陳利廣,李 悅,孫艷麗
(菏澤學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,山東 菏澤 274015)
ACOP為芳環(huán)對位取代的酰氨類藥物,解熱鎮(zhèn)痛作用緩和持久[1]。廣泛應(yīng)用于感冒發(fā)燒、神經(jīng)痛、偏頭痛以及術(shù)后止痛等[2]。但此類藥物具有普遍的胃腸道反應(yīng),若使用過量或長期使用,將會使胃粘膜、肝和腎功能受損。建立便捷、靈敏且準(zhǔn)確的分析檢測方法具有重要意義[3]。目前測定藥物中ACOP含量的方法主要有紫外可見光分光[4-6]、高效液相色譜法[7-9]及其他方法[10-11]。電化學(xué)測定具有簡單、快速、靈敏度高、省時省力等優(yōu)點(diǎn),越來越多的用于化學(xué)物質(zhì)的檢測。
實(shí)驗(yàn)中制備了聚精氨酸印跡膜修飾電極(M-PLA/GCE),通過一系列探究實(shí)驗(yàn),討論了ACOP在M-PLA/GCE上的電化學(xué)行為,并對部分無機(jī)離子以及有機(jī)物對其的影響做了干擾測定實(shí)驗(yàn),最后測定了ACOP藥片中ACOP的含量。
電化學(xué)工作站(CHI660D,上海辰華);三電極體系分別為:飽和Ag/AgCl電極用作參比電極,鉑電極作對電極,工作電極為玻碳電極GCE;KH-100DB型超聲清洗器;微量進(jìn)樣器。
對乙酰氨基酚用無水乙醇配置成1.0 mmol/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液;L-精氨酸;不同pH的磷酸緩沖溶液(PBS)均用0.20 mol/L Na2HPO4溶液和0.10 mol/L檸檬酸液配制;對乙酰胺基酚片。試劑均為分析純,二次石英亞沸蒸餾水作為實(shí)驗(yàn)用水。
將三電極體系放入到1.0 mmol/L乙酰氨基酚與1.0×10-3mol/L的精氨酸混合液中,采用循環(huán)伏安法進(jìn)行聚合。隨后,將電極放在空白緩沖溶液中進(jìn)行掃描,直至乙酰氨基酚的氧化還原峰消失,即得到精氨酸印跡乙酰氨基酚聚合膜修飾電極(M-PLA/GCE)。
采用同樣的條件,在1.0×10-3mol/L的精氨酸溶液中制備非印跡精氨酸聚合膜修飾電極(N-PLA/GCE)。
取一定體積的pH值=5.0的PBS配制的ACOP溶液,放置三電極體系進(jìn)行CV掃描,研究ACOP在修飾電極上的電化學(xué)行為并對實(shí)驗(yàn)條件加以優(yōu)化。
(c=1.0 mmol/L,pH值=5.0, v=100 mV/s)
圖1所示為不同電極測定不同溶液的循環(huán)伏安掃描曲線。結(jié)果表明,印跡膜修飾電極上的電流最大,大大提高了測定的靈敏度,說明聚精氨酸印跡膜修飾電極對ACOP具有一定的特異性催化作用。對兩峰值電流比以及ΔE進(jìn)行比較得出:ipa/ipc=1.03≈1,ΔE=0.11 V,所以該反應(yīng)為準(zhǔn)可逆反應(yīng)。
2.2.1 pH值的影響
選擇1.0 mmol/L磷酸緩沖溶液作為介質(zhì),分別在pH值2.2、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0的PBS溶液中對電極進(jìn)行修飾,繼而以pH值5.0的ACOP溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明pH值=8.0時修飾效果最好。
2.2.2 聚合段數(shù)的選擇
固定高電位為2.4 V,低電位為-1.5 V,掃描速率為100 mV/s,100底液為1.0×10-3mol/L的精氨酸,分別改變聚合段數(shù)為4、8、12、16、20、24探究掃描段數(shù)的影響,結(jié)果表明16段時ACOP響應(yīng)電流達(dá)到最大值。
2.2.3 聚精氨酸聚合掃速的選擇
固定高電位為 V,低電位為 V,底液濃度為1.0×10-3mol/L的溶液,段數(shù)為16,分別改變掃速為20、40、60、80、100、120 mV/s進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:掃描速率為40 mV/s時,ACOP的電流達(dá)到最大值。
2.2.4 聚精氨酸聚合高、低電位的選擇
