内蒙古大学：《仪器分析化学》课程教学资源（PPT课件）第七章 电化学分析专题及生物芯片 第一节 电化学专题

第七章 一、化学修饰电极 电化学分析专题 electrode chemically modified 及生物芯片技术 二、微电极与超微电极 special topic in Electro- microelectrode and chemical analysis and ultramicroelectrode biochip technology 三、生物电化学分析 第一节 bioelectrochemical analysis 电化学分析专题 special topic in Electro- chemical analysis 下一页

2024/9/20 第七章 电化学分析专题 及生物芯片技术 第一节 电化学分析专题 一、化学修饰电极 electrode chemically modified 二、微电极与超微电极 microelectrode and ultramicroelectrode 三、生物电化学分析 bioelectrochemical analysis special topic in Electro￾chemical analysis special topic in Electro￾chemical analysis and biochip technology

化学修饰电极 electrode chemically modified 化学修饰电极： 利用化学或物理的方法，将特定功能的分子、离子、聚合 物等固定在电极表面，实现功能设计； 基底材料：碳（石墨）、玻璃、金属等； 1.化学修饰方法 常规方法 (1)吸附型修饰电极 将特定官能团分子吸附到电极表面； (2)共价键合型修饰电极 通过化学反应键接特定官能团分子或聚合物。 2024/9/20

2024/9/20 一、化学修饰电极 electrode chemically modified 化学修饰电极： 利用化学或物理的方法，将特定功能的分子、离子、聚合 物等固定在电极表面，实现功能设计； 基底材料：碳(石墨)、玻璃、金属等； 1.化学修饰方法 常规方法 （1）吸附型修饰电极 将特定官能团分子吸附到电极表面； （2）共价键合型修饰电极 通过化学反应键接特定官能团分子或聚合物

(1) 吸附修饰电极 吸附方式： 平衡吸附 静电吸附 LB膜吸附 单层吸附膜 复合膜 LB膜：不溶于水的表面活性物质在水面上形成排列有序的 单分子膜；(Langmuir-Blodgett,LB膜)； SA膜：依靠S原子与金之间的作用，硫化物(-SH;S02等) 在金电极表面形成有序的单分子膜；自组装膜(self assembing, SA膜) 2024/9/20

2024/9/20 （1）吸附修饰电极 吸附方式： 平衡吸附 静电吸附 LB膜吸附 单层吸附膜 复合膜 LB膜：不溶于水的表面活性物质在水面上形成排列有序的 单分子膜；(Langmuir-Blodgett，LB膜)； SA膜：依靠S原子与金之间的作用，硫化物(-SH；SO2等) 在金电极表面形成有序的单分子膜；自组装膜（self assembing， SA膜）

吸附修饰电极的化学修饰物质 a.含有π键的共扼烯烃及芳环等有机化合物； b.与特定基底电极作用的化合物； 例： 玻碳电极：修饰物8-羟基喹啉，测T1+; 石墨电极：修饰物钴-卟啉； 金电极：修饰物硫化物； 2024/9/20

2024/9/20 吸附修饰电极的化学修饰物质 a.含有键的共扼烯烃及芳环等有机化合物； b.与特定基底电极作用的化合物； 例： 玻碳电极：修饰物8-羟基喹啉，测Tl+ ； 石墨电极：修饰物钴-卟啉； 金电极：修饰物硫化物；

(2)共价键合型修饰电极 基底电极：碳电极，金属电极、金属氧化物电极； 键合方法： 基底电极表面处理→引入化学活性基团→修饰物 0 0 (soC1) -C 0 石 H,NCH,- 硅烷 0 C-N-CH (bpy)Ru" Ru"(bpy)CI* [(NH,),Ru H.O] Ru(NH 2024/9/20

2024/9/20 （2）共价键合型修饰电极 基底电极：碳电极，金属电极、金属氧化物电极； 键合方法： 基底电极表面处理→引入化学活性基团→修饰物

2.修饰电极在分析化学中的应用 提高电极的灵敏度 玻碳电极化学键合-EDTA后对Ag的灵敏度提高； 特殊响应的电化学传感器 玻碳电极化学键合L一氨基酸氧化酶，pH传感器。 2024/9/20

2024/9/20 2.修饰电极在分析化学中的应用 提高电极的灵敏度 玻碳电极化学键合-EDTA后对Ag+的灵敏度提高； 特殊响应的电化学传感器 玻碳电极化学键合 L-氨基酸氧化酶，pH传感器

微电极与超微电极 microelectrode and ultramicroelectrode 超微直径<100um;活体分析；细胞中物质分析； 材料：铂、金、碳纤维； 形状：微盘、微环、微球、组合等。 1.基本特征 离子灵敏电极 参比电极 (1)极小的电极半径 (2)双电层充电电流很小 (3)平衡时间断，响应快 2.应用 docoddoogbbooohdb 管腔中的指示和参比微电极 脑神经组织中多巴胺、儿茶胺的实时监测。 2024/9/20

2024/9/20 二、微电极与超微电极 microelectrode and ultramicroelectrode 超微直径<100m；活体分析；细胞中物质分析； 材料：铂、金、碳纤维； 形状：微盘、微环、微球、组合等。 1.基本特征 （1）极小的电极半径 （2）双电层充电电流很小 （3）平衡时间断，响应快 2.应用 脑神经组织中多巴胺、儿茶胺的实时监测

三、生物电化学分析 bioelectrochemical analysis 1.活体伏安分析 1973年Adams将直径1mm石墨电极插入大白鼠的大脑尾核 部位，测定多巴胺，获得第一张活体循环伏安图； 药物在活体中浓度变化、分解、作用的监测； 通过微电极与超微电极实现，无损伤分析。 2.免疫伏安分析 l979年，Heineman等提出； 利用抗原与抗体间特定选择性建立的高选择性分析法。 3.生物电化学传感器 酶传感器、生物组织传感器、免疫传感器； 测定乙肝的免疫传感器。 2024/9/20

2024/9/20 三、生物电化学分析 bioelectrochemical analysis 1. 活体伏安分析 1973年 Adams将直径1mm石墨电极插入大白鼠的大脑尾核 部位，测定多巴胺，获得第一张活体循环伏安图； 药物在活体中浓度变化、分解、作用的监测； 通过微电极与超微电极实现，无损伤分析。 2. 免疫伏安分析 1979年，Heineman等提出； 利用抗原与抗体间特定选择性建立的高选择性分析法。 3. 生物电化学传感器 酶传感器、生物组织传感器、免疫传感器； 测定乙肝的免疫传感器

内容选择 第一节 电化学分析新专题 new special topic in electrochemical analysis and biochip technology 第二节生物芯片 biochip 结束 2024/9/20

2024/9/20 内容选择 第一节 电化学分析新专题 new special topic in electrochemical analysis and biochip technology 第二节 生物芯片 biochip 结束