CN107525837B - 检测溶液中多巴胺浓度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测溶液中多巴胺浓度的方法，其包括以下步骤：步骤一、制备碳点溶液，备用；步骤二、依次用氨基化还原氧化石墨烯和碳点溶液对玻碳电极进行修饰；步骤三、制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液，将修饰的玻碳电极作为工作电极组成三电极体系，利用三电极体系依次对以上多种缓冲溶液进行检测，记录多种缓冲溶液对应的氧化峰电流值，建立多巴胺浓度与氧化峰电流值的关系方程式；步骤四、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS缓冲溶液中并用步骤三种的三电极体系进行检测，记录氧化峰电流值，根据关系方程式，解出多巴胺的浓度。本发明检测过程简单方便、灵敏度高、检测限低，可实现实际样品中多巴胺浓度的快速检测。

Description

检测溶液中多巴胺浓度的方法
技术领域
本发明涉及多巴胺检测技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基于氨基化石墨烯量子点和碳量子点修饰的电化学传感利用差分脉冲伏安法检测溶液中多巴胺浓度的方法。
背景技术
多巴胺(DA，3，4-二羟基苯乙胺)，是一种重要的儿茶酚胺类神经递质，普遍存在于哺乳动物脑组织中，在肾功能、心血管功能、中枢神经系统和内分泌系统中起着重要的作用。多巴胺含量的失调会导致神经疾病的发生，比如抽动秽语综合征，精神分裂症，帕金森病等。此外，多巴胺可直接用于静脉注射，直接作用于交感神经系统并产生影响，如增加心率和血压。多巴胺含量的测定对于诊断多种疾病是很有帮助的。所以在实际应用中，多巴胺在体内或体外的检测和定量是一种重要课题。目前，测定多巴胺的方法主要有液相色谱，化学发光，毛细管电泳，荧光技术，质谱法和分光光度法等,这些技术虽然应用比较广泛，但使用的仪器昂贵、试剂消耗量大且分析时间较长，不能满足现场快速检测的需求。多巴胺具有电化学活性，容易被氧化，因此可用电化学方法进行检测。大多数电分析方法具有省时、成本低、选择性好、灵敏度高、响应快、仪器简单等优点。
石墨烯量子点，作为一种新型的量子点，除了具有石墨烯优异的性能之外，还因其明显的量子限域效应和尺寸效应，展现出了一些新颖的特点。比如优良的荧光性能、良好的生物相容性、低细胞毒性、化学惰性等特殊的物理化学性质，所有这些优良性质使得石墨烯量子点有望在生物成像、药物运输、金属离子或生物探针、光电器件、储能器件和光催化等领域具有广泛的应用前景。
碳量子点在光电技术中具有重要地位，特别是在光学传感，电化学传感，光催化，电催化，成像和纳米医学中的实际应用，这将有助于解决能源、环境等问题。到目前为止，已有大量的文献报道碳点的合成方法，为物理化学性能及其相关应用提供了宝贵的经验，同时还指出了碳点还有很大的改进空间。此外，碳点还显示出优异的电化学性能，并且该性能为其在检测电活性分子开辟了新的途径。
针对以上问题，我们研究了一种氨基化石墨烯量子点和碳量子点电极检测多巴胺的新方法，该方法操作简单、检测快速且灵敏度高，能进行混合样品溶液中多巴胺的高灵敏识别。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种检测溶液中多巴胺浓度的方法，本发明通过对玻碳电极表面依次进行氨基化还原氧化石墨烯和碳点溶液的修饰，制得精确度高、重复性好、稳定性好的电子传递速率快的修饰的玻碳电极，并将修饰的玻碳电极应用到多巴胺浓度的检测中，检测过程简单方便、灵敏度高、检测限低，可实现实际样品中多巴胺浓度的快速检测。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种检测溶液中多巴胺浓度的方法，其包括以下步骤：
步骤一、以蔗糖为主要原料制备浓度为5mg/mL的碳点溶液，4℃保存备用；
步骤二、用浓度为3mg/mL氨基化还原氧化石墨烯和步骤一得到的所述碳点溶液，对玻碳电极进行修饰，得修饰的玻碳电极；
步骤三、制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液，将所述修饰的玻碳电极作为工作电极组成三电极体系，通过循环伏安法利用所述三电极体系依次对以上多种缓冲溶液进行检测，记录多种缓冲溶液对应的氧化峰电流值，建立多巴胺浓度与氧化峰电流值的关系方程式；
