环糊精基阻抗型传感器的制备及对L-半胱氨酸的识别

付可飞,连惠婷,魏晓峰,孙向英,刘 斌

(华侨大学材料科学与工程学院,分子设计与绿色转化福建省高校重点实验室,厦门 361021)

L-半胱氨酸(L-Cys)是含有还原性巯基的α-氨基酸,是组成生物体蛋白质的重要氨基酸,属于非必需氨基酸[1].L-Cys在机体蛋白质的生物活性调节及细胞抗氧化系统中发挥着不可或缺的作用,生命体内L-Cys的水平异常与肝脏损伤、皮肤病变及神经系统紊乱等疾病相关[2].L-Cys的定量识别方法有高效液相色谱法[3]、光谱法[4,5]和电化学传感器法[6]等.电化学传感器法因其快速、灵敏、成本低、可原位及在线监测等优点而日益受到关注.L-Cys的电化学活性较弱,在其电化学定量识别过程中通常会产生较高的过电位,从而影响手性识别效果.因此,在电化学分析过程中,常采用纳米材料修饰电极以解决其过电位问题[7].电化学阻抗型传感器是借助小幅度扰动的非破坏性检测技术[8],具有优异的选择性与灵敏度,简便、快捷,可实现原位、无损及在线监测,可以拓展到L/D-赖氨酸、D-葡萄糖等弱电活性或者非电活性手性物质的电化学识别研究中[9,10].

环糊精(CD)是经典的手性传感膜制备材料,是由n个α-1,4-D-吡喃葡萄糖苷组成的手性低聚糖分子,按照n的大小(n=6～8)分为α-CD,β-CD和γ-CD.CD的内腔呈疏水特性,外腔呈亲水性,具有合适尺寸和疏水性质的客体分子能够进入其空腔中,形成主客体超分子体系[11,12].层层自组装技术能够得到高度有序的纳米级传感膜结构,膜的厚度、成分、结构和性能可调控……