缓冲容量和抗坏血酸对儿茶酚胺环化反应的影响及其应用于多巴胺的检测

发布时间：2017-08-18 21:25

  本文关键词：缓冲容量和抗坏血酸对儿茶酚胺环化反应的影响及其应用于多巴胺的检测

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【摘要】：儿茶酚胺类物质是极其重要的体内神经递质,是由氨基链与儿茶酚(带有两个羟基的苯环)连接而构成的。主要包括多巴胺(DA)、左旋多巴(L-DOPA)和肾上腺素(AD)等。儿茶酚胺类物质对人体的神经系统和器官起着广泛的调节作用。帕金森病变主要是含色素神经元的变性和缺失导致的,许多研究表明,儿茶酚胺类物质经氧化聚合后都能形成神经黑色素,因此研究其环化反应是非常有意义的。使用电化学方法对DA进行测定时,遇到最大的困难是抗坏血酸(AA)的干扰。AA和DA常共存于大脑和体液中,并且氧化电位相近,因此如何在高浓度AA存在下测量DA的含量一直是电化学分析家非常感兴趣的。本实验研究了缓冲容量以及AA对DA、L-DOPA和AD环化反应的影响,结果表明,与儿茶酚胺自身的氧化还原峰相比,环化反应所形成的峰出现在电位更负的位置。缓冲溶液中的缓冲组分能接受儿茶酚胺在氧化过程中释放的质子,抑制了电极表面pH的下降以及氨基的质子化程度。所以在稀的缓冲溶液中,缓冲溶液的浓度可以促进DA、L-DOPA和AD的环化反应。由于AA的氧化电位比儿茶酚胺更负,因此,可以还原电极表面的儿茶酚胺-醌,也就抑制了环化反应进行的速度。但对DA环化反应的抑制程度是最大的,这是因为DA氧化过程中环化速率比L-DOPA和AD都要慢。我们使用电化学沉积的方法,将左旋多巴修饰到玻碳电极表面,使其带有负电荷,排斥溶液中同样带有负电荷的AA,同时可以将带有正电荷的DA富集在电极表面。建立了一种在高浓度AA的存在下,选择性地检测DA的方法,DA的峰电流与其浓度在10×10-7～1.0×10-6mol·L-1范围内呈良好线性关系,检出限可达到0.5×10-8mol·L-1。该方法具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点。
【关键词】：儿茶酚胺 缓冲容量 抗坏血酸 环化反应 修饰电极
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R917;O657.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 引言12-28
• 0.1 儿茶酚胺类物质概述12
• 0.2 儿茶酚胺类物质的理化特性12-13
• 0.3 儿茶酚胺类物质的生理作用13-15
• 0.3.1 多巴胺的生理作用13
• 0.3.2 左旋多巴的生理作用13-14
• 0.3.3 肾上腺素的生理作用14
• 0.3.4 去甲肾上腺素的生理作用14-15
• 0.4 儿茶酚胺类物质与神经黑色素15-16
• 0.5 儿茶酚胺类物质的测定方法16-26
• 0.5.1 高效液相色谱法16-18
• 0.5.1.1 氧化铝吸附法17
• 0.5.1.2 溶剂萃取法17
• 0.5.1.3 直接进样法17
• 0.5.1.4 外标法17-18
• 0.5.2 化学发光检测法18
• 0.5.3 毛细管电泳法18-19
• 0.5.3.1 毛细管电泳-电化学检测器(CE-ED)18
• 0.5.3.2 毛细管电泳-质谱检测器(CE-MS)18
• 0.5.3.3 毛细管电泳-紫外检测器(CE-UV)18-19
• 0.5.3.4 毛细管电泳-电子捕获检测器(CE-ECD)19
• 0.5.3.5 毛细管电泳-化学发光检测器(CE-CL)19
• 0.5.4 荧光光谱检测法19-20
• 0.5.5 电化学检测法20-26
• 0.5.5.1 基于纳米粒子的电化学生物传感器20-21
• 0.5.5.2 大介孔碳及铁氰化钴电化学传感器21-22
• 0.5.5.3 聚合物电化学传感器22-23
• 0.5.5.4 碳纳米管的电化学传感器23-25
• 0.5.5.5 石墨烯的电化学传感器25-26
• 0.6 研究课题的提出26-28
• 第1章 缓冲容量和抗坏血酸对儿茶酚胺环化反应的影响28-41
• 1.1 前言28-29
• 1.2 实验部分29-30
• 1.2.1 实验试剂29
• 1.2.2 实验仪器和装置29
• 1.2.3 玻碳电极的处理29-30
• 1.3 结果与讨论30-40
• 1.3.1 多巴胺电化学行为的研究30-32
• 1.3.2 pH对儿茶酚胺环化反应的影响32-34
• 1.3.3 缓冲容量对儿茶酚胺环化反应的影响34-38
• 1.3.4 AA对儿茶酚胺环化反应的影响38-40
• 1.4 本章小结40-41
• 第2章 左旋多巴环化聚合修饰电极选择性测定多巴胺41-55
• 2.1 前言41
• 2.2 实验部分41-43
• 2.2.1 实验试剂42
• 2.2.2 实验仪器和装置42
• 2.2.3 修饰电极的准备42-43
• 2.3 结果与讨论43-54
• 2.3.1 电极修饰条件的优化43-49
• 2.3.1.1 缓冲溶液pH的选择43-45
• 2.3.1.2 左旋多巴浓度的选择45-46
• 2.3.1.3 扫描圈数的选择46-47
• 2.3.1.4 扫速的选择47-49
• 2.3.2 差分脉冲测定AA溶液中的DA49-53
• 2.3.2.1 差分脉冲测定AA和0.1 mmol·L~(-1)DA49-50
• 2.3.2.2 差分脉冲测定AA和0.01 mmol·L~(-1)DA50-51
• 2.3.2.3 差分脉冲测定AA和1.0 μmol·L~(-1)DA51-52
• 2.3.2.4 差分脉冲测定AA和0.1μmol·L~(-1) DA52
• 2.3.2.5 差分脉冲测定AA和0.1～1.0μmol·L~(-1)DA52-53
• 2.3.3 加标回收率53-54
• 2.4 本章小结54-55
• 第3章 结论与展望55-56
• 3.1 结论55
• 3.2 进一步工作方向55-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-65
• 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况65

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