CN108896637B - 血清中生物小分子电化学传感器及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种血清中生物小分子电化学传感器及其制备方法与应用。血清中生物小分子电化学传感器，其为三电极体系传感器，其特征在于：血清中生物小分子电化学传感器的工作电极是表面涂覆有Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的玻碳电极，记为Fe₃O₄/N@HCN/GCE。其制备方法包括以下步骤：(1)Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的制备；(2)Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的分散预处理；(3)玻碳电极的预处理；(4)将Fe₃O₄/N@HCN分散液涂覆于处理过的玻碳电极表面得到血清中生物小分子电化学传感器的工作电极Fe₃O₄/N@HCN/GCE。本发明的血清中生物小分子电化学传感器成本低廉，同时对生物小分子的检测有优异的灵敏度，对人体血清中生物小分子的检测具有实际应用价值。

Description

血清中生物小分子电化学传感器及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及电化学传感器和电分析化学技术领域，尤其涉及血清中生物小分子电化学传感器及其制备方法与应用。

背景技术

在复杂的人体环境中，有很多对生理周期具有重要影响的生物小分子，而且其成分浓度的变化通常会影响人类的健康。多巴胺(DA)是一种重要的神经递质，可以作为脑细胞间的信使，具有参与中枢神经、内分泌、认知和情绪系统的功能，并在肾脏、血管、胰腺、消化系统和免疫系统等功能中发挥重要作用。尿酸(UA)是嘌呤核苷酸代谢分解的最终产物，当血液中尿酸浓度增加时，会导致痛风、肾衰竭、白血病和淋巴瘤。腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)则是DNA的重要组成部分。这些生物分子不仅在人体的生理和代谢功能中起着重要的作用，DA，UA，G和A的测定还可以为某些疾病和基因诊断提供重要的信息。

近年来，科研工作者发展了多种分析方法用于四种生物小分子的检测，例如：如毛细管区带电泳，高效液相色谱法，高效液相色谱-质谱联用法，离子对超高效液相色谱-质谱分析，胶束电动毛细管色谱法，和电化学方法。DA，UA，G和A均为电活性物质，电化学方法对单个的测定具有反应速度快，灵敏度高，选择性好等优点。然而，它们在裸电极表面发生的直接氧化反应发生在非常接近的电位上，并表现出缓慢的动力学发应，导致较差的选择性和较低的灵敏度。因此，设计合成合适的电催化剂进行电极修饰以克服这些问题，并且表现非凡的性能是非常迫切的。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种血清中生物小分子电化学传感器，其成本低廉，同时对生物小分子的检测有优异的灵敏度，对人体血清中生物小分子的检测具有实际应用价值。

本发明是通过以下技术方案实现的：

血清中生物小分子电化学传感器，其为三电极体系传感器，其特征在于：血清中生物小分子电化学传感器的工作电极是表面涂覆有Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的玻碳电极，记为Fe₃O₄/N@HCN/GCE，所述Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的制备方法是：

(1)将等重量的均苯三甲醛与对苯二胺用二氧六环溶解于耐压瓶中，再加入3.0mol.L^-1的乙酸溶液，在液氮浴中快速冷却；恢复至室温后再加热至100-120℃，维持3-4天；分别用二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯甲烷洗涤三次，放入真空干燥箱中升温至80-120℃干燥8-15h，得到COF-LZU；

(2)取COF-LZU材料加入浓度为0.20mol.L^-1的氯化铁的甲醇溶液中，室温搅拌15-24h，离心，甲醇洗三次，60-100℃烘干6-12h后，氮气保护下400-900℃煅烧，得Fe₃O₄/N@HCN纳米材料。

