本發(fā)明屬于無機(jī)材料合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種簡(jiǎn)便制備二茂鐵基碳納米管復(fù)合材料的方法以及該復(fù)合材料在多巴胺電化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：
多巴胺作為一種的兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)，主要分布在人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)和哺乳動(dòng)物血清以及細(xì)胞液中，具有調(diào)節(jié)腎臟功能、激素分泌等重要作用，如果體內(nèi)缺少多巴胺就會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)障礙如帕金森氏病、注意缺陷多動(dòng)障礙癥和不寧腿綜合癥，甚至精神分裂癥等。因此，對(duì)多巴胺實(shí)時(shí)準(zhǔn)確分析在疾病診斷、治療、神經(jīng)生理機(jī)能以及多巴胺生理作用的進(jìn)一步研究等方面具有重要意義。多巴胺的檢測(cè)方法有分光光度法、熒光傳感法、高效液相色譜法以及毛細(xì)管電泳法等，但這些方法需要昂貴的儀器或是需要采用復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)或前處理過程，而與之相比，電化學(xué)傳感法因成本低廉、靈敏度高、操作簡(jiǎn)單快速等優(yōu)點(diǎn)受到科研工作者的廣泛關(guān)注。在生物樣品中抗壞血酸和尿酸通常與多巴胺共存，并且氧化峰電位比較相近而成為測(cè)定多巴胺含量時(shí)常見的干擾物質(zhì)。另外多巴胺在固體電極上的過電位較大，如果采用未修飾的電極檢測(cè)多巴胺靈敏度一般較低，因此將電極表面進(jìn)行化學(xué)處理、電化學(xué)處理或者把電子媒介體修飾至固體電極上制成均勻性好的薄膜，實(shí)現(xiàn)分子水平上電極功能的控制，有效消除抗壞血酸和尿酸等物質(zhì)的干擾，簡(jiǎn)便、快捷、高靈敏度和高選擇性測(cè)定多巴胺的電化學(xué)傳感器越來越受到人們的重視。近年來，各種不同材料修飾電極測(cè)定多巴胺相繼被報(bào)道，實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)傳感法快速檢測(cè)微量多巴胺含量的目標(biāo)。然而已有的修飾劑要么原材料價(jià)格昂貴，要么合成步驟繁瑣，反應(yīng)條件苛刻，在常見溶劑中的分散度不好，使得它們的實(shí)用性受到一定的限制；此外，有些修飾劑材料導(dǎo)電性差，背景電流大，導(dǎo)致響應(yīng)靈敏度較低；再次，有些修飾劑材料構(gòu)筑的電化學(xué)傳感器對(duì)多巴胺的檢測(cè)的選擇性低下，抗壞血酸或尿酸與多巴胺之間的峰電位分離度低，導(dǎo)致測(cè)定產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾。還有些修飾劑構(gòu)筑的電化學(xué)傳感器在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的生理環(huán)境等方面存在著不同程度的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的電分析化學(xué)法測(cè)定多巴胺技術(shù)中傳感試劑合成過程復(fù)雜，原材料價(jià)格昂貴，后處理復(fù)雜，提純分離困難、電化學(xué)傳感靈敏度和選擇性低，線性響應(yīng)范圍窄等缺點(diǎn)，通過簡(jiǎn)單的反應(yīng)工藝，較為溫和的反應(yīng)條件，較高產(chǎn)率和純度制備分離出新型電催化作用較強(qiáng)的修飾劑探針分子—二茂鐵基碳納米管復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)電化學(xué)方法分析測(cè)定多巴胺，測(cè)定過程中，常見干擾物質(zhì)抗壞血酸和尿酸對(duì)多巴胺的測(cè)定無干擾，而且使用該復(fù)合材料構(gòu)筑電化學(xué)傳感器檢測(cè)多巴胺的線性響應(yīng)范圍寬，檢測(cè)限低，靈敏度、穩(wěn)定性和重復(fù)性也較高。