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#) #* 显微学表征化学修饰电极 !+’’ 年， 德国科学家成功地研制出第一台电 子显微镜， 先后出现了透射电子显微镜 （ ,$- ） 、 扫 描电子显微镜 （ &$- ）
( ( 收稿日期： !**" < *# < *=
( ( 作者简介： 吕少仿 （ +>#8 < ( ） ， 男， 湖北汉川人， 孝感学院化学系副教授， 硕士研究生。
— 8+ —
吕少仿
［ !" ］ ［ !! ］ 流法 、 计时库仑法、 计时电位法 、 脉冲伏安
目前大量的碳纳米管主要采用以下方法来制
［ ##/#’ ］ 、 气相热解法、 固相热解法、 离子或 备： 电弧法
(* 化学修饰电极的应用
* * 药物分析对于药物质量的检查与控制具有重 要的作用。李启隆等综述了电化学方法在药物分
［ #. ］ 析中的应用 。化学修饰电极在药物分析中的
应用， 研究最多的是对抗坏血酸的测定。研究的 修饰电极有二茂铁修饰青椒籽碳糊电极、 四氰基 醌二甲烷修饰碳糊电极、 钴/. ， !" ， !. ， #"/四 （ ’/甲 卟啉修饰玻碳电极、 聚吡咯碳 氧基/(/羟基苯基） 糊电极、 聚血红素修饰电极、 导电聚合物膜修饰电
于其薄膜含有大量的氧化还原电活性体或化学活 性体， 可以控制物质和电荷的传输、 能量的转移、 信息的传递， 加之其电化学响应大， 使这种修饰电 极在三维空间利用其反应场成为可能， 同时， 聚合 物薄膜化学修饰电极还有寿命长， 制备方便等优 点， 不仅是现在的研究热点， 而且也将成为今后化 学修饰电极发展的主流。
+( 化学修饰电极的制备和类型
( ( 化学修饰电极根据所用修饰剂的性质和电极 本身性质的不同分为多种类型， 而每种类型的化 学修饰电极的制作方法和应用范围又各有所异。
［ 8］ 是最早用来对电极表面进行人 共价健合法
!( 化学修饰电极的常用表征方法
!’ +( 电化学方法表征化学修饰电极 电化学方法表征化学修饰电极是通过研究电 极表面修饰剂发生相关的电化学反应的电流、 电 量、 电位和电解时间等参数间的关系来定性、 定量 的表征修饰剂的电极过程和性能。它侧重研究膜
［ !./!0 ］
、 均电子显微镜 （ 1$- ） 、 原子力显微镜
和场离子显微镜等。特别是 !+2! 年后又研制出 扫描 隧 道 显 微 镜 （ &,- ）
［ !3/!2 ］
（ 41-） 、 弹道电子发射显微镜 （ 5$$- ） 、 扫描离子 、 扫描热显微镜、 扫描隧道电 电导显微镜 （ &,6- ）
机化合物薄膜化学修饰电极以其独特的稳定性， 显著的电色效应和优良的电催化性能， 引起了电 化学工作者的高度重视。在化学修饰电极研究中
［ ;J: ］ 。由 发展最快的是聚合物薄膜化学修饰电极
把测定方法的灵敏性和修饰剂化学反应的选择性 相结合， 成为分离、 富集和选择性三者合而为一的 理想体系， 使整个化学领域显示出广阔的发展前 景， 因此可以说化学修饰电极已经或者正在为化 学和其它相关边缘学科开拓一个创新和充满希望 的研究领域。
［ "］ 。同时 应， 在分子水平上实现电极功能的设计
吸附法制备化学修饰电极， 由于制作方法简 便， 同时修饰剂体系较为广泛， 吸引了大量科研工 （ &FHI?E@CJ 作者， 研究异常活跃， 特别是 &9 膜法 应用于化学修饰电极， 易于控制电极表 9AKLIBMM）
［ #］ 面的覆盖度、 均匀度以及分子的有利取向 。无
第 !" 卷第 # 期 ( !**" 年 ++ 月
孝感学院学报
