聚l-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極對色氨酸對映體的選擇性識別的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極對色氨酸對映體的選擇性識別，屬于電化學傳感器和分子識別領域。
技術背景
[0002]實際生活中構成生命活動中的物質如蛋白質、多糖、核酸、氨基酸等幾乎都是具有手性的。對于手性化合物，當不存在外部手性環(huán)境時，兩個對映體除光學活性外，具有完全相同的化學和物理性質，其表現(xiàn)為相同的熔點、溶解度、紅外光譜、核磁共振譜，在氣相和液相色譜上也具有相同的保留時間。然而當手性化合物處于手性環(huán)境時，兩個光學異構體就表現(xiàn)不同的行為，導致不同的性能。如手性藥物，因其立體構型不同，與受體之間的相互作用也就存在不同的藥理和藥效關系；生化反應過程的立體選擇性、各類天然有機手性化合物的立體構型、高分子材料的立體構型等都與手性分子的立體構型、生物活性有關，可見，手性識別的研究具有重要的理論和實際研究意義。目前，手性識別研究方法主要包括手性色譜，光譜和電化學手性傳感器。其中色譜方法已經(jīng)被廣泛用于分離分析手性化合物，并且證明是一種有效的手性分析方法，但是該方法也存在一定的缺點，例如比較容易引起生物類手性選擇劑和分析化合物的構型變化或失活，而且儀器成本高，分析時間長，特別難以實現(xiàn)原位和在線檢測等。電化學傳感器因其制備簡單、成本低、識別效率高等優(yōu)點，用來識別手性物質具有很廣泛地研究價值。
[0003]氨基酸手性識別對蛋白質化學、生物化學和整個生命科學研究以及產(chǎn)品開發(fā)、質量控制和生產(chǎn)管理等具有重要意義。氨基酸與生物的生命活動有著密切的關系，大多氨基酸具有手性異構體。D-型和L-型對映體的生理作用迥異，L-型氨基酸是人體所需氨基酸，而攝入過量D-型氨基酸會引起中毒。在營養(yǎng)學上D-型似乎沒有意義，但它卻倍受醫(yī)藥工作者的青睞，如氨基酸類抗生素中，D-型氨基酸難以被細菌降解，而不致產(chǎn)生抗藥性。這無疑將為抗生素的利用提供更為廣闊的前景。所有這些都涉及到手性氨基酸的拆分問題，制備純的手性化合物在生命科學、藥物化學、精細化學等領域均具有重要意義，備受化學家、生命學家的重視。因此采用適當?shù)募夹g對其進行準確的識別、分離和提純顯得尤為重要。
[0004]直鏈淀粉，是高分子碳水化合物，是一種天然的多糖。直鏈淀粉是D-六環(huán)葡萄糖經(jīng)α-1，4-糖苷鍵組成，是雙螺旋結構。淀粉作為一種重要的工業(yè)原料，廣泛的應用于食品、化工、紡織及建材等行業(yè)中。直鏈淀粉具有良好的成膜性，其分子具有豐富的-0Η，從而使得直鏈淀粉對許多離子、有機物以及生物分子具有離子螯合、吸附等作用，直鏈淀粉及其衍生物可用作手性識別材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對技術背景中存在的問題，本發(fā)明的目的是通過聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極對色氨酸對映體的選擇性識別。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極對色氨酸對映體的選擇性識別，包括以下步驟:
[0007]a、制備聚L-谷氨酸修飾玻碳電極:配制L-谷氨酸溶液(溶劑為0.1?0.3M磷酸二氫鈉，PH = 6?7)，采用循環(huán)伏安法將其沉積在玻碳電極表面，得到聚L-谷氨酸修飾玻碳電極。
[0008]b、制備聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極:將制備的聚L-谷氨酸修飾玻碳電極浸入20?30mL直鏈淀粉溶液中，在8°C下自組裝18?28h，得到聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極。
[0009]C、對色氨酸對映體的選擇性識別:采用差分脈沖法來識別色氨酸對映體，將聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極靜置在不同溫度(2?42°C )下的20?30mL色氨酸對映體溶液中(靜置時間30?90s)，以0.1?0.5V/s的掃速在0.4?1.0V (vs.SCE)的電化學窗范圍內(nèi)進行差分脈沖，每次測完后修飾電極在20?30mL空白溶液(0.1?0.3M磷酸二氫鈉，pH = 6?7)中掃穩(wěn)恢復電極活性。
[0010]進一步地，步驟a中L-谷氨酸的濃度為0.03?0.06M。
[0011 ] 進一步地，步驟b中直鏈淀粉的濃度為I?3mg/mL。
[0012]進一步地，步驟c中色氨酸對映體的濃度為0.2?ImM。
[0013]本發(fā)明的有益效果是??聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極的制備方法簡單、便捷、無污染，該修飾電極對色氨酸對映體有著較好的識別效果。這歸因于直鏈淀粉對色氨酸對映體的立體選擇性。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實驗進一步說明。
[0015]圖1為實施例一中不同修飾電極的循環(huán)伏安圖；圖1中a:玻碳電極，b:聚L-谷氨酸修飾玻碳電極，c:聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極。
[0016]圖2為實施例二中聚L-谷氨酸修飾玻碳電極(a)和在不同溫度下制備的聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極的循環(huán)伏安圖；b: 4°C，c: 8°C，d: 12°C，e: 20°C。
[0017]圖3為實施例三中不同自組裝時間對識別的影響。
[0018]圖4為實施例四中溫度對識別的影響。
[0019]圖5為對比例一中四種不同修飾電極對色氨酸對映體氧化峰電流比值的柱狀圖，A:玻碳電極，B:聚L-谷氨酸修飾玻碳電極，C:直鏈淀粉修飾玻碳電極，D:聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以下實施例旨在說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進一步限定。
[0021]實施例一:
[0022](I)配制2mg/mL直鏈淀粉溶液(溶劑為超純水)。
[0023](2)配制0.05mM L-谷氨酸溶液(溶劑為0.1M磷酸二氫鈉，pH = 7)，采用循環(huán)伏安法將L-谷氨酸沉積在玻碳電極表面，電位范圍為-0.6?2.0V,掃速為0.lV/s，掃描圈數(shù)為20圈，得到聚L-谷氨酸修飾玻碳電極。
[0024](3)將步驟2制備得到的聚L-谷氨酸修飾玻碳電極在8 °C下靜置在步驟I配制的溶液中自組裝24h，得到聚L-谷氨酸/直鏈淀粉修飾玻碳電極。
[0025](4)將步驟2、3制備得到的電極靜置在5mM鐵氰化鉀溶液中，采用循環(huán)伏安法進行表征，電位范圍為-0.2?0.6V，掃速為0.lV/s，掃描