组成图示
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传感器类型
电化学生物传感器
检测对象
多巴胺（dopamine, DA）、异丙肾上腺素（isoproterenol/isoprenaline）、多巴酚丁胺（dobutamine）、肾上腺素（epinephrine/adrenaline）；样品基质：磷酸盐缓冲液标准溶液及多巴胺盐酸盐注射液（药品样品）
检测原理
该传感器以PO为生物催化识别元件。在含H2O2的磷酸盐缓冲液中，PO催化儿茶酚胺（如多巴胺）发生酶促氧化，生成相应邻醌；HNTs通过氢键和静电作用固定PO，保持酶活性并改善取向。Pt-BMI$PF6作为导电/电子转导修饰层，降低电荷转移电阻，促进酶与电极间电子传递。生成的邻醌在工作电极约+0.14 V（vs. Ag/AgCl）处被电化学还原，产生还原电流。电流大小与儿茶酚胺浓度成正比，因此通过SWV峰电流即可定量。该体系利用酶催化和纳米材料电子转导实现信号增强，而非核酸扩增或酶催化沉积。
检测灵敏度
多巴胺（DA）: LOD: 0.05 mM；线性范围: 0.40–18.87 mM；斜率: 2.44 ± 0.020 mA mM^-1；r^2 = 0.9990；LOQ: 0.18 mM。异丙肾上腺素（isoproterenol）: LOD: 0.06 mM；线性范围: 0.79–17.42 mM；斜率: 2.12 ± 0.006 mA mM^-1；r^2 = 0.9995。多巴酚丁胺（dobutamine）: LOD: 0.07 mM；线性范围: 0.28–25.93 mM；斜率: 2.19 ± 0.005 mA mM^-1；r^2 = 0.9990。肾上腺素（epinephrine）: LOD: 0.12 mM；线性范围: 0.79–17.06 mM；斜率: 1.97 ± 0.006 mA mM^-1；r^2 = 0.9992。
效应效果
传感器重复性良好，10次连续测定RSD为3.9%；6个独立制备传感器间RSD为5.5%。稳定性方面，摘要报告150天响应下降18%，结果中前60天保持初始响应95%以上，180天仍保持80%以上。抗干扰性方面，抗坏血酸和尿酸在1:100摩尔比（多巴胺:干扰物）下对多巴胺信号影响小于7%，选择性可接受。实际药品样品（多巴胺盐酸盐注射液）加标回收率为97.5%–101.4%；与药典分光光度法比较最大相对误差为±1.0%，与标签值比较相对误差小于±3.3%。作者认为该方法简单、灵敏、成本低，可用于药品及生物样品中儿茶酚胺测定。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：石墨粉（graphite powder, Acheson 38）与Nujol碳糊，压入1 mL塑料注射器，铜线作电接触，提供导电基底。
- 纳米材料修饰层：高岭石纳米管（HNTs, Al2Si2O5(OH)4·2H2O）10% w/w，提供高比表面积和生物相容性，用于负载酶并预浓缩分析物。
- 识别/催化元件：三叶草芽（Trifolium）过氧化物酶（PO），物理吸附于HNTs，催化儿茶酚胺氧化。
- 电子转导修饰层：铂纳米粒子分散于1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体（Pt-BMI$PF6）10% w/w，降低电荷转移电阻并促进电子转移。
- 酶促底物：过氧化氢（H2O2），作为PO天然底物参与氧化反应，决定酶促信号产生。
- 信号读出：方波伏安（SWV）三电极体系，工作电极为上述碳糊传感器，Pt辅助电极和Ag/AgCl参比电极，记录醌还原电流。
中文摘要
本研究以高岭石纳米管（HNTs）为载体，通过物理吸附固定三叶草芽（Trifolium）来源的过氧化物酶（PO），并与分散于1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体（BMI$PF6）中的铂纳米粒子（Pt-BMI$PF6）共同构建新型电化学生物传感器，采用方波伏安法（SWV）测定儿茶酚胺。在优化条件下，多巴胺、异丙肾上腺素、多巴酚丁胺和肾上腺素的检出限分别为0.05、0.06、0.07和0.12 mM。传感器具有高灵敏度、良好重复性与重现性，以及长期稳定性（150天内响应下降18%）。在药品样品中多巴胺加标回收率为97.5%–101.4%，并与药典分光光度法比较的最大相对误差为±1.0%。作者认为，纳米黏土对PO的高效固定以及Pt纳米粒子和离子液体促进蛋白与电极间电子转移，是方法分析性能优良的主要原因。
英文摘要
Halloysite clay nanotubes were used as a support for the immobilization of the enzyme peroxidase from clover sprouts (Trifolium), and employed together with platinum nanoparticles in 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ionic liquid (Pt-BMI·PF(6)) in the development of a new biosensor for the determination of catecholamines by square-wave voltammetry. Under optimized conditions, the analytical curves showed detection limits of 0.05, 0.06, 0.07, 0.12 μM for dopamine, isoproterenol, dobutamine and epinephrine, respectively. The biosensor demonstrated high sensitivity, good repeatability and reproducibility, and long-term stability (18% decrease in response over 150 days). A recovery study of dopamine in pharmaceutical samples gave values from 97.5 to 101.4%. The proposed biosensor was successfully applied to the determination of dopamine in pharmaceutical samples, with a maximum relative error of ±1.0% in relation to the standard (spectrophotometric) method. The good analytical performance of the proposed method can be attributed to the efficient immobilization of the peroxidase in the nanoclay, and the facilitation of electron transfer between the protein and the electrode surface due to the presence of the Pt nanoparticles and ionic liquid.