CN105675583B - 利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法 - Google Patents

利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105675583B
CN105675583B CN201610003008.2A CN201610003008A CN105675583B CN 105675583 B CN105675583 B CN 105675583B CN 201610003008 A CN201610003008 A CN 201610003008A CN 105675583 B CN105675583 B CN 105675583B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sol
solution
zno
verapamil hydrochloride
pyrolytic graphite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610003008.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105675583A (zh
Inventor
李彦青
罗应
李利军
程昊
黄文艺
冯军
孔红星
魏慧丹
史智鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi University of Science and Technology
Original Assignee
Guangxi University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi University of Science and Technology filed Critical Guangxi University of Science and Technology
Priority to CN201610003008.2A priority Critical patent/CN105675583B/zh
Publication of CN105675583A publication Critical patent/CN105675583A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105675583B publication Critical patent/CN105675583B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/66—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence

Abstract

本发明涉及利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法，其是利用TiO2 sol与Silica sol辅助成膜性及ZnO@Ag良好电催化性，制备了TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol复合修饰剂，并通过传感器修饰技术将联吡啶钌负载在热解石墨电极表面，制备出用于测定盐酸维拉帕米的稳定性好、灵敏度高的电致化学发光传感器，实现了对盐酸维拉帕米的简单、快速测定。最佳试验条件下，盐酸维拉帕米在1.0×10‑7～1.0×10‑4 mol/L范围内与相对发光强度呈线性关系（R 2=0.9731），检出限(S/N=3)为7.11×10‑9 mol/L。本方法用于盐酸维拉帕米的测定具有较高的选择性和灵敏度，且实现了联吡啶钌的重复使用。

Description

利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药 物中盐酸维拉帕米含量的方法
技术领域
本发明涉及一种测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法，特别涉及利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法。
背景技术
盐酸维拉帕米（Verapamil hydrochloride）为钙离子桔抗剂，能选择性扩张冠状动脉，增加冠脉流量；能抑制心肌兴奋性及房室传导，是临床常用的抗心律失常、抗心绞痛和治疗高血压病的药物。目前，在测定盐酸维拉帕米的方法中，主要以高效液相色谱法为主，同时还包括反相高效液相-荧光检测色谱法，毛细管电泳法，流动注射化学发光法，电化学法，表面增强拉曼光谱法，液相色谱-串联质谱法等。但这些方法或操作烦琐或使用贵重的仪器设备或灵敏度不高，不能完全满足临床痕量分析的要求。因此，建立简单、快速、灵敏的分析新方法具有重要的意义。
盐酸维拉帕米结构式为：
