三苯胺功能染料的合成及在谷胱甘肽超低电位光电检测中的应用

摘要 设计合成了一种具有D-π-A结构的三苯胺功能染料(TCA), 并通过分子结构中的羧基将其配位于TiO2纳米粒子修饰的光电极表面, 发展了一种可在超低电位下高灵敏检测谷胱甘肽(GSH)的光电传感方法. 该TCA分子以三苯胺为电子给体, 噻吩为桥连基团, 氰基乙酸为电子受体. 在可见光的照射下, TCA通过分子内电子转移将光电子由三苯胺经噻吩和羧基注入到TiO2的导带能级, 进而注入基底光电极, 产生阳极光电流; 同时, TCA被氧化到氧化态. 由于氧化态TCA的稳定性好, 可循环被生理活性小分子GSH还原, 并产生放大的阳极光电流. TCA功能化的TiO2纳米粒子修饰电极对GSH表现出了极高的催化活性, 在波长为480 nm的可见光照射下, 在0 V的超低电位下即可实现对GSH的催化氧化. 基于这一性质, 发展了一种可用于GSH检测的光电传感方法. 在最优条件下, 该传感器对浓度为2~100 μmol/L和0.1~2.4 mmol/L的GSH具有良好的线性响应, 检出限低达1 μmol/L. 此外, 该光电传感器具有较好的选择性, 可排除13种氨基酸和生理活性物质多巴胺及氢醌的干扰, 因此具有一定的实际应用前景