CN106645337B - 一种固定三联吡啶钌及电化学发光检测亮蓝的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电化学发光分析测试技术领域。具体涉及一种检测亮蓝的电化学发光法，以聚磺基水杨酸‑三联吡啶钌修饰玻碳电极为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系进行检测。本发明的有益效果是，利用磺基水杨酸—三联吡啶钌电聚合膜较大的比表面积以及优异的吸附性能，固定三联吡啶钌对溶液中的亮蓝产生物理吸附，从而应用在食品中亮蓝的检测，与其他检测方法相比，其灵敏度高，操作简单便捷。

Description

一种固定三联吡啶钌及电化学发光检测亮蓝的方法
技术领域
本发明属于电化学分析测试技术领域，具体涉及一种以聚磺基水杨酸—三联吡啶钌修饰玻碳电极为工作电极，定量检测亮蓝的电化学发光方法。
背景技术
亮蓝，又名食用蓝色一号，属人工合成色素，为非偶氮类色素，是由苯甲醛邻磺酸与N-乙基-N-(3-磺基苄基)-苯胺经缩合、氧化而制得。作为一种现代食品工业常用的人工合成色素，为保证公共健康，我国《食品添加剂使用卫生标准》规定：亮蓝在食品中的最大使用限量为0.025g/kg。目前国内外有关亮蓝的检测技术主要有高效液相色谱法、荧光光谱法以及分光光度法等，这些方法检测精度虽高，但样品前处理复杂，仪器昂贵，需要专业的操作人员，耗时长。电化学发光法以其灵敏度高、操作简便和成本低等优点，成为检测亮蓝的新方法。使用合适的化学修饰电极，对于提高亮蓝检测的选择性、灵敏度和重现性等主要性能，具有重要的现实意义和学术价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有食品中亮蓝的检测方法大都需要大型的实验仪器且实验操作条件苛刻，需专业人员操作，样品前处理复杂、成本高等缺点，提供一种简单、快速、灵敏度高、选择性好的检测亮蓝的电化学发光法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种检测亮蓝的电化学发光法，以聚磺基水杨酸—三联吡啶钌修饰玻碳电极为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系进行检测。进一步地，上述检测方法具体步骤如下：
(1)聚磺基水杨酸—三联吡啶钌修饰玻碳电极的制备：
配制磺基水杨酸、三联吡啶钌混合电聚合溶液，将玻碳电极置于电聚合溶液中循环伏安扫描10-30圈，扫描范围：0.1-1.5V；扫速：0.1V/s，电聚合完成后冲洗干燥以作为电化学发光测试的工作电极；
(2)标准曲线的绘制：
将步骤(1)制备的修饰玻碳电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系；将该三电极体系置于含有不同浓度亮蓝的缓冲溶液中，在0.1V到1.5V的电位范围内进行循环伏安法扫描，记录电位-发光强度(E-ECL)曲线，并读出发光强度峰值。所得数据经统计后，以亮蓝的浓度为横坐标，空白溶液和亮蓝溶液的发光强度差值为纵坐标，绘制标准曲线，进而获得相应的线性回归方程。
(3)样品的检测：
将样品用缓冲溶液进行溶解后过滤，按照与步骤(2)相同的电化学发光测试方法对待测样品溶液进行测试，以获得发光强度峰值，所得发光强度峰值用上述步骤(2)所得标准曲线所对应的线性回归方程计算出待检测样品中的亮蓝浓度。
作为优选，所述电聚合液中含磺基水杨酸浓度为0.01mol/L，三联吡啶钌浓度为0.1mmol/L。所述循环伏安法扫速为0.1V/s，所述的缓冲溶液为pH＝10的0.1mol/L的磷酸缓冲溶液(PBS)。
