本發(fā)明涉及二硫蘇糖醇檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種基于氨基化石墨烯量子點(diǎn)修飾的電化學(xué)傳感利用循環(huán)伏安法檢測(cè)溶液中二硫蘇糖醇濃度的方法。

背景技術(shù)：

二硫蘇糖醇(dithiothreitol，簡(jiǎn)稱為dtt)是一種小分子有機(jī)還原劑，化學(xué)式為c4h10o2s2。其還原狀態(tài)下為線性分子，被氧化后變?yōu)榘蜴I的六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)。dtt可以將巰基保持在還原態(tài)，常用于還原蛋白分子和多肽的二硫鍵，更普遍用以防止蛋白半胱氨酸殘基形成分子內(nèi)和分子間的二硫鍵，通常作為蛋白質(zhì)巰基保護(hù)劑。dtt是一種很強(qiáng)的還原劑，其還原性很大程度上是由于其氧化狀態(tài)六元環(huán)(含二硫鍵)的構(gòu)象穩(wěn)定性。二硫蘇糖醇對(duì)一個(gè)典型的二硫鍵的還原是由兩步連續(xù)的巰基-二硫鍵交換反應(yīng)所組成：其中，第一步反應(yīng)所形成的中間態(tài)很不穩(wěn)定，因?yàn)閐tt上的第二個(gè)巰基趨向于與被氧化的硫原子連接，使中間態(tài)很快被轉(zhuǎn)化為dtt的環(huán)狀氧化結(jié)構(gòu)，從而完成對(duì)二硫鍵的還原。dtt的還原力受ph值的影響，只在ph值大于7的情況下能夠發(fā)揮還原作用。這是因?yàn)橹挥忻撊ベ|(zhì)子的硫醇鹽負(fù)離子才具有反應(yīng)活性，硫醇則沒(méi)有；而巰基的pka一般為8.3。

石墨烯量子點(diǎn),作為一種新型的量子點(diǎn),除了具有石墨烯優(yōu)異的性能之外,還因其明顯的量子限域效應(yīng)和尺寸效應(yīng),展現(xiàn)出了一些新穎的特點(diǎn)。比如優(yōu)良的熒光性能、良好的生物相容性、低細(xì)胞毒性、化學(xué)惰性等特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，所有這些優(yōu)良性質(zhì)使得石墨烯量子點(diǎn)有望在生物成像、藥物運(yùn)輸、金屬離子或生物探針、光電器件、儲(chǔ)能器件和光催化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

針對(duì)以上問(wèn)題，我們研究了一種氨基化石墨烯量子點(diǎn)電極檢測(cè)二硫蘇糖醇的新方法，該方法操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)快速且靈敏度高，能進(jìn)行混合樣品溶液中二硫蘇糖醇的高靈敏識(shí)別。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種氨基化石墨烯量子點(diǎn)修飾電極檢測(cè)溶液中二硫蘇糖醇的方法。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種檢測(cè)溶液中二硫蘇糖醇濃度的方法，包括以下步驟：

s1、將玻碳電極表面用氨基化石墨烯量子點(diǎn)進(jìn)行修飾處理；

s2、將s1中修飾處理過(guò)的玻碳電極作為工作電極組成三電極體系，并浸入已知的不同濃度二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液中，通過(guò)循環(huán)伏安法測(cè)出每種濃度二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液對(duì)應(yīng)的氧化峰電流值；

s3、通過(guò)s2中的數(shù)據(jù)建立二硫蘇糖醇濃度與氧化峰電流值的關(guān)系式，即可根據(jù)測(cè)量未知濃度的二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液的氧化峰電流值計(jì)算出待檢測(cè)溶液中二硫蘇糖醇的濃度。

優(yōu)選的是，s1中對(duì)玻碳電極進(jìn)行修飾處理的具體方法為：

步驟a、將玻碳電極進(jìn)行打磨清洗后作為工作電極，組成三電極體系，并浸入氨基化石墨烯量子點(diǎn)溶液，通過(guò)循環(huán)伏安法掃描，在玻碳電極表面電沉積氨基化石墨烯量子點(diǎn)；

步驟b、將步驟a處理的玻碳電極取出置于紅外干燥箱中烘干。

優(yōu)選的是，所述三電極體系中的輔助電極是鉑絲電極，參比電極是甘汞電極。

優(yōu)選的是，s2中不同濃度二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液中均含有1.0×10^-4mol/l的鄰苯二酚，不同濃度二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液中二硫蘇糖醇濃度依次為0mol/l、5.0×10^-6mol/l、1×10^-5mol/l、1.5×10^-5mol/l、2×10^-5mol/l、2.5×10^-5mol/l、5×10^-5mol/l。

優(yōu)選的是，s2中不同濃度二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液中的pbs緩沖溶液的濃度均為0.1mol/l、ph值均為7.4。

優(yōu)選的是，s2中采用循環(huán)伏安法掃描時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)為：初始電位-0.4v、最高電位1v、最低點(diǎn)位-0.4v、最終電位-0.4v、掃描速率0.05v/s、掃描次數(shù)2次、靈敏度10-4a/v、等待時(shí)間為2s。