电致化学发光分析法因其在药物测定中具有灵敏度高、选择性好、线性范围宽、操作简单等优点，在生物、医药等领域应用广泛。据现有文献可知，李利军，高文燕，李彦青等以金电极为工作电极，通过于Ru(bpy)3 2+-verapamil hydrochloride溶液中添加十二烷基磺酸钠的方式，实现了对盐酸维拉帕米的测定，其中，该试验以1.0×10-4mol/L Ru(bpy)3 2+为发光试剂，每次测试所需剂量为100μL，线性范围为1.0×10-7~1.0×10-4mol/L；朱晓艳利用毛细管电泳-电致化学发光联用技术，以铂电极为工作电极，采用5.0×10-3mol/L Ru(bpy)3 2+为发光试剂，线性范围为7.0×10-7~5.0×10-4mol/L,检出限为4.6×10-8mol/L，该方法同样采用滴加Ru(bpy)3 2+的方式进行测定。综上可知，采用滴加方式对盐酸维拉帕米测定时，存在Ru(bpy)3 2+使用量大，利用效率低，测试成本高，污染环境及操作不方便等不足，且在测定效果上还有待进一步提高。所以将电致化学发光法与纳米材料技术结合，利用化学修饰电极技术实现对盐酸维拉帕米的高效测定具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法，该方法利用TiO2 sol与Silica sol辅助成膜性及ZnO@Ag良好电催化性，制备了TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol复合修饰剂，并通过传感器修饰技术将联吡啶钌（Ru(bpy)3 2+）负载在热解石墨电极表面，制备出用于测定盐酸维拉帕米的稳定性好、灵敏度高的电致化学发光传感器，实现了对盐酸维拉帕米的简单、快速测定，该方法用于盐酸维拉帕米的测定具有较高的选择性和灵敏度，且实现了联吡啶钌的重复使用。
解决上述技术问题的技术方案是：一种利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、纳米二氧化钛溶胶的制备：将TiCl4通入乙醇中配制体积分数为3.5～4.5%的TiCl4-EtOH溶液，取TiCl4-EtOH溶液并用氨水调节pH=8.5～9.0，抽滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，用H2O2溶解，再加入硅溶胶和水，于92～98℃回流3.5～4.5h得到纳米二氧化钛溶胶；H2O2、硅溶胶、水的用量按TiCl4-EtOH溶液∶H2O2∶硅溶胶∶水的体积比为1∶1.4～1.6∶0.2～0.3∶3.2～3.4计算；
B、银溶胶的制备：
B-1、按0.1g硝酸银∶28～32mL乙醇计，将硝酸银加入快速搅拌的乙醇溶液中，并在38～43℃下分散5～15min，得到硝酸银溶液；
B-2、按1g聚乙烯吡咯烷酮∶48～53mL乙醇计，将聚乙烯吡咯烷酮加入乙醇中并于58～63℃溶解5～15min，得到聚乙烯吡咯烷酮溶液；
B-3、将硝酸银溶液逐滴加入到聚乙烯吡咯烷酮溶液中，硝酸银溶液与聚乙烯吡咯烷酮溶液的体积比为1∶1～1.1，反应1.8～2.2h得银溶胶；
C、纳米氧化锌-银核壳量子点的制备：
C-1、按0.01g NaOH∶22～28mL乙醇计，将NaOH在48～53℃下加入乙醇中分散15～25min，得到NaOH溶液；
C-2、按0.1g无水醋酸锌∶20～25mL乙醇计，将无水醋酸锌加入乙醇中，在58～63℃下持续搅拌15～25min溶解，得到无水醋酸锌溶液；
C-3、将无水醋酸锌溶液和银溶胶混合均匀得混合溶液，无水醋酸锌溶液与银溶胶体积比为1∶1.9～2.2，混合溶液由最初的黄色逐步变为深灰色，最终稳定在灰色，此时加入混合溶液体积分数3.0～3.6%的聚乙二醇，在48～53℃条件下搅拌5～15min后，于30s内迅速加入步骤C-1制备好的NaOH溶液，NaOH溶液的加入量为混合溶液体积分数64～70%，在38～43℃下反应0.8～1.2h，得到ZnO@Ag核壳量子点；
D、传感器的制备：
D-1、热解石墨电极经过打磨、抛光、清洗后，室温晾干待用；
D-2、按纳米二氧化钛溶胶∶ZnO@Ag核壳量子点∶硅溶胶=2∶1∶1，将纳米二氧化钛溶胶、硅溶胶与0.0025 mol/L的ZnO@Ag核壳量子点振荡混合，得到均一、稳定的TiO2 sol /ZnO@Ag / Silica sol复合溶液，按纳米二氧化钛溶胶∶ZnO@Ag核壳量子点∶硅溶胶∶联吡啶钌溶液=2∶1∶1∶1，向TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol复合溶液中加0.001mol/L联吡啶钌溶液，超声振荡使其混匀，然后用取1~4 μL加入联吡啶钌溶液的TiO2 sol / ZnO@Ag /Silica sol复合溶液，滴加在热解石墨电极表面，于23～28℃下晾干，即可得到TiO2 sol /ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰的热解石墨电极；
E、测定药物中盐酸维拉帕米含量：使用步骤D制备得到的TiO2 sol / ZnO@Ag /Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰的热解石墨电极，按照常规方法测定药物中盐酸维拉帕米含量。
所述聚乙二醇为PEG200的聚乙二醇。
电致化学发光（Electrochemiluminescence，ECL）分析法作为近年来新的药物分析技术，具有传统测试技术不可比拟的优势，实现了药物测定的灵敏度高、选择性好、线性范围宽、可控性强等。同时，随着新材料、新电极修饰技术的应用发展，进一步提高了电致化学发光技术在生物、医药、环境等领域的应用优势。纳米氧化锌（Nano-ZnO）具有宏观物体所不具备的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点，在催化、光学、磁学、力学等方面具有特殊功能；而金属纳米银粒子（Nano-Ag）因具有独特的电子特性和催化特性，可用于催化剂、导电浆料、传感器、高性能电极材料等，所以采用Nano-ZnO与Nano-Ag复合以制备出高活性的ZnO@Ag核壳量子点修饰剂。同时，利用硅溶胶（Silica sol）三维网络结构及-Si-O-Si-的成膜性，实现了电极表面涂膜的耐水性和抗污染能力，并通过与纳米二氧化钛溶胶（Nano-TiO2 sol）复配成膜，制备出新的TiO2 sol /ZnO@Ag / Silica sol复合成膜剂，有效克服了Silica sol成膜时易龟裂等缺点，进一步改善修饰电极的测定效能。