由于中空碳球具有优良的化学稳定性及热稳定性、良好的导电性、较大比表面积和孔体积，在吸附、催化、电化学等领域具有巨大的应用潜力。近年来，在中空碳球中引入杂原子，如B、N、O等可以有效改变材料的表面结构、增强其亲水性、增强电子传输能力和提供大量化学活性位点。在此研究中，我们以共价有机骨架(COFs)为模板同时将Fe₃O₄纳米粒子负载合成纳米粒子/N-共掺杂的中空碳球(简称为：Fe₃O₄/N@HCN纳米材料)。与传统方法相比，以COFs为模板合成金属纳米粒子/N-共掺杂中空碳球具有合成步骤简单、安全系数较高(不需要使用HF酸)、还原剂用量少等优势。实验结果表明：Fe₃O₄纳米粒子/N-共掺杂的中空碳球用于电化学传感器，即Fe₃O₄纳米粒子/N-共掺杂的中空碳球材料修饰电极(简称：Fe₃O₄/N@HCN/GCE)作为工作电极，可以同时检测多巴胺、尿酸、腺嘌呤、鸟嘌呤四种生物小分子，对监测人体健康具有重要意义。

进一步地，所述步骤(1)中均苯三甲醛、二氧六环和乙酸的重量体积比为：8mg：1mL：0.1mL，所述步骤(2)中COF-LZU材料与氯化铁的甲醇溶液的质量浓度为5mg/mL。

本发明还提供一种血清中生物小分子电化学传感器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的制备；

(2)Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的分散预处理；

(3)玻碳电极的预处理；

(4)将Fe₃O₄/N@HCN分散液涂覆于处理过的玻碳电极表面得到血清中生物小分子电化学传感器的工作电极Fe₃O₄/N@HCN/GCE。

进一步地，所述步骤(1)中Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的制备方法是：

(1)将等重量的均苯三甲醛与对苯二胺用二氧六环溶解于耐压瓶中，再加入乙酸溶液，在液氮浴中快速冷却；恢复至室温后再加热至100-120℃，维持3-4天；分别用二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯甲烷洗涤三次，放入真空干燥箱中升温至80-120℃干燥8-15h，得到COF-LZU；

(2)取COF-LZU材料加入氯化铁的甲醇溶液中，室温搅拌15-24h，离心，甲醇洗三次，60-100℃烘干6-12h后，氮气保护下400-900℃煅烧，得Fe₃O₄/N@HCN纳米材料。

进一步地，所述步骤(2)Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的分散预处理方法是：称取步骤(1)中制得的Fe₃O₄/N@HCN固体粉末，加入二次蒸馏水，超声2h，得到Fe₃O₄/N@HCN分散液。

进一步地，所述步骤(3)玻碳电极的预处理方法是：在抛光布上首先将GCE分别用0.3mm和0.05mm的氧化铝浆打磨抛光至镜面，然后用体积比是1:1的乙醇/蒸馏水和蒸馏水分别超声清洗1min。

进一步地，所述步骤(4)包括：将步骤(2)制得的Fe₃O₄/N@HCN分散液滴涂于经过步骤(3)处理过的GCE表面，并于空气中放置在红外灯下烤干后，制得血清中生物小分子电化学传感器的工作电极Fe₃O₄/N@HCN/GCE。

本发明还提供一种血清中生物小分子电化学传感器的应用，其特征在于，应用于人体血清样品中四种生物小分子多巴胺、尿酸、腺嘌呤和鸟嘌呤浓度的同时测定。

本发明还提供一种血清中生物小分子电化学传感器的应用方法，其特征在于：以Fe₃O₄/N@HCN/GCE为工作电极，将三电极体系置于pH＝5.72 B-R缓冲溶液中，设置富集时间为120s、富集电位为-0.4V，微分脉冲条件：振幅为0.05V，脉冲周期为0.5s，脉冲宽度为0.05s，记录不同浓度的四种生物小分子多巴胺、尿酸、腺嘌呤和鸟嘌呤在Fe₃O₄/N@HCN/GCE的微分冲伏安曲线并得到四种生物小分子的浓度与电流的线性关系图，分别取不同人血清样品加入测定介质中，采集不同人血清样品在的Fe₃O₄/N@HCN/GCE的微分冲伏安曲线，得到传感器检测浓度，并通过加标回收法计算得到检测浓度。