步骤四、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS缓冲溶液中制得待测缓冲溶液，采用步骤三中的所述三电极体系对待测缓冲溶液进行检测，记录所述待测缓冲溶液对应的氧化峰电流值，并将该氧化峰电流值带入步骤三中的关系方程式中，解出未知浓度的多巴胺的浓度。
优选的是，所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，所述碳点溶液的制备方法具体为：称取1g蔗糖放在烧杯中，向烧杯中依次加入2mL去离子水和2mL浓磷酸，将烧杯超声5min使蔗糖完全溶解；然后将烧杯放入80℃下的水浴中加热，50min后取出烧杯自然冷却，待烧杯冷却至室温后在冰水浴条件下加入6mL的乙二胺，搅拌均匀后成糊状；然后加水溶解，将所得溶液用剪切分子量为500的透析袋透析72h，得第一物料，将所述第一物料经过冷冻真空干燥法得固体的第二物料，取所述第一物料加入去离子水制得浓度为5mg/mL的溶液，即得碳点溶液。
优选的是，所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，步骤二中玻碳电极进行修饰的具体方法为：
步骤a、依次用0.5μm，0.3μm和0.05μm的α-A12O3粉末对玻碳电极表面进行打磨成镜面，用超纯水将玻碳电极表面冲洗干净，然后将玻碳电极依次置于三重蒸馏水和乙醇中超声处理，每次超声处理时间为10min，将超声处理完成后的玻碳电极用超纯水清洗，然后置于室温下晾干，得预处理的玻碳电极；
步骤b、取1mL浓度为3mg/mL的氨基化还原氧化石墨烯超声处理5min，然后用移液枪移取5μL超声处理后的氨基还原氧化石墨烯，滴加在步骤a中得到的预处理的玻碳电极的表面，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，冷却至室温，得第一修饰玻碳电极；
步骤c、用移液枪移取5μL所述碳点溶液滴在第一修饰玻碳电极表面，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，得第二修饰玻碳电极，冷却至室温，即得。
优选的是，所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，步骤三中不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液中多巴胺的浓度分别为1×10-5mol/L、2×10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10- 5mol/L、7×10-5mol/L、1×10-4mol/L、2×10-4mol/L和3×10-4mol/L。
优选的是，所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，步骤三中制备不同浓度对的多巴胺的PBS缓冲溶液时，选用的PBS的浓度均为0.1mol/L，pH值为6.0。
优选的是，所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，步骤二中玻碳电极进行修饰还包括，在完成步骤c之后，已用所述碳点溶液修饰的玻碳电极表面，修饰有改性壳聚糖膜，具体操作为：
i、将壳聚糖溶于0.01mol/L硝酸溶液中，得到溶液A，溶液A中壳聚糖的质量百分比浓度为5％；向所述溶液A中加入依次加入硝酸铜、对苯醌和稀土镧，得到溶液B，所述溶液B中二价铜、对苯醌和稀土镧的质量百分比浓度分别为0.05％、0.2％和0.005％；
ii、向所述溶液B中加入葡萄糖氧化酶，超声30min，得到溶液C，葡萄糖氧化酶在溶液C中的质量百分比浓度为0.01％，将步骤c中的已用所述碳点溶液修饰的玻碳电极浸泡入所述溶液C中，施加-0.4V恒电位100s，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，冷却至室温，即得所述修饰的玻碳电极。