濃度為1.0×10-3mol/L的精氨酸溶液為底液,段數(shù)為 ,速率為40 mV/s,改變高電位分別為1.8、2.0、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6 V進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)ACOP的氧化峰電流最大時,對應(yīng)的電位為2.6 V,故選用2.6 V為高電位;固定高電位為2.6 V,分別改變低電位為-1.1、-1.2、-1.3、-1.4、-1.6、-1.8 、-2.0 V,當(dāng)ACOP的氧化峰電流最大時,對應(yīng)的電位為-1.2 V,故實(shí)驗(yàn)選用低電位為-1.2 V。
綜上所述,最佳聚合條件為:pH值=8.0,高電位為2.6 V,低電位為-1.2 V,聚合掃描段數(shù)為16段,掃描速率為40 mV/s。
2.3.1 pH值的影響
固定測定電位為-0.2~1.2 V,掃描速率為100 mV/S,ACOP濃度為1.0×10-3mol/L,改變底液pH值為2.2、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0,在pH值4.0之前,ACOP的ipa隨pH值增大而增大,而在pH值4.0以后,隨pH值增大而減小, pH值=4.0時,響應(yīng)信號可達(dá)最大值,故實(shí)驗(yàn)中選擇pH值=4.0的PBS緩沖溶液。
2.3.2 掃描速率的影響
a-t的掃速為:20,40,60,80,100,120,140,160,180,200,220,240,260,280,300,320,340,360,380,400 mV/s
圖2 1.00 mmol/L ACOP在M-PLA/GCE上的CV曲線
固定測定電位為-0.2~1.2 V,ACOP濃度為1.0×10-3mol/L,底液為pH值=4.0,改變掃描速率。如圖2所示:電流值隨著速率的增大而增大。掃描速率值太低時,峰電流值也會偏小,對ACOP檢測不利,而掃描速率過高時又會影響修飾電極的準(zhǔn)確率,因此固定掃描速率為160 mV/s。
2.3.3 攪拌時間的影響
固定電位范圍為-0.2~1.2 V,pH值=4.0,掃描速率v=160 mV/s,改變攪拌時間對ACOP進(jìn)行測定,隨著時間的增加,電流先增加后減小,在20 s時達(dá)到最大值,故固定攪拌時間為20 s。
在優(yōu)化的條件下,采用CV法對ACOP進(jìn)行測定(圖3)。當(dāng)濃度增加到8.0×10-7mol/L時氧化峰出現(xiàn),由此得出ACOP的最低檢測濃度為8.0×10-7mol/L。在濃度范圍4.0×10-6~9.09×10-5mol/L內(nèi)其E與ipa呈現(xiàn)線性關(guān)系,其線性方程為:ipa=2.0696+0.1839 c(mmol/L),線性系數(shù)R=0.9923。
從a到i的濃度分別為: 4.0,6.0,8.0,10,19.6,38.5,56.6,74.1,90.9 μmol·L-1
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確定了可提高靈敏度的實(shí)驗(yàn)條件,在最佳實(shí)驗(yàn)條件下對同一溶液連續(xù)測定6次,利用Excel計(jì)算數(shù)值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為3.8%。
取一片ACOP藥片(含對乙酰氨基酚500 mg)用研缽研碎,用無水乙醇在燒杯中將其溶解,定容于500 mL容量瓶中、搖勻,放置備用。移取1.5 mL配置好的溶液轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中,加無水乙醇至刻度并搖勻,完成稀釋,放置備用。
取10 mL提前配好的 ACOP樣品溶液,按設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)條件對樣品溶液的回收率進(jìn)行測定,結(jié)果見表1。
表1 樣品中ACOP回收率的測定結(jié)果
本實(shí)驗(yàn)通過循環(huán)伏安法制備了聚精氨酸印跡乙酰氨基酚電極。當(dāng)pH值=4.0,掃描速率v=160 mV/s,測定電位范圍為-0.2~1.2 V,攪拌時間為20 s,測定效果最佳。最低檢測濃度為8.0×10-7mol/L,線性范圍為4.0×10-6~9.09×10-5mol/L之間此電極用于ACOP藥片中ACOP回收率的檢測,重復(fù)測定三次,回收率分別為98.1%、104.1%、102.0%,因此該法可用于實(shí)際樣品的測定。