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离子选择性电极是一类通过膜电势检测溶液中待测物活度或浓度的电化学传感器,其与参比电极形成的电势差和待测物含量的关系符合能斯特方程。与传统离子选择性电极相比,全固态离子选择性电极将固态电解质代替内充电解液,在继承离子选择性电极已有的优点外,还可以消除稳态主离子通量带来的影响,不需要特别维护,更加经久耐用,易于微型化,能够满足在体神经递质检测的要求。本课题致力于微型全固态神经递质离子选择性电极以及便携式多通道神经递质检测装置的研发。研制的微型全固态神经递质离子选择性电极已经实现了对乙酰胆碱和多巴胺的检测,结合自主设计开发的神经递质检测装置,为神经科学研究者进行活体神经实验提供新的检测技术。本文对乙酰胆碱和多巴胺等神经递质的化学特性,作用机理以及已有研究进展等进行了综述和分析,介绍了常用在体神经递质检测技术的检测原理,阐述了不同检测技术在乙酰胆碱和多巴胺分析中的研究应用现状及特点。详细描述了离子选择性电极的理论基础,结构组成和分类特点等,对乙酰胆碱和多巴胺离子载体响应机理以及导电聚合物工作原理作了说明分析,并介绍了离子选择性电极在生物检测和环境监测等领域的优势和应用现状。针对目前神经递质检测技术操作复杂、价格昂贵、实时性差等缺点,本课题研究了一种操作便捷,灵敏度高的神经递质离子选择性电极制备技术。以乙酰胆碱作为研究对象,制备了不同结构的全固态乙酰胆碱离子选择性电极。通过不同的制作工艺和电极各个组成部分的优化实验,成功研制出了以金丝作为导电介质,导电聚合物PEDOT/PSS作为固态电解质,含有中性载体的高分子聚氯乙烯膜作为敏感膜的微型全固态乙酰胆碱离子选择性电极。在乙酰胆碱离子选择性电极的研究基础上,经过一系列的优化实验,成功制作了微型全固态多巴胺离子选择性电极。对制备的乙酰胆碱、多巴胺离子选择性电极分别进行了检测实验,考察了电极检测下限,线性范围,选择性和动态响应特性等性能指标,研制了一类全新的神经递质在体检测电化学传感器。结合研制的微型全固态神经递质离子选择性电极,自主开发了 一套便携式多通道神经递质检测系统。该检测装置以开路电位法为检测原理,集成了操作、显示和数据传输等功能,能在不外接电源的情况下,实现多种神经递质的同时连续检测,稳定可靠,操作简单,检测精度高,适用于多种活体神经递质检测环境。