本发明的血清中生物小分子电化学传感器及其制备方法与应用，具有以下有益效果：

(1)本发明与传统方法相比，制备简便，合成步骤简单：以共价有机骨架(COFs)为模板同时将Fe₃O₄纳米粒子负载合成Fe₃O₄/N@HCN纳米材料，具有合成步骤简单、安全系数较高(不需要使用HF酸)、产量较高、还原剂用量少等优势，并利用简单滴涂和蒸发溶剂的方法在电极表面形成了均匀的薄膜，制备过程只需4min；实验结果表明：Fe₃O₄纳米粒子/N-共掺杂的中空碳球用于电化学传感器可以同时检测。

(2)选择性好，灵敏度高：可实现四种生物小分子多巴胺、尿酸、腺嘌呤、鸟嘌呤四种生物小分子的同时测定，且检出限低至0.1μmol.L^-1，对监测人体健康具有重要意义；

(3)分析速度快，可直接测定，整个样品的分析时间约为5min，可满足现场快速监测的需求；

(4)重现性好，用20个传感器测定同等浓度的血清样品中的多巴胺，尿酸，腺嘌呤，鸟嘌呤时，相对标准偏差(RSD)小于5％；

(5)操作简单，便于携带，实用性强：将该传感器应用于多个血清样品的测定中，通过加标实验，发现加标回收率介于93.26％-112.81％之间，说明传感器在实际样品的测定中准确度好，实用性强。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的血清中生物小分子电化学传感器的工作状态及结构示意图，其中1-检测池；2-目标物；3-计算机；4-电化学工作站；

图2为Fe₃O₄纳米粒子/N-共掺杂的中空碳球材料(Fe₃O₄/N@HCN纳米材料)的扫描电子显微镜图；

图3为Fe₃O₄纳米粒子/N-共掺杂的中空碳球材料(Fe₃O₄/N@HCN纳米材料)的透射电子显微镜图；

图4为多巴胺，尿酸，腺嘌呤和鸟嘌呤在裸电极和Fe₃O₄纳米粒子/N-共掺杂的中空碳球材料修饰电极(Fe₃O₄/N@HCN/GCE)上的微分脉冲伏安曲线，以及Fe₃O₄纳米粒子/N-共掺杂的中空碳球修饰电极(Fe₃O₄/N@HCN/GCE)在B-R空白溶液里的微分脉冲伏安曲线；

图5为不同浓度多巴胺，尿酸，腺嘌呤和鸟嘌呤在该电化学传感器上的微分脉冲伏安曲线；

图6为检测多巴胺，尿酸，腺嘌呤和鸟嘌呤的浓度与电流的线性关系图：其中A为多巴胺的浓度与电流的线性关系图，B为尿酸的浓度与电流的线性关系图，C为腺嘌呤的浓度与电流的线性关系图，D为鸟嘌呤的浓度与电流的线性关系图；

图7为该传感器检测血清样品1的微分脉冲伏安曲线；

图8为该传感器检测血清样品2的微分脉冲伏安曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本发明做进一步的说明：

实施例1

如图1所示，血清中生物小分子电化学传感器，其为三电极体系传感器，包括工作电极、参比电极、对电极，其中工作电极是表面涂覆有电活性很高的Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的玻碳电极，记为Fe₃O₄/N@HCN/GCE。

血清中生物小分子电化学传感器，其置于含有目标物2的检测池1中，与电化学工作站4电连接，电化学工作站4与计算机3电连接。采用本发明的血清中生物小分子电化学传感器对生物小分子浓度进行检测时，通过计算机3控制电化学工作站4的工作状态，电化学工作站4将血清中生物小分子电化学传感器获得的信号输出给计算机3处理并显示出来。

实施例2

本实施例的血清中生物小分子电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：

①Fe₃O₄/N@HCN的制备：

等量(96mg)均苯三甲醛与对苯二胺用12ml二氧六环溶解于耐压瓶中，加入1.2ml3.0mol.L^-1的乙酸溶液，在液氮浴中快速冷却。恢复至室温后再加热至100℃，维持4天。分别用DMF、THF、二氯甲烷洗涤三次，放入真空干燥箱中升温至80干燥15h，得到COF-LZU。