優(yōu)選的是，步驟a中采用循環(huán)伏安法掃描時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)為：初始電位0v、最高電位1v、最低點(diǎn)位0v、最終電位0v、掃描速率0.1v/s、掃描次數(shù)100次、靈敏度10-4a/v、等待時(shí)間為2s。

優(yōu)選的是，步驟a中氨基化石墨烯量子點(diǎn)溶液的濃度為2mg/ml。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

1、本發(fā)明提供的氨基化石墨烯量子點(diǎn)修飾電極，穩(wěn)定性好，制備簡(jiǎn)單，操作方便。

2、采用本發(fā)明的氨基化石墨烯量子點(diǎn)修飾電極進(jìn)行二硫蘇糖醇的檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單方便，靈敏度高、檢測(cè)限低，可實(shí)現(xiàn)實(shí)際樣品中二硫蘇糖醇的快速檢測(cè)。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述實(shí)施例中不同濃度二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液對(duì)應(yīng)的伏安曲線圖譜；

圖2為本發(fā)明所述實(shí)施例中二硫蘇糖醇濃度與氧化峰電流值的線性回歸圖譜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

需要說(shuō)明的是，下述實(shí)施方案中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法，所述試劑和材料，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑獲得。

<實(shí)施例>

如圖1～2所示，一種檢測(cè)溶液中二硫蘇糖醇濃度的方法，包括以下步驟：

s1、將玻碳電極進(jìn)行打磨清洗后作為工作電極組成一個(gè)三電極體系，并浸入氨基化石墨烯量子點(diǎn)溶液，通過(guò)循環(huán)伏安法掃描，在玻碳電極表面電沉積氨基化石墨烯量子點(diǎn)，所采用的打磨清洗方法為常規(guī)物理處理方法，故不再贅述，所組成的三電極體系中的輔助電極是鉑絲電極，參比電極是甘汞電極，氨基化石墨烯量子點(diǎn)溶液的濃度為2mg/ml，采用循環(huán)伏安法對(duì)玻碳電極進(jìn)行掃描的參數(shù)設(shè)置為：初始電位0v、最高電位1v、最低點(diǎn)位0v、最終電位0v、掃描速率0.1v/s、掃描次數(shù)100次、靈敏度10^-4a/v、等待時(shí)間為2s，掃描完成后，將修飾好的玻碳電極置入紅外干燥箱中烘干20min，然后取出備用；

s2、配置含有1.0×10^-4mol/l鄰苯二酚的不同濃度二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液，選用的pbs緩沖溶液的ph值均為7.4，濃度均為0.1mol/l，二硫蘇糖醇的濃度分別為0mol/l、5.0×10^-6mol/l、1×10^-5mol/l、1.5×10^-5mol/l、2×10^-5mol/l、2.5×10^-5mol/l、5×10^-5mol/l；

s3、將經(jīng)過(guò)步驟一處理的玻碳電極作為工作電極組成和步驟一種相同的三電極體系，并浸入步驟二中配置的不同濃度二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液中，通過(guò)循環(huán)伏安法測(cè)出每種濃度二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液對(duì)應(yīng)的差分脈沖伏安曲線，采用循環(huán)伏安法進(jìn)行掃描的參數(shù)設(shè)置為：初始電位-0.4v、最高電位1v、最低點(diǎn)位-0.4v、最終電位-0.4v、掃描速率0.05v/s、掃描次數(shù)2次、靈敏度10^-4a/v、等待時(shí)間為2s，結(jié)果如圖1所示，圖上曲線從上至下依次代表濃度分別為0mol/l、5.0×10^-6mol/l、1×10^-5mol/l、1.5×10^-5mol/l、2×10^-5mol/l、2.5×10^-5mol/l、5×10^-5mol/l的二硫蘇糖醇的pbs緩沖溶液在-0.4v～1v的掃描范圍內(nèi)，電流值的連續(xù)變化過(guò)程；

s4、從圖1中可以觀察到反應(yīng)的電流峰值與隨二硫蘇糖醇的濃度增大有明顯增加，故取每個(gè)濃度的氧化峰電流值，建立二硫蘇糖醇濃度與其氧化峰電流值之間的點(diǎn)陣圖譜，如圖2所示，并擬合出線性關(guān)系表達(dá)式：y＝-2.506-0.0299x，r²＝0.9994；

s5、取某未知濃度的二硫蘇糖醇溶液，加入含1.0×10^-4mol/l鄰苯二酚的ph值為7.4的0.1mol/l的pbs緩沖溶液中，然后按步驟三中的方法對(duì)含鄰苯二酚的未知二硫蘇糖醇濃度的pbs緩沖溶液進(jìn)行掃描，讀出氧化峰電流值，再帶入步驟四中的關(guān)系式，計(jì)算后即可推導(dǎo)出未知濃度的二硫蘇糖醇溶液中二硫蘇糖醇的濃度。

<對(duì)比例1>

一種已經(jīng)公開(kāi)的高效液相色譜測(cè)定溶液中二硫蘇糖醇的濃度的方法，檢測(cè)限為2×10^-5mg/ml。

而實(shí)施例的檢測(cè)限可達(dá)到5.7×10^-7mg/ml，同時(shí)，相比于對(duì)比例1的方法，實(shí)施例的方法操作起來(lái)更為簡(jiǎn)便、快捷，受到外界環(huán)境的影響更小。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)施例。