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碳纳米管化学修饰电极及其在药物分析中的应用
［ !+/#" ］ 位仪和扫描电化学显微镜 （ &$6- ） 等。这些
显微技术相互补充， 是获得表面各种信息的重要 工具。目前人们已将大部分显微镜技术应用于化 学修饰电极表面信息的研究。
这种可溶性的纳米碳管的诞生为纳米管的应 用展示了广阔的前景。多壁碳纳米管的修饰可按
［ #( ］ 文献 进行。
关于纳米碳管的纯化与分离， 目前比较通用
等。
#$ 展望
$ $ 药物分析是分析化学的一个重要应用领域， 虽然有许多种分析测试手段都可用于定量检测药 物， 但电化学传感器由于其特有的高灵敏感度、 高 选择性、 响应迅速及易微型化等优点， 而被广泛应 用于体内和体外各种药物的分析， 为决策者所需 的重要参数进行实时测量。电化学传感器能进行 临床、 离体或活体的药物检测， 进行药物代谢机理 的研究以及药品生产中的质量监控等。 在药物分析中， 分析对象是包含多种成分的 混合物， 可以预料对碳纳米管的修饰、 分散和纯化 以及碳纳米管化学修饰电极的研究等将成为今后 的研究热点， 其研究成果将有助于这些问题的解 决， 同时还将为研究纳米药物微粒对有病组织、 癌 细胞、 有缺陷基团的修复与治疗机制等方面提供 更多的帮助。
［ #! ］
的是所谓氧化法纯化纳米碳管。这种氧化法包括 氧的氧化法以及强混酸的氧化法两种。 ’) ’* 碳纳米管的性能 碳纳米管是由石墨演化而来， 因而仍有大量 未成对电子沿管壁游动， 碳管既具有金属导电性， 也具有半导体性能。纳米碳管不仅具有优异的电 性能， 而且具有特殊的机械性能， 实验证明它具有 理想的弹性和很高的硬度。另外这种无缝的石墨 管状结构具有很高的杨氏模量， 这种理想的力学 性能使纳米碳管具有许多潜在的应用价值。 ’) (* 碳纳米管的化学修饰电极的制备 碳纳米管性质十分稳定， 不溶于一般的溶剂， 为了制备碳纳米管化学修饰电极， 关键是将碳纳 米管分散在适当的溶剂中。目前， 碳纳米管已经 H-1， 丙酮以及硫酸中， 然 成功的分散在 =:E7FG， 后通过滴涂法得到了各种碳纳米管修饰电极。
’* 碳纳米管及其化学修饰电极
* * 碳纳米管， 又名巴基管， 是 !++! 年由日本科 在高分辨透射电镜 （ ;<,$- ） 下 学家饭岛 （ %7879:） 发现的一种针状的管形碳单质。它以特有的力 学、 电学和化学性质， 以及独特的准一维管状分子 结构和在未来高科技领域中所具有的潜在应用价 值， 迅速成为化学， 物理及材料科学等领域的研究 热点。目前， 纳米碳管在理论计算、 制备和纯化、 生长机理、 光谱表征、 物理化学性质以及在力学、 电学、 化学和材料学等领域的应用研究正在向纵 深发展， 在一些方面已取得重大突破。纳米碳管 的发现， 开辟了碳家族的又一同素异形体 （ =,&） 和纳米材料研究的新领域。 ’) !* 碳纳米管 （ 6=,>） 的分子结构和制备 碳纳米管 （ 6=,>） 即管状的纳米级石墨晶体， 是一种具有特殊结构的一维量子材料。它主要由 呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴 园管。层与层之间保持固定的距离， 是单层或多 层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的 无缝纳米级管， 每层纳米管是一个由碳原子通过 &?# 杂化与周围三个碳原子完全键合后所构成的 六边形平面组成的园柱面。 根据制备方法和条件的不同， 碳纳米管可以 和单壁碳纳米管 分为 多 壁 碳 纳 米 管 （ -@=, ） 两种形式。碳纳米管有直形、 弯曲、 螺旋 （ &@=,） 等不同外型 — (# —
