CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. ĐẶC TRƯNG ĐIỆN HÓA CỦA DA TRÊN GCE
3.1.2. Trong môi trường pH7
Thiết bị đo trong mơi trường tương thích sinh học pH 7 là cơ sở để phát triển các cảm biến đo trực tiếp trên cơ thể sinh vật. Vì vậy, chế tạo các điện cực có khả năng đo tốt trong mơi trường pH trung tính là một mục tiêu quan trọng.
Trong mơi trường đo trung tính điện cực GCE dễ dàng bị nhiễm bẩn do sản phẩm của q trình phản ứng điện hóa. Hình 3.4 cho thấy các píc tín hiệu oxi hóa dopamin bị dịch chuyển và giảm dần khi quét CV 5 vòng từ -0,3–0,7 V với tốc độ quét 100 mV/s trong dung dịch DA nồng độ 50 µM, mơi trường đo của dung dịch đệm PBS 0,1 M pH 7. Nguyên nhân trực tiếp gây nên sự biến đổi tín hiệu là do bề mặt điện cực đã bị nhiễm bẩn. Để khắc phục, phải tiến hành đánh sạch các lớp sản phẩm phản ứng trên bề mặt. Đây là hạn chế rất ảnh hưởng trong ứng dụng các điện cực rắn thông thường làm đe-tec-tơ cho các phương pháp tách như sắc ký, điện di.
Trong cùng điều kiện phân tích, với điện cực GCE thơng thường, tính chất chọn lọc rất hạn chế khi trong mơi trường đo có mặt đồng thời AA, UA.
Hình 3.5. Tín hiệu CV (hình A) và DPV (hình B) khi sử dụng điện cực GCE
xác định DA trong sự có mặt của AA
Hình 3.5 là tín hiệu CV (hình A) và DPV (hình B) khi sử dụng điện cực GCE làm điện cực làm việc để đo các dung dịch chứa riêng rẽ AA, DA, và hỗn hợp AA–DA nồng độ 10-4 M tương ứng cho mỗi chất trong môi trường dung dịch đệm PBS 0,1 M pH 7.
Tương tự, hình 3.6 là tín hiệu là tín hiệu CV (hình A) và DPV (hình B) khi sử dụng điện cực GCE làm điện cực làm việc để đo các dung dịch chứa DA
50 µM, hỗn hợp DA-AA, DA-UA và AA-DA-UA nồng độ 54 µM với mỗi chất trong môi trường pH 7 dung dịch PBS 0,1 M.
Hình 3.6. Tín hiệu CV (hình A) và DPV (hình B) của điện cực GCE trong
dung dịch pH 7 đệm PBS 0,1 M chứa AA, DA và UA
Tín hiệu CV và DPV của AA, DA trong dung dịch hỗn hợp đã không tách khỏi nhau mà hồn tồn chồng lấn nên khơng thể định tính hoặc định lượng từng chất. Khi có sự có mặt của AA với nồng độ gấp 2, 4, 6 lần nồng độ DA, vị trí píc tín hiệu hai chất đã xen phủ nhau. Trong khi đó, mẫu thực tế sinh học thường có nồng độ AA cao gấp nhiều lần (100–1000 lần) nồng độ DA nên không thể áp dụng trực tiếp điện cực GCE bằng phương pháp điện hóa để phân tích DA mà thường phải kết hợp các hệ thống tách chất như sắc ký, điện di.
Hình 3.7 . Tín hiệu xung vi phân (hình A) và đường chuẩn (hình B) xác định
Bảng 3.3. Số liệu đường chuẩn xác định DA trong môi trường đệm PBS nồng
độ 0,1 M với pH 7, điện cực làm việc GCE, phương pháp đo xung vi phân
STT 1 2 3 4
CDA (M) 8,24×10-5 2,38×10-4 4,50×10-4 7,57×10-4
I (A) 1,12×10-6 1,67×10-6 2,96×10-6 3,73×10-6
Hình 3.7 và bảng 3.3 là kết quả áp dụng kỹ thuật đo xung vi phân trong khoảng thế -0,3–0,7 V, bước thế 5 mV, cường độ xung 25 mV, thời gian áp xung 50 ms và chu kỳ áp xung 500 ms, môi trường đo dung dịch đệm PBS 0,1 M pH 7. Khoảng tuyến tính tương đối hẹp và ở ngưỡng nồng độ khá cao (82– 760 µM), độ nhạy 0,004 µA/ µM. Như vậy, có thể thấy rằng đối với dopamin việc xác định điện hóa trong mơi trường trung tính bằng điện cực làm việc thơng thường khơng biến tính là khó khăn hơn so với môi trường axit.