MXene复合膜修饰电极及其对蛋氨酸对映体的电化学鉴别
阅读说明：本技术 MXene复合膜修饰电极及其对蛋氨酸对映体的电化学鉴别 (MXene composite membrane modified electrode and electrochemical identification of methionine enantiomer thereof ) 是由 詹天荣 王军 王闰夏 钱星 王超 王磊 于 2021-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种过渡金属碳氮化物@钴铝类水滑石纳米片/羧甲基-β-环糊精复合膜修饰电极及其制备方法和鉴别检测蛋氨酸对映体的应用。先在利用氟酸盐刻蚀法制备MXene,在MXene表面原位生长类水滑石纳米片；利用静电吸附作用将羧甲基-β-环糊精修饰到MXene@LDHNS表面制备MXene@LDHNS/CMCD纳米复合材料,采用滴涂法制备了相应的复合膜修饰电极。所得修饰电极发挥了MXene、类水滑石纳米片和羧甲基-β-环糊精的协同作用,实现了对蛋氨酸对映体的鉴别和高灵敏检测,其中L-蛋氨酸检测的线性范围为2×10～(-8)～2.5×10～(-5)mol/L,检测限为9.6nmol/L；D-蛋氨酸检测的线性范围为1×10～(-7)～2.5×10～(-5)mol/L,检测限为39nmol/L。本发明的修饰电极制备方法简单,能实现对蛋氨酸手性对映体的高灵敏鉴别和检测。(The invention discloses a transition metal carbonitride @ cobalt aluminum hydrotalcite-like nanosheet/carboxymethyl-beta-cyclodextrin composite membrane modified electrode, a preparation method thereof and application of the modified electrode in identification and detection of methionine enantiomer. Preparing MXene by using a fluorite etching method, and growing hydrotalcite-like nano-sheets on the surface of the MXene in situ; modifying carboxymethyl-beta-cyclodextrin to the surface of MXene @ LDHNS by utilizing electrostatic adsorption to prepare the MXene @ LDHNS/CMCD nano composite material, and preparing a corresponding composite film modified electrode by adopting a dropping coating method. The obtained modified electrode plays a synergistic effect of MXene, hydrotalcite-like nano-sheets and carboxymethyl-beta-cyclodextrin, and realizes the identification and high-sensitivity detection of methionine enantiomer, wherein the linear range of L-methionine detection is 2 multiplied by 10 ‑8 ～2.5×10 ‑5 mol/L, the detection limit is 9.6 nmol/L; the linear range of D-methionine detection is 1X 10 ‑7 ～2.5×10 ‑5 mol/L, limit of detectionWas 39 nmol/L. The modified electrode provided by the invention is simple in preparation method, and can realize high-sensitivity identification and detection of methionine chiral enantiomers.)