法
［ !# ］
、 电化学交流阻抗谱 （ $%& ）
［ !’ ］
和超微电极上
［ !( ］ 的计时电流法 。
激光溅射法。 ’) #* 碳纳米管的修饰、 纯化与分离 纳米碳管是一个直径为几个纳米， 长为几个 微米的空心管状结构， 不溶于水和其它溶剂， 对其 进行化学修饰较为困难。但可溶性的单壁纳米碳 管， 在通常的有机溶剂中都具有较好的溶解性。 其修饰过程可大致表述如下：
吕少仿
（ 孝感学院 化学系， 湖北 孝感 8"!*** ） 讨论了化学修饰电极、 碳纳米管以及碳纳米管化学修饰电极在药物分析方面的应用。 摘( 要： 关键词： 碳纳米管； 化学修饰电极； 电分析化学 中图分类号： 69":"( ( 文献标识码： /( ( 文章编号： +#;+ < !=88 （ !**" ） *# < **8+ < *8
［ #0 ］ 极、 =:E7FG/二茂铁修饰电极 、 =:墨层的螺旋
角各不相同。
碳纳米管化学修饰电极及其在药物分析中的应用
酶修饰的葡萄糖传感器、 聚吲哚乙酸修饰电极和 碳纳米管化学修饰电极
［ !" ］
?2+3J42.2 ;34<8-=2 /<4I+-<./ ［ 0］ ’ Z.<85’ :32?’ ， %AM% ， !E （ %E ） ： !AANDBEE!’ ［A］ $ @’ 0’ Q<.5， (’ @<.5， &’ [’ )*.5， 2+ *4’ Z/<T<4J?<4J=-; *;-=DT<4J（ CD9-.J）TJ8-=-.2 K-4? ?<=-K-2= 242;+8<=2 ［ 0］ ’ 642;+8<*.*4J/-/， %AA! ， C （!） ： NCBDNCN’ ［ %E ］ $ \’ @’ )3-+2， 0’ H2==J， >’ 0’ &*8=’ :3*852D+8*./K28 =-KKI/-<. 8*+2/ *.= *;+-9-+J 824*+-<./3-T/ =I8-.5 <L-D =*+-<. *.= 82=I;+-<. <K T4*/?* T<4J?28-X2= 9-.J4D K288<;2.2 K-4?/ ［ 0］ ’ 0’ >?’ :32?’ @<;’ ， %AM! ， %EC （ %M ） ： CM%% DCM%"’ ［ %% ］ $ F’ Q*I?， 1’ )’ GI88*J’ :3*852D+8*./K28 =-KKI/-<. 8*+2/ *.= *;+-9-+J 824*+-<./3-T/ =I8-.5 <L-=*+-<. *.= 82=I;+-<. <K T4*/?* T<4J?28-X2= 9-.J4K288<;2.2 K-4?/ ［ 0］ ’ 0’ F3J/’ :32?’ ， %AM% ， M# （!） ： BMADBAC’ ［ %! ］ $ R’ ],*^-?*， R’ ]3/*,*， ]’ \*+<X*,-， _’ ]J*?*’ 642;+8<=2 ,-.2+-;/ <K［ 1I （ _\B ） N］ B ‘ a ! ‘ ;<IT42 ;<.K-.2= -. ?<.+?<8-44<.-+2 ;4*J a T<4J （ 9-.J4 *4;<D 3<4）;<?T</-+2 K-4?/<. 58*T3-+2 242;+8<=2/ *.= K-4? T28?2*+-<. <K 242;+8<*;+-92 /<4I+-<. /T2;-2/ ［ 0］ ’ 642;+8<;3-?’ >;+*， %AA! ， B"（ A ） ： %MN# D%M"E’ ［ %B ］ $ \’ H*8//<.， &’ H-.=3<4?， G’ @3*8T’ Z?T2=*.;2 -.D