[发明专利]一种用于传感L-酪氨酸的多酸基复合膜电极材料

说明书

一种用于传感L‑酪氨酸的多酸基复合膜电极材料，具体涉及一种基于Dawson型杂多酸(P₂Mo₁₆V₂)掺杂的BMIMBr‑CNTs复合材料用于传感L‑酪氨酸的电化学工作电极。本发明属于电化学传感器范畴，其目的是解决目前用于检测L‑酪氨酸的电化学传感器制备过程复杂、线性范围窄、稳定性低等问题。本产品是由ITO电极和ITO电极外包裹的Dawson型杂多酸掺杂的离子液体功能化的碳纳米管复合薄膜PEI/[P₂Mo₁₆V₂/BMIMBr‑CNTs]₈构成，复合薄膜具有多层结构，膜的层数为8。以此复合材料为工作电极所构建的电化学传感器可以传感L‑酪氨酸，其线性范围为1.80×10^‑7M~1.24×10^‑4M(M:mol/L)，检测限为1.0×10^‑7 M。该电极稳定性高，选择性好，可以用于真样检测。

技术领域

本发明属于电化学传感器技术领域，具体涉及一种用于传感L-酪氨酸的多酸基复合膜电极材料。

背景技术

L-酪氨酸又称2-氨基-3-对羟基苯丙氨酸，是一种含有酚羟基的芳香族极性α-氨基酸，也是合成蛋白质分子的重要原料之一。在中枢神经系统中，L-酪氨酸是合成多巴胺、甲状腺激素和神经递质的重要前体物质。在日常生活中，L-酪氨酸多为重要的营养增补剂和食品添加剂。因此在生物化学、药物和临床分析等领域中确定L-酪氨酸的含量是至关重要的。基于L-酪氨酸在电极表面的电氧化反应，电化学技术已经被广泛用于检测这种活性氨基酸。然而在传统电极上，由于L-酪氨酸电活性低，氧化过电位高，常常表现出迟滞的伏安响应。因而需要对电极进行修饰，以提高L-酪氨酸电化学传感器的分析性能。

多金属氧酸盐是由前过渡金属元素通常为d⁰电子构型与氧原子连接而形成的多阴离子氧簇。其基本单元的结构形式主要是{MO₆}八面体和{MO₄}四面体两种。多金属氧酸盐（POMs）具有良好的氧化还原可逆性，可以经历快速、多步的多电子迁移过程，而保持本身结构不变，是可以用于修饰电极的优异电活性材料。多金属氧酸盐种类繁多，近年来众多结构新颖的POMs基化合物不断被设计合成，多酸基电化学传感器的构建研究具有很大的空间。

离子液体属于盐类的一种，主要由有机阳离子与无机或有机阴离子构成，其在室温或接近室温的环境下通常表现为液体状态。离子液体属于环境友好型化学物质，对环境没有污染，适于广泛应用在社会生产的各个领域。离子液体在热稳定性和化学稳定性方面同样具有非常突出的表现，其在保持生物质分子的活性方面比一般有机溶剂具有更大优势，本发明使用1-丁基-3-甲基咪唑溴盐（BMIMBr）作为功能化碳纳米管的离子液体，由于其化学稳定性良好且能够提高碳纳米管的电子传导能力，显著降低修饰电极的阻抗值。

碳纳米管（CNTs）是一类通过自上而下的方法学合成的新颖且具有纳米结构的碳材料。由于碳纳米管所具有的独特的力学、电化学、电学以及场发射性能，使得它在纳米电子元器件、催化材料、导电和储能材料的制备中都具有重大的潜在应用价值。在纳米材料修饰电极领域，科研工作者们致力于利用碳材料高的比表面积和优异的导电性能，发展一系列基于纳米碳材料和其他活性物质的新型功能性复合材料。近年来，CNTs在生物传感器领域有着极为广泛的应用。

发明内容

本发明属于电化学传感器技术领域，目的是为了解决目前用于检测L-酪氨酸的电化学传感器制备过程复杂、线性范围窄且稳定性低等问题，提供一种用于传感L-酪氨酸的多酸基复合膜电极材料。