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提供了一種制備二茂鐵基碳納米管復(fù)合材料的方法，包括以下步驟：其中第一步反應(yīng)：先采用體積比為1:3的硝酸和高氯酸混合液超聲氧化活化碳納米管，然后丙酮清洗并真空干燥；第二步反應(yīng)：采用質(zhì)量比為25:1的N，N′-二環(huán)己基碳二亞胺和碳納米管以及乙二胺一起加熱回流反應(yīng)制備氨基化的碳納米管；第三步反應(yīng)：在無水無氧條件下，二茂鐵單甲酸溶于二氯甲烷溶劑中，然后加入吡啶和草酰氯，加熱回流下攪拌制備二茂鐵甲酰氯紅色晶體；最后將所得氨基化多壁碳納米管溶于無水二氯甲烷中并超聲分散，再加入縛酸劑三乙胺和二茂鐵甲酰氯于室溫下攪拌反應(yīng)制得二茂鐵基碳納米管復(fù)合材料粗產(chǎn)品。離心、無水二氯甲烷溶劑多次洗滌、真空干燥后得目標(biāo)產(chǎn)物。上述目標(biāo)產(chǎn)物可作為催化劑在多巴胺電化學(xué)反應(yīng)中加以應(yīng)用。本發(fā)明的科學(xué)原理：本文采用具有大的電化學(xué)活性比表面積、化學(xué)穩(wěn)定性及良好的催化活性并且表面遍布含氧官能團(tuán)的碳納米管為基質(zhì)材料，通過酰胺反應(yīng)共價(jià)鍵合具有優(yōu)良電子傳輸媒介特性，低電位再生性和強(qiáng)的穩(wěn)定性，能夠顯著提高電極表面與電解液之間電子傳遞速率的二茂鐵衍生物制備出二茂鐵基碳納米管復(fù)合材料，充分利用兩者之間的協(xié)同作用以及強(qiáng)的π鍵耦合作用，提高單一材料的催化效果，進(jìn)而增大對(duì)生物目標(biāo)分子的催化電流響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)電分析化學(xué)法高靈敏度高選擇性測(cè)定多巴胺的功效。與其它電化學(xué)傳感法測(cè)定多巴胺修飾劑材料的合成方法和應(yīng)用相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：1.制備工藝較簡(jiǎn)單，原材料用量較少；反應(yīng)條件比較溫和，節(jié)能減耗；2.制備后處理過程簡(jiǎn)單，易于分離提純；3.能夠?qū)崿F(xiàn)在抗壞血酸和尿酸共存情況下對(duì)多巴胺的電化學(xué)測(cè)定和分析，并且選擇性較高；對(duì)多巴胺的電化學(xué)響應(yīng)靈敏，選擇性高；多巴胺檢測(cè)的線性響應(yīng)范圍較寬，檢測(cè)限較低。附圖說明圖1為本發(fā)明二茂鐵基碳納米管的合成路線圖。圖2為多巴胺、抗壞血酸和尿酸分別在裸玻碳電極(表示的曲線)，二茂鐵單甲酸修飾玻碳電極(表示的曲線)，碳納米管修飾玻碳電極(表示的曲線)以及二茂鐵基碳納米管修飾玻碳電極(表示的曲線)上的循環(huán)伏安曲線圖。圖3為在0.1M磷酸鹽緩沖介質(zhì)中(pH7.0)，固定500μM抗壞血酸和20μM尿酸的濃度不變，不斷增加多巴胺含量時(shí)多巴胺在二茂鐵基碳納米管修飾玻碳電極上的示差脈沖伏安曲線圖(從下到上，多巴胺濃度分別為:1,6,16,41,66,116,166,266,366和406μM)。圖4為在0.1M磷酸鹽緩沖介質(zhì)中(pH7.0)，含有500μM抗壞血酸和20μM尿酸的情況下，多巴胺濃度與其在二茂鐵基碳納米管修飾玻碳電極上的示差脈沖伏安峰電流之間的線性關(guān)系圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明的實(shí)質(zhì)...