本发明以溶胶-凝胶法将TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol复合修饰剂修饰至热解石墨电极表面，借助不同组分间的协同作用，改善修饰电极的电化学性能，并用于负载联吡啶钌（Ru(bpy)3 2+），进而建立一种新型、高效的电化学发光传感器，实现对盐酸维拉帕米的测定分析。该方法不仅操作简单、灵敏度高，而且实现了联吡啶聊的固定，有效解决了发光试剂不断消耗带来的分析成本高、环境污染等问题。
本发明具有的有益效果再分述如下：
（1）本发明为克服硅溶胶成膜易龟裂，以二氧化钛溶胶（Silica sol）代替传统修饰剂聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯磺酸钠等，利用Silica sol成膜性能好的优点，制备出了性能稳定、灵敏度高的热解石墨修饰电极，创新了电极修饰技术，有利于电致化学发光技术应用范围的拓展。
（2）本发明通过固定联吡啶钌测定时，在修饰电极条件相同条件下，可以重复使用进行样品测定，而如果不修饰固定联吡啶钌，每次测定都要添加联吡啶钌溶液，联吡啶钌的使用量多。同时，本发明修饰电极用的联吡啶钌的量很少，一般复合溶液使用量为2μL左右，联吡啶钌浓度为1.0×10-3mol/L，而不固载联吡啶钌，反应溶液中每次添加浓度为1.0×10-4~1.0×10-3mol/L的联吡啶钌溶液至少为100μL，可见本发明通过联吡啶钌负载技术，实现对联吡啶钌的重复利用，减少环境污染，节约测试成本；另外，与非固载相比，固载联吡啶钌提高了传感器灵敏度。
（3）在增敏材料上，以ZnO@Ag核壳量子点复合修饰剂代替单一的Nano-ZnO和Nano-Ag，制备了核壳量子点复合纳米材料修饰电极。
（4）以热解石墨电极代替金电极，拓宽了电极选择的多样性，并利用复合修饰剂负载联吡啶钌修饰技术，实现了对盐酸维拉帕米的灵敏测定，线性范围为 1.0×10-7~1.0×10-4mol/L，检出限为7.11×10-9mol/L，表明该方法具有更低的检出限。
下面结合附图和实施例对本发明之利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：纳米银透射电镜（TEM）图。
图2：纳米氧化锌透射电镜（TEM）图。
图3：ZnO@Ag核壳量子点透射电镜（TEM）图。
图4：本发明修饰电极表面盐酸维拉帕米对Ru(bpy)3 2+体系ECL的增敏作用曲线图，其中，a为TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰热解石墨电极上的Ru(bpy)3 2+通过湮灭反应产生的ECL强度曲线，b为测定体系加入1.0×10-5 mol/L的盐酸维拉帕米的ECL强度曲线。
图5：盐酸维拉帕米-Ru(bpy)3 2+体系的电致化学发光行为曲线图，其中，a为盐酸维拉帕米-Ru(bpy)3 2+体系在裸电极上的ECL强度曲线，b为盐酸维拉帕米-Ru(bpy)3 2+体系在TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰电极上的ECL强度曲线。
图6：缓冲溶液pH对电化学发光强度的影响曲线图。
图7：ZnO@Ag掺量对电致化学发光强度的影响曲线图。
图8：盐酸维拉帕米-Ru(bpy)3 2+体系在不同修饰电极上的电致化学发光行为曲线图，其中，a为盐酸维拉帕米-Ru(bpy)3 2+体系在TiO2 sol / Nano-Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰电极上的ECL强度曲线，b为盐酸维拉帕米-Ru(bpy)3 2+体系在TiO2 sol /Nano-ZnO / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰电极上的ECL强度曲线，c为盐酸维拉帕米-Ru(bpy)3 2+体系在TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰电极的ECL强度曲线。
图9：不同浓度盐酸维拉帕米的电化学发光曲线和盐酸维拉帕米的校正曲线图；其中（A）为不同浓度盐酸维拉帕米的电化学发光曲线；a. 0.5×10-6 mol/L 盐酸维拉帕米，b.1.0×10-6 mol/L 盐酸维拉帕米，c. 5.0×10-6 mol/L盐酸维拉帕米，d. 10.0×10-6 mol/L盐酸维拉帕米，e. 50.0×10-6 mol/L 盐酸维拉帕米，f. 100.0×10-6 mol/L盐酸维拉帕米；（B）为盐酸维拉帕米的校正曲线。
图10：连续测定10次的重现性及稳定性示意图。
具体实施方式
实施例1：一种利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法，包括以下步骤：
（1）纳米二氧化钛溶胶的制备
