聚酸性鉻藍(lán)K修飾電極測定對乙酰氨基酚*

袁萌萌，段雨晴，崔林，徐錦雅，許欣欣，唐云風(fēng)，何鳳云

(南京曉莊學(xué)院環(huán)境科學(xué)學(xué)院，南京 211171)

聚酸性鉻藍(lán)K修飾電極測定對乙酰氨基酚*

袁萌萌，段雨晴，崔林，徐錦雅，許欣欣，唐云風(fēng)，何鳳云

(南京曉莊學(xué)院環(huán)境科學(xué)學(xué)院，南京 211171)

研究對乙酰氨基酚(ACOP)在聚酸性鉻藍(lán)K(PACBK)修飾石墨電極上的電化學(xué)行為，并利用該電極建立測定對乙酰氨基酚的電化學(xué)方法。采用循環(huán)伏安法制備了聚酸性鉻藍(lán)修飾石墨電極，利用脈沖伏安法對對乙酰氨基酚的含量進(jìn)行測定。對乙酰氨基酚的濃度在0.8～100 μmol／L范圍與脈沖峰電流呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(r2=0.998 2)，檢出限為0.1 μmol／L(S／N=3)，實(shí)際樣品的平均加標(biāo)回收率為96.5%～101.7%，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2%(n=6)。該方法可用于藥物對乙酰氨基酚片的質(zhì)量控制。

循環(huán)伏安法；酸性鉻藍(lán)K；對乙酰氨基酚；差分脈沖法

對乙酰氨基酚(ACOP)又名撲熱息痛，是一種含酚羥基的解熱鎮(zhèn)痛藥品，解熱作用與阿司匹林相似，鎮(zhèn)痛作用比較弱，是乙酰苯胺類藥物中最好的藥品之一。ACOP適用于牙疼、感冒、關(guān)節(jié)痛等癥狀，但對人體有一定的副作用，過量使用會加重腎臟毒性，對人體的消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)均有一定的危害，因此測定ACOP的含量具有重要意義。目前測定ACOP的方法主要有毛細(xì)管電泳法［1］、庫侖滴定法［2］、高效液相色譜法［3］和分光光度法［4］等。電化學(xué)方法具有靈敏度高、選擇性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，而化學(xué)修飾電極的應(yīng)用可進(jìn)一步提高電分析方法的性能。目前已有多種修飾電極用于ACOP的測定，如聚L-苯丙氨酸修飾電極［5］、分子印跡–碳納米管修飾電極［6］、石墨烯電極［7］、離子液體復(fù)合修飾電極［8］、預(yù)陽極化碳糊修飾電極［9］、金–鈀納米粒子／石墨烯修飾電極［10］、聚L-組氨酸／乙炔黑修飾電極［11］等。

酸性鉻藍(lán)K(ACBK)是一種絡(luò)合指示劑，通過電聚合的方法制備酸性鉻藍(lán)K（PACBK）修飾電極可以實(shí)現(xiàn)鉛［12–13］和多巴胺［14–15］的靈敏檢測，但未見利用該電極測定ACOP的報(bào)道。筆者將PACBK通過電化學(xué)方法聚合在裸石墨電極上，研究了ACOP在該修飾電極上的電化學(xué)行為，并建立了ACOP的檢測方法，該方法穩(wěn)定性好，靈敏度高，可用于實(shí)際樣品的檢測。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

電化學(xué)工作站：CHI660C型，上海辰華儀器公司；

精密pH計(jì)：pH–3C型，上海雷磁儀器廠；

超聲波清洗器：KQ2200型，昆山市超聲儀器有限公司；

ACOP：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

ACOP標(biāo)準(zhǔn)儲備液：1.0×10–2mol／L，稱取適量ACOP，用無水乙醇溶解后搖勻，使用時用相應(yīng)的緩沖溶液稀釋為標(biāo)準(zhǔn)溶液；

ACOP片：汕頭金石制藥總廠；

酸性鉻藍(lán)K：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

乙酸鹽(ABS)緩沖溶液：0.1 mol／L，pH=5.0；

實(shí)驗(yàn)用其它試劑均為分析純；

實(shí)驗(yàn)用水為二次去離子水。

1.2 修飾電極的制備

依次用0.3，0.05 μm的氧化鋁粉末溶液將石墨電極在麂皮上打磨成鏡面，用去離子水沖洗后分別依次放入無水乙醇、硝酸溶液(1+1)、去離子水中，每次超聲5 min，淋洗，自然干燥，備用。

