盐酸异丙嗪检测新方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电化学分析检测技术领域，具体涉及3 -环糊精修饰多壁碳纳米管玻 碳电极的制备方法及在测定药物盐酸异丙嗪有效成分含量中的应用。
[0002]
【背景技术】
[0003] 盐酸异丙嗪（PromethazineHydrochlorine,PTH)又名盐酸普鲁米近，能竞争性 阻断组胺Hl受体而产生抗组胺作用，具有较强的抗过敏及显著的中枢安定作用，并能加强 麻醉药和镇痛药的作用。目前，测定盐酸异丙嗪方法有分光光度法、荧光光度法、流动注射 分析、共振光散射法、毛细管电泳法、液相色谱法等。这些方法大多涉及贵重的仪器和复杂 的操作。电化学方法以其操作简单，快速，成本低廉的优点被应用于盐酸异丙嗪的测定。然 而在采用电化学方法时，盐酸异丙嗪在未修饰的固体电极上的过电位较大，电极反应缓 慢，灵敏度较低，所以目前用化学修饰电极法研究盐酸异丙嗪的电化学行为正在被人们关 注。
[0004] 环糊精（Cyclodextrin，⑶）是一系列环状低聚糖的总称，其中研究得较多并且具 有重要实际意义的是a-、0-和Y-环糊精。近年来环糊精修饰电极的研究引起了人们 巨大的兴趣。碳纳米管（CNTs)是1991年发现的一种新型的碳单质结构，多壁碳纳米管 (MWNTs)具有大比表面积效应、粒子表面带有较多的功能基团而对某些物质的电化学行为 产生特有的催化效应，从而提高检测的灵敏度。许多基于碳纳米管的修饰的电化学传感器 已近成为研究热点。
[0005] 该发明研制出了一种新的用于测定盐酸异丙嗪的工作电极，即将具有特殊空腔 结构的环糊精和导电催化效应的碳纳米管修饰于玻碳电极表面，用它定量测定盐酸异丙 嗪。这种修饰电极制作非常方便，并有良好的稳定性和重现性，测定结果较为理想，与未 修饰的玻碳电极相比较，它具有灵敏度高、选择性好、线性范围宽及测定方法简单等特点。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种修饰电极的制备方法及其应用于测定盐酸异丙嗪的 方法。
[0007] 本发明的主要内容是： 1修饰电极的制备。包括：玻碳电极（GC)的预处理，P-环糊精/碳纳米管分散液的配 制，P-环糊精/碳纳米管修饰玻碳电极的制备； 2测定条件的优化。包括：缓冲溶液种类以及酸度条件的选择，扫描速度的优化和修饰 电极稳定性和重现性的评价； 3实际样品的测定。工作电极为@ _环糊精/碳纳米管（MWNTs，纯度>95%，08~15nm， 中国科学院成都有机化学研究所）修饰玻碳电极，参比电极为银/氯化银电极(上海辰华仪 器公司），辅助电极为钼丝电极(上海辰华仪器公司），组成三电极系统；将该三电极系统置 于含盐酸异丙嗪的缓冲溶液中，以优化了的测试条件用CHI600C电化学工作站(上海辰华 仪器公司）记录电位为OV至IV范围内的循环伏安（CV)曲线。用盐酸异丙嗪对照品的浓度 对循环伏安曲线的峰电流作图并建立标准曲线方程，在相同条件下测定样品的峰电流带入 标准曲线方程继而求的药物样品中有效成分的含量。
[0008] 本发明所研制的电极与裸的玻碳电极相比，对于盐酸异丙嗪的测定具有明显的电 催化效应、峰电流也有很大程度的提高。这种新型的化学修饰电极在盐酸异丙嗪实际样品 测定使用过程中具有快速、灵敏，分析成本低和测定结果可靠等优势。
[0009]