将4 mL TiCl4通入100 mL乙醇溶液，取20 mL TiCl4-EtOH溶液并用37 mL 2.5%的氨水调节pH=8.8，抽滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，用30 mL H2O2溶解，再加入5 mL硅溶胶和65 mL水，于95 ℃回流4 h。
（2）Nano-Ag的制备
以硝酸银为前驱体，采用PVP为稳定剂和还原剂，即取0.169 g硝酸银于快速搅拌的50 mL乙醇溶液中，并在40 ℃下分散10 min；同时，将1 g PVP加入50 mL乙醇中并于60℃溶解10 min，随后将硝酸银溶液逐滴加入到PVP溶液，反应2h得银溶胶，其粒径透射电镜（TEM）表征图谱如图1所示。
（3）ZnO@Ag核壳量子点的制备
首先，银溶胶参照（2）制备；其次，取0.04 g NaOH，并于50 ℃下于100 mL乙醇中分散20 min；再者，将0.2195 g无水醋酸锌于60 ℃下持续搅拌20 min溶于50 mL乙醇，并将无水醋酸锌溶液和银溶胶混合均匀，可观察到混合溶液由最初的黄色逐步变为深灰色，最终稳定在灰色，此时加入5.0 mL PEG 200，待50 ℃下搅拌10 min后，于30 s内迅速加入前期制备好的NaOH溶液，在40 ℃下反应1 h，既可得到ZnO@Ag核壳量子点（图3）。
（4）传感器的制备
将热解石墨电极分别用金相砂纸打磨，A12O3 粉抛光至镜面，冲洗掉多余的抛光粉后依次用水、无水乙醇和水、水超声清洗，室温晾干待用。
将TiO2 sol、0.0025mol/L ZnO@Ag核壳量子点、Silica sol按体积比2:1:1，振荡混合得到均一、稳定的TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol复合溶液。向该溶液中加入体积比TiO2 sol: ZnO@Ag核壳量子点 : Silica sol :Ru(bpy)3 2+= 2:1:1:1的0.001mol/L联吡啶钌溶液，超声振荡使其混匀。然后用微量移液枪取1μL复合溶液，滴加在热解石墨电极表面，于25 ℃下晾干，即可得到TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰的热解石墨电极。同样方法，通过改变修饰剂用量，分别制得不同性质的修饰电极。
（6）测定药物中盐酸维拉帕米含量
使用步骤（4）制备得到的TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰的热解石墨电极，以MPI-E型电致化学发光工作站为试验平台，在三电极系统下，于25 ℃采用循环伏安法（CV）于扫描电压0.2 V~1.25 V、扫描速度100 mV/S、负高压800 V、0.2 mol/L硼酸盐缓冲液（BBS，pH=9.0）条件下实现对盐酸维拉帕米的定量测定，通过测定不同盐酸维拉帕米浓度对应的电化学发光强度值，建立起盐酸维拉帕米浓度C与电化学发光强度值I的对应关系，并通过线性回归分析，得出一定合理区间内的线性回归方程，同时利用校正曲线，对盐酸维拉帕米片进行含量测定。
在最佳试验条件下，盐酸维拉帕米在1.0×10-7～1.0×10-4 mol/L范围内与相对发光强度呈线性关系（R 2=0.9731），检出限(S/N=3)为7.11×10-9 mol/L。连续平行测定1.0×10-5 mol/L的盐酸维拉帕米溶液10次，发光强度的相对标准偏差（RSDs）为2.07%。对样品进行回收率试验，回收率在97.90～106.17%之间。
采用本发明如实施例1所述方法进行样品分析：取10片盐酸维拉帕米片（40 mg/片，天津市中央药业有限公司）研磨粉碎均匀后，称取相当于1片盐酸维拉帕米含量的样品量，加20 mL二次蒸馏水超声、溶解、过滤，溶液定溶至100 mL容量瓶中，得8.15×10-4 mol/L盐酸维拉帕米样品溶液，并取部分样品溶液稀释至8.15×10-6 mol/L后于25 ℃进行标准品回收分析和样品测定，试验结果见表1。
表1样品测定及回收率试验(n=5)
本发明以TiO2 sol、Silica sol为复合成膜剂，改善了以TiO2 sol / ZnO@Ag /Silica sol为复合物修饰剂在热解石墨电极表面的成膜性，通过固定联吡啶钌制备出灵敏度高、稳定性好的固体电化学发光传感器。与Nano-Ag、Nano-ZnO相比，ZnO@Ag核壳量子点对ECL传感器具有更好的电催化活性。同时，通过化学修饰电极负载技术，提高了联吡啶钌利用效率，并在降低分析成本的同时提高ECL传感器灵敏度。该传感器用于电化学发光法测定盐酸维拉帕米具有方法灵敏度高、线性范围宽和检出限低等优点。
本发明的研究过程如下：
1、盐酸维拉帕米的电化学发光行为
用循环伏安法考察了1.0×10-5 mol/L的盐酸维拉帕米在支持电解质pH=9.0的0.2mol/L硼酸盐（BBS）缓冲溶液中的电化学发光行为。当电位从0.2 V扫向1.25 V时，电化学发光图上没有观察到发光信号，因此盐酸维拉帕米在TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol修饰热解石墨电极上不产生电化学发光。
2、盐酸维拉帕米对Ru(bpy)3 2+的增敏作用
试验分别研究了在修饰电极表面盐酸维拉帕米对Ru(bpy)3 2+体系ECL的增敏作用（图4）和盐酸维拉帕米-Ru(bpy)3 2+体系在不同电极上的ECL行为（图5）。图4中 a为TiO2 sol/ ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰热解石墨电极上的Ru(bpy)3 2+通过湮灭反应产生的ECL强度曲线；当测定体系加入1.0×10-5 mol/L的盐酸维拉帕米时，盐酸维拉帕米与Ru(bpy)3 2+构成共反应体系，ECL峰值由951 a.u增加至2694 a.u（曲线b），表明盐酸维拉帕米对Ru(bpy)3 2+具有明显的增敏效果。
