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电分析化学新方法 17.1 电分析化学新方法概述化学修饰电极：单一制式电极→面向对象的多样性电极；生物电化学传感器：特异性生化反应与高灵敏电化学传感技术的结合；微电极：常规尺寸电极→微纳米电极纳米电分析化学：平面电极→高比表面、高密度电化学活性位点电极电分析化学联用技术：将电化学分析方法与光谱或色谱等技术联用，以达到提供更丰富信息或实现更高分辨的检测。 17.2 化学修饰电极17.2.1 定义 将化学修饰剂（单分子、多分子、离子或聚合物）固定在电极表面，通过电子传递反应使其呈现某些电化学性质的一类电极。17.2.2 分类 1. 吸附型：静电、疏水、氢键、π-π、偶极等作用； 2. 共价键合型：化学反应生成共价键，如硅烷化、酰胺键； 3. 聚合物型：聚合物或聚合反应在电极表面成膜，包括滴涂、化学聚合或电沉积和电化学聚合； 4. 复合型：混合修饰，如碳糊电极 17.2.3 功能 1. 富集作用：高度表面浓缩，提高灵敏度；特异性识别富集，提高选择性； 2. 化学转化：通过化学反应，使待测物在电极表面更容易被检测或提高灵敏度和选择性，如非电活性物质； 3. 电催化：修饰层中的电荷介体或催化剂，能加速溶液中待测物与电极表面之间的异相电子传递； 4. 渗透性：修饰层对被测物和干扰物的选择性透过，提高被测物的选择性； 17.2.4 电极反应过程 1. 裸电极表面的电极反应过程：被测物直接在电极表面发生电子传递反应； 2.化学修饰电极表面的电极反应过程： （1）被测物的直接电子传递：被测物扩散到裸电极表面，发生直接的电子传递反应； （2）被测物的间接电子传递：被测物首先与修饰层中媒介体之间的电子传递反应，之后修饰层媒介体在裸电极表面发生的直接电子传递反应； （3）物质传递与电子传递：溶液和修饰层。 17.2.5 应用 1. 环境分析：重金属离子； 2. 食品分析：防腐剂、添加剂、亚硝酸盐； 3. 药物分析：西药、中药； 4. 生物分析：生物小分子（神经递质）、蛋白质、DNA； 5. 医学分析：血糖分析、体液分析。 。。。。。。。 17.3 生物电化学传感器17.3.1 定义 将生物化学反应能转换为电信号的装置。17.3.2 分类 1. 酶传感器：将高选择性、高灵敏酶促反应与电化学传感器技术相结合，如葡萄糖电化学生物传感器； （1）第一代：以氧为电子受体； （2）第二代：以媒介体为电子受体； （3）第三代：直接以电极为电子受体； 2. 免疫传感器：将高特异性抗体-抗原免疫识别反应与电化学传感器技术相结合：电流型和电位型。免疫传感器与酶传感器的异同：相同点：将高特异性生物识别反应与电化学传感器技术相结合，发展具有高选择性的电化学生物传感器；不同点：酶传感器中，酶同时参与了分子识别与生物响应反应，该传感器本身即具有高灵敏度和高选择性，但能利用的酶促反应有限，应用有限；免疫传感器中，抗体-抗原生化反应只参与了分子识别过程，与生化响应过程无关，只能实现高选择性，但可与其它响应方法结合实现高选择性和高灵敏度，具有广泛适用性。 3. 微生物传感器：以微生物的生命活动作为响应机制，比如对毒药的敏感可用于检测特定毒药； 4. 生物组织传感器：将生物组织中特定生化反应与电化学传感器技术相结合，具有制作简单的特点。17.3.3 生物成分的固定方法 1. 夹心法 2. 交联法 3. 包埋法 4. 共价键合法 5. 吸附法 17.4 微电极 超微直径100?m；活体分析；细胞中物质分析； 材料：铂、金、碳纤维； 形状：微盘、微环、微球、组合等。1.基本特征（1）极小的电极半径（2）双电层充电电流很小（3）平衡时间断，响应快2.应用 脑神经组织中多巴胺、儿茶胺的实时监测。 17.5 纳米电分析化学 1. 纳米微粒膜电极：将纳米颗粒分散体系修饰到电极表面成膜后形成的修饰电极； 2. 功能化纳米结构电极：通过化学或物理的方法在电极表面构建纳米尺度的功能化结构； 3. 纳米阵列电极：通过化学或物理的方法在电极表面构建具有有序结构的微纳电极集合，形成纳米阵列； 4. 应用：生物医学领域，芯片实验室。 17.6 电化学联用技术 1.流动注射-电催化检测：流动注射进样方式与电化学检测技术的联用； 2. 光谱电化学：将光谱学技术和电化学或电分析化学技术相结合，可以同时获得丰富的光谱和电化学信息； 3. 色谱-电化学联用：将色谱分离技术与电化学分析方法相结合，以色谱分离技术提高电化学传感器的选择性； 4. 电化学石英晶体微天平：将高灵敏微质量传感器技术与电化学检测方法联用，同时获得电化学和质量信息。