铂纳米颗粒修饰微型电极在毛细管电泳中的应用

铂纳米颗粒修饰微型电极在毛细管电泳中的应用铂纳米颗粒具有比表面积大、表面活性中心多、催化效率高、选择性高等特点，因而被广泛应用于电化学。毛细管电泳电化学法具有进样体积小、分离效率高、灵敏度高、快速简便等优点，特别适于单细胞等微体积环境中电活性物质的测定。

将铂纳米颗粒修饰微电极用于毛细管电泳电化学中，进一步提高了检测灵敏度，扩大了检测范围，是现代分析化学研究的热点之一。本论文研制了两种铂纳米颗粒修饰微电极，与毛细管电泳电化学法联用，实现了对抗坏血酸和过氧化氢的快速灵敏检测，并实现了单细胞中这两种物质的定性与定量检测。

第一章，首先介绍了铂纳米颗粒独特地物理化学性质，详细的总结了铂纳米颗粒修饰电极的制备方法以及在电化学中的应用。然后又介绍了毛细管的基本原理以及常与其联用的检测器，其中重点介绍了毛细管电泳电化学法。

最后对铂纳米颗粒修饰电极的应用发展趋势作了简单介绍。第二章，抗坏血酸（AA）又称维生素C，在哺乳动物细胞中是一种重要的基本营养成分，在不同的酶反应中做辅因子，如胶原蛋白合成。

AA可以减少脂多糖引发的活性氧，从而防止刺激一氧化氮合成酶产生过多的一氧化氮而加剧肝细胞内物质的氧化。此外，有关报道还证明AA能通过生成过氧化氢、活性氧这一细胞毒性反应参与细胞氧化应激。

因此，对于抗坏血酸的检测是非常重要而有意义的。本章利用电沉积的方法将铂纳米颗粒修饰到自制的碳纤维电极表面，并运用扫描电镜（SEM）和循环伏安法对此电极进行了表征，将其用于毛细管电泳安培检测中对抗坏血酸进行了检测。

实验证明该电极对抗坏血酸有良好的催化响应，并具有良好的灵敏度、稳定性和重现性。相对于裸碳纤维电极，铂纳米颗粒修饰电极对AA检测的灵敏度提高了四倍。

信噪比为3时，检测限为0.5μmol/L。在最佳实验条件下对0.1mmol/L的

抗坏血酸进行十次平行测定，迁移时间和峰电流的相对标准偏差分别为1.7%，4.8%。

实验成功地对单个肝癌细胞中的抗坏血酸进行了定性和定量测定。第三章，H₂O₂是体内较为重要的代谢产物之一，它能穿过细胞膜，并且是比较稳定的一种活性氧。

许多报道还证明适当浓度的过氧化氢可以作为细胞信号传导的第二信使。并且H₂O₂与肿瘤的发生、发展和凋亡有密切的联系，对

生物体内H₂O₂的检测可以为诊断和预防由氧化胁迫和

损伤诱导的疾病提供依据。

因此，在细胞水平上对H₂O₂进行检测是非常重要的。本章通过乙二醇还原法将铂纳米颗粒负载到多壁碳纳米管上，将其分散到Nafion溶液中，再将其蘸到自制的铂微电极表面制成铂纳米颗粒/多壁碳纳米管修饰铂电极，并用SEM和透射电镜（TEM）对该电极进行表征。

将其应用到毛细管电泳安培检测中对H₂O₂进行检测，并探讨了缓冲溶液、分离电压和检测电势等条件对检测

H₂O₂的影响。结果表明该电极灵敏度高，稳定性和重现性好。

当信噪比为3时，H₂O₂的检测限为0.4μmol/L。

在最优条件下用毛细管电泳电化学法成功地对单个中性粒细胞中的H₂O₂进行了定性和定量检测。