图5为盐酸维拉帕米-Ru(bpy)3 2+体系分别在裸电极（曲线a）和TiO2 sol / ZnO@Ag/ Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰电极（曲线b）上的ECL行为。由图5可知，盐酸维拉帕米在不同电极上对Ru(bpy)3 2+具有较好的增敏作用，与裸电极ECL峰值1578 a.u相比，盐酸维拉帕米-Ru(bpy)3 2+体系在修饰电极表面有更强的发光信号，不但提高Ru(bpy)3 2+的利用效率，同时节约研究成本及降低环境污染。
3、缓冲体系及pH值的选择
在检测体系中，缓冲溶液不但提供酸碱环境，不同体系的pH值对叔胺类-Ru(bpy)3 2+体系电化学发光效果也有影响。通过考察0.2 mol/L H3BO3 - 0.05 mol/LNa2B4O7·10H2O（BBS）缓冲体系和0.2 mol/L Na2HPO4 - 0.3 mol/L NaH2PO4（PBS）缓冲体系，发现盐酸维拉帕米 -Ru(bpy)3 2+体系的ECL强度受pH影响显著，且在硼酸盐缓冲溶液pH=9.0时体系ECL峰值达到最大值（图6）。综合分析，试验选取pH=9.0的硼酸盐缓冲溶液为支持电解质。
4、ZnO@Ag浓度优化
ZnO@Ag因具有良好的电学、磁学、光学、催化等性能，修饰剂中ZnO@Ag用量对修饰电极的稳定性及盐酸维拉帕米在该修饰电极表面上对Ru(bpy)3 2+的增敏作用有重要影响。通过固定TiO2 sol / EtOH或ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+体积比2:1:1:1，考察了ZnO@Ag不同摩尔浓度下盐酸维拉帕米 -Ru(bpy)3 2+体系的ECL强度（图7）。
图7表明，当ZnO@Ag摩尔浓度为0.0025 mol/L时，体系ECL强度达最大值。这可能是因为适量的引入ZnO@Ag，有利于增加修饰膜上的反应位点，在电化学上表现为电极的氧化电流增加，电化学发光则表现为ECL增强；而过多的ZnO@Ag容易发生团聚现象，影响修饰膜中电子传递速率，从而引起ECL峰值降低。
5、ZnO@Ag、Nano-Ag及Nano-ZnO的性能对比分析
Nano-ZnO的制备：将0.2195 g无水醋酸锌于60 ℃下持续搅拌20 min溶于50 mL乙醇；取0.04 g NaOH，并于50℃下于100mL乙醇中分散20min；将无水醋酸锌溶液加热至50℃，加入5 mL聚乙二醇200，均匀搅拌10 min，然后迅速加入前期制备好的NaOH溶液，在50 ℃下反应10 min，得Nano-ZnO溶液（图2）。
为研究Nano-Ag与Nano-ZnO结合为ZnO@Ag核壳量子点时所具有的特异性优势，进一步对比分析了三者作为膜修饰剂时对盐酸维拉帕米 -Ru(bpy)3 2+体系在修饰电极上ECL强度的影响。图8表明此三种修饰电极均在1.0 V左右产生发光现象，其中TiO2 sol /Nano-Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰电极（曲线a）的ECL强度相对较弱，当采用Nnano-ZnO 时，TiO2 sol / Nano-ZnO / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰电极（曲线b）的ECL强度可增强至1581 a.u，表明在该测定体系中Nano-ZnO较Nano-Ag更有助于改善电极表面微结构，提高电子传递速率。依据Nano-Ag与Nano-ZnO协同作用，ZnO@Ag核壳量子点具有特殊的电催化性能，提升了电极的电子转移能力，从而使其制备的TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol- Ru(bpy)3 2+修饰电极在盐酸维拉帕米 -Ru(bpy)3 2+测试体系中ECL强度最强（曲线c）。
6、联吡啶钌浓度的选择
试验分别考察了Ru(bpy)3 2+浓度1.0×10-4 mol·L-1，1.0×10-3 mol·L-1及1.0×10-2 mol·L-1条件下对ECL强度的影响。结果表明，随着Ru(bpy)3 2+浓度的增加，盐酸维拉帕米 -Ru(bpy)3 2+体系在TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰热解石墨电极上的ECL强度增大，同时噪音也增加，在保证最佳信噪比、提高Ru(bpy)3 2+利用效率和减少环境污染的前提下，试验选取Ru(bpy)3 2+浓度为1.0×10-3 mol·L-1。
7、仪器参数的优化选择
试验考察了盐酸维拉帕米 -Ru(bpy) 3 2+体系分别在不同负高压（-600 V、-700V、-800 V、-900 V）及扫描速率（20 mV/s~120 mV/s）下对仪器检测灵敏度和稳定性的影响。试验结果表明信噪比随负高压增加先增大后减小；ECL强度随扫描速率的加快而增强，并于100 mV/s后趋于稳定，兼顾到减小仪器损耗，所以最佳仪器参数为-800 V的负高压及100mV/s的扫描速率。
8、方法评价
