丑晓红
(内蒙古机电职业技术学校，内蒙古呼和浩特 010010)
关键词：染料修饰电极；制备；应用
中图分类号:T Q610.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)02—0009—02
蒽醌类、芳甲烷类、醌亚胺类有机染料非常有利于分子在电极表面的吸附，而且其自身也有着良好的电化学活性，可以起到媒介体作用[1]，因此经常被用来修饰电极。采用染料修饰电极，结合灵敏的检测方法，已经成为研究一些物质热力学和动力学性质的有力手段。
1 染料修饰电极的修饰方法
制备染料修饰电极的方法通常包括吸附法、聚合物包埋法以及直接电化学聚合染料分子等方法。
吸附法简单有效，但随着实验时间的延长，部分染料分子会从电极表面脱落下来，从而导致电极的活性降低。
采用导电聚合物包埋法制备的染料修饰电极除了具有良好的催化性能外，还具有较高的稳定性。但要注意控制聚合物薄膜不能太厚，否则由于电阻较大，催化效果反而会降低。也有报导用阳离子交换膜Esatman-AQ包埋染料分子制备修饰电极[2],AQ 膜的使用可以阻止抗坏血酸、尿酸等阴离子达到电极表面，提高了电极的选择性和抗干扰能力。
利用电化学聚合的方法制备染料修饰电极是一种常用的方法。吩噻嗪类染料一般带有电子给体氨基或羟基，且具有至少一个未取代的邻位或对位，可以在电极表面发生电化学聚合反应。Albery等[3]首次用电化学聚合法制得染料修饰电极之后，被用于电化学聚合制备修饰电极的染料很多，如紫精、亚甲紫、中性红、天青A、亚甲蓝、硫堇及甲苯胺蓝等。采用电化学聚合方法制备的染料修饰电极具有较高的稳定性和较好的催化性能。但需要注意聚合物薄膜厚度的控制，膜太厚，相应的电阻较大，催化效果就会降低。
2 染料修饰电极的应用
染料修饰电极在电催化方面有着独特的贡献。下面对最近几年染料修饰电极的应用进行叙述。将紫精单体在电极表面电化学聚合或将紫精聚合物直接涂于电极表面，都能使电极表面覆盖均匀的紫精聚合物薄
膜，制得修饰电极。Cosnier等[4]报道聚(吡咯-紫精)修饰电极能将AT P、DOPAC等生物分子可逆地束缚在电极表面，且能定量地将它们释放，而这些生物分子仍能维持它们的生物活性。
张海丽等[5]以固体石蜡为粘合剂，制备了酸性铬蓝K修饰碳糊电极，通过络合将Pb2+富集在电极表面，再用电化学方法检出，建立了在氨性溶液中测定痕量Pb2+的方法，并对皮蛋样品中的Pb2+进行了测定。
中性红属于吩嗪类染料，能够在电极上发生电化学聚合。最近有人利用聚中性红修饰电极对盐酸环丙沙星、维生素C及亚硝酸根离子进行了测定[6-8]，灵敏度高，可用于实际样品的分析检测。
林丽清等[9]以电化学聚合方法制备了聚伊文思蓝膜修饰电极，克服了双层膜修饰电极制备的复杂性，通过电化学测试表明，该修饰电极对多巴胺和抗坏血酸有显著的增敏和电分离作用，能更有效地降低过电位，利用微分脉冲伏安法可进行同时测定。
姚宏等[10]以玻碳电极为基底制备了聚铬黑T 修饰电极，研究了多巴胺在该修饰电极上的电化学行为。结果表明，聚铬黑T对多巴胺的电化学氧化具有显著的催化作用，同时利用差示脉冲伏安法能分离检测多巴胺、抗坏血酸和尿酸三者的电化学响应。该法已成功用于多巴胺注射剂的含量分析。
陈伟等[11]应用CV制得聚溴酚蓝修饰玻碳电极，对抗坏血酸具有明显的电催化作用，催化峰电流与抗坏
血酸浓度呈良好的线性关系，可应用于抗坏血酸及其制剂的含量测定。Kumar等[12]用阳极聚合的方法将含氮染料直接耐晒蓝71修饰到玻碳电极上，所得的电极稳定性非常好，对抗坏血酸有明显的催化效果。他们还制备了聚酸性黄9修饰电极，可以在抗坏血酸、尿酸、N D共存情况下检测多巴胺[3]。
9
2012年第2期 内蒙古石油化工
X收稿日期3
A H 1
:2011-12-2
马洁等[14]利用共价键合法将媒介体新亚甲蓝和辣根过氧化酶共同修饰到玻碳电极表面，制备了一种新型的H 2O 2电流型生物传感器，并对其动力学性质作了研究和探讨。该传感器克服了修饰层易脱落、不稳定的缺点，有望用于双酶的固定及制备葡萄糖或胆固醇生物传感器，而且可以键合标记抗体进行免疫分析。
张旭麟[15]采用电化学聚合的方法，将有机染料分子非共价修饰到碳纳米管上，在不破坏碳纳米管空间
结构的前提下，构建了一种界面交叉、双相连续的类似于互穿网络的聚合膜体系。以多巴胺和抗坏血酸以及金属离子Sn 2+为模型化合物，对制备的聚茜素红功能化碳纳米管电极、聚孔雀石绿功能化碳纳米管电极、聚亚甲基蓝功能化碳纳米管电极和聚中性红功能化碳纳米管电极进行电化学研究，结果表明这种互穿网络体系不但有效地将碳纳米管独特的导电性、电催化性与染料聚合物薄膜的电子转移和质子传输性结合起来，而且在整体性能上表现出优异的协同效应。其中聚茜素红和聚孔雀石绿功能化碳纳米管电极对多巴胺和抗坏血酸均能实现选择性识别检测。聚亚甲基蓝和聚中性红功能化碳纳米
管电极则对Sn 2+
具有较好的检测灵敏度。3 结论与展望