优选的是，所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，步骤三中采用循环伏安法扫描时的各项参数为：初始电位-0.4V、最高电位1V、最低点位-0.4V、最终电位-0.4V、扫描速率0.05V/s、扫描次数2次、灵敏度10-4A/V、等待时间为2s。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明通过对玻碳电极表面依次进行氨基化还原氧化石墨烯和碳点溶液的修饰，制得精确度高、重复性好、稳定性好的电子传递速率快的修饰的玻碳电极，并将修饰的玻碳电极应用到多巴胺浓度的检测中，检测过程简单方便、灵敏度高、检测限低，可实现实际样品中多巴胺浓度的快速检测；
2、壳聚糖具有良好的成模性、透过性，在壳聚糖中首先吸附二价铜离子，然后通过醌氨反应引入与对苯醌，以提高电极对多巴胺的捕捉性能，稀土镧的加入配合铜离子能够增加电极表面的导电性，进一步提高检测的灵敏性，葡萄糖氧化酶具有良好的生物活性并有利于电极表面对多巴胺的捕捉，降低对多巴胺的检测限；在用氨基化还原氧化石墨烯和碳点溶液修饰后的玻碳电极表面，修饰一层改性壳聚糖的保护层，还能够防止氨基化氧化石墨烯和碳点溶液的修饰层在使用过程中的卷曲甚至脱落，影响电极的循环使用性，进而影响电极的重复性和检测灵敏度。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明实施例1中不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液对应的伏安曲线图谱；
图2为本发明实施例1中多巴胺浓度与氧化峰电流值的线性回归图谱。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
<实施例1>
一种检测溶液中多巴胺浓度的方法，其包括以下步骤：
步骤一、称取1g蔗糖放在烧杯中，向烧杯中依次加入2mL去离子水和2mL浓磷酸，将烧杯超声5min使蔗糖完全溶解；然后将烧杯放入80℃下的水浴中加热，50min后取出烧杯自然冷却，待烧杯冷却至室温后在冰水浴条件下加入6mL的乙二胺，搅拌均匀后成糊状；然后加水溶解，将所得溶液用剪切分子量为500的透析袋透析72h，得第一物料，将所述第一物料经过冷冻真空干燥法得固体的第二物料，取所述第一物料加入去离子水制得浓度为5mg/mL的溶液，得碳点溶液；
步骤二、对玻碳电极进行修饰，具体方法为：
步骤a、依次用0.5μm，0.3μm和0.05μm的α-A12O3粉末对玻碳电极表面进行打磨成镜面，用超纯水将玻碳电极表面冲洗干净，然后将玻碳电极依次置于三重蒸馏水和乙醇中超声处理，每次超声处理时间为10min，将超声处理完成后的玻碳电极用超纯水清洗，然后置于室温下晾干，得预处理的玻碳电极；
步骤b、取1mL浓度为3mg/mL的氨基化还原氧化石墨烯超声处理5min，然后用移液枪移取5μL超声处理后的氨基还原氧化石墨烯，滴加在步骤a中得到的预处理的玻碳电极的表面，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，冷却至室温，得第一修饰玻碳电极；
步骤c、用移液枪移取5μL所述碳点溶液滴在第一修饰玻碳电极表面，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，得第二修饰玻碳电极，冷却至室温后在所述第二修饰玻碳电极表面进行改性壳聚糖溶液的修饰，即得；
改性壳聚糖溶液的修饰具体为：
i、将壳聚糖溶于0.01mol/L硝酸溶液中，得到溶液A，溶液A中壳聚糖的质量百分比浓度为5％；向所述溶液A中加入依次加入硝酸铜、对苯醌和稀土镧，得到溶液B，所述溶液B中二价铜、对苯醌和稀土镧的质量百分比浓度分别为0.05％、0.2％和0.005％；
ii、向所述溶液B中加入葡萄糖氧化酶，超声30min，得到溶液C，葡萄糖氧化酶在溶液C中的质量百分比浓度为0.01％，将步骤c中的已用所述碳点溶液修饰的玻碳电极浸泡入所述溶液C中，施加-0.4V恒电位100s，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，冷却至室温，即得所述修饰的玻碳电极；
步骤三、选用浓度为0.1mol/L，pH值为6.0的PBS溶液，来制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液，多巴胺的浓度分别为1×10-5mol/L、2×10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10-5mol/L、7×10-5mol/L、1×10-4mol/L、2×10-4mol/L和3×10-4mol/L；将步骤二制得的修饰的玻碳电极作为工作电极，选用铂丝电极作为辅助电极，甘汞电极作为参比电极组成一个三电极体系，依次将修饰的玻碳电极浸泡入上述不同浓度的PBS缓冲溶液中，通过循环伏安法进行扫描，采用的循环伏安法进行扫描的参数设置为：初始电位-0.4V、最高电位1V、最低点位-0.4V、最终电位-0.4V、扫描速率0.05V/s、扫描次数2次、灵敏度10-4A/V、等待时间为2s；