技术领域
：本发明涉及一种[email protected]钴铝类水滑石纳米片/羧甲基-β-环糊精修饰电极；本发明还涉及所述修饰电极的制备方法及其对氨基酸对映体的电化学鉴别应用。
背景技术
：手性分子又称对映体，它们具有相同的元素组成和主要理化性质，但在代谢过程、生理毒性和药理活性方面却存在很大差异。通常情况下，只有一个手性分子是有效的，而另一个手性分子则是无效的，甚至表现出相反的效果。蛋氨酸是动物体的必需氨基酸，能维持机体生长发育和氮平衡、防治肝脏疾病和砷、苯等中毒，畜禽缺乏蛋氨酸会引起发育不良、体重减轻、肝肾机能减弱、肌肉萎缩、皮毛变质等。蛋氨酸是具有旋光性的化合物，分为D型和L型。在动物体内L型易被吸收，D型要经酶转化为L型才能参与蛋白质的合成。因此建立一种稳定性好、灵敏度高的D/L型蛋氨酸对映体的鉴别和检测方法尤为重要。为了解决这一问题，建立了多种分析方法，如毛细管电泳、高效液相色谱、圆二色谱、比色法、荧光法等，以实现对映体的灵敏鉴别和检测。然而这些方法由于耗时、仪器和试剂昂贵、以及由专业技术人员进行复杂的操作，从而限制了其应用。电化学方法具有响应快速、灵敏度高、选择性好、成本低、操作简便、省时等优点，为对映体的鉴别检测提供了选择，因此找寻一种适合纳米复合膜修饰电极是提高其灵敏度和稳定性的有效方法。
环糊精(CD)是一种具有疏水内腔和亲水外腔的天然大环寡糖。CD具有较低的成本和优异的性能，能有效地将对映体选择性地吸附到其疏水性空腔中形成宿主-客体包合物。由于CD导电性较差，使用其直接构建电化学传感器并不达到良好的效果。有效的电化学手性传感器不仅要求能识别每种对映体，而且还需要提高响应信号，因此通过对映选择性与电化学性质的结合，使用共轭材料构建手性传感器成为了选择。羧甲基-β-环糊精(CMCD)是CD的一种衍生物，具有更强的增容能力和更高的稳定性，通常用于与其它纳米材料复合形成共轭材料。
类水滑石(LDH)是一类二维层状纳米材料，因其片层带正电荷，近年来被广泛用于固定带负电荷的生物分子。相比于其它无机基体，LDH具有丰富的化学成分，可调的结构特性和可插层性能，是一种有效的固定客体分子的主体纳米结构来。但LDH本身存在易聚集、导电性差、催化活性位点暴露不充分等缺陷，将其剥离成LDH超薄纳米片可提高其比表面积、充分暴露其催化位点，从而提高其电化学催化性能。但剥离状态的LDH超薄纳米片在水介质中很容易聚集恢复成LDH大块状态，只能以胶体溶液的形式使用，大大限制了类水滑石的在电化学领域的纵深发展。MXene具有优良的导电性和丰富的表面基，是一种很有前途的基材。端基中有大量带负电荷的-F和-OH表面，有利于电活性生长。构建三维互连形态和引入间隔材料是解决二维材料固有叠加缺陷的有效策略。在以往的研究中，MXene和LDH可以作为载体装载大量的电化学物种，以整合各自的优势，实现新的特点。
为了解决以上材料单独使用时存在的缺陷，本发明拟通过在MXene材料原位合成水滑石使得两种材料复合，而后在与羧甲基-β-环糊精(CMCD)结合得到目标材料[email protected]/CMCD纳米复合物，采用该复合物对玻碳电极(GCE)进行修饰，既利用CMCD与不同氨基酸对映体的亲和性的不同，又利用MXene材料和水滑石材料较大的比表面积等优点，充分发挥修饰电极材料的协同作用，提高导电性、充分暴露电催化剂活性位点，实现对D-/L-甲硫氨酸(D-/L-Met)的定性与定量检测，进一步拓宽线性检测范围，降低其检测限，提高稳定性和灵敏度。
发明内容
：针对现有技术的不足以及本领域研究和应用的需求，本发明的目的之一是提供一种过渡金属碳氮化物@类水滑石纳米片/羧甲基-β-环糊精复合材料修饰电极，即以[email protected]/CMCD复合膜制备相应的修饰电极。
本发明的目的之二是提供一种[email protected]类水滑石纳米片/羧甲基-β-环糊精复合材料修饰电极的制备方法，包括以下具体步骤：
(a)MXene材料的制备
向盛有30mL 6M HCl溶液的聚四氟乙烯烧杯中加入1.98g LiF，搅拌混合均匀；再在搅拌条件下缓慢加入3g Ti3AlC2粉末，反应混合液在40℃下保持搅拌反应45h，离心洗涤，直到上清液pH为6；冷冻干燥即可获得MXene；
(b)[email protected]的制备