取100mg COF-LZU材料加入20ml氯化铁(0.20mol·L^-1)的甲醇溶液中。室温搅拌24h，离心，甲醇洗三次，100℃烘干12h后，氮气保护下400℃煅烧，得Fe₃O₄/N@HCN纳米材料。

②Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的分散预处理：

称取步骤①中制得的Fe₃O₄/N@HCN固体粉末，加入二次蒸馏水，超声2h，得到质量浓度为2mg/mL的分散液，所获得分散液用于滴涂修饰电极。

③玻碳电极的预处理：

在抛光布上首先将GCE(直径3mm)分别用0.3mm和0.05mm的氧化铝浆打磨抛光至镜面，然后用乙醇/蒸馏水(1:1，V/V)和蒸馏水分别超声清洗1min。

④电化学传感器工作电极的制备：

将10mL步骤②制得的Fe₃O₄/N@HCN分散液滴涂于经过步骤③处理过的GCE表面，并于空气中放置在红外灯下烤干后，制得新型生物小分子电化学传感器的工作电极，记为Fe₃O₄/N@HCN/GCE。

实施例3

本实施例的血清中生物小分子电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：

①Fe₃O₄/N@HCN的制备：

等量(32mg)均苯三甲醛与对苯二胺用2ml二氧六环溶解于耐压瓶中，加入0.4ml3.0mol.L^-1的乙酸溶液，在液氮浴中快速冷却。恢复至室温后再加热至110℃，维持3天。分别用DMF、THF、二氯甲烷洗涤三次，放入真空干燥箱中升温至120℃干燥8h，得到COF-LZU。

取50mg COF-LZU材料加入10ml氯化铁(0.20mol·L^-1)的甲醇溶液中。室温搅拌24h，离心，甲醇洗三次，80℃烘干10h后，氮气保护下900℃煅烧，得Fe₃O₄/N@HCN纳米材料。

②Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的分散预处理：

称取步骤①中制得的Fe₃O₄/N@HCN固体粉末，加入二次蒸馏水，超声2h，得到质量浓度为2mg/mL的分散液，所获得分散液用于滴涂修饰电极。

③玻碳电极的预处理：

在抛光布上首先将GCE(直径3mm)分别用0.3mm和0.05mm的氧化铝浆打磨抛光至镜面，然后用乙醇/蒸馏水(1:1，V/V)和蒸馏水分别超声清洗1min。

④电化学传感器工作电极的制备：

将10mL步骤②制得的Fe₃O₄/N@HCN分散液滴涂于经过步骤③处理过的GCE表面，并于空气中放置在红外灯下烤干后，制得新型生物小分子电化学传感器的工作电极，记为Fe₃O₄/N@HCN/GCE。

实施例4

本实施例的血清中生物小分子电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：

①Fe₃O₄/N@HCN的制备：

等量(48mg)均苯三甲醛与对苯二胺用6ml二氧六环溶解于耐压瓶中，加入0.6ml3.0mol.L^-1的乙酸溶液，在液氮浴中快速冷却。恢复至室温后再加热至120℃，维持3天。分别用DMF、THF、二氯甲烷洗涤三次，放入真空干燥箱中升温至100℃干燥10h，得到COF-LZU。

取100mg COF-LZU材料加入20ml氯化铁(0.20mol·L^-1)的甲醇溶液中。室温搅拌24h，离心，甲醇洗三次，60℃烘干6h后，氮气保护下800℃煅烧，得Fe₃O₄/N@HCN纳米材料。该材料的透射电子显微镜和扫描电子显微镜分别如图2、图3所示。

②Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的分散预处理：

称取步骤①中制得的Fe₃O₄/N@HCN固体粉末，加入二次蒸馏水，超声2h，得到质量浓度为2mg/mL的分散液，所获得分散液用于滴涂修饰电极。

③玻碳电极的预处理：

在抛光布上首先将GCE(直径3mm)分别用0.3mm和0.05mm的氧化铝浆打磨抛光至镜面，然后用乙醇/蒸馏水(1:1，V/V)和蒸馏水分别超声清洗1min。

④电化学传感器工作电极的制备：

将10mL步骤②制得的Fe₃O₄/N@HCN分散液滴涂于经过步骤③处理过的GCE表面，并于空气中放置在红外灯下烤干后，制得新型生物小分子电化学传感器，记为Fe₃O₄/N@HCN/GCE。

