0 引言

尿酸（UA）是人体内嘌呤的代谢的最终产物，过量的尿酸是许多疾病的征兆，如痛风、肾功能衰竭及先天性高尿酸血症等。此外，血液中尿酸浓度过高会导致肾脏受损及心血管疾病[1]。黄嘌呤（XA）是一种生物碱，它常常用作支气管炎治疗药物，尤其是哮喘。黄嘌呤在生物体内几乎被100%的吸收，摄取后几分钟之内就出现在血液中。它刺激中枢神经系统，可以影响循环系统，使支气管肌肉松弛[2]。次黄嘌呤（HX）是一种重要的生物嘌呤碱，广泛分布于体内，参与调节人体一些生理机能，其中对心血管作用尤为明显[3]。定量分析UA、XA和HX在药物控制方面和临床诊断方面都具有重要的意义[4]。因此，建立简便、灵敏、准确的同时检测UA、XA和HX的方法是十分必要的。检测UA、XA和HX的方法有光谱法[5－6]，荧光法[6]，液相色谱法[7]和电化学法[8]等。但是，光谱和荧光法容易受样品中存在的其他发色团的干扰[9]，液相色谱法需要多步样品的预处理，而且常用有毒试剂[10]。电化学方法具有高选择性、高灵敏度、强抗干扰能力的特点被广泛用于UA、XA和HX单独或同时检测。

金纳米颗粒（Au）作为纳米材料中的一员，具有米颗粒尺寸小，比表面积大，生物相容性和导电性好等优点.被广泛用于生物传感器的研制。聚合物薄膜不仅具有良好的导电性，好的化学稳定性以及很强的电催化活性等优点，而且聚合膜还具有好的渗透性，能促进生物活性小分子的检测。基于以上，该文采用循环伏安法在玻碳电极（GCE）表面聚合一层邻苯二胺（OPD）；然后用电化学氧化法对聚邻苯二胺玻碳电极（p－OPD/GCE）进行氧化；再用电沉积法在氧化聚邻苯二胺薄膜（p－OPDox/GCE）表面沉积纳米金。最后制得金/氧化聚邻苯二胺修饰电极（Au/p－OPDox/GCE）。实验表明该修饰电极可以用于UA、XA和HX三者的灵敏检测。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

KQ5200型超声仪 （昆山市超声仪器有限公司），电子天平（FA2004B，上海恒平科技有限公司）。CHI－660E型电化学工作站（上海辰化仪器有限公司），实验采用常规的三电极系统：表面修饰的玻碳电极为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极。以循环伏安法（CV）和示差脉冲伏安法（DPV）考察电极的电化学特性。

尿酸（UA）、黄嘌呤（XA）、次黄嘌呤（HX）和邻苯二胺 （OPD）（分析纯，aladdin试剂公司）；氯金酸（HAuCl4，＞99.9%，sigma 公司）。 磷酸盐缓冲溶液（PBS）由 K2HPO4－KH2PO4配制，电解质支持液为0.1 mol/L KCL；其它试剂均使用的分析纯试剂，整个实验过程的用水均为二次蒸馏水。

1.2 修饰电极的制备

首先，将玻碳电极极（GCE，直径 3 mm）在金相砂纸上依顺序用直径为1.0，0.3和0.05 μm的氧化铝粉进行抛光，然后再用1∶1乙醇和二次蒸馏水分别超声清洗5 min，在室温下进行晾干备用。其次，将玻碳电极放入邻苯二胺的聚合液中沉积邻苯二胺，聚合液由20 mmol/L邻苯二胺和0.5 mol/L H2SO4组成。在－0.2～1.0 V 之间以 50 mV的扫速循环扫描10圈，沉积结束后二次蒸馏水进行清洗电极，同时0.1 mol/L PBS（pH6.0）中进行扫至稳定的伏安曲线，室温晾干，得到聚邻苯二胺修饰电极（p－OPD/GCE）。 然后，将 p－OPD/GCE置入 0.1 mol/L PBS （pH4.0）中，在 1.8 V 电位下氧化250 s，得到氧化聚邻苯二胺修饰电极 （p－OPDox/GCE）；最后，将 p－OPDox/GCE于 0.5 mmol/L H2SO4和1 mmol/L HAuCl4的混合液中，－0.2 V电位处沉积80 s，得到金/氧化聚邻苯二胺修饰电极（Au/p－OPDox/GCE）。

医院骨科护理管理存在的风险因素主要包括，护理人员素质不足，疾病导致活动受限，患者依从性不高以及护理管理不到位等[4] 。

2 结果与讨论

2.1 聚邻苯二胺修饰电极的聚合循环伏安曲线

图 2为尿酸（UA）、黄嘌呤（XA）和次黄嘌呤（HX）在 0.1 mol/L PBS（pH6.0）溶液中对不同修饰电极的循环伏安曲线。由图可知，UA、XA和HX在裸GCE （图2a）上基本没有响应；在p－OPD/GCE（图 2c）和 p－OPDox/GCE（图 2b）上的电流响应比较弱，特别是对UA和HX基本没有响应。但是，UA、XA和HX在目标电极Au/p－OPDox/GCE（图2d）上的电流响应明显增大。目标电极对UA、XA和HX的响应，其原因可归结为：Au具有较大的比表面积和快的电子传递速率[11]，Au和p－OPDox聚合膜两者形成的复合材料修饰电极中两者相互协同作用使该种复合材料修饰电极对UA、XA和HX有明显的催化作用，进而增加了电流响应值。以上实验结果显示，目标电极可以用于对UA、XA和HX三者的同时检测。

