硫脲衍生物在碳纳米管修饰电极上的电化学行为及其与牛血清白蛋白的相互作用.pdf

摘 要 碳纳米管自 1991 年被发现以来，因其独特的力学、电学等性能而受到广泛 关注，成为研究的热点之一。碳纳米管微妙的电子特性表明它们在电化学反应 中用作电极材料时，具有促进电子转移反应的能力。自多巴胺在多壁碳纳米管 电极的电化学氧化被首次报到以来，碳纳米管对多种生物分子如蛋白质, hemoglobin , 血红蛋白, 细胞色素 c，葡萄糖氧化酶，过氧化氢酶以及NADH 等 的电催化作用相继被研究。 硫脲衍生物作为一种新型的药物，具有抗病毒、杀真菌等生物活性，可以 用作杀虫剂、除草剂以及植物生长促进剂。蛋白质是生命中重要的化学物质， 是所有药物在生物体内作用的主要对象。血清白蛋白作为循环系统中最丰富的 蛋白质，是已被研究的最为广泛的蛋白质之一。它产生于肝脏，并以非糖基化 的蛋白质形式输出。它可以传输多种配体，包括脂肪酸、氨基酸、类固醇、金 属离子以及形形色色的药物。近年来，人们利用光谱手段研究了多种药物与血 清白蛋白之间的相互作用。利用电化学手段其相互作用。 本文首次在多壁碳纳米管（MWNT ）修饰电极上测定了N− 己基−N′−(对氨 基苯磺酸钠)硫脲（HXPT ）和 N−十一烷基−N−(对氨基苯磺酸钠)硫脲（UPT ） 的电化学行为，得到了良好的氧化还原峰，实验表明MWNT 修饰电极对 HXPT 和 UPT 有良好的电催化作用。本文研究了支持电解质、pH 、吸附时间、扫描速 度对 HXPT 和 UPT 的电化学行为的影响，优化确定了最佳的实验条件；在此基 础上考察了 HXPT 和 UPT 电化学行为的稳定性，根据相关文献和实验结果，推 测了 HXPT 和 UPT 在 MWNT 修饰电极上的反应机理。在此基础上进一步用电 化学手段研究了 HXPT 、UPT 与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验表明牛血 清白蛋白与 HXPT 、UPT 能够互相结合成稳定的非电活性的络合物，本文利用 这种稳定的相互作用测定了牛血清白蛋白的浓度，干扰实验表明一些常见离子 和生物分子对牛血清白蛋白浓度的测定无明显影响。 关键词： 多壁碳纳米管修饰电极；硫脲衍生物；牛血清白蛋白；电化学 ABSTRACT Carbon nanotubes have attracted much attention and generated a great deal of research interest due to their unique structures and properties since their discovery. The subtle electronic properties of carbon nanotubes suggest that they have the ability to promote electron-transfer reactions when used as electrode materials in electrochemical reactions. As a new kind of drug, the derivatives of thiourea exhibited various biological activities such as antiviral and antifungal. They could be used as insecticides, herbicides, and plant-growth regulators. Protein is an important chemical substance in our life and the main target of all medicines in organism. Serum albumin, the most abundant protein in the circulatory system, is one of