本发明的有益效果是：本发明采用聚磺基水杨酸来固定三联吡啶钌，利用磺基水杨酸与三联吡啶钌之间存在的氢键作用，特别是磺基水杨酸聚合成聚磺基水杨酸时与三联吡啶钌的氢键作用会更强，使得磺基水杨酸电聚合膜能够很好的固定三联吡啶钌得到修饰电极，具有优异的吸附亮蓝性能，通过检测不同亮蓝浓度下修饰电极的电化学发光强度，选择性检测亮蓝。该电极对亮蓝检测的线性范围为5.0×10-7～1.0×10-5mol/L，检测限为1.0×10-7mol/L。与其它检测方法相比，其简单快速、易操作，用于实际样品薄荷糖中亮蓝的测定，本测试方法具有较高的灵敏度、较好的选择性。
附图说明
图1是聚磺基水杨酸—三联吡啶钌修饰玻碳电极在不同浓度亮蓝的PBS缓冲溶液中检测的E-ECL曲线，其中亮蓝的浓度按曲线峰值高低从上到下依次为：5.0×10-7mol/L，1.0×10-6mol/L，3.0×10-6mol/L，5.0×10-6mol/L，7.0×10-6mol/L，8.0×10-6mol/L，9.0×10-6mol/L和1.0×10-5mol/L。
图2是亮蓝溶液对比空白溶液发光强度差值与对应浓度的标准曲线。
具体实施方式
本发明下面结合实施例作进一步详述：
实施例1：
(1)磺基水杨酸—三联吡啶钌修饰电极的制备：
将玻碳电极置于含0.01mol/L磺基水杨酸与0.1mmol/L三联吡啶钌的混合电聚合溶液中，采用循环伏安法进行电聚合，在-1.5～+2.0V的电位范围内，扫速0.1V/s，扫描30圈，取出后用去离子水冲洗晾干，得到修饰电极；
(2)标准曲线的绘制：
将前述聚磺基水杨酸—三联吡啶钌修饰玻碳电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系；将该三电极体系置于含有不同浓度亮蓝(5.0×10-7mol/L，1.0×10-6mol/L，3.0×10-6mol/L，5.0×10-6mol/L，7.0×10-6mol/L，8.0×10-6mol/L，9.0×10-6mol/L和1.0×10-5mol/L)的0.1mol/L pH＝10的PBS缓冲溶液中，在0.1V到1.5V的电位范围内进行循环伏安法扫描。参数设定为扫速0.1V/s，在此条件下，记录E-ECL曲线，并读出发光强度峰值，如图1所示。以亮蓝的浓度为横坐标，空白溶液与亮蓝溶液发光强度差值为纵坐标，得到标准曲线，该标准曲线的线性分为两段，其线性回归方程分别为：ΔECL1＝82.9C(×10-6mol/L)+2014(5.0×10-7mol/L～7.0×10-6mol/L)(线性相关系数R＝0.990)；ΔECL2＝319.96C(×10-6mol/L)+370.93(7.0×10-6mol/L～1.0×10-5mol/L)(线性相关系数R＝0.990)，其中C为亮蓝的浓度，ΔECL为空白溶液和亮蓝溶液发光强度差值(如说明书附图2)，检测限为1.0×10-7mol/L。并利用标准曲线法对食品中亮蓝进行分析检测。
(3)样品的检测
选取市售的薄荷糖试样两粒放在烧杯中，加pH＝10的0.1mol/L PBS溶解，用0.22μm的滤膜过滤后，倒入50mL容量瓶中定容，取20mL所得溶液用于电化学发光检测；按照与步骤(2)相同的电化学测试方法对待测样品溶液进行测试，以获得ECL发光强度值及其与空白溶液发光强度值差值，所得发光强度值差值用步骤(2)所得标准曲线所对应的线性回归方程计算出待检测样品中亮蓝的浓度。
测定结果表明：测得的ECL发光强度值为2380，即所测样品中含有亮蓝7.78×10- 7mol/L。对样品进行加标回收，计算加标回收率，检测结果如表1所示。
对比实施例1：
(1)三联吡啶钌修饰玻碳电极的制备
将玻碳电极置于0.1mmol/L三联吡啶钌的混合电聚合溶液中，采用循环伏安法进行电聚合，在-1.5～+2.0V的电位范围内，扫速0.1V/s，扫描30圈，取出后用去离子水冲洗晾干，得到修饰电极。
(2)标准曲线的绘制：