【附图说明】 图IP-CD在玻碳电极表面电聚合过程的CV图 条件：5Xl(T3mol/LP-CD+0.5mol/LH2SO4;扫描速度：100mVS-1; 20 圈 图2PTH在P-环糊精/多壁碳纳米管修饰电极上的伏安图 pH5. 4PBS缓冲溶液；扫描速度100mV/S 曲线a:GCE电极，曲线b:MWNTs/GC电极；曲线c:GCE电极，曲线d:0. 5mol/LH2SO4,GC电极，曲线e: 3 -CD/GC电极，曲线f:MWNTs/GC电极，曲线f: @ -CD/ MWNTs/GC电极 图3不同的扫描速度下的循环伏安图A至h: 20，40，60，80，100，120,140，160mV/s 图4不同pH值底液下的循环伏安图 A至j: 3. 2，3. 8，4. 5，5. 0，5. 4，6. 0，6. 5，6. 8，7. 4，8. 0 图5不同浓度的循环伏安图 a至h: 6.0XKT6，4.0XKT5,6.0Xl(T5,8.0Xl(r5,2.0Xl(r4,6.0Xl(r4,8.0Xl(r4， 2. 0Xl(T3mol/L。
【具体实施方式】 [0010]
[0011] 实施例1 1玻碳电极预处理 将玻碳电极在金相砂纸（3000#)上打磨，然后在麂皮垫上依次用1. 0、0. 3和0. 05i!m的Al2O3粉末抛光，最后分别用二次蒸馏水，HNO3 (1+1)，无水乙醇和二次蒸馏水超声波清洗各3 分钟。将处理后的玻碳电极，置于0. 5mol/L的H2SO4溶液中，以50mV/s扫描速度，在-0. 5~ +1. 4V电位区间循环扫描直至无峰。将电极取出后用二次蒸馏水冲洗干净，此玻碳电极经处 理后，其表面已达到清洁和活化的要求。最后将清洗完毕的电极保存在二次蒸馏水中备用。
[0012] 2 (6-环糊精/多壁碳纳米管修饰电极的制备 以GC为基体电极，在5X10_3mol/LP-CD+0. 5mol/LH2SO4介质中，溶液静止条件下。 于-0. 6~I.OV电位范围之间以100mV/s的扫速循环扫描20周至循环伏安图（CV)曲线稳 定，然后取出电极，经去离子水淋洗电极表面，干燥。
[0013]采用V(HNO3) :V(HCl) =1:3 回流 12h的方法将MWNTs羧基化，用 0.Olmol/LNaOH 洗至pH为近中性时止，离心后干燥。称取5mg预处理过的MWNTs于5mLDMF(N，N-二甲基 甲酰胺)中超声分散30min，最后得到稳定的黑色分散液。取适量滴在(6-环糊精修饰电极 的表面，红外灯下烘干即制得P-CD/MWNTs修饰电极，放在缓冲溶液中保存，待用。
[0014] 3不同pH值PBS缓冲溶液的配制 配制100mL浓度为0. 04mol/l的磷酸溶液，然后用同浓度的氢氧化钠溶液滴加至所需 要的酸度PHB-I型酸度计（上海宇隆仪器有限公司）。
[0015] 4测定条件及工作曲线 图1为P-CD在玻碳电极表面电聚合过程的CV图。从循环伏安曲线可以看出，随着连 续电位扫描氧化峰电位b和还原峰电位a均正移，氧化峰电流下降伴随还原峰电流逐渐增 加，表明电极上电活性物质的数量在增加，说明在玻碳电极表面已发生了P-CD的电聚合。 电聚合过程会形成P-CD的聚合物，由上图可以判断c峰和d峰可能为生成的聚合物，但 是随着电聚合反应进一步进行，聚合反应的能力则很快降低，聚合物峰会逐渐消失。实验 结果表明，P-⑶的浓度为5mmol/L，MWNTs的量取10iiL时测定峰形最佳。
[0016] 图2为PTH在P-环糊精/多壁碳纳米管修饰电极上的CV图。在pH5. 4磷酸盐 缓冲溶液（PBS)中，2X10_3mol/LPTH分别在GC(曲线c)，GC在 0.5mol/LH2SO4 (曲线 d)，@ -CD/GC(曲线e)，MWNTs/GC(曲线f)，@ -CD/MWNTs/GC(曲线g)以及在空白底 液中GC(曲线a)，MWNTs/GC(曲线b)的循环伏安图(如图2所示)。从图2可以看出， 在空白底液中修饰了碳纳米管的电极（曲线b)与裸的玻碳电极（曲线a)相比较背景电流明 显增大。在GC(曲线c)PTH的峰电流较小，曲线e为PTH在P-⑶修饰的电极上的电化 学行为。曲线f为MWNTs修饰的电极，PTH在此电极上峰电流显著增强。在P-⑶/MWNTs/ GC(曲线g)上峰电流增大，峰形尖锐，PTH的峰电位向更负的方向发生了偏移。另外从图中 还可以看出曲线f和曲线g上均有小峰产生，经对照，该现象可能是由于MWNTs的作用PTH 有新的物质生成。为此选择曲线e所对应的条件制备电极。