如图1所示，图上曲线从上至下依次代表浓度分别为1×10-5mol/L、2×10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10-5mol/L、7×10-5mol/L、1×10-4mol/L、2×10-4mol/L和3×10-4mol/L的多巴胺的PBS缓冲溶液在-0.4V～1V的扫描范围内，电流值的连续变化过程；
步骤四、从图1中可以观察到反应的电流强度与随多巴胺的浓度增大而增强，故取每个浓度的氧化峰电流值，建立多巴胺浓度与其氧化峰电流值之间的点阵图谱，如图2所示，并拟合出线性关系表达式：Y＝-0.1055-0.009090X，相关系数为0.9987；
步骤五、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS中制得待测缓冲溶液，采用步骤三中的所述三电极体系对待测缓冲溶液进行检测，记录所述待测缓冲溶液对应的氧化峰电流值，并将该氧化峰电流值带入步骤四中的关系方程式中，解出未知浓度的多巴胺的浓度。
本发明制得修饰的玻碳电极对多巴胺的检测限为0.03μM。
<实施例2>
一种检测溶液中多巴胺浓度的方法，其包括以下步骤：
步骤一、称取1g蔗糖放在烧杯中，向烧杯中依次加入2mL去离子水和2mL浓磷酸，将烧杯超声5min使蔗糖完全溶解；然后将烧杯放入80℃下的水浴中加热，50min后取出烧杯自然冷却，待烧杯冷却至室温后在冰水浴条件下加入6mL的乙二胺，搅拌均匀后成糊状；然后加水溶解，将所得溶液用剪切分子量为500的透析袋透析72h，得第一物料，将所述第一物料经过冷冻真空干燥法得固体的第二物料，取所述第一物料加入去离子水制得浓度为5mg/mL的溶液，得碳点溶液；
步骤二、对玻碳电极进行修饰，具体方法为：
步骤a、依次用0.5μm，0.3μm和0.05μm的α-A12O3粉末对玻碳电极表面进行打磨成镜面，用超纯水将玻碳电极表面冲洗干净，然后将玻碳电极依次置于三重蒸馏水和乙醇中超声处理，每次超声处理时间为10min，将超声处理完成后的玻碳电极用超纯水清洗，然后置于室温下晾干，得预处理的玻碳电极；
步骤b、用移液枪移取5μL所述碳点溶液滴在第一修饰玻碳电极表面，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，得第一修饰玻碳电极，冷却至室温后在所述第一修饰玻碳电极表面进行改性壳聚糖溶液的修饰，即得；
改性壳聚糖溶液的修饰具体为：
i、将壳聚糖溶于0.01mol/L硝酸溶液中，得到溶液A，溶液A中壳聚糖的质量百分比浓度为5％；向所述溶液A中加入依次加入硝酸铜、对苯醌和稀土镧，得到溶液B，所述溶液B中二价铜、对苯醌和稀土镧的质量百分比浓度分别为0.05％、0.2％和0.005％；
ii、向所述溶液B中加入葡萄糖氧化酶，超声30min，得到溶液C，葡萄糖氧化酶在溶液C中的质量百分比浓度为0.01％，将步骤c中的已用所述碳点溶液修饰的玻碳电极浸泡入所述溶液C中，施加-0.4V恒电位100s，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，冷却至室温，即得所述修饰的玻碳电极；
步骤三、选用浓度为0.1mol/L，pH值为6.0的PBS溶液，来制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液，多巴胺的浓度分别为1×10-5mol/L、2×10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10-5mol/L、7×10-5mol/L、1×10-4mol/L、2×10-4mol/L和3×10-4mol/L；将步骤二制得的修饰的玻碳电极作为工作电极，选用铂丝电极作为辅助电极，甘汞电极作为参比电极组成一个三电极体系，依次将修饰的玻碳电极浸泡入上述不同浓度的PBS缓冲溶液中，通过循环伏安法进行扫描，采用的循环伏安法进行扫描的参数设置为：初始电位-0.4V、最高电位1V、最低点位-0.4V、最终电位-0.4V、扫描速率0.05V/s、扫描次数2次、灵敏度10-4A/V、等待时间为2s；记录不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液对应的氧化峰电流值，建立多巴胺浓度与氧化峰电流值的关系方程式S1；