在最佳试验条件下，考察了不同浓度盐酸维拉帕米溶液在TiO2 sol / ZnO@Ag /Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰热解石墨电极上的电化学发光强度响应曲线（图9），盐酸维拉帕米浓度在1.0×10-7~1.0×10-4 mol/L范围内与相对峰高呈良好线性关系（R 2=0.9827），其线性回归方程为：I（counts）= 31.672×106 C+1834.2，检出限(S/N=3)为7.11×10-9 mol/L。
9、ECL传感器的重现性及抗干扰性
在最优条件下，以TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰热解石墨电极连续平行测定1.0×10-5 mol/L盐酸维拉帕米10次，相对标准偏差为2.07%，表明该ECL传感器用于电致化学发光测定盐酸维拉帕米具有很好的稳定性和重现性（图10）。
另外，对1.0×10-5 mol/L盐酸维拉帕米体系进行干扰试验，结果表明，以相对测量误差≤±0.5%为标准，共存物质的允许量（以倍数计）：Cl-、K+、Zn2+、Na+、NH4 +、CO3 2-、SO4 2-（1000）；L-丝氨酸、L-谷氨酸、蔗糖、乳糖、D-果糖、麦芽糖（100）；Fe2+、Mg2+、Ca2+、Cu2+（25）；L-半胱氨酸（5）对盐酸维拉帕米的测定均不产生干扰。

Claims (2)

1.一种利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、纳米二氧化钛溶胶的制备：将TiCl4通入乙醇中配制体积分数为3.5～4.5%的TiCl4-EtOH溶液，取TiCl4-EtOH溶液并用氨水调节pH=8.5～9.0，抽滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，用H2O2溶解，再加入硅溶胶和水，于92～98℃回流3.5～4.5h得到纳米二氧化钛溶胶；H2O2、硅溶胶、水的用量按TiCl4-EtOH溶液∶H2O2∶硅溶胶∶水的体积比为1∶1.4～1.6∶0.2～0.3∶3.2～3.4计算；
B、银溶胶的制备：
B-1、按0.1g硝酸银∶28～32mL乙醇计，将硝酸银加入快速搅拌的乙醇溶液中，并在38～43℃下分散5～15min，得到硝酸银溶液；
B-2、按1g聚乙烯吡咯烷酮∶48～53mL乙醇计，将聚乙烯吡咯烷酮加入乙醇中并于58～63℃溶解5～15min，得到聚乙烯吡咯烷酮溶液；
B-3、将硝酸银溶液逐滴加入到聚乙烯吡咯烷酮溶液中，硝酸银溶液与聚乙烯吡咯烷酮溶液的体积比为1∶1～1.1，反应1.8～2.2h得银溶胶；
C、纳米氧化锌-银核壳量子点的制备：
C-1、按0.01g NaOH∶22～28mL乙醇计，将NaOH在48～53℃下加入乙醇中分散15～25min，得到NaOH溶液；
C-2、按0.1g无水醋酸锌∶20～25mL乙醇计，将无水醋酸锌加入乙醇中，在58～63℃下持续搅拌15～25min溶解，得到无水醋酸锌溶液；
C-3、将无水醋酸锌溶液和银溶胶混合均匀得混合溶液，无水醋酸锌溶液与银溶胶体积比为1∶1.9～2.2，混合溶液由最初的黄色逐步变为深灰色，最终稳定在灰色，此时加入混合溶液体积3.0～3.6%的聚乙二醇，在48～53℃条件下搅拌5～15min后，于30s内迅速加入步骤C-1制备好的NaOH溶液，NaOH溶液的加入量为混合溶液体积64～70%，在38～43℃下反应0.8～1.2h，得到ZnO@Ag核壳量子点；
D、传感器的制备：
D-1、热解石墨电极经过打磨、抛光、清洗后，室温晾干待用；
D-2、按纳米二氧化钛溶胶∶ZnO@Ag核壳量子点∶硅溶胶的体积比=2∶1∶1，将纳米二氧化钛溶胶、硅溶胶与0.0025 mol/L的ZnO@Ag核壳量子点振荡混合，得到均一、稳定的TiO2 sol/ ZnO@Ag / Silica sol复合溶液，按纳米二氧化钛溶胶∶ZnO@Ag核壳量子点∶硅溶胶∶联吡啶钌溶液的体积比=2∶1∶1∶1，向TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol复合溶液中加0.001mol/L联吡啶钌溶液，超声振荡使其混匀，然后用取1~4 μL加入联吡啶钌溶液的TiO2sol / ZnO@Ag / Silica sol复合溶液，滴加在热解石墨电极表面，于23～28℃下晾干，即可得到TiO2 sol / ZnO@Ag / Silica sol - Ru(bpy)3 2+修饰的热解石墨电极；
E、测定药物中盐酸维拉帕米含量：使用步骤D制备得到的TiO2 sol / ZnO@Ag / Silicasol - Ru(bpy)3 2+修饰的热解石墨电极，按照常规方法测定药物中盐酸维拉帕米含量。
2.根据权利要求1所述的利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法，其特征在于：所述聚乙二醇为PEG200的聚乙二醇。
CN201610003008.2A 2016-01-04 2016-01-04 利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法 Expired - Fee Related CN105675583B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610003008.2A CN105675583B (zh) 2016-01-04 2016-01-04 利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610003008.2A CN105675583B (zh) 2016-01-04 2016-01-04 利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105675583A CN105675583A (zh) 2016-06-15
