二茂铁及其与DNA复合物的电化学行为.pdfVIP

物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) October Acta Phys. Chim. Sin., 2005, 21(10) ：1 远苑耀员 苑圆 1067 二茂铁及其与DNA 复合物的电化学行为 灿辉1 李 红1 朱 伟2 张全新2 1 2 ( 华南师范大学化学系, 广州 510631 ； 广州市疾病预防控制中心毒理科, 广州 510080) 摘要 在Tris鄄NaCl(pH=7.2)缓冲溶液中, 应用循环伏安法、微分脉冲伏安法、旋转圆盘电极实验、电化学阻抗谱 等技术研究了二茂铁在旋转碳纳米管(CNT)修饰电极上的电化学行为及其与小牛胸腺DNA 的相互作用. 结果 表明, 二茂铁及其与双链DNA 的电活性产物在静止的CNT 修饰电极上均呈现一对基本可逆的氧化还原峰；在 旋转电极上呈现出明显的极限扩散电流, 电化学阻抗谱呈现一个压扁的半圆. 二茂铁与DNA 的作用在扩散控制 过程中表现为峰电流和极限扩散电流随DNA 浓度增大而减小；电化学控制过程则表现为电化学反应电阻随 DNA 浓度增大而增大, 条件电位下的速度常数也有一定程度的减小. 关键词： 二茂铁, 小牛胸腺DNA, 碳纳米管修饰电极, 旋转圆盘电极, 电化学阻抗谱 中图分类号： O646 二茂铁(Fc)是一类富电子化合 , 由于二茂铁 扩散控制下和电化学控制下与小牛胸腺DNA 的相 基团具有芳香性、氧化还原活性、稳定性及低毒性, 互作用. [1鄄3] 目前已得到广泛的应用 . 二茂铁良好的氧化还原活 性可为考察复杂电化学动力学过程提供理想的模型 1 实验部分 体系. 关于二茂铁在铂、金、 碳电极上的伏安行为 1.1 仪器与试剂 [4鄄6] 已有报道 , 然而应用碳纳米管(CNT)修饰电极进 双十六烷基磷酸(DHP, Fluka), 碳纳米管(CNT) 行二茂铁的电化学行为的研究很少见报道. 碳纳米 由华中师范大学纳米材料研究中心提供, 按照文献 管是1991 年发现的一种具有奇特的电学性能、明显 [14]方法进行纯化；三羟甲基氨基甲烷(Tris, 含量 逸 的量子效应、大比表面积、高稳定性和强吸附性的材 99豫) ；二茂铁(Fc, 华北地区特种化学试剂开发中心 料, 将它应用于二茂铁的电化学行为的研究具有重 (天津), 含量跃 98%), Fc 先用二甲亚 溶剂溶解, 再 [7鄄12] -1 -1 要的实际意义 . 用0.10 mol ·L NaCl+0.02 mol ·L Tris(pH=7.2)缓冲 脱氧核糖核酸(DNA)是生 体重要的遗传 质, 溶液以1颐1的体积比混合配制1 mmol ·L-1的溶液. 小牛 近年来, 以金属配合 作为指示剂的DNA 电化学 胸腺DNA(华美公司), 其浓度以核苷酸计, 在260 nm 传感器的研究已引起人们的广泛关注. 该类传感器 [15] 3 -1 -1 波长下测定 , 摩尔吸光系数取6600 dm ·mol ·cm ； 的指示剂是一类与DNA 以不同作用