将0.04g的MXene粉末分散到10mL去离子水中，超声2h将其剥离，3500rpm离心1h，弃去沉淀将得到的上层溶液；将该上层溶液与291mg的Co(NO3)2·6H2O、187.5mg的Al(NO3)3·9H2O和167.5mg的氟化铵分散到55mL去离子水中，搅拌均匀；将4.5mL 浓度为1M的氨水滴加到混合溶液中，室温下搅拌反应1.5h，再陈化2.5h，所得[email protected]用蒸馏水和乙醇洗涤，冷冻干燥后得到[email protected]；
(c)[email protected]/CMCD的制备
称取15mg上述制得[email protected]材料，超声分散于10mL去离子水中，加入60mgCMCD搅拌12h，所得黑色浆液用乙醇和去离子水洗涤三次，冷冻干燥后得到[email protected]/CMCD；
(d)[email protected]/CMCD复合膜修饰GCE的制备
将基底电极打磨抛光成镜面，再用超纯水超声清洗，室温自然干燥后得处理好的GCE；将步骤(c)制备得到的[email protected]/CMCD复合材料超声分散于去离子水中，制备浓度为1mg/mL的分散液，取2～20μL该分散液滴涂在步骤(d)中处理好的GCE表面，室温自然干燥后即得[email protected]/CMCD复合膜修饰GCE。
其中制备方法步骤(a)中加入Ti3AlC2粉末时，为防止局部反应过热，必须始终保持搅拌状态；步骤(b)中所述Co(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O的摩尔比为2：1；所得的[email protected]/CMCD中，MXene具有明显的片层结构，将MXene超声剥离成单片MXene后，LDHNS原位生长于MXene表面，使得MXene表面均匀附着超薄LDHNS；步骤(d)中，所述基底电极的打磨采用麂皮上的氧化铝粉末依次打磨，超声清洗的时间为30s。
本发明目的之三是提供一种过渡金属碳氮化物@类水滑石纳米片/羧甲基-β-环糊精复合材料修饰电极对蛋氨酸手性对映体鉴别和检测应用，其特征在于，以0.1mol/L pH6.0的磷酸盐缓冲液为支持电解质，将修饰电极在含有不同量的L-蛋氨酸和D-蛋氨酸电解质溶液孵育后，加入电解池中，以修饰电极为工作电极，用差分脉冲伏安法检测，分别得到L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的氧化峰电流与其浓度的线性回归方程，采用同样方法测定待测样品中L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的氧化峰电流，代入线性回归方程，即得待测样品中L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的含量。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
(a)本发明所述[email protected]类水滑石纳米片/羧甲基-β-环糊精复合材料修饰电极在电催化L-蛋氨酸和D-蛋氨酸方面发挥了各组分的协同效应：羧甲基-β-环糊精能有效、选择性地将各种化合物吸附到其疏水性空腔中形成宿主-客体包合物，且对于氨基酸对映体结合亲和力的不同给D-/L-Met的识别与检测提供了可能，[email protected]材料抵消了CMCD在电子传递方面的缺陷，与普通的GCE表面相比，[email protected]具有更高的比表面积，负载更多的CMCD，有效地增加了手性识别的活性界面位点，具有更好的选择性，从而提供一个可接受的电导率来保证灵敏度；而且[email protected]/CMCD复合材料具有高度的不对称性，空间差异更复杂，充分的发挥了不同材料之间的协同作用，实现了对D-/L-Met的定性与定量检测。所得到的电化学传感器既能实现对对映体的识别检测，又提高了响应信号，提高电化学性能。