步骤四、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS缓冲溶液中制得待测缓冲溶液，采用步骤三中的所述三电极体系对待测缓冲溶液进行检测，记录所述待测缓冲溶液对应的氧化峰电流值，并将该氧化峰电流值带入步骤三中的关系方程式S1中，解出未知浓度的多巴胺的浓度。
本发明制得修饰的玻碳电极对多巴胺的检测限为0.22μM。
<实施例3>
一种检测溶液中多巴胺浓度的方法，其包括以下步骤：
步骤一、对玻碳电极进行修饰，具体方法为：
步骤a、依次用0.5μm，0.3μm和0.05μm的α-A12O3粉末对玻碳电极表面进行打磨成镜面，用超纯水将玻碳电极表面冲洗干净，然后将玻碳电极依次置于三重蒸馏水和乙醇中超声处理，每次超声处理时间为10min，将超声处理完成后的玻碳电极用超纯水清洗，然后置于室温下晾干，得预处理的玻碳电极；
步骤b、取1mL浓度为3mg/mL的氨基化还原氧化石墨烯超声处理5min，然后用移液枪移取5μL超声处理后的氨基还原氧化石墨烯，滴加在步骤a中得到的预处理的玻碳电极的表面，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，冷却至室温，得第一修饰玻碳电极；冷却至室温后，在所述第一修饰玻碳电极表面进行改性壳聚糖溶液的修饰，即得；
改性壳聚糖溶液的修饰具体为：
i、将壳聚糖溶于0.01mol/L硝酸溶液中，得到溶液A，溶液A中壳聚糖的质量百分比浓度为5％；向所述溶液A中加入依次加入硝酸铜、对苯醌和稀土镧，得到溶液B，所述溶液B中二价铜、对苯醌和稀土镧的质量百分比浓度分别为0.05％、0.2％和0.005％；
ii、向所述溶液B中加入葡萄糖氧化酶，超声30min，得到溶液C，葡萄糖氧化酶在溶液C中的质量百分比浓度为0.01％，将步骤c中的已用所述碳点溶液修饰的玻碳电极浸泡入所述溶液C中，施加-0.4V恒电位100s，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，冷却至室温，即得所述修饰的玻碳电极；
步骤二、选用浓度为0.1mol/L，pH值为6.0的PBS溶液，来制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液，多巴胺的浓度分别为1×10-5mol/L、2×10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10-5mol/L、7×10-5mol/L、1×10-4mol/L、2×10-4mol/L和3×10-4mol/L；将步骤二制得的修饰的玻碳电极作为工作电极，选用铂丝电极作为辅助电极，甘汞电极作为参比电极组成一个三电极体系，依次将修饰的玻碳电极浸泡入上述不同浓度的PBS缓冲溶液中，通过循环伏安法进行扫描，采用的循环伏安法进行扫描的参数设置为：初始电位-0.4V、最高电位1V、最低点位-0.4V、最终电位-0.4V、扫描速率0.05V/s、扫描次数2次、灵敏度10-4A/V、等待时间为2s；记录不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液对应的氧化峰电流值，建立多巴胺浓度与氧化峰电流值的关系方程式S2；
步骤三、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS缓冲溶液中制得待测缓冲溶液，采用步骤二中的所述三电极体系对待测缓冲溶液进行检测，记录所述待测缓冲溶液对应的氧化峰电流值，并将该氧化峰电流值带入步骤二中的关系方程式S2中，解出未知浓度的多巴胺的浓度。
本发明制得修饰的玻碳电极对多巴胺的检测限为0.20μM。
<实施例4>
一种检测溶液中多巴胺浓度的方法，其包括以下步骤：
步骤一、称取1g蔗糖放在烧杯中，向烧杯中依次加入2mL去离子水和2mL浓磷酸，将烧杯超声5min使蔗糖完全溶解；然后将烧杯放入80℃下的水浴中加热，50min后取出烧杯自然冷却，待烧杯冷却至室温后在冰水浴条件下加入6mL的乙二胺，搅拌均匀后成糊状；然后加水溶解，将所得溶液用剪切分子量为500的透析袋透析72h，得第一物料，将所述第一物料经过冷冻真空干燥法得固体的第二物料，取所述第一物料加入去离子水制得浓度为5mg/mL的溶液，即得碳点溶液；