  

图1 邻苯二胺聚合过程的循环伏安曲线Fig.1 Cyclic Voltammetric Curve of O－phenylenediamine Polymerization

2.2 UA、XA和HX在复合修饰电极上的伏安特性

图1为以玻碳电极（GCE）为基础电极，以50 mV的扫速沉积聚合邻苯二胺（OPD）时的循环伏安（CV）曲线，由图可知，循环扫描一定圈数后，电流增加幅度减小，说明聚合薄膜在电极表面趋于完整，聚合沉积速率减慢，修饰过程完成。

该文采用CV研究了在pH在3.0～8.0范围内的磷酸缓冲溶液对UA、XA和HX峰电流和峰电位的影响。UA和HX峰电流在pH3.0～pH8.0范围内先增大后减小，在pH6.0处有最大值；XA峰电流随pH增加降低；随pH增大，UA、XA和HX峰电位逐渐负移；表明UA、XA和HX是等电子和等质子参加的反应[12]。综合考虑，该文选择pH6.0作为 Au/p－OPDox/GCE修饰电极对 UA、XA和HX同时测定的测试底液。

  

图 2 在含有 50 μmol/L UA、50 μmol/L XA 和 60 μmol/L HX的0.1 mol/L PBS（pH6.0）溶液中不同修饰电极的循环伏安曲线，（a）裸玻碳电极，（b）氧化聚邻苯二胺修饰电极，（c）聚合邻苯二胺修饰电极，（d）金/氧化聚邻苯二胺修饰电极Fig.2 Cyclic voltammetry curves of different modified electrodes in a 0.1mol/L PBS （pH6.0）solution containing 50 μmol/L UA，50 μmol/L XA and 60 μmol/L，（a）GCE，（b）p－OPDox/GCE，（c）p－OPD/GCE，（d）Au/p－OPDox/GCE

2.3 pH缓冲溶液的优化

渐进式专业认知教育既注重科学理论方法的学习，又注重与实际问题密切相关的实践教学，达到理论与实践相统一。既要努力学习专业知识，夯实理论基础，又要开展课外专业实践和科技竞赛，增强其动手能力；既要通过专业的前沿讲座来加强学生对专业发展的了解，又要走访企业来促进个人发展。

2.4 示差脉冲伏安法测定UA、XA和HX

由于差分脉冲伏安法（DPV）比CV具有更高的灵敏度和更好的检测效果，因此该文选择DPV用于同时检测UA、XA和HX。将UA、XA和HX的混合溶液作为测试底液，改变其中一种物质的浓度，保持其他两种物质的浓度不变，然后分别检测UA、HX和XA。其结果如图3A～C所示。在最优的条件下，在3～345 μmol/L的浓度范围内，UA峰电流与浓度呈现出两段良好的线性关系。线性回归方程分别为：IUA（μA）=－4.74066－0.419628cUA（μmol/L）（r2=0.99123） 和 IUA（μA）= －3.34946－0.10553cUA（μmol/L），（r2=0.98228）。 在2～113 μmol/L的浓度范围内，XA峰电流与浓度呈现出两段良好的线性关系。线性回归方程分别为：IXA （μA）=－4.24444－1.32763cXA（μmol/L）（r2=0.98236）和 IXA（μA）= －2.60575－ 0.291535cXA（μmol/L），（r2=0.98234）。 在 5～402 μmol/L 的浓度范围内，HX峰电流与浓度呈现出两段良好的线性关系。 线性回归方程分别为：IHX（μA）=－1.17068－0.26444cHX（μmol/L） （r2=0.98254）和 IHX （μA）=－2.64963 － 0.0640503cHX （μmol/L），（r2=0.96106）。UA、XA 和 HX 检出限（S/N=3）分别为 1.0，1.6和1.5 μmol/L。

然而，工程施工的时候，中铁建公司作为河道疏浚方故意刁难、拖延疏浚工程，造成方少瑜无法履行合同。方少瑜当时意识到，我一个外地人在当地挖沙，肯定和当地有很多利益冲突，他们才联合刁难我。邓强作为城投公司的董事长，肯定默许肇庆城投贸易公司的这种行为。

 

  

图3 传感器对不同浓度UA、XA和HX的差分脉冲伏安图Fig.3 Differential pulse voltammetry at pTA/MWCNTs/GCE in 0.1 mol/L PBS （pH7.0）（A）containing 8 μmol/L HX，12 μmol/L XA and different concentrations of UA （from inner to outer）：38，18，35，55，85，105，155，185，215，345 μmol/L；（B）containing 10 μmol/L UA，10 μmol/L HX and different concentrations of XA （from inner to outer）：2，5，9，13，18，33，43，78，93，113 μmol/L and （C）containing 10 μmol/L UA，10 μmol/L XA and different concentrations of HX （from inner to outer）：5，10，17，27，42，52，102，142，192，322，402 μmol/L.Insets：plots of Ip vs.concentration for UA，XA and HX，respectively

3 结论

该文采用电化学聚合和电沉积的方法成功制备了Au/p－OPDox纳米复合材料，并将其用于修饰电极，构建了一种新型的传感器。该修饰电极制备简单，具有重现性好和灵敏度高的特点。实验表明，该传感器在同时检测UA、XA和HX时表现出很高的电催化活性，解决了三者峰电位的重叠问题。因此，该方法在实际样品或临床医学样品同时检测UA、XA和HX具有一定的研究意义和参考价值。

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