(b)所述[email protected]类水滑石纳米片/羧甲基-β-环糊精复合材料修饰电极在对D-/L-蛋氨酸对映体检测方面获得了较宽的线性范围(L-蛋氨酸2×10-8～2.5×10-5mol/L，D-蛋氨酸1×10-7～2.5×10-5mol/L)和较低的检测限(L-蛋氨酸9.6nmol/L，D-蛋氨酸39nmol/L)，因此可以很好的实现对蛋氨酸对映体的手性识别，检测方法稳定性好，灵敏度高。
附图说明
：图1为实施例1所得的MXene、[email protected]、[email protected]/CMCD复合物SEM图。
图2为对比例1对应的GCE(A)、对比例2对应的CMCD/GCE(B)、对比例3对应的LDHNS/GCE(C)、对比例4对应的[email protected]/GCE(D)和实施例1对应的[email protected]/CMCD/GCE(E)在含有0.1mmol/L L-蛋氨酸和D-蛋氨酸混合液的0.1mol/L pH 6.0的磷酸盐缓冲液中的差分脉冲伏安结果，其中a曲线对应L-蛋氨酸，b曲线对应D-蛋氨酸。
图3为对比例1～4和实施例1对应的GCE(a)、CMCD/GCE(b)、LDHNS/GCE(c)、[email protected]/GCE(d)和[email protected]/CMCD/GCE(e)在含有10.0mmol/L[Fe(CN)6]-3/-4和0.1mol/LKCl溶液中的电化学阻抗图。
图4为不同浓度下L-蛋氨酸对映体在实施例1对应[email protected]/CMCD/GCE上的差分脉冲伏安图，L-蛋氨酸浓度依次是2×10-8、5×10-8、1×10-7、5×10-7、1×10-6、5×10-6、1×10-5、1.5×10-5、2×10-5、2.5×10-5mol/L(a～j)。
图5为不同浓度下D-蛋氨酸对映体在实施例1对应[email protected]/CMCD/GCE上的差分脉冲伏安图，D-蛋氨酸浓度依次是1×10-7、5×10-7、1×10-6、5×10-6、1×10-5、1.5×10-5、2×10-5、1.5×10-5mol/L(a～h)。
图6为L-蛋氨酸浓度与峰电流的线性关系图。
图7为D-蛋氨酸浓度与峰电流的线性关系图。
具体实施方式
：
为进一步理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但并不以任何方式限制本发明。
实施例1：
(a)MXene材料的制备
在聚四氟乙烯烧杯中配制30mL的6M HCl溶液，加入1.98g LiF，混合均匀；缓慢加入3g Ti3AlC2粉末，添加过程中始终保持搅拌状态；将反应混合物在40℃下保持45h后，离心洗涤，直到上清液pH为6；冷冻干燥即可获得Ti3C2TxMXene，以下简称MXene；
(b)[email protected]的制备
将MXene(0.04g)分散到10mL去离子水中，超声2h将其剥离，3500rpm离心一小时后，弃去沉淀将得到的上层溶液与Co(NO3)2·6H2O(0.291g)、Al(NO3)3·9H2O(0.1875g)和氟化铵(0.1675g)分散到55mL去离子水中，搅拌均匀；将1M氨水(4.5mL)滴加到混合溶液中；悬浮液在室温下搅拌1.5h，并陈化2.5h所得的[email protected]用蒸馏水和乙醇洗涤，冷冻干燥后得到[email protected]；
(c)[email protected]/CMCD的制备
称取15mg上述制得[email protected]材料超声分散到10mL去离子水中，加入60mg CMCD，缓慢搅拌12h，所得到的黑色固体浆液用乙醇和去离子水洗涤三次后，冷冻干燥后得到[email protected]/CMCD；
(d)[email protected]/CMCD复合膜修饰GCE的制备
将基底电极打磨抛光成镜面，再用超纯水超声清洗，室温自然干燥后得处理好的GCE；将步骤(c)制备得到的[email protected]/CMCD复合材料超声分散于去离子水中，制备浓度为1mg/mL的分散液，取5μL该分散液滴涂在步骤(d)中处理好的GCE表面，室温自然干燥后即得[email protected]/CMCD复合膜修饰GCE。
实施例2：
(a)MXene材料的制备
按照实施例1中步骤(a)的方法和条件制备；
(b)[email protected]的制备