步骤二、对玻碳电极进行修饰，具体方法为：
步骤a、依次用0.5μm，0.3μm和0.05μm的α-A12O3粉末对玻碳电极表面进行打磨成镜面，用超纯水将玻碳电极表面冲洗干净，然后将玻碳电极依次置于三重蒸馏水和乙醇中超声处理，每次超声处理时间为10min，将超声处理完成后的玻碳电极用超纯水清洗，然后置于室温下晾干，得预处理的玻碳电极；
步骤b、取1mL浓度为3mg/mL的氨基化还原氧化石墨烯超声处理5min，然后用移液枪移取5μL超声处理后的氨基还原氧化石墨烯，滴加在步骤a中得到的预处理的玻碳电极的表面，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，冷却至室温，得第一修饰玻碳电极；
步骤c、用移液枪移取5μL所述碳点溶液滴在第一修饰玻碳电极表面，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，得第二修饰玻碳电极，冷却至室温后，即得所述修饰的玻碳电极；
步骤三、选用浓度为0.1mol/L，pH值为6.0的PBS溶液，来制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液，多巴胺的浓度分别为1×10-5mol/L、2×10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10-5mol/L、7×10-5mol/L、1×10-4mol/L、2×10-4mol/L和3×10-4mol/L；将步骤二制得的修饰的玻碳电极作为工作电极，选用铂丝电极作为辅助电极，甘汞电极作为参比电极组成一个三电极体系，依次将修饰的玻碳电极浸泡入上述不同浓度的PBS缓冲溶液中，通过循环伏安法进行扫描，采用的循环伏安法进行扫描的参数设置为：初始电位-0.4V、最高电位1V、最低点位-0.4V、最终电位-0.4V、扫描速率0.05V/s、扫描次数2次、灵敏度10-4A/V、等待时间为2s；记录不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液对应的氧化峰电流值，建立多巴胺浓度与氧化峰电流值的关系方程式S3；
步骤四、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS缓冲溶液中制得待测缓冲溶液，采用步骤三中的所述三电极体系对待测缓冲溶液进行检测，记录所述待测缓冲溶液对应的氧化峰电流值，并将该氧化峰电流值带入步骤三中的关系方程式S3中，解出未知浓度的多巴胺的浓度。
本发明制得修饰的玻碳电极对多巴胺的检测限为0.33μM。
<对比例>
分别配制三种含有多巴胺的浓度为1μM、2μM和3μM的PBS缓冲溶液，并编号为一组，二组和三组，依次用实施例1～4提供的检测溶液中多巴胺浓度的方法，分别一组、二组和三组进行检测三次，记录每次检测得到的多巴胺的浓度数值，结果如表1所示；
由表1可知，本发明实施例1～4提供的检测溶液中的多巴胺浓度的方法，均可以快速地检测出多巴胺的浓度，且数据具有一定的重复性，尤其是实施例1对多巴胺浓度的检测数据重复性较高，灵敏性较高；且实施例1的检测限(0.03μM)明显低于实施例2(0.22μM)、实施例3(0.20μM)和实施例4(0.33μM)的检测限；实施例1与实施例2、实施例3比较可知，在修饰电极技术中氨基化还原氧化石墨烯与碳点溶液的结合由于两者单独使用；实施例1与实施例4的区别在于在已用氨基化还原氧化石墨烯和碳点溶液修饰后的玻碳电极表面，通过电沉积的方法加固一层改性壳聚糖溶液的保护膜，由此说明改性壳聚糖溶液的修饰进一步提高了玻碳电极对多巴胺检测的灵敏性和检测数据的重复性、稳定性。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种检测溶液中多巴胺浓度的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一、以蔗糖为主要原料制备浓度为5mg/mL的碳点溶液，4℃保存备用；
其中，所述碳点溶液的制备方法具体为：称取1g蔗糖放在烧杯中，向烧杯中依次加入2mL去离子水和2mL浓磷酸，将烧杯超声5min使蔗糖完全溶解；然后将烧杯放入80℃下的水浴中加热，50min后取出烧杯自然冷却，待烧杯冷却至室温后在冰水浴条件下加入6mL的乙二胺，搅拌均匀后成糊状；然后加水溶解，将所得溶液用剪切分子量为500的透析袋透析72h，得第一物料，将所述第一物料经过冷冻真空干燥法得固体的第二物料，取所述第一物料加入去离子水制得浓度为5mg/mL的溶液，即得碳点溶液；
步骤二、用浓度为3mg/mL氨基化还原氧化石墨烯和步骤一得到的所述碳点溶液，对玻碳电极进行修饰，玻碳电极进行修饰的具体方法为：
步骤a、依次用0.5μm，0.3μm和0.05μm的α-A12O3粉末对玻碳电极表面进行打磨成镜面，用超纯水将玻碳电极表面冲洗干净，然后将玻碳电极依次置于三重蒸馏水和乙醇中超声处理，每次超声处理时间为10min，将超声处理完成后的玻碳电极用超纯水清洗，然后置于室温下晾干，得预处理的玻碳电极；
步骤b、取1mL浓度为3mg/mL的氨基化还原氧化石墨烯超声处理5min，然后用移液枪移取5μL超声处理后的氨基还原氧化石墨烯，滴加在步骤a中得到的预处理的玻碳电极的表面，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，冷却至室温，得第一修饰玻碳电极；
步骤c、用移液枪移取5μL所述碳点溶液滴在第一修饰玻碳电极表面，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，得第二修饰玻碳电极，冷却至室温，得修饰的玻碳电极；
步骤d、在已用所述碳点溶液修饰的玻碳电极表面，修饰改性壳聚糖膜，具体操作为：
i、将壳聚糖溶于0.01mol/L硝酸溶液中，得到溶液A，溶液A中壳聚糖的质量百分比浓度为5％；向所述溶液A中加入依次加入硝酸铜、对苯醌和稀土镧，得到溶液B，所述溶液B中二价铜、对苯醌和稀土镧的质量百分比浓度分别为0.05％、0.2％和0.005％；
ii、向所述溶液B中加入葡萄糖氧化酶，超声30min，得到溶液C，葡萄糖氧化酶在溶液C中的质量百分比浓度为0.01％，将步骤c中的已用所述碳点溶液修饰的玻碳电极浸泡入所述溶液C中，施加-0.4V恒电位100s，然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出，冷却至室温，即得所述修饰的玻碳电极；
步骤三、制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液，将所述修饰的玻碳电极作为工作电极组成三电极体系，通过循环伏安法利用所述三电极体系依次对以上多种缓冲溶液进行检测，记录多种缓冲溶液对应的氧化峰电流值，建立多巴胺浓度与氧化峰电流值的关系方程式；
步骤四、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS缓冲溶液中制得待测缓冲溶液，采用步骤三中的所述三电极体系对待测缓冲溶液进行检测，记录所述待测缓冲溶液对应的氧化峰电流值，并将该氧化峰电流值带入步骤三中的关系方程式中，解出未知浓度的多巴胺的浓度。
2.如权利要求1所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，其特征在于，步骤三中不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液中多巴胺的浓度分别为1×10-5mol/L、2×10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10-5mol/L、7×10-5mol/L、1×10-4mol/L、2×10-4mol/L和3×10-4mol/L。
3.如权利要求2所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，其特征在于，步骤三中制备不同浓度对的多巴胺的PBS缓冲溶液时，选用的PBS的浓度均为0.1mol/L，pH值为6.0。
4.如权利要求3所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，其特征在于，步骤三中采用循环伏安法扫描时的各项参数为：初始电位-0.4V、最高电位1V、最低点位-0.4V、最终电位-0.4V、扫描速率0.05V/s、扫描次数2次、灵敏度10-4A/V、等待时间为2s。
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