CN103808772B - 硫酸特布他林电化学传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电化学分析检测技术领域，具体涉及硫酸特布他林电化学传感器的构建和应用。本发明技术方案为：传感器的制备；测定条件的优化；实际样品的测定。本发明的目的在于提供一种硫酸特布他林电化学传感器的构建方法及其应用于测定硫酸特布他林的方法。由于石墨烯与多壁碳纳米管增大了微观表面积或者增大了单位面积的微观电容，能够使石墨烯与多壁碳纳米管修饰电极对硫酸特布他林具有良好的电催化性能，提高了硫酸特布他林检测的灵敏度，用循环伏安法进行检测，线性关系良好：0.2～5 μmol·L^‑1，5～40 μmol·L^‑1。

Description

硫酸特布他林电化学传感器

技术领域

本发明涉及电化学分析检测技术领域，具体涉及硫酸特布他林电化学传感器的构建和应用。

背景技术

硫酸特布他林(Terbutaline Sulfate，TES)，化学名称为(±)α-[(叔丁氨基)甲基]-3,5-二羟基苯甲醇硫酸盐，用于支气管哮喘、慢性支气管炎、肺气肿和其他肺部疾病引起的支气管痉挛。目前，测定硫酸特布他林的方法有分光光度法、荧光光谱法、化学发光法、毛细管电泳法、高效液相色谱法、电化学法等。其中电化学方法以其操作简单，快速，成本低廉的优点被应用于硫酸特布他林的测定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫酸特布他林电化学传感器的构建方法及其应用于测定硫酸特布他林的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为硫酸特布他林电化学传感器,其制作下步骤如下：

A.玻碳电极的预处理；

首先将玻碳电极用金相砂纸上打磨，再依次用1.0μm、0.3μm和0.05μm的Al₂O₃粉末在麂皮垫上抛光，最后分别用二次蒸馏水、HNO₃(1:1)、无水乙醇和二次蒸馏水依次各超声清洗3min，备用；将清洗后的玻碳电极于0.5mol·L^-1的H₂SO₄溶液中，以50 mV·s^-1扫描速度，在–0.5～+1.4V电位范围循环扫描20圈，电极取出后用二次蒸馏水冲洗干净，保存在二次蒸馏水中备用；

B.石墨烯-多壁碳纳米管分散液的配制；

将多壁碳纳米管在体积比为1：3的HNO₃和HCl的混合溶液中回流反应12h，将多壁碳纳米管羧基化，再用0.01 mol·L^-1 NaOH洗至pH为6-8时止，离心后干燥，称取2.5mg处理过的壁碳纳米管于10 mL DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中超声分散30 min，最后得到稳定的黑色分散液；分别取0.5mg·mL^-1石墨烯水分散液4 mL与步骤b所制得多壁碳纳米管分散液1mL混合，超声15 min；制得石墨烯-多壁碳纳米管分散液

C.石墨烯-多壁碳纳米管共修饰电极的制备；

分别取上述石墨烯分散液4 mL与多壁碳纳米管分散液1 mL混合，超声15 min，然后用微量移液器取6 μL该混合分散液，滴在清洁的玻碳电极上，红外灯下烘干即制得石墨烯/多壁碳纳米管修饰电极。

所述硫酸特布他林电化学传感器的应用，工作电极为如上所述的石墨烯/多壁碳纳米管共修饰玻碳电极，参比电极为银或氯化银电极，辅助电极为铂丝电极，组成三电极系统；将该三电极系统置于含硫酸特布他林的pH为7.2的BR缓冲溶液中，以120 mV·s^-1的扫描速度记录电位为0 V至1 V范围内的循环伏安曲线。

本发明利用石墨烯与多壁碳纳米管修饰的玻碳电极测定硫酸特布他林，筛选了最佳实验条件。与裸的玻碳电极相比，修饰电极用于硫酸特布他林的测定具有明显的电催化效应，峰电流有很大的提高。本发明中的石墨烯与多壁碳纳米管共修饰玻碳电极是一种新型的电化学传感器，用于实际样品测定，快速、灵敏，并保证准确性和稳定性。

具体实施方式

硫酸特布他林电化学传感器,其制作下步骤如下：

A.玻碳电极的预处理；

首先将玻碳电极用金相砂纸上打磨，再依次用1.0μm、0.3μm和0.05μm的Al₂O₃粉末在麂皮垫上抛光，最后分别用二次蒸馏水、HNO₃(1:1)、无水乙醇和二次蒸馏水依次各超声清洗3min，备用；将清洗后的玻碳电极于0.5mol·L^-1的H₂SO₄溶液中，以50 mV·s^-1扫描速度，在–0.5～+1.4V电位范围循环扫描20圈，电极取出后用二次蒸馏水冲洗干净，保存在二次蒸馏水中备用；