实施例5

采用实施例4制备的生物小分子电化学传感器检测人血清中多巴胺，尿酸，腺嘌呤和鸟嘌呤的浓度。其检测方法如下：取健康人体血清实际样品作为检测样品；

具体测试条件为：

测定介质：pH 5.72的B-R缓冲溶液；

检测电位范围：-0.1V-1.3V；

微分脉冲条件：振幅为0.05V，脉冲周期为0.5s，脉冲宽度为0.05s；

具体检测方法为：分别取3.0μL 0.01mol.L^-1的多巴胺，尿酸，腺嘌呤和鸟嘌呤标准溶液到3mL测定介质中，搅拌均匀后，采集不同电极上的微分脉冲伏安曲线，分别是在裸电极和Fe₃O₄纳米粒子/N-共掺杂的中空碳球材料修饰电极上的微分脉冲伏安曲线，以及Fe₃O₄纳米粒子/N-共掺杂的中空碳球修饰电极在B-R空白溶液里的微分脉冲伏安曲线，如图4所示，可以看出，在空白溶液中，没有氧化还原峰的出现，加入四种目标物后，出现了四个明显的氧化峰信号，说明检测到的信号确为四种生物小分子发生电化学氧化所产生，与裸电极相比，信号明显增强，说明Fe₃O₄/N@HCN对氧化过程有明显催化作用；或在-0.4V电位下，搅拌富集120s，采集不同浓度多巴胺，尿酸，腺嘌呤和鸟嘌呤在该电化学传感器上的微分脉冲伏安曲线，如图5，图6所示；分别取不同人血清样品(分别标记为样品1、样品2)加入测定介质中，用实施例3制备得到的电化学传感器采集不同人血清样品的微分脉冲伏安曲线，如图7，图8所示。

将本发明的电化学传感器用于实际血清样品的检测，实际样品中所含多巴胺、尿酸、腺嘌呤和鸟嘌呤的浓度通过微分脉冲伏安实验并结合加标回收法计算得到。样品1和样品2的血清样品中四种生物小分子的测定结果见表1，每个样品平行测定10次，RSD低于4.54％，说明该传感器重现性好。

表1：实际血清样品中多巴胺、尿酸、腺嘌呤和鸟嘌呤的测定

综上所述，本发明具有如下优点：(1)制备简便，合成步骤简单：以共价有机骨架(COFs)为模板同时将Fe₃O₄纳米粒子负载合成Fe₃O₄/N@HCN纳米材料，产量较高，并利用简单滴涂和蒸发溶剂的方法在电极表面形成了均匀的薄膜，制备过程只需4min。(2)选择性好，灵敏度高：可实现四种生物小分子的同时测定，且检出限低至0.1μmol.L^-1。(3)分析速度快，可直接测定，整个样品的分析时间约为5min，可满足现场快速监测的需求；(4)重现性好，用20个传感器测定同等浓度的血清样品中的多巴胺，尿酸，腺嘌呤，鸟嘌呤时，相对标准偏差(RSD)小于5％；(5)操作简单，便于携带，实用性强：将该传感器应用于多个血清样品的测定中，通过加标实验，发现加标回收率介于93.26％-112.81％之间，说明传感器在实际样品的测定中准确度好，实用性强。

以上所述实施例仅表达了本发明的较佳的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.血清中生物小分子电化学传感器，其为三电极体系传感器，其特征在于：血清中生物小分子电化学传感器的工作电极是表面涂覆有Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的玻碳电极，记为Fe₃O₄/N@HCN/GCE，所述Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的制备方法是：