CN105675583B true CN105675583B (zh) 2018-04-06

Family

ID=56298819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610003008.2A Expired - Fee Related CN105675583B (zh) 2016-01-04 2016-01-04 利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105675583B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108872352A (zh) * 2018-07-11 2018-11-23 广西科技大学鹿山学院 联吡啶钌体系电致化学发光法测定盐酸丁螺环酮的方法
CN108802391B (zh) * 2018-08-07 2021-03-16 福建师范大学 一种基于TiO2介晶诱导的共振能量转移型电化学发光及对卵巢癌标记物的免疫传感方法
CN110531087B (zh) * 2019-09-05 2022-08-30 福建师范大学 基于MXenes-ZnO QDs的热致增敏型甲状腺球蛋白电致化学发光传感器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005501231A (ja) * 2001-07-04 2005-01-13 ディアグノスイス ソシエテ アノニム マイクロ流体式化学検定装置および方法
CN101458215A (zh) * 2008-09-03 2009-06-17 中国科学院长春应用化学研究所 一种多联吡啶钌络合物的电化学发光适配子传感器及制法
JP2010281652A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Kikkoman Corp ペルオキシダーゼ化学発光測定試薬
CN104458854A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 广西科技大学 离子液体-硅溶胶-壳聚糖修饰金电极的制备方法
CN104458855A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 广西科技大学 纳米金-硅溶胶-聚乙烯基吡咯烷酮修饰金电极的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005501231A (ja) * 2001-07-04 2005-01-13 ディアグノスイス ソシエテ アノニム マイクロ流体式化学検定装置および方法
CN101458215A (zh) * 2008-09-03 2009-06-17 中国科学院长春应用化学研究所 一种多联吡啶钌络合物的电化学发光适配子传感器及制法
JP2010281652A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Kikkoman Corp ペルオキシダーゼ化学発光測定試薬
CN104458854A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 广西科技大学 离子液体-硅溶胶-壳聚糖修饰金电极的制备方法
CN104458855A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 广西科技大学 纳米金-硅溶胶-聚乙烯基吡咯烷酮修饰金电极的制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fabrication of a highly efficient solid state electrochemiluminescence sensor using Ru(bpy)32+ incorporated nanoZnO-MWCNTs-Nafion composite film;Somayyeh Bozorgzadeh et al;《Electrochimica Acta》;20150224;第164卷;第211-217页 *
Study on Electrochemiluminesce of Ru(bpy3)2 Immobilized in a Titania Sol-Gel Membrane;Yafeng Zhuang et al;《Electroanalysis》;20041231;第16卷(第17期);第1401-1405页 *
十二烷基磺酸钠_盐酸维拉帕米_联吡啶钌体系电化学发光及其应用;李利军 等;《分析化学》;20110731;第39卷(第7期);第1033-1037页 *
纳米二氧化钛-氧化锌/硅溶胶/导电胶复合材料固定联吡啶钌制备磷酸可待因电化学发光传感器;杨兰兰 等;《分析化学》;20150430;第43卷(第4期);第547-552页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105675583A (zh) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lin et al. Peroxynitrous-acid-induced chemiluminescence of fluorescent carbon dots for nitrite sensing