B.石墨烯-多壁碳纳米管分散液的配制；

将多壁碳纳米管在体积比为1：3的HNO₃和HCl的溶液中回流反应12h，将多壁碳纳米管羧基化，再用0.01 mol·L^-1 NaOH洗至pH为近中性时止，离心后干燥，称取2.5mg处理过的多壁碳纳米管于10 mL DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中超声分散30 min，最后得到稳定的黑色分散液；分别取0.5mg·mL^-1石墨烯水分散液4 mL与步骤b所制得多壁碳纳米管分散液1mL混合，超声15 min；制得石墨烯-多壁碳纳米管分散液

C.石墨烯-多壁碳纳米管共修饰电极的制备；

用微量移液器取6μL步骤c所制得的石墨烯-多壁碳纳米管分散液，滴在步骤a处理的玻碳电极上，红外灯下烘干，制得石墨烯/多壁碳纳米管共修饰玻碳电极。

所述硫酸特布他林电化学传感器的应用，工作电极为如上所述的石墨烯/多壁碳纳米管共修饰玻碳电极，参比电极为银或氯化银电极，辅助电极为铂丝电极，组成三电极系统；将该三电极系统置于含硫酸特布他林的pH为7.2的BR缓冲溶液中，以120 mV·s^-1的扫描速度记录电位为0 V至1 V范围内的循环伏安曲线。

准确度、精密度与标准曲线；

以最佳实验条件记录电位为不同浓度TES的循环伏安曲线。其循环伏安峰电流与TES浓度的对数成两段线性关系，分别是：0.2～5 μmol·L^-1和5～40 μmol·L^-1。线性方程分别为：

I_p(μA) = 1.904 lgC_TES(μmol·L^-1) + 1.746，R²= 0.9915 (0.2～5 μmol·L^-1)

I_p(μA) = 10.91 lgC_TES(μmol·L^-1) – 4.252，R² = 0.9945 (5～40 μmol·L^-1).

检测限为7.0×10^-8mol·L^-1(S/N=3)。两个线性范围说明TES在GN/MWNTs/GCE表面上的反应过程随着TES浓度的增大由吸附控制逐渐转向由扩散控制。

用GN/MWNTs/GCE对1.0×10^-5mol·L^-1TES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。GN/MWNTs/GCE在室温下露置15天，对TES测定的响应电流降低了16%，说明该电极具有较好的稳定性。

样品测定；

取TES药片1片(2.5 mg·tablet^-1)，捣碎，置于20 mL小烧杯中，加甲醇，充分溶解，用pH 7.2的BR缓冲溶液稀释后经离心分离，取上清液并用BR定容于25 mL容量瓶中。取1.0mL于100 mL容量瓶，用BR定容。取所配溶液于电解池中。在最佳实验条件下，对TES片剂进行测定，并在样品中加入标准品TES溶液进行回收率实验，RSD和平均回收率分别为3.5% 和96.6%(见表1)。结果表明，GN/MWNTs/GCE用于测定TES具有较好的准确度。

Claims (1)

1.硫酸特布他林电化学传感器，其特征在于，制作下步骤如下：

A.玻碳电极的预处理；

首先将玻碳电极用金相砂纸上打磨，再依次用1.0μm、0.3μm和0.05μm的Al₂O₃粉末在麂皮垫上抛光，最后分别用二次蒸馏水、HNO₃(1:1)、无水乙醇和二次蒸馏水依次各超声清洗3min，备用；将清洗后的玻碳电极于0.5mol·L^-1的H₂SO₄溶液中，以50mV·s^-1扫描速度，在–0.5～+1.4V电位范围循环扫描20圈，电极取出后用二次蒸馏水冲洗干净，保存在二次蒸馏水中备用；

B.石墨烯-多壁碳纳米管分散液的配制；

将多壁碳纳米管在体积比为1：3的HNO₃和HCl的混合溶液中回流反应12h，将多壁碳纳米管羧基化，再用0.01mol·L^-1NaOH洗至pH为6-8时止，离心后干燥，称取2.5mg处理过的壁碳纳米管于10mLDMF(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；分别取0.5mg·mL^-1石墨烯水分散液4mL与步骤b所制得多壁碳纳米管分散液1mL混合，超声15min；制得石墨烯-多壁碳纳米管分散液;

C.石墨烯-多壁碳纳米管共修饰电极的制备；

分别取上述石墨烯分散液4mL与多壁碳纳米管分散液1mL混合，超声15min，然后用微量移液器取6μL该混合分散液，滴在清洁的玻碳电极上，红外灯下烘干即制得石墨烯/多壁碳纳米管修饰电极；

其中，工作电极为如上所述的石墨烯/多壁碳纳米管共修饰玻碳电极，参比电极为银或氯化银电极，辅助电极为铂丝电极，组成三电极系统；将该三电极系统置于含硫酸特布他林的pH为7.2的BR缓冲溶液中，以120mV·s^-1的扫描速度记录电位为0V至1V范围内的循环伏安曲线。