按照实施例1中步骤(b)的方法和条件制备；
(c)[email protected]/CMCD的制备
按照实施例1中步骤(c)的方法和条件制备
(c)[email protected]/CMCD复合材料修饰GCE的制备
将基底电极打磨抛光成镜面，再用超纯水超声清洗，室温自然干燥后得处理好的GCE；将步骤(c)制备得到的[email protected]/CMCD复合材料超声分散于去离子水中，制备浓度为1mg/mL的分散液，取2μL该分散液滴涂在步骤(d)中处理好的GCE表面，室温自然干燥后即得[email protected]/CMCD复合膜修饰GCE。
实施例3：
(a)MXene材料的制备
按照实施例1中步骤(a)的方法和条件制备；
(b)[email protected]的制备
按照实施例1中步骤(b)的方法和条件制备；
(c)[email protected]/CMCD的制备
按照实施例1中步骤(c)的方法和条件制备
(c)[email protected]/CMCD复合材料修饰GCE的制备
将基底电极打磨抛光成镜面，再用超纯水超声清洗，室温自然干燥后得处理好的GCE；将步骤(c)制备得到的[email protected]/CMCD复合材料超声分散于去离子水中，制备浓度为1mg/mL的分散液，取8μL该分散液滴涂在步骤(d)中处理好的GCE表面，室温自然干燥后即得[email protected]/CMCD复合膜修饰GCE。
实施例4：
(a)MXene材料的制备
按照实施例1中步骤(a)的方法和条件制备；
(b)[email protected]的制备
按照实施例1中步骤(b)的方法和条件制备；
(c)[email protected]/CMCD的制备
按照实施例1中步骤(c)的方法和条件制备
(c)[email protected]/CMCD复合材料修饰GCE的制备
将基底电极打磨抛光成镜面，再用超纯水超声清洗，室温自然干燥后得处理好的GCE；将步骤(c)制备得到的[email protected]/CMCD复合材料超声分散于去离子水中，制备浓度为1mg/mL的分散液，取10μL该分散液滴涂在步骤(d)中处理好的GCE表面，室温自然干燥后即得[email protected]/CMCD复合膜修饰GCE。
实施例5：
(a)MXene材料的制备
按照实施例1中步骤(a)的方法和条件制备；
(b)[email protected]的制备
按照实施例1中步骤(b)的方法和条件制备；
(c)[email protected]/CMCD的制备
按照实施例1中步骤(c)的方法和条件制备
(c)[email protected]/CMCD复合材料修饰GCE的制备
将基底电极打磨抛光成镜面，再用超纯水超声清洗，室温自然干燥后得处理好的GCE；将步骤(c)制备得到的[email protected]/CMCD复合材料超声分散于去离子水中，制备浓度为1mg/mL的分散液，取12μL该分散液滴涂在步骤(d)中处理好的GCE表面，室温自然干燥后即得[email protected]/CMCD复合膜修饰GCE。
对比例1：
直接用裸GCE。
对比例2：
将基底电极打磨抛光成镜面，再用超纯水超声清洗，室温自然干燥后得处理好的GCE；将分析纯CMCD超声分散于去离子水中，制备浓度为1mg/mL的分散液，取5μL该分散液滴涂在处理好的GCE表面，室温自然干燥后即得CMCD/GCE；
对比例3：
(a)LDHNS材料的制备
将Co(NO3)2·6H2O(0.291g)、Al(NO3)3·9H2O(0.1875g)和氟化铵(0.1675g)加入55mL蒸馏水中，搅拌均匀。将1M氨水(4.5mL)滴加到混合溶液中。悬浮液在室温下搅拌1.5h，陈化2.5h，所得的LDH用去离子水和乙醇洗涤，冷冻干燥后得到LDH；
(b)LDHNS复合材料修饰GCE的制备
将基底电极打磨抛光成镜面，再用超纯水超声清洗，室温自然干燥后得处理好的GCE；将步骤(a)制备得到的LDHNS材料超声分散于去离子水中，制备浓度为1mg/mL的分散液，取5μL该分散液滴涂在步骤(b)中处理好的GCE表面，室温自然干燥后即得LDHNS复合膜修饰GCE。
对比例4：
(a)MXene材料的制备
按照实施例1中步骤(a)的方法和条件制备；
