1、2018/10/9,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,2018/10/9,一、化学修饰电极 elec
2、trode chemically 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。,2018/10/9,(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
3、等)在金电极表面形成有序的单分子膜;自组装膜(self assembing, SA膜)。,2018/10/9,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;,2018/10/9,(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,2018/10/9,2.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
4、极化学键合 L-氨基酸氧化酶,pH传感器。,2018/10/9,二、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。,2018/10/9,三、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。,2018/10/9,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,