电化学发光生物传感器研制

文献报道均强调鲁米诺的电化学发光（ECL）必须在强碱性介质（NaOH，pH12-13）中实施。实验发现完全可以在中性介质中实施其电化学发光分析，这对开展生物分子的分析是十分有利的。研究中采用的是以多种增敏技术来提高中性介质中鲁米诺电化学发光的效率，如使用无机、有机和纳米增敏剂及电极表面修饰等。尤其是证实活性氧（ROSs，包括超氧自由基、过氧化氢、羟基自由基等）是极为有效的增敏剂。

双极电极-电致化学发光技术在生物分析中的应用

在微管道两端施加一定的电压时,置于这个电场中的金属或半导体带与溶液的界面电势差达到一定的数值后,就会引起溶液电活性物质在其两端发生氧化还原反应,该金属或半导体带即称为双极电极(BPE).BPE与电致化学发光(ECL)技术的完美结合有诸多优点,如浓度富集、灵敏度高、成本低、装置轻便且不需要外加光源等,极适合生物分析检测.本文综述了双极电极-电致化学发光技术在生物分析中的应用,并展望相关发展趋势.

铁氰化钾增敏鲁米诺电化学发光测定尿酸

在弱碱性介质中,铁氰化钾对鲁米诺具有氧化作用,因而对鲁米诺的电化学发光产生增敏,提高了鲁米诺电化学发光检测的灵敏度,讨论了这一增敏作用的机理。在此基础上,尿酸对发光强度具有显著的猝灭作用,因而建立了检测尿酸的一种新方法,该检测方法具有极高的灵敏度,线性下限达6.3 ng·L-1,用于对市售海带样品中尿酸的测定,其平均回收率为106.8%,7次平行测定的相对标准偏差(RSD)为1.1%,结果令人满意。

基于碳纳米管修饰电极的胆碱电化学发光生物传感器研制

在碳纳米管(CNTs)和K3Fe(CN)6修饰的铂电极上吸附固定胆碱氧化酶,以鲁米诺为发光试剂,研制了胆碱电化学发光(ECL)生物传感器。CNTs可有效提高电极表面的电荷传输能力、提高电极表面的生物相容性和对酶分子的固载能力;K3Fe(CN)6对酶活性具有激活作用,同时对H2O2增敏的鲁米诺ECL有增强作用,均有利于提高传感器的检测灵敏度。研究表明,将CNTs分散液与K3Fe(CN)6混合,滴涂修饰在Pt电极上,吸附固定胆碱氧化酶,制备传感器。此传感器在含有8×10-6mol/L鲁米诺的磷酸盐缓冲液(pH7.4)、30℃条件下产生的ECL强度与胆碱浓度在1×10-7～4×10-3mol/L范围内呈线性关系,相关系数为0.994,检出限为1.2×10-8 mol/L。此生物传感器应用于鼠血样中胆碱的测定,测得结果为2.68 mg/L,平均回收率为101.1%。传感器具有快速、稳定和重现性好等特点,有望应用于常规分析。