(b)[email protected]的制备
按照实施例1中步骤(b)的方法和条件制备；
(c)[email protected]复合材料修饰GCE的制备
将基底电极打磨抛光成镜面，再用超纯水超声清洗，室温自然干燥后得处理好的GCE；将步骤(b)制备得到的[email protected]复合材料超声分散于去离子水中，制备浓度为1mg/mL的分散液，取5μL该分散液滴涂在步骤(c)中处理好的GCE表面，室温自然干燥后即得[email protected]复合膜修饰GCE。
图1为本发明MXene、[email protected]、[email protected]/CMCD复合物SEM图。从图A中可清楚的观察到MXene的多片层结构。将MXene超声剥离成单片MXene后，LDHNS原位生长于MXene表面，使得MXene表面均匀附着一层单片状水滑石，如图B所示。CMCD可通过静电吸附作用吸附于LDHNS表面，均匀附着LDHNS为CMCD提供了大量的附着位点，CMCD的附着也使得[email protected]的材料表面变得十分粗糙，如图C所示。
实施例6：
以实施例1所制得的[email protected]/CMCD/GCE为工作电极，铂丝为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，作为对比，按照对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、实施例1对应的GCE、CMCD/GCE、LDHNS/GCE、[email protected]/GCE、[email protected]/CMCD/GCE作为工作电极，然后分别在含有0.1mmol/L L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的0.1mol/L pH 6.0的磷酸盐缓冲液中进行差分脉冲伏安发测定(曲线a为L-蛋氨酸，b为D-蛋氨酸)，结果如图2所示。如图A所示，L-Met和D-Met的DPV峰在空白对照裸GCE上的0.47V氧化峰电流差别不大，说明裸GCE不具备手性识别能力。图B中CMCD/GCE处D-/L-Met的DPV响应，虽然L-Met和D-Met都可以与CMCD的空腔结合，形成主-客体包覆结构，但CMCD作为一种手性试剂，与D-/L-Met的表现出不同的结合亲和力，与D-Met相比，与L-Met的结合亲和力明显更强，故而虽没有表现出明显的氧化峰电位的差异，但氧化峰电流相较于裸GCE明显表现出不同程度的增加，IL/ID约为1.35，说明CMCD修饰电极具有一定检测鉴别Met手性异构体的能力，但由于电流比小，识别效率不理想，这可能是由于GCE吸附的CMCD量太小，无法有效识别L-Met和D-Met。图C与图D分别为D-/L-Met在LDHNS/GCE和[email protected]/GCE的DPV响应。与裸GCE相比，D-/L-Met的氧化峰电流都有了明显的提高，可惜电流提升幅度差异不大，几乎可以忽略，说明LDHNS/GCE和[email protected]/GCE都没有鉴别区分L-Met和D-Met的能力。如图E所示，采用[email protected]/CMCD/GCE检测L/D-Met，IL/ID为1.81，差异明显增大。根据我们的推测，有三个主要的影响因素可以支持纳米复合材料的预期结果。首先，CMCD对于氨基酸对映体结合亲和力的不同给D-/L-Met的识别与检测提供了可能；第二，[email protected]材料抵消了CMCD在电子传递方面的缺陷，与普通的GCE表面相比，[email protected]具有更高的比表面积，负载更多的CMCD，有效地增加了手性识别的活性界面位点，具有更好的选择性，从而提供一个可接受的电导率来保证灵敏度；第三，[email protected]/CMCD复合材料具有高度的不对称性，空间差异更复杂，充分的发挥了不同材料之间的协同作用，实现了对D-/L-Met的定性与定量检测。综上所示，我们的研究结果清楚地证明了[email protected]/CMCD纳米复合材料手性识别的可行性，并且不对称混合传感界面的有效协同效应显示了手性传感的巨大潜力。
图3为对比例1～4和实施例1对应的GCE(a)、CMCD/GCE(b)、LDHNS/GCE(c)、[email protected]/GCE(d)和[email protected]/CMCD/GCE在含有10.0mmol/L[Fe(CN)6]-3/-4和0.1mol/L KCl溶液中的电化学阻抗图。从图中可以看出，谱图分为两部分，其中高频条件下的半圆对应有效电子转移控制过程，其半圆直径代表电子转移电阻(Ret)；而低频段的线性部分对应的是溶质扩散控制过程。由于CMCD电导率较差，对比例2对CMCD/GCE(曲线b，780Ω)的拟合电荷转移电阻(Rct)仅优于对比例1裸板GCE(曲线a，1300Ω)，对比例3单独的LDHNS修饰电极与CMCD/GCE的Rct相差不大，约为770Ω。对比例4中[email protected]/GCE提高了修饰电极的电导率，促进了电子转移，Rct值较小约460Ω，明显低于前三者。实施例1对应的[email protected]/CMCD/GCE的Rct值与[email protected]/GCE相比略有升高，但与CMCD/GCE相比，则性能提升明显，达到提高修饰电极的电导率，促进电子转移的目的。这一结果与CV的结果很好地吻合，再次验证了[email protected]/CMCD纳米复合电化学传感器的成功制备。
将L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的浓度增加，其氧化峰的电流也随之增大，可分别得到L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的浓度与氧化峰电流的线性关系曲线，按照相关灵敏度的测定规则，测定L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的检测限。测定L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的最佳条件为pH 6.0的磷酸盐缓冲液，差分脉冲伏安法测得L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的浓度均在一定范围内与氧化峰电流呈较好的线性关系。
图4为不同浓度下L-蛋氨酸在实施例1对应[email protected]/CMCD/GCE上的差分脉冲伏安图。可以看出，L-蛋氨酸的响应值电流在实验的浓度范围内随着浓度的增大而逐渐增大，说明本发明制备的修饰电极可实现对L-蛋氨酸的定量检测。
图5为不同浓度下D-蛋氨酸在实施例1对应[email protected]/CMCD/GCE上的差分脉冲伏安图。可以看出，D-蛋氨酸的响应值电流在实验的浓度范围内随着浓度的增大而逐渐增大，说明本发明制备的修饰电极可实现对D-蛋氨酸的定量检测。
如图6所示，L-蛋氨酸分别在0.02～0.5μM范围内和0.5～25μM范围内呈不同的线性关系，分别为I(μA)＝-1.62212c(μM)-0.83914(R2＝0.98763)和I(μA)＝-0.25643c(μM)-1.49803(R2＝0.99471)，检测限为9.6nM。
如图7所示，D-蛋氨酸在0.1～25μM范围内呈良好的线性关系，为I(μA)＝-0.17741c(μM)-0.6858(R2＝0.99391)，检测限为39nM。
从表1可看出，采用本发明所述的[email protected]/CMCD纳米复合物修饰基底电极后，其对L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的识别检测时的线性范围接近或优于现有的修饰电极，但检测限明显低于它们，说明[email protected]/CMCD复合膜修饰电极对L-蛋氨酸和D-蛋氨酸具有灵敏的电催化性能，因而表现出了更好的稳定性和灵敏度。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的转换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
表1为本发明所得[email protected]/CMCD/GCE检测L-蛋氨酸和D-蛋氨酸性能与其它电分析方法的比较