[0017] 图3为不同扫描速度时PTH的CV图。在20~160mV/s的扫描速率范围内，扫描 速度过大时，PTH峰形变钝，背景电流明显增大。故本发明选择100mV/s作为PTH测定时 的扫描速度。
[0018] 图4为不同pH值底液时PTH的CV图。在pH5. 4时达到最大，pH继续增大峰电 流有下降趋势。故选择pH5. 4的PBS为最佳测试底液。
[0019] 在上述测试条件下，用（CV)法对不同浓度的PTH进行了定量测定（图5所示），在 6.OX10_6 ~2.OX10_3mol/L的范围内线性方程为IUA)=I. 24X105C(mM)+28. 42,相关系数为 r=0. 997,检测限为 2. 0Xl(T7mol/L。
[0020] 用P-⑶/MWNTs修饰电极对2. 0X10_3mol/L盐酸异丙嗪溶液连续测定10次，测 定结果的RSD为2. 6%，表明该修饰电极有较好的重现性。P-⑶/MWNTs修饰电极在室温下 置露在空气中15天，对盐酸异丙嗪测定的响应电流基本不变，说明该电极具有较好的稳定 性。
[0021] 5干扰实验 在最佳条件下，以常用的无机离子等共存物进行干扰实验，允许测量误差±5%左右。 实验表明，测定I.OXl(T4m〇l/L盐酸异丙嗪，500倍的Na+、K+、Zn2+、N0_3，200倍的Mg2+、 蔗糖、淀粉，Cu2+、葡萄糖，100倍的cr、果糖、苯丙氨酸，50倍的柠檬酸、甘露醇均不产生干 扰。因此，应用该修饰电极用于检测盐酸异丙嗪的方法具有较好的选择性。
[0022] 6实际样品测定 在最佳测定条件下，对盐酸异丙嗪注射液（2mL:50mg)进行了定量分析，同时在样品中 加入标准盐酸异丙嗪溶液进行回收率实验，结果见表1。结果表明，该修饰电极用于测定盐 酸异丙嗪具有较好的准确度。
[0023] 表1样品测定及回收率实验
【主权项】
1. e -环糊精/碳纳米管修饰电极的制备方法及其在测定药物盐酸异丙嗪中的应用， 本发明旨在提供一种用于测定盐酸异丙嗪含量的化学修饰电极，以及便捷、准确测定盐酸 异丙嗪含量的电化学方法。
2. 根据权利要求1所述的化学修饰电极的制备方法，其特征在于：玻碳电极的预处理 方法和修饰电极的制备。
3. 根据权利要求1所述的测定盐酸异丙嗪的方法，其特征在于：所用电极为环糊 精/多壁碳纳米管修饰电极、银/氯化银电极和钼丝电极，测试仪器为电化学工作站，使用 方法为循环伏安法，定量方式为标准曲线法。
4. 如权利2所述，@ -⑶的浓度为5mmol/L，10 y L MWNTs为电极制备条件，测定盐酸异 丙嗪标的最优条件是：pH 5. 4的磷酸盐（PBS)缓冲溶液，扫描电位为0 V至1 V范围，扫描 速度 100 mV ?s-1。
【专利摘要】本发明涉及β-环糊精（CD）/碳纳米管(MWNTs)修饰电极的制备方法及其在测定盐酸异丙嗪中的应用。本发明提供一种β-环糊精/碳纳米管修饰电极可用于药物样品中盐酸异丙嗪含量的测定。
【IPC分类】G01N27-48, G01N27-30
【公开号】CN104655706
【申请号】CN201310578885
【发明人】申贵隽, 李东霞, 李珂珂
【申请人】大连杰信生物科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月17日