將清洗后的電極在0.1 mol／L pH 5.0的ABS溶液中，在靜置條件下，掃描速率為0.3 V／s，控制電位范圍為–0.6～1.2 V的條件下，循環(huán)掃描20圈活化至穩(wěn)定，用水沖洗后，用吸水紙吸干，制得活化后的石墨電極(GC)，備用。

將活化后的石墨電極浸入含有1×10–3mol／L的酸性鉻藍(lán)K、底液為0.1 mol／L的ABS溶液(pH 5.0)中，在電位范圍–1.4～1.2 V內(nèi)，以0.1 V／s的掃描速度下用循環(huán)伏安法聚合20圈，取出，置于陰涼處晾干，淋洗備用。圖1為ACBK在石墨電極上聚合過程的循環(huán)伏安圖。

圖1 ACBK在石墨電極上聚合過程的循環(huán)伏安圖

由圖1可以看出，隨著掃描圈數(shù)的增加，氧化–還原峰電流逐漸穩(wěn)定，在電極表面形成了一層致密穩(wěn)定的氧化膜，再將其電極放入0.1 mol／L pH 5.0的ABS緩沖溶液中用循環(huán)伏安法掃描至穩(wěn)定，即制得PACBK修飾電極(PACBK／GC)，洗凈干燥，備用。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

移取1.00 mL 1.0×10–2mol／L的ACOP標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，用0.1 mol／L的ABS緩沖溶液定容至100 mL，得到1.0×10–4mol／L的ACOP標(biāo)準(zhǔn)溶液。將適量該溶液置于電解池內(nèi)，以飽和甘汞電極為參比電極，鉑電極為輔助電極，PACBK／GC修飾電極為工作電極，在電位范圍為0.2～1.2 V、預(yù)還原電位為0.5 V、掃描速度為0.10 V／s的條件下，進(jìn)行循環(huán)掃描，記錄峰電位和峰電流。每次掃描將電極置于底液中循環(huán)掃描至ACOP峰消失，用水洗凈，晾干，待用，即可進(jìn)行下一次測定，所有試驗(yàn)均在室溫(25±1)℃下進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 ACOP的循環(huán)伏安行為

在1×10–4mol／L ACOP標(biāo)準(zhǔn)溶液中，用循環(huán)伏安法比較ACOP在裸電極和PACBK／GC電極上的電化學(xué)行為，如圖2所示。由圖2可以看出，ACOP在裸電極(曲線a)和PACBK／GC電極(曲線b)上都有明顯的氧化峰和還原峰，ACOP在PACBK／GC電極上的氧化峰電流明顯增加，說明PACBK增加了電極的表面積，增大了ACOP在PACBK修飾膜內(nèi)的吸附量，從而提高了氧化峰的電流。

圖2 ACOP在裸電極(a)和PACBK／GC電極(b)上的循環(huán)伏安圖

2.2 底液的pH對ACOP電化學(xué)響應(yīng)的影響

分別研究了ACOP在pH 3.00，3.50，4.00，4.50，5.00，5.50，6.00的ABS緩沖溶液中的循環(huán)伏安行為，見圖3。由圖3可知，隨著底液pH的增大，ACOP的氧化峰逐漸發(fā)生負(fù)移，說明質(zhì)子參加了電極反應(yīng)，ACOP氧化峰的峰電位(Epa)與pH值呈良好的線性關(guān)系，線性方程：Epa=–0.069 54pH+0.819 72，r2=0.998 6。峰電流隨著pH值的增大先增大后減小，在pH 4.5時，氧化峰的峰電流達(dá)到最大，因此選擇pH 4.5的緩沖溶液為支持電解質(zhì)。

圖3 不同pH下ACOP在PACBK／GC上的循環(huán)伏安圖

2.3 掃描速率的影響

考察了掃描速率對ACOP氧化峰電流和電位的影響，見圖4。試驗(yàn)結(jié)果表明，掃描速率在0.01～0.14 V／s范圍內(nèi)，氧化峰電流(Ipa，μA)與掃描速率的平方根呈良好的線性關(guān)系(見圖4中內(nèi)插圖)，線性方程：。表明該電極過程受擴(kuò)散控制，ACOP的氧化峰電位發(fā)生正移，氧化峰–還原峰峰電流及電位差不斷增大，因此實(shí)驗(yàn)選擇掃描速率為100 mV／s。

