氨基酸是蛋白质的基本结构单位,是动物体合成蛋白质的原料来源,属食品、饲料的营养成分,也可作为营养型化妆品的有效成分及表面活性剂、其他工业产品的化工原料。因此,氨基酸分析是工业、农业生产及生命科学研究中最重要的技术之一。芳香族氨基酸包括苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等。芳香族氨基酸的代谢情况在肝、肾、神经精神疾病等疾病诊断中有重大意义。因此定量分析血液中的芳香族氨基酸不仅在蛋白质化学和评价病人的营养状况方面十分重要,而且在多种疾病的诊断治疗和病因学研究上十分关键。目前,临床测定芳香族氨基酸的方法有许多,包括高效液相色谱法、毛细管电泳法、荧光法、紫外分光光度法、质谱法等等。其中HPLC是分析芳香族氨基酸的常用方法,但是样品处理复杂,需梯度洗脱,衍生产物不稳定。也有研究人员利用芳香族氨基酸在一定的激发光照射下能产生自然荧光的特性来测定,获得了较好的结果,但是由于它们荧光光谱严重重叠,荧光特性不一致而不能在同一波长下同时进行3种氨基酸的测定,因此不能满足某些疾病的临床诊断与监测需要。色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸都是在紫外区有吸收的常见氨基酸,用紫外分光光度法测定时,因其吸收光谱严重重叠,需要采用一定的数学方法。这些方法中所用仪器较贵,且三种氨基酸往往相互干扰。电分析化学是根据物质在溶液中的电化学性质及其变化建立的一类分析方法,特别是现代仪器分析与计算机联用实现了分析工作的自动化。目前,在工业农业、食品检验、环境保护和医学检验等各领域获得广泛的应用。氨基酸的电化学分析因简单、灵敏、无放射、无污染与各种现代化的分离方法相结合可以大大简化操作过程,节约分析时间,且灵敏度及准确度都很高,选择性好。氨基酸的电化学分析可分为直接电化学分析和间接电化学分析。直接电化学分析检测要求被测物质具有一定的电化学活性。在三种芳香烃氨基酸中,色氨酸(Trp)和酪氨酸(Tyr)都是电活性物质,是人和动物必需的氨基酸,Trp又是限制性氨基酸,对其测定具有重要意义。采用电分析方法直接检测是较理想的选择。化学修饰电极是通过化学修饰的方法在电极表面进行分子设计,将具有优良化学性质的分子、离子、聚合物固定在电极表面,造成某种微结构,利用微结构所提供的多种能利用的势场,使待测物进行有效的分离富集,并借控制电极电位,进一步提高选择性。把电化学测定方法的灵敏性和修饰剂化学反应的的选择性相结合,成为分离、富集和选择性三者合而为一的理想体系,广泛应用于选择性富集与分离、电催化、选择性渗透、媒介作用和化学传感器。本论文聚合物膜修饰电极的电化学法制备及其应用从以下两个方面进行了探讨,一方面电化学聚合法制备了对氨基苯磺酸聚合膜修饰玻碳电极(P-p-ABSA/GCE),系统而详细地研究了色氨酸和酪氨酸在P-p-ABSA/GCE修饰电极上的电化学行为；另一方面对金电极上电化学法聚合邻巯基苯胺进行了初探。主要内容包括：1,采用循环伏安法在玻碳电极表面修饰聚对氨基苯磺酸,随着循环扫描周数的增加,伏安图上相应蜂电流不断增长证明聚合物的形成。该制备方法简便、快捷,所制得的修饰膜均一稳定,具有良好的重现性。2,研究了L-色氨酸(L-Trp)在该电极上的电化学行为,以及支持电解质、溶液pH、扫描速率等对L-Trp电化学行为的影响。该修饰电极明显提高了L-Trp的氧化峰电流,参与电极反应的质子数和电子数相等,电极过程为吸附控制过程。在pH 3.0的NaH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中,氧化峰电流与浓度在5.0×10-8～2.0×10-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.5×10-8mol/L。连续测定5×10-6mol/L的L-Trp标准溶液,电流值的相对标准偏差(RSD)为3.13%(n=5),重现性良好。一些常见物质对测定无干扰。3,研究了L-酪氨酸(L-Tyr)在该电极上的电化学行为,并优化了测定条件。该修饰电极明显提高了L-Tyr的氧化峰电流,参与电极反应的质子数和电子数相等,电极过程为吸附控制过程。在0.2 mol/L H3PO4溶液中,氧化峰电流与浓度在2×10-7～2×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.0×10-7 mol/L。连续测定5×10-6mol/L的L-Tyr标准溶液,电流值的相对标准偏差(RSD)为4.95%(n=5),具有较好的重现性。4,色氨酸和酪氨酸在一般电极上完全不能分开,但在P-p-ABSA/GCE修饰电极上,采用差分脉冲伏安法,在2.0mol/L H2SO4溶液中,色氨酸和酪氨酸的氧化峰电位分别为0.912 V和1.016 V,可以完全分离,实现了色氨酸和酪氨酸共存时的选择性测定。且该法用于医院营养输液常用的复合氨基酸注射液中色氨酸和酪氨酸的同时测定,取得了满意的结果。5,另一方面,在对金电极上电化学法聚合邻巯基苯胺的研究上,本论文采用恒电位法在金电极上电解合成了聚邻巯基苯胺(PATP)膜。该聚合物兼有聚苯胺的导电性和-SH基团的氧化还原性能,在巯代苯胺聚合物电极材料的研究与开发中具有重要前景,也可能在电池正极材料上得到应用,如一次锂电池的正极材料。另外,-SH基团能与金形成稳定Au-S键,可以作为用于石英晶体微天平分析时的分子印迹聚合物,用于分离手性氨基酸,在电化学传感器方面得到应用。初步探讨了邻巯基苯胺的电化学聚合过程及PATP的氧化还原机理。结果表明,邻巯基苯胺的聚合反应是通过阳离子自由基中间体进行的,且用恒电位法合成PATP膜时,电位应控制在1.38V～1.43V之间。在此基础上用循环伏安法对PATP膜的电化学性质进行表征,研究了聚合电位、盐酸浓度、聚合时间对PATP电化学行为的影响。