将步骤(1)得到的三联吡啶钌修饰玻碳电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系；将该三电极体系置于含有不同浓度亮蓝(5.0×10-7mol/L，1.0×10-6mol/L，3.0×10-6mol/L，5.0×10-6mol/L，7.0×10-6mol/L，8.0×10-6mol/L，9.0×10-6mol/L和1.0×10-5mol/L)的0.1mol/L pH＝10的PBS缓冲溶液中在0.1V到1.5V的电位范围内进行循环伏安法扫描。参数设定为扫速0.1V/s，在此条件下，记录E-ECL曲线，并读出发光强度峰值，以亮蓝的浓度为横坐标，空白溶液与亮蓝溶液发光强度差值为纵坐标，得到标准曲线，进而获得相应的线性回归方程。
(3)样品的检测
选取市售的薄荷糖试样两粒于烧杯中，加pH＝10的0.1mol/L PBS溶解，用0.22μm的滤膜过滤后，倒入50mL容量瓶中定容，取20mL所得溶液用于电化学发光检测；按照与步骤(2)相同的电化学测试方法对待测样品溶液进行测试，以获得ECL发光强度值及其与空白溶液发光强度值差值，所得发光强度值差值用步骤(2)所得标准曲线所对应的线性回归方程计算出待检测样品中亮蓝的浓度。
表1样品加标回收测定结果
加标回收率在101.4％～103.7％，说明该方法具有很好的准确性。
基于上述结果，本发明的电化学发光法检测亮蓝能同样达到较低的检测限和较高的灵敏度，能够对样品中亮蓝进行准确的定量分析。
上述较佳实施例仅用于说明本发明的内容，但这并非是对本发明的限制，本领域的相关技术人员，在不脱离本发明的范围的情况下，还可以做出相应的调整和变型，因此所有等同替换或等效变型的方式形成的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种检测亮蓝的电化学发光方法，其特征在于：所述检测方法为：以聚磺基水杨酸-三联吡啶钌修饰玻碳电极为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系进行检测；
所述的聚磺基水杨酸-三联吡啶钌修饰玻碳电极的制备方法为：
将玻碳电极置于磺基水杨酸与三联吡啶钌的混合溶液中，采用循环伏安法进行电聚合，取出后用去离子水冲洗、晾干，得到修饰电极。
2.根据权利要求1所述的检测亮蓝的电化学发光方法，其特征在于：所述检测方法的具体步骤如下：
(1)聚磺基水杨酸-三联吡啶钌修饰玻碳电极的制备；
(2)标准曲线的绘制
将步骤(1)制备的修饰玻碳电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系，将该三电极体系置于含有不同浓度亮蓝的缓冲溶液中，以缓冲溶液作为空白溶液，在0.1V到1.5V的电位范围内进行循环伏安法扫描，记录电位—发光强度曲线，以亮蓝的浓度为横坐标，空白溶液和亮蓝溶液的发光强度差值为纵坐标，绘制标准曲线，进而获得相应的线性回归方程；
(3)样品的检测
将样品用缓冲溶液溶解后过滤，按照与步骤(2)相同的电化学发光测试方法对待测样品溶液进行测试，以获得发光强度峰值，所得发光强度用步骤(2)所得标准曲线所对应的线性回归方程计算出待检测样品中亮蓝的浓度。
3.根据权利要求1所述的检测亮蓝的电化学发光方法，其特征在于：所述的磺基水杨酸浓度为0.01mol/L。
4.根据权利要求1所述的检测亮蓝的电化学发光方法，其特征在于：所述的三联吡啶钌的浓度为0.1mmol/L。
5.根据权利要求1所述的检测亮蓝的电化学发光方法，其特征在于：所述的循环伏安法的电聚合条件：扫描10-30圈。
6.根据权利要求1所述的检测亮蓝的电化学发光方法，其特征在于：所述的循环伏安法的电聚合条件：扫描范围为0.1-1.5V。
7.根据权利要求1所述的检测亮蓝的电化学发光方法，其特征在于：所述的循环伏安法的电聚合条件：扫描速度为0.1V/s。
8.根据权利要求2所述的检测亮蓝的电化学发光方法，其特征在于：步骤(3)所述的缓冲溶液为pH＝10的0.1mol/L的磷酸缓冲溶液。
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