综上所述，染料修饰电极的研究和应用越来越多。在未来的发展中，学科之间的交叉、联合趋势更加明显，如何使染料修饰电极与其它方法相结合，实现更加方便、快速地在线分析或现场分析是其研究的重要方向。
[参考文献]
[1] 陈挺，谢远武，董绍俊.染料修饰电极加速氧
化还原蛋白质的电化学反应[J ].电化学,1995,1(2):125～135.
[2] Adhikari B ,Majumdar S .Polymers in
sensor applications [J ].Progress in Polymer Science ,2004,29(7):699～766.
[3] Alber y W J ,Foulds A W ,Hall K J ,et al .
T hionine coated electrode for photogalvanic cells [J ].Nature ,1979,282(5741):793～797.
[4] Cosnier S ,Innocent C ,Moutet J C .
Electrochemically controlled release of chemicals from redox -active polymer films [J ].J Electroanal .Chem .,1994,375:233～241.
[5] 张海丽，叶永康，徐斌.酸性铬蓝K 固体石蜡
碳糊修饰电极溶出伏安法测定痕量铅[J ].分析化学,2000,28(2):194～196.
[6] 周谷珍，陈望爱，孙元喜.聚中性红薄膜修饰
电极测定盐酸环丙沙星含量[J ].中国抗生素杂志,2007,32(5):305～307.
[7] 张秋灵，邹华，常文贵.聚中性红修饰电极测
定维生素C 的方法研究[J].检测与分析,2007,10(11):33～36.
[8] 王亚珍，邱红心.亚硝酸根离子在聚中性红膜
修饰玻碳电极上的电化学行为[J].分析仪器,2008(4):23～27.
[9] 林丽清，林新华，姚宏等.聚伊文思蓝修饰电
极对多巴胺和抗坏血酸的电分离及同时测定[J].电化学,2007,13(3):329～333.
[10] 姚宏，孙媛媛，林新华等.多巴胺在聚铬黑T
修饰玻碳电极上的电化学行为及其测定[J].分析科学学报,2007,23(6):673～676.
[11] 陈伟，罗红斌，林新华.聚溴酚蓝修饰玻碳电
极的制备及电化学性质[J].电化学,2005,11(1):92～95.
[12] Kumar A,Lo P,Chen S.Electrochemical
selective determination of ascorbic acid at r edox active polymer modified electr ode derived from direct blue 71[J].Biosensor s and Bioelectronics,2008,24:518～523.
[13] Kumar A,T ang C,Chen S,Poly(4-amino
-1-1'-azobenzene -3,4'-disulfonic acid)coated electrode for selective detection of dopamine from its interferences [J ].T alanta ,2008,74:860～866.
[14] 马洁，武海，朱亚琦.以新亚甲蓝为介体的过
姚宏氧化氢传感器的电化学行为研究[J ].化学通报,2006(12):916～920.
[15] 张旭麟.染料功能化碳纳米管修饰电极的构
置及其电化学研究[D ].青岛大学,2007.
Pr eparation and Applications of Dye Modified Electr ode
Abstr act :Dye modified electrodes have r eceived great attention in recent years as they have some f ,y ,f y T W f y f K y Dy f ;F ;10
内蒙古石油化工 2012年第2期
merits such as ast response good stabilit low cost and abrication simplicit .his paper introduced the rec
ent r esearch progress including its preparation methods and applications .e also discuss the development prospect o d e modi ied electrodes .
e wor ds:e modi ied electrodes abrication Applications
发布评论