多巴胺(DA)是大腦中含量最多的兒茶酚胺類神經遞質，調節中樞神經系統的多種功能。中樞興奮劑的過度使用和多巴胺的大量釋放會導致藥物依賴和精神症狀的加重。氯丙嗪(CPZ)是吩噻嗪類藥物的代表物質，可作為抗精神病藥物抑制劑多巴胺類感壓劑。CPZ能抑制嘔吐神經的刺激，抑制嘔吐。然而，CPZ的過度使用會導致中樞神經系統的毒性和抑鬱，長期使用會損害肝臟和人體健康。DA和CPZ可以通過各種分析方法測定，包括高效液相色譜(HPLC)、分光光度法、化學發光、電化學發光、毛細管電泳(CE)、熒光、比色法等。但這些方法存在儀器要求複雜、製備繁瑣、成本高等缺點。因此開發一種方便、廉價、高選擇性、高靈敏度的同時測定DA和CPZ的檢測方法具有重要意義。
分子印跡技術( MIT)由於能夠特異性識別模板分子，近年來受到廣泛關注。分子印跡聚合物(MIP)被廣泛用於目標分子的識別。電聚合法制備的MIP具有良好的穩定性，在此過程中，通過電化學方法將功能單體進行聚合，通過模板與單體相互作用形成特定的識別位點。由於在洗脫過程中產生的空腔，模板分子可以被特異性識別。MIP與電化學方法的結合可以通過表面吸附能力和電催化效應提高模板分子的敏感性和特異性識別。雙模板刻印技術可以實現同時測定多目標分析物。近年來，基於MIP的電化學傳感器分別用於DA和CPZ的測定。然而，利用MIP電化學傳感器同時測定不同的靶分子是一個挑戰。
在這項工作中，四川農業大學理學院饒含兵教授研究團隊報道了一種新的雙模板MIP電化學傳感器，用於同時定量測定DA和CPZ(圖1)。該研究成果以“A dual-template imprinted polymer electrochemical sensor based on AuNPs and nitrogen-doped graphene oxide quantum dots coated on NiS2/ biomass carbon for simultaneous determination of dopamine and chlorpromazine”為題發表在國際權威刊物Chemical Engineering Journal（IF2018=8.355，10.1016/j.cej.2020.124417）上。共同一作為研究生李一凡。
論文要點：
1）提出了一種基於AuNPs和N-GOQDs塗層的新型印跡聚合物電化學傳感器；2）分子印跡法同時測定DA和CPZ；3）LODs法測定DA和CPZ在納摩爾範圍內的高靈敏度和選擇性；4）該傳感器成功用於生物樣品中DA和CPZ的測定。
圖1 基於多巴胺和氯丙嗪雙模板印跡電化學傳感器製備流程圖
研究論文報道以獼猴桃果皮和非對稱碳基納米球為原料，經水熱碳化合成生物質碳，並將其作為基底裝飾NiS2納米粒子。用該複合材料對玻碳電極(GCE)進行了改性以提高導電性能。然後，通過N-GOQDs和AuNPs修飾電極，有效地放大電化學信號，提高了電極表面的電活性區和電子轉移速率。對這些納米材料進行了一系列表徵分析。以煙酰胺(NA)為功能單體，在DA和CPZ存在下，採用電聚合的方法制備了雙模板傳感器，以提高傳感器的選擇性和靈敏度。所述MIP修飾電極具有多孔結構，具有較高的表面積。提取模板分子後，在MIP表面形成的印跡空腔可以特異性識別DA和CPZ。製備的Au/N-GOQDs/ NiS2/BC/MIP/GCE經微分脈衝伏安法(DPV)、循環伏安法(CV)、電化學阻抗譜(EIS)等電化學表徵，證明了該傳感器的成功製備。Au/N-GOQDs/NiS2/BC/MIP/GCE複合材料具有良好的重現性、重複性、穩定性和選擇性。此外，所製備的電化學傳感器還可用於生物和藥物樣品中DA和CPZ的測定。微分脈衝伏安法響應下優化參數顯示兩個線性範圍大(0.05 8µM 8-40µM),和檢測極限(LOD)低見2.8 nM (S / N = 3)。CPZ線性範圍為0.005 - 2µM LOD值非常低為0.25 nM (S / N = 3)。準備MIP電化學傳感器具有良好的重現性和可重複性,可接受的穩定性和高選擇性DA和CPZ。將該傳感器應用於人血清、尿液和藥物樣品的真實樣品分析，回收率為93.9%-106.15%，相對標準偏差(RSD)為1.5%-6.6%，具有良好的實用性。
論文鏈接
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894720304083
