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三磷酸腺苷在新型离子液体修饰电极上的电化学行为研究

孙  伟 牛庆娟 祁晓炜 许  莉 焦  奎

（青岛科技大学化学与分子工程学院）

离子液体一般是由特定的体积相对较大的结构不对称的有机阳离子和体积相对较小的无机阴离子构成，在室温或近于室温下呈液态的物质。由于离子液体具有电化学窗口宽，离子导电性好等优点，在电分析化学领域具有广泛应用。本文以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐([BMIM]CF₃COO)与液体石蜡两者共同作为粘合剂与石墨粉相混合制备了一种新型的离子液体修饰碳糊电极(CILE)。研究了三磷酸腺苷(ATP)在离子液体电极(CILE) 上的直接电化学行为。

利用扫描电子显微镜(SEM)考察了不同碳糊电极的表面形貌，结果表明传统的碳糊电极表面为不连续的碳层，而[BMIM]CF₃COO掺杂修饰电极为连续光滑的界面，这是由于离子液体本身为粘度较大的有机液体，且具有较好的分散性，可以有效地将碳粉粘合在一起形成均一的界面。以铁氰化钾为电化学探针对修饰电极进行了表征，实验结果表明可以看出氧化还原峰电流明显增加，响应值增加4倍以上，同时电化学可逆性变好，ΔEp变小。这是由于[BMIM]CF₃COO具有较高的导电率，其存在能够有效地提高碳糊的导电效率，加快电子转移速率，因此峰电流的响应极大的增加。

考察了该离子液体电极对ATP的电化学测定。实验结果表明该电极对ATP的电化学氧化有明显的催化作用且氧化峰电位负移，峰电流显著增加。在pH 4.5的Britton-Robinson (B-R) 缓冲溶液中，循环伏安扫描出现一个氧化峰，其峰电位为1.35 V (vs.SCE)。计算了相关的电化学参数，如电极反应的电子转移速率(k_s)为3.66×10^-6 s^-1，电子转移系数(α)为0.40，电子转移数(n)为1.17。在最佳实验条件下，氧化峰峰电流与ATP浓度在0.1～1000.0 μmol/L范围内呈现良好的线性关系(结果如图1)，检测限为3.65×10^-8 mol/L (3σ)。该修饰电极具有良好的选择性，可用于三磷酸腺苷(ATP)和三磷酸鸟苷(GTP)的同时测定，并应用于ATP注射液的测定。

图1(A)不同浓度的ATP (a to g: 30.0, 50.0, 70.0, 100.0, 300.0, 500.0, 700.0 μmol/L)在pH 4.5 B-R 缓冲液中的微分脉冲溶出伏安图；(B)氧化峰电流(Ipa)与浓度(C)的关系

（参考文献、图、表略）