Dai et al. An electrochemiluminescent sensor for methamphetamine hydrochloride based on multiwall carbon nanotube/ionic liquid composite electrode
Liu et al. In situ synthesis of ceria nanoparticles in the ordered mesoporous carbon as a novel electrochemical sensor for the determination of hydrazine
CN105628764B (zh) 一种检测尿酸的电化学传感器及其制备和应用
CN105675583B (zh) 利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中盐酸维拉帕米含量的方法
CN107543851B (zh) 一种基于草酸银桥联三联吡啶钌纳米复合物的电化学发光传感器的制备方法及应用
Lian et al. A highly selective melamine sensor relying on intensified electrochemiluminescence of the silica nanoparticles doped with [Ru (bpy) 3] 2+/molecularly imprinted polymer modified electrode
Zheng et al. An enzyme-free fluorescent sensing platform for the detection of uric acid in human urine
CN110133082A (zh) 一种适体传感器用电极材料，电化学适体传感器及其制备方法
Wang et al. Electrochemical immunosensor based on AuNPs/Zn/Ni-ZIF-8-800@ graphene for rapid detection of aflatoxin B1 in peanut oil
CN105738341A (zh) 一种重金属汞离子检测方法
Liu et al. A novel pH-responsive electrochemiluminescence immunosensor for ALV-J detection based on hollow MnO2 encapsulating Ru (bpy) 3Cl2
CN105628682B (zh) 利用复合修饰剂负载热解石墨电极电致化学发光行为测定药物中苦参碱含量的方法
Kumar et al. Highly-sensitive and selective non-enzymatic L-cysteine sensor based on 3-mercaptopropyl trimethoxysilane functionalized Gd2O3 nanoparticles
CN107167502B (zh) 基于碳纳米管-富勒烯复合物的非酶电化学传感器的构建方法及应用
CN106404862B (zh) 高灵敏度检测铅离子的电化学传感及其制备方法和使用方法
CN102070182A (zh) 多孔氧化锌微米粉体及其制备方法和应用
Xiu-Yun et al. A novel electrochemiluminescence electrospun carbon nanofiber based sensor for atropine
CN104831277B (zh) 一种以电极为基底的聚对氨基苯磺酸/二氧化钛/碳纳米管纳米复合材料的制备方法及应用
Jiang et al. TiO2-doped LTA zeolite as a sensitive non-enzymatic electrochemical sensor toward hydrogen peroxide detection
CN106290875A (zh) 以三重改性的TiO2纳米线阵列为支架的电化学免疫传感器的构建方法
CN107478695B (zh) 基于纳米硫化铜-多壁碳纳米管复合物修饰的电极及其制备方法和应用
CN109490282A (zh) 一种基于NiFe2O4纳米管催化增强的卵巢癌标志物比率型电致化学发光传感平台
CN103276434A (zh) 电极表面一步快速修饰金纳米颗粒的方法
Xu et al. Fabrication of Ru (bpy) 32+-titanate nanotube nanocomposite and its application as sensitive solid-state electrochemiluminescence sensor material

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180406

Termination date: 20220104

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee