?dL -1[24].在之前的⼯作中,我们曾报道了在PSS/SWN Ts 膜中⾎红蛋⽩与利巴韦林的相互作⽤[25].现在,我们制备了DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰电极,希望结合纳⽶粒⼦和DHP ⽣物膜的优良特性,制备出新⼀代的⽣物传感器.实验结果表明在DHP/PAM 2CdS 膜中⾎红蛋⽩与⾦电极间的电⼦转移速率⼤⼤增强了,有很好的电化学响应.利⽤此修饰电极我们研究了⾎红蛋⽩与利巴韦林之间的相互作⽤.随着溶液中的利巴韦林浓度的不断增⼤,⾎红蛋⽩的循环伏安响应不断减⼩,这表明⾎红蛋⽩与利巴韦林之间有⼀定的作⽤.因此我们构建了利巴韦林的电化学传感器.1　实验部分1.1　试剂与仪器CHI660A 电化学⼯作站(上海⾠华仪器公司);三电极系统:⾦电极或修饰电极为⼯作电极,饱和⽢汞电极(SCE )为参⽐电极,铂丝为对电极.U 23010型紫外分光光度计(⽇本Shimadzu ,K yoto )聚丙烯酰胺包裹的硫化镉纳⽶粒⼦(倪永红教授提供),双⼗六烷基磷酸酯(DHP ,Fluka 公司),⾎红蛋⽩(Hb ,美国ICN Biomedicals Inc ),⼆甲基甲酰胺(DMF ),磷酸缓冲溶液(PBS ),所有试剂均为分析纯,实验⽤⽔为去离⼦⼆次蒸馏⽔.1.2　修饰电极的制备10mg PAM 2CdS 纳⽶粒⼦加⼊到10mL 去离⼦⼆次蒸馏⽔中,超声分散⾄得到均⼀的溶液(1mg ?mL -1),取5mL 此溶液与5mL ⾎红蛋⽩溶液(5mg ?mL -1)充分混合.取10µL 此混合溶液滴涂到处理好的⾦电极表⾯.等溶液挥发后,再滴加10µL DHP 溶液到修饰电极表⾯,然后将该电极在室温下放置过夜,最后得到的电极即是DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极.其他⽐较修饰电极均以此⽅法制备.电化学测量前⾄少通氮⽓10min ,并且维持氮⽓氛,所有试验均在室温下进⾏.图2　不同溶液的紫外光谱图:(a )PAM 2CdS ,(b )Hb ,(c )PAM 2CdS/Hb 和(d )DHP/Hb.Fig.2　UV 2Vis spectra of different solutions :(a )PAM 2CdS ,(b )Hb ,(c )Hb/PAM 2CdS and (d )Hb/DHP.2　结果与讨论2.1　D HP/H b/PAM 2CdS 膜的光谱特性对于⾎红蛋⽩,其在408nm 左右的Soret 吸收峰位置可以作为⾎红蛋⽩是否变性的重要标志,特别是它对⾎红素辅基的多肽链构象的改变⼗分敏感.所以,紫外光谱法是研究⾎红蛋⽩是否变性的重要⼿段.图2所⽰的是⾎红蛋⽩在各种溶液中的紫外吸收光谱.PAM 2CdS 溶液在所扫描区域内⼏乎没有紫外吸收,⽽⾎红蛋⽩溶液的紫外最⼤吸收波长404.4nm.⾎红蛋⽩在PAM 2CdS 溶液和DHP 溶液中同样在404.4nm 处有紫外最⼤吸收.显然这个吸收峰是⾎红蛋⽩的Soret 吸收峰[26,27],因此⾎红蛋⽩在PAM 2CdS 和DHP 混合液中能保持它的⽣物活性.2.2　D HP/H b/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极的直接电化学⾏为在p H =6.0的磷酸缓冲溶液中,我们考察了不同修饰电极的电化学⾏为(如图3所⽰).裸⾦电极和PAM 2CdS 膜修饰⾦电极在磷酸缓冲溶液中没有氧化还原峰(曲线a ,b ),⽽Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极则有⼀对氧化还原峰(曲线c ),其氧化还原电位分别是195mV 和-114mV.把DHP 滴涂到Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极后,此修饰电极的氧化还原电流有了显著提⾼,⽽峰电位没有改变(曲线d ).DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极的式电位(氧化与还原峰电位的平均值)是40.5mV ,⽐相同条件下⽂献报道的Hb/CdS 膜修饰热30330卷第3期张⽟忠,等:　⾎红蛋⽩在DHP/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极上的直接电化学及其与利巴韦林相互作⽤的研究解⽯墨电极的式电位要正的多[21].其原因可能是不同的电极材料有不同的传导率,另外固定蛋⽩质材料的不同也会影响蛋⽩质在电极表⾯的排列⽅向,从⽽使⾎红蛋⽩在不同的电位下发⽣氧化还原[28].图3　不同修饰⾦电极在p H =6.0的缓冲溶液中的循环伏安图:(a )裸⾦电极,(b )PAM 2CdS 膜修饰⾦电极,(c )Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极和(d )DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极.Fig.3　Cyclic voltammograms of various electrodes in p H =6.0PBS at100mV s -1:(a )bare Au ,(b )PAM 2CdS/Au ,(c )Hb/PAM 2CdS/Au and(d )DHP/Hb/PAM 2CdS/Au.2.3　扫描速率与pH 值的影响为了进⼀步了解电极反应的过程,考察了峰电流⼤⼩与扫描速率的关系.随着扫描速率的增加,氧化还原峰电流也随之增加.在100-300mVs -1范围内峰电流与扫速成正⽐,线性⽅程为I pa(µA )=4.9248+0.02957ν(mV ?s -1),相关系数为r =0.9948;I pc (µA )=-2.5904-0.0434ν(mV ?s -1)(r =0.9978),说明电极反应是受表⾯控制的过程.底液的p H 值对DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极的循环伏安⾏为有明显的影响.在p H 值5.0-9.0范围内,DHP/PAM 2CdS 膜中⾎红蛋⽩的峰电位随p H 值的增加⽽负移(图4).其式电位E 0′与p H 值呈线性关系,斜率为-40.1mV ?p H -1(见插图).这表明在DHP/PAM 2CdS 膜中,⾎红蛋⽩发⽣⼀个电⼦转移的同时,伴随着⼀个质⼦的转移,即: Hb (Ⅲ)+H ++e -Hb (Ⅱ)图4　DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极在不同p H 值磷酸溶液中的循环伏安图;插图为式电位与底液p H 值的关系曲线.Fig.4　Cyclic voltammograms of the DHP/Hb/PAM 2CdS film modified Au electrode in PBS at p H of (a )5.0,(b )7.0and (c )9.0.The scan rate was 100mV ?s -1.Inset :effect of p H on the formal potential of the DHP/Hb/PAM 2CdS film modified Au electrode in PBS.⽽且此修饰电极有很好的重现性,把修饰电极从p H =7.0底液中移到p H =5.0的底液中测试,再把电极重新放回p H =7.0的底液中,测试峰电位基本不变.2.4　D HP/H b/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极的稳定性稳定性是考察电极实⽤性的重要指标,因此,我们⽤两种⽅法考察了DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极的稳定性.⼀种是湿法,我们把修饰电极保存在磷酸缓冲溶液中,每隔⼀段时间⽤循环伏安法测⼀次.结果发现,随着保存时间的增加,峰电流缓慢减弱.在4℃磷酸缓冲溶液中保存⼀个星期,峰电流只下降了15%,说明此修饰电极有很好的稳定性.另⼀种⽅法是将修饰电极保存在室温条件下,然后间隔地将修饰电极放⼊缓冲溶液中进⾏循环伏安扫描,结果发现,开始⼏圈,峰电流有轻微的增加,随着扫描圈数的增加,峰电流趋与稳定.这表明此修饰电极有良好的稳定性.2.5　利巴韦林与⾎红蛋⽩的相互作⽤⽤循环伏安法研究了⾎红蛋⽩与利巴韦林间的相互作⽤.在不含和含有利巴韦林的磷酸缓冲溶液中DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极的循环伏安⾏为如图5所⽰.当向磷酸缓冲溶液中加⼊9.20×10-6mol ?L -1利巴韦林,⾎红蛋⽩的氧化还原电流均有所下降,并且随着利巴韦林量的不断加⼊,⾎红蛋⽩的峰电流也随之下降.李南强曾报道电活性⼩分⼦结合⽣物⼤分⼦后会形成⾮电活性的超分⼦化合物,从⽽导致峰电流的下降[29,30].因此,我们推断利巴韦林与⾎红蛋⽩也⽣成了⼀种⾮电活性配合物,不能在电极表⾯发⽣氧化还原反应,从⽽降低了⾎红蛋⽩的平衡浓度,使⾎红蛋⽩的氧化还原电流降低了.根据⽂献[31,32],我们计算了⾎红蛋⽩与利巴韦林的结合数.假设⾎红蛋403安徽师范⼤学学报(⾃然科学版)2007年图5　DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极在磷酸缓冲溶液中的循环伏安图:(a )不含利巴韦林;(b )含8.35×10-5mol ?L -1利巴韦林.Fig.5　Cyclic voltammograms of the DHP/Hb/PAM 2CdS film modified Au electrode in 0.1mol/L PBS (p H 6.0):(a )0mol/L ribavirin and (b )8.35×10-5mol/L ribavirin.⽩与利巴韦林⽣成简单的化合物,则:Hb -mribavirin ,则:Hb +mribavirin =Hb -mriavirin(1) β=[Hb -mribavirin][Hb ][ribavirin ]m (2)ΔI max =kC Hb (3) ΔI =k[Hb -mribairin ](4)[Hb ]+[Hb -mribavirin ]=C Hb(5)ΔI max -ΔI =k (C Hb -[Hb -mribavirin ])=k [Hb ](6)从⽽可以推出:lg[ΔI ΔI max -ΔI ]=lg β+mlg[ribavirin ](7)其中ΔI 有⽆利巴韦林的峰电流之差,ΔI max 是峰电流变化的最⼤值.结果发现lg [ΔI ΔI max -ΔI ]与lg[ribavirin ]成⼀次线形关系,如图6所⽰.计算可得结合数β=2. 为了进⼀步测定利巴韦林在DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极上的响应,我们⽤⽰差脉冲法来考察随着利巴韦林的加⼊,修饰电极的电化学⾏为(图7).结果发现,响应电流与利巴韦林的浓度在2.80×10-5-1.10×10-4mol ?L -1范围内呈线性关系,线性回归⽅程为I (µA )=3.7797-0.04251c (µM ),相关系数为r =0.9962,检测限为9.20×10-6mol ?L -1(信噪=3).图6　lg[ΔI ΔI max -ΔI ]与lg[ribavirin ]的曲线关系Fig.6　Relationship between lg[ΔIΔI max -ΔI ]and lg[ribavirin ].图7　DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极在不同利巴韦林浓度下的⽰差脉冲响应:(a )0,(b )2.80×10-5,(c )6.20×10-5和(d )1.10×10-4mol ?L -1. Fig.7　DPV responses of the DHP/Hb/PAM 2CdS filmmodified Au electrode in PBS solution contained ribavirin (mol ?ml -1):(a )0,(b )2.80×10-5,(c )6.20×10-5and (d ) 1.10×10-4.Pulse amplitude :50mV ;pulse width :50ms ;pulse time :200ms.Inset :plot of peak current vs.ribavirin concentration.3　结　论成功地将⾎红蛋⽩固定到DHP/PAM 2CdS 膜中,加快了⾎红蛋⽩与⾦电极间的电⼦转移,在磷酸缓冲溶液中⾎红蛋⽩展⽰了⼀对氧化还原峰.利⽤DHP/Hb/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极,研究了抗病毒药物利巴韦林与⾎红蛋⽩的相互作⽤,并依此构建了利巴韦林的电化学传感器.50330卷第3期张⽟忠,等:　⾎红蛋⽩在DHP/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极上的直接电化学及其与利巴韦林相互作⽤的研究603安徽师范⼤学学报(⾃然科学版)2007年参考⽂献:[1]　FAN C,WAB G H,SUN J,L I G X.Electron transfer reactivity and enzymatic activity of hemoglobin in a SP sephadex membrane[J],AnalChem,2001,73:2850-2854.[2]　GU H Y,YU A M,CHEN H Y.Direct electron transfer and characterization of hemoglobin immobilized on a Au colloidcy2steamine2modifiedgold electrode[J],J Electroanal Chem,2001,516:119-126.[3]　L IU S Q,DAI Z H,CHEN H Y,et al.Immobilization of hemoglobin on zirconium dioxide nanoparticles for preparation of a novel hydrogenperoxide 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Electrochemistry of H emoglobin Immobilized on D HP/PAM 2CdSN anoparticles Films Modif ied Au Electrode and Its Interaction With RibavirinZHAN G Yu 2zhong ,　SU Shao ,　HAO He 2qun ,　CA I Yue 2juan ,　N I Y ong 2hong(College of Chemistry and Materials Science ,Anhui K ey Laboratory of Functional Molecular Solids ,Anhui Normal University ,Wuhu 241000,China )Abstract :Direct electrochemistry of hemoglobin (Hb )immobilized on dihexadecylphosphate (DHP )/polyacrylamide 2capped cadmium sulfide nanoparticles (PAM 2CdS )film modified Au electrode was investigated.The immobilized Hb displayed a pair of well 2defined redox peaks with a formal potential of 0.0405V (versus saturated calomel electrode )in the p H 6.0phosphate buffer solution (PBS ).Peak potential was shifted linearly in the negative directional with increasing solution p H from 5.0-9.0(with a slope of -40.1mV per p H unit ).Electron transfer between Hb and Au electrode was greatly facilitated in the DHP/PAM 2CdS films microenvironment.The interaction between Hb and ribavirin was investigated by electrochemical technique.The peak current is proportional to the concentration of ribavirin over the range of 2.80×10-5to 1.10×10-4mol/L ,the linear regression equation was I (µA )=3.7797-0.04251c (µM )with a correlation coefficient r =0.9962,and the detection limit was 9.20×10-6mol/L (S/N =3).K ey w ords :hemoglobin ;dihexadecylphosphate ;PAM 2CdS nanoparticles ;ribavirin 70330卷第3期张⽟忠,等:　⾎红蛋⽩在DHP/PAM 2CdS 膜修饰⾦电极上的直接电化学及其与利巴韦林相互作⽤的研究。

金纳米修饰电极电化学检测金纳米修饰电极是一种常用的电化学检测方法，它能够提高电极的灵敏度和稳定性，广泛应用于生物传感器、环境监测和医学诊断等领域。

本文将从人类视角出发，描述金纳米修饰电极的原理、制备方法以及应用前景。

一、原理金纳米修饰电极利用纳米金颗粒的独特性质，增加了电极表面的活性区域，提高了电化学反应的速率和效率。

金纳米颗粒具有较大的比表面积和良好的导电性，可以提供更多的反应位点和电子传递通道，从而增强了电极的灵敏度。

此外，金纳米颗粒还具有优良的生物相容性和生物亲和性，可用于固定生物分子，实现生物传感器的构建。

二、制备方法金纳米修饰电极的制备方法多种多样，常见的方法包括溶液法、溶胶-凝胶法和电化学沉积法等。

其中，溶液法是最常用的方法之一。

首先，将金盐加入溶液中，通过还原剂将金离子还原成金纳米颗粒，然后将金纳米颗粒沉积在电极表面。

通过控制反应条件和处理参数，可以调节金纳米颗粒的尺寸和分布，从而优化电极的性能。

三、应用前景金纳米修饰电极具有广阔的应用前景。

在生物传感器领域，金纳米修饰电极可以用于检测生物分子，如蛋白质、核酸和细胞等，具有高灵敏度和高选择性。

在环境监测领域，金纳米修饰电极可以用于检测重金属离子、有机污染物和环境激素等，具有快速、准确和便捷的特点。

在医学诊断领域，金纳米修饰电极可以用于检测生物标志物，如血糖、胆固醇和肿瘤标志物等，有助于早期诊断和治疗。

金纳米修饰电极是一种重要的电化学检测方法，具有很大的应用潜力。

通过合理设计和制备，可以获得高性能的金纳米修饰电极，为生物传感器、环境监测和医学诊断等领域的研究提供有力支持。

相信在不久的将来，金纳米修饰电极将在多个领域展现出更加广阔的应用前景。