(1)将等重量的均苯三甲醛与对苯二胺用二氧六环溶解于耐压瓶中，再加入3.0mol·L^-1的乙酸溶液，在液氮浴中快速冷却；恢复至室温后再加热至100-120℃，维持3-4天；分别用二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯甲烷洗涤三次，放入真空干燥箱中升温至80-120℃干燥8-15h，得到COF-LZU；

(2)取COF-LZU材料加入浓度为0.20mol·L^-1的氯化铁的甲醇溶液中，室温搅拌15-24h，离心，甲醇洗三次，60-100℃烘干6-12h后，氮气保护下400-900℃煅烧，得Fe₃O₄/N@HCN纳米材料。

2.根据权利要求1所述的血清中生物小分子电化学传感器，其特征在于：所述步骤(1)中均苯三甲醛、二氧六环和乙酸的重量体积比为：8mg：1mL：0.1mL，所述步骤(2)中COF-LZU材料与氯化铁的甲醇溶液的质量浓度为5mg/mL。

3.根据权利要求1所述的血清中生物小分子电化学传感器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的制备；

(2)Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的分散预处理；

(3)玻碳电极的预处理；

(4)将Fe₃O₄/N@HCN分散液涂覆于处理过的玻碳电极表面得到血清中生物小分子电化学传感器的工作电极Fe₃O₄/N@HCN/GCE。

4.根据权利要求3所述的血清中生物小分子电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的制备方法是：

(1)将等重量的均苯三甲醛与对苯二胺用二氧六环溶解于耐压瓶中，再加入3.0mol.L^-1的乙酸溶液，在液氮浴中快速冷却；恢复至室温后再加热至100-120℃，维持3-4天；分别用二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二氯甲烷洗涤三次，放入真空干燥箱中升温至80-120℃干燥8-15h，得到COF-LZU；

(2)取COF-LZU材料加入浓度为0.20mol.L^-1的氯化铁的甲醇溶液中，室温搅拌15-24h，离心，甲醇洗三次，60-100℃烘干6-12h后，氮气保护下400-900℃煅烧，得Fe₃O₄/N@HCN纳米材料。

5.根据权利要求3所述的血清中生物小分子电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)Fe₃O₄/N@HCN纳米材料的分散预处理方法是：称取步骤(1)中制得的Fe₃O₄/N@HCN固体粉末，加入二次蒸馏水，超声2h，得到Fe₃O₄/N@HCN分散液。

6.根据权利要求3所述的血清中生物小分子电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)玻碳电极的预处理方法是：在抛光布上首先将直径为3mm的GCE分别用0.3mm和0.05mm的氧化铝浆打磨抛光至镜面，然后用体积比是1:1的乙醇/蒸馏水和蒸馏水分别超声清洗1min。

7.根据权利要求3所述的血清中生物小分子电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)包括：将步骤(2)制得的Fe₃O₄/N@HCN分散液滴涂于经过步骤(3)处理过的GCE表面，并于空气中放置在红外灯下烤干后，制得血清中生物小分子电化学传感器的工作电极Fe₃O₄/N@HCN/GCE。

8.根据权利要求1所述的血清中生物小分子电化学传感器的应用，其特征在于，应用于人体血清样品中四种生物小分子多巴胺、尿酸、腺嘌呤和鸟嘌呤浓度的同时测定。

9.根据权利要求8所述的血清中生物小分子电化学传感器的应用方法，其特征在于：以Fe₃O₄/N@HCN/GCE为工作电极，将三电极体系置于pH＝5.72B-R缓冲溶液中，设置富集时间为120s、富集电位为-0.4V，微分脉冲条件：振幅为0.05V，脉冲周期为0.5s，脉冲宽度为0.05s，记录不同浓度的四种生物小分子多巴胺、尿酸、腺嘌呤和鸟嘌呤在Fe₃O₄/N@HCN/GCE的微分冲伏安曲线并得到四种生物小分子的浓度与电流的线性关系图，分别取不同人血清样品加入测定介质中，采集不同人血清样品在的Fe₃O₄/N@HCN/GCE的微分冲伏安曲线，得到传感器检测浓度，并通过加标回收法计算得到检测浓度。

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