摘 要:利用電化學方法在玻碳電極表面修飾了Nafion-多壁碳納米管復(fù)合材料,研究了其對塞曲司特的電催化作用。討論了底液種類、酸度對塞曲司特響應(yīng)的影響。研究表明該修飾電極在pH值為4.50的HOAc-NaOAc緩沖溶液中,在5.0×10-8~5.0×10-5 mol/L范圍內(nèi)氧化峰電流與塞曲司特的濃度呈良好的線性關(guān)系,檢出限為9.6×10-9mol/L。它為實際樣品中塞曲司特的測定提供了又一新方法。
關(guān)鍵詞:塞曲司特;Nafion-多壁碳納米管;修飾電極;電化學行為
1 引言
塞曲司特(seratrodast)是近年上市的第一個具有抗哮喘作用的TXA2受體拮抗藥[1],臨床用于治療哮喘等疾病。目前,國內(nèi)外主要采用HPLC法進行測定,檢測過程繁瑣,難于操作且儀器昂貴。電化學分析法靈敏度高,設(shè)備簡單,操作方便,此法用于測定塞曲司特尚未見報道。
碳納米管具有奇特的電學性能,在眾多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用[2,3]。人們曾用DMF,丙酮等[4]多種溶劑制備比較穩(wěn)定的CNTs懸浮液。本實驗中多壁碳納米管可穩(wěn)定均勻的分散在Nafion溶液中,并在玻碳電極表面形成Nafion-多壁碳納米管復(fù)合膜。實驗發(fā)現(xiàn),與裸玻碳電極相比較,用此修飾電極測定塞曲司特可大大提高檢測靈敏度。
2 實驗部分
2.1 實驗儀器和試劑
CHI電化學工作站(上海辰華儀器有限公司提供);三電極系統(tǒng): Nafion-多壁碳納米管復(fù)合膜修飾玻碳電極(GCE)為工作電極,飽和甘汞電極(SCE)為參比電極,鉑絲為對電極;超聲清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。
Nafion 117 solution;多壁碳納米管(MWCNT,中國科學院成都有機化學有限公司提供);塞曲司特(江蘇常州華生精細化工有限公司提供);暢諾(江蘇正大天晴藥業(yè)股份有限公司提供)。所用其它試劑均為分析純,實驗用水為二次蒸餾水。
2.2 修飾電極的制備
將適量MWCNT和Nafion加入至5mL水中,超聲分散20min直至得到均一、淺黑色的懸濁液。玻碳電極用0.05?滋mAl2O3粉拋光,二次水沖洗干凈后在二次水中超聲清洗5min,紅外燈下烘干備用。用微量進樣器取適量上述分散液加至玻碳電極表面,紅外燈下烘干即制得Nafion-多壁碳納米管復(fù)合膜修飾電極。
2.3 實驗方法
將塞曲司特用乙醇溶解制得標準溶液。以HOAc-NaOAc緩沖溶液為底液,加入一定量的塞曲司特標準溶液,攪拌后靜置80s, 以100mV·s-1掃速進行伏安掃描。根據(jù)陽極峰電流值用標準加入法進行定量測定。
3 結(jié)果與討論
3.1 塞曲司特在GCE和MWCNT上的電化學行為研究
用GCE和Nafion-MWCNT修飾電極測塞曲司特均出現(xiàn)一對氧化還原峰。GCE:Epa=0.172V, Epc=-0.249V,△E=0.421V。Nafion-MWCNT修飾電極: Epa=0.150V, Epc=-0.210V,△E=0.360V。與裸玻碳電極相比,修飾電極上的氧化峰電位發(fā)生負移,還原峰電位發(fā)生正移,△E值減小,且峰電流顯著增大。這說明MWCNT/Nafion修飾GCE對塞曲司特有較明顯的電催化作用,且信噪比與裸玻碳電極相比更大。
3.2 底液的選擇
研究了1.0×10-6mol/L塞曲司特在磷酸、氫氧化鈉溶液Na2HPO4-NaH2PO4 (pH=5.70)、Na2HPO4-NaOH(pH=11.50)、HOAc-NaOAc (pH=4.70)、HCl-Na2B4O7 (pH=8.50)緩沖溶液中的電化學行為,發(fā)現(xiàn)在HOAc-NaOAc緩沖溶液中峰形最好,峰電流最大,因此選擇HOAc-NaOAc緩沖溶液作測定底液。
3.3 pH的影響
在HOAc-NaOAc緩沖溶液中, 用線性掃描伏安法(LSV)研究發(fā)現(xiàn),當pH≥4.4, 氧化峰電流達最大值且基本不變,因此選擇pH值為4.50。
3.4 電極的重現(xiàn)性
同一支修飾電極相同條件下平行測定同一濃度(1.0×10-7mol/L)塞曲司特溶液10次,其相對標準偏差為3.0%,按照相同方法修飾的不同電極對同一濃度(1.0×10-7mol/L)塞曲司特的測定,其標準偏差為3.8%,表明該修飾電極重現(xiàn)性令人滿意。
3.5 線性范圍和檢出限
在上述優(yōu)化條件下,采用線性掃描伏安法,響應(yīng)電流與塞曲司特濃度在5.0×10-8~1.0×10-6mol/L和1.0×10-6~5.0×10-5mol/L范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,線性回歸方程為:ip(?滋A)=7.016+1.015C(×10-6mol/L), r=0.9973,與用裸玻碳電極測定比,用此修飾電極測定線性范圍較寬,檢出限較低。
3.6 干擾實驗
在±5%誤差范圍內(nèi),在上述優(yōu)化條件下研究了常見物質(zhì)對測定的干擾。塞曲司特的濃度為1.0×10-7mol/L。實驗發(fā)現(xiàn)250倍Na+、Ca2+、Mg2+、K+、Cl-、NO3-,100倍的脲, 500倍的檸檬酸、葡萄糖對測定均無干擾;1.0×10-7mol/L多巴胺、抗壞血酸對測定有干擾。
3.7 回收率實驗
在塞曲司特實際樣品溶液中,在上述最佳測定條件下,依次加入不同濃度的塞曲司特標準溶液,平行測定5次,回收率在98.1~110.3%之間,平均回收率為102.4%。
3.8 試樣分析
在上述優(yōu)化條件下,采用LSV法對實際藥品暢諾進行測定,含量為98.2%,相對標準偏差為1.2%;用文獻報道的HPLC[5]法測定,含量為98.8%,相對標準偏差為1.5%。結(jié)果表明,本文電極法與文獻報道的HPLC法的測定結(jié)果基本一致。
4 結(jié)論
本章利用電化學方法制備了Nafion-多壁碳納米管復(fù)合膜修飾玻碳電極,并研究了其對塞曲司特的電催化作用。討論了底液種類、酸度對塞曲司特響應(yīng)的影響。結(jié)果表明,與裸玻碳電極相比較,此修飾電極測定塞曲司特靈敏度更高,且線性范圍較寬。
參考文獻
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[2]C. H. Lee, M. F. Wen, K. S. Chang, Bioelectron. 2007, 22: 77.
[3]P. Santhosh, K. M. Manesh, A. Gopalan, L. P. Lee, Anal. Chim. Acta. 2006, 575: 32.
[4]S. F. Lu, Microchem. Journal. 2004, 77: 37.
[5]田勇,馮芳,中國醫(yī)藥工業(yè)雜志.2003, 34(11): 571.