圖4 不同掃描速率下ACOP在PACBK／GC上的循環(huán)伏安圖

2.4 線性范圍和檢出限

分別移取適量ACOP標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，用pH 4.5的ABS緩沖溶液稀釋成濃度分別為0.8，2.0，5.0，8.0，10，20，50，80，100 μmol／L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。在電位增量0.004 V、振幅0.05 V、脈沖寬度0.05 s、脈沖周期0.2 s、靜置時間2 s的條件下，系列ACOP標(biāo)準(zhǔn)溶液的差分脈沖圖見圖5。由圖5可以看出，在0.480 V左右出現(xiàn)一個氧化峰，ACOP的濃度c在0.8～100 μmol／L范圍內(nèi)與峰電流Ipa(μA)呈良好的線性關(guān)系，線性方程為Ipa=0.263 6c+1.8859，r2=0.998 2；檢出限(S／N=3)為0.1 μmol／L。

圖5 系列ACOP標(biāo)準(zhǔn)溶液在ACBK／GC上的差分脈沖圖

2.5 干擾試驗(yàn)

在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下ACOP的濃度為1.0×10–4mol／L，相對誤差范圍在±5%之內(nèi)，測定一些人體內(nèi)常見的金屬離子和有機(jī)物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：50倍的K+，；100倍的多巴胺、抗壞血酸、葡萄糖、淀粉等對ACOP的測定不會造成干擾。在人體內(nèi)也存在一些跟ACOP結(jié)構(gòu)相似的酚羥類物質(zhì)，如抗壞血酸鈉(AA，Epa=0.06 V）、多巴胺(DA，Epa=0.24 V）其電位與ACOP的電位（Epa=0.533 V）差大于200 mV，故對ACOP的測定均無干擾。

2.6 重現(xiàn)性與穩(wěn)定性

在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，用同一根修飾電極對1×10–4mol／L的ACOP標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測定8次，測定結(jié)果見表1。

表1 重現(xiàn)性、穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

由表1可知，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.9%；用循環(huán)伏安法修飾同一根電極6次，即每次測定后將修飾層磨掉，再重新修飾，對1×10–4mol／L的ACOP標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定，脈沖峰電流6次測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.2%（見表1），說明修飾電極的重現(xiàn)性良好。將PACBK／GC修飾電極避光浸入空白底液中放入冰箱于5℃下放置5 h后再次進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)峰電流減小量約為6.9%，說明該修飾電極具有良好的穩(wěn)定性。

2.7 樣品測定及回收試驗(yàn)

精密稱取一定量研碎后的ACOP藥片，用無水乙醇溶解，并定容至100 mL，搖勻。取上層清液25 μL置于電解池中用ABS緩沖溶液稀釋至10 mL，搖勻，用差分脈沖法平行測定6次，然后加入20 μL 2.0×10–3mol／L的ACOP標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見表2。由表2可知，樣品6次測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2%，加標(biāo)回收率為96.5%～101.7%，說明基于PACBK修飾電極測定ACOP的方法其精密度、準(zhǔn)確度良好。

表2 樣品測定及回收試驗(yàn)結(jié)果(n=6)

3 結(jié)語

采用電聚合的方法制備PACBK修飾電極，ACOP在該修飾電極上具有良好的電化學(xué)響應(yīng)，依此建立的電化學(xué)方法具有穩(wěn)定性好，檢出限低，選擇性好的特點(diǎn)。該方法可用于ACOP片的質(zhì)量控制。

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Determination of Acetaminophen with Poly Acid Chrome Blue K Modified Electrode

Yuan Mengmeng, Duan Yuqing, Cui Lin, Xu Jinya, Xu Xinxin, Tang Yunfeng, He Fengyun
(School of Environmental Science， Nanjing Xiaozhuang University， Nanjing 211171， China)

The electrochemical behavior of acetaminophen (ACOP) on poly acid chrome blue (PACBK) modified graphite electrode (GC) was studied and an electrochemical method for the determination of ACOP was established. The modified electrode was prepared by cyclic voltammetry and the content of ACOP was determinated by differential pulse voltammetry. The peak currents showed a good linear relationship with the concentration of ACOP in the range of 0.8–100 μmol／L (r2=0.998 2) with detection limit of 0.1 μmol／L (S／N=3). The recoveries for the samples were 96.5%–101.7% and the relative standard deviation of detection results was 1.2%(n=6). The method can be used for the quality control of acetaminophen tablets.

cyclic voltammetry; acid chrome blue K; acetaminophen; differential pulse voltammetry

O657.1

A

1008–6145(2016)05–0038–04

10.3969／j.issn.1008–6145.2016.05.009

*南京曉莊學(xué)院大學(xué)生科研基金項(xiàng)目（2015XZKY074）；江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（201411460024Y）

聯(lián)系人：何鳳云；E-mail: hefengyun1976@163.com

2016–07–12