CN1928542B - 纳米金电极用于体外检测表阿霉素浓度的电化学方法 - Google Patents

Abstract

纳米金电极的制备方法及其体外检测表阿霉素浓度的电化学方法，涉及一种纳米金电极及应用。提供一种成本低、灵敏度高、抗干扰性好、稳定性高的纳米金电极制备方法及其将纳米金电极用于体外检测表阿霉素浓度的电化学方法。制备时将裸玻碳电极打磨后抛光成镜面，再清洗晾干，再放入KAuCl₄和KCl电解液中，循环伏安扫描，得纳米金电极，纳米金电极可用于体外检测表阿霉素浓度，其步骤为：在电解池中加PBS，再加入表阿霉素标样溶液，以纳米金电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极组成三电极系统，扫描记录其相应的示差脉冲伏安图的峰电流值，与表阿霉素标样溶液的浓度关联得线性模型，通过计算得到表阿霉素的浓度。

Description

纳米金电极用于体外检测表阿霉素浓度的电化学方法

技术领域

本发明涉及一种纳米金电极的制备方法及其在体外检测表阿霉素浓度的应用。 

背景技术

抗肿瘤药物表阿霉素(EPI)是一种蒽环类的抗肿瘤药物，是阿霉素的同分异构体，它通过插入双链DNA(dsDNA)相邻碱基对之间，并与DNA双螺旋产生强烈作用，多用于恶性淋巴瘤、乳腺癌、骨肉瘤、白血病和肺癌的治疗，是多种抗癌药中应用较多的一种。但该药有一定的骨髓抑制和心脏毒性副作用，对肝功能不全者易产生蓄积中毒，因此检测病人服用表阿霉素后的尿样或血样含量对于选择最佳的给药方案，保证用药的安全是完全必要的。 

至今，表阿霉素的定量检测方法主要有： 

1、利用同位素标记的放射性免疫法(H.V.Vunakis，J.J Langone，L.L.Riceberg，L.Levine，Cancer res.，1999，34，2546)，其存在放射性污染，又是多相体系，分离结合和未结合标记物操作繁杂，影响因素多。 

2、光谱分析(Manfait M，Nabiev I，Morjani H，J.Cell Pharmacol.，1992，3，120)，常用的紫外光度法，由于表阿霉素本身在紫外光区即存在吸收峰，可以检测定量检测其浓度，但存在灵敏度低、特异性差的缺点，特别是易受代谢物干扰。 

3、色谱法(J.P.Tassin，J.Dubois，G.Atassi，J.Chromatogr.B，Biomed.Appl.，1997，671，449)，又称层析法，通过层析作用，使样品中表阿霉素与理化性质不同的组分得以分离，进行定量检测，其优点是特异性高，但一般均要求对样品进行预处理，所用仪器都昂贵尚难普及。 

发明内容

本发明的目的旨在提供一种成本低廉、灵敏度高、抗干扰性好、稳定性高的纳米金电极的制备方法及其将所制备的纳米金电极用于体外检测表阿霉素浓度的电化学方法。 

本发明所述的纳米金电极的制备方法如下： 

1)将裸玻碳电极打磨，然后抛光成镜面； 

2)将抛光好的玻碳电极清洗，晾干备用； 

3)将预处理好的玻碳电极放入KAuCl₄和KCl的电解液中，在0～0.7V电位范围内循 环伏安扫描5～100次，扫描速率为20～100mv/s，循环结束后得到纳米金电极，按质量比KAuCl₄∶KCl为1∶1～5。 

在将裸玻碳电极在金相砂纸上打磨时，最好将裸玻碳电极依次在2#、4#、6#金相砂纸上打磨。当用氧化铝粉抛光成镜面时最好将打磨后的裸玻碳电极依次在1μ、0.3μ和0.05μ的氧化铝粉抛光成镜面。 

在将抛光好的玻碳电极清洗时，最好将抛光好的玻碳电极依次用丙酮、NaOH、HNO₃和水超声波清洗。 

本发明所述的纳米金电极的应用是用于体外检测表阿霉素的浓度，其技术方案是采用纳米金电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极组成三电极系统，以示差脉冲伏安法在体外迅速灵敏地测定表阿霉素的浓度。 

本发明所述的将上述所制备的纳米金电极用于体外检测表阿霉素浓度的电化学方法，其步骤为： 

1)在电解池中加入磷酸盐缓冲液(PBS)，然后分别加入配制好的浓度为10^-6～10^-9mol/L的表阿霉素标样溶液，采用上述制备的纳米金电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极组成三电极系统，以2～10mV/s的速度扫描，从0V扫描至0.8V记录其相应的示差脉冲伏安图的峰电流值，将得到的峰电流与表阿霉素标样溶液的浓度关联，得到线性模型； 

2)取待测样本重复与步骤1表阿霉素标样溶液相同的电化学过程，定量分析，得到其峰电流值，带入步骤1得到的线性模型中，通过计算得到表阿霉素的浓度。 

本发明制备的纳米金电极识别表阿霉素灵敏度高，抗干扰性能好，稳定性高，重复信号好，检测限度达到10^-9mol/L，在10^-7～10^-8mol/L范围内呈良好的线性关系，适合在体外检测识别表阿霉素。实验证明，纳米金电极可以显著催化表阿霉素的氧化还原反应。其体外识别检测，效果高于其它方法识别检测，且成本低、耗时少，方法简便易重复，可应用于医学临床检测。 

本发明采用纳米金电极和示差脉冲伏安法联用体外检测表阿霉素的浓度，克服了现有技术的缺点，通过连续方便的检测病人服用表阿霉素后的尿样或血样含量，保证了用药的安全。 

附图说明

图1为本发明实施例的示差脉冲伏安图的峰电流值与表阿霉素标样溶液的浓度关联曲线。在图1中，横坐标为表阿霉素EPI(mol/L)，纵坐标为峰电流值ip/μA。 

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明。 

实施例1 

纳米金电极的制备：首先将裸玻碳电极依次在2#、4#、6#金相砂纸上打磨，然后在依次在1μ、0.3μ和0.05μ的氧化铝粉抛光成镜面；将抛光好的玻碳电极依次用丙酮、NaOH(1mol-L^-1)、HNO₃(1mol-L^-1)和蒸馏水超声波清洗5min，晾干后，备用；将预处理好的玻碳电极放入质量比KAuCl₄∶KCl为1∶1的电解液中，在O～0.7V电位范围内循环伏安5次，扫描速率为20mV/s，循环结束后得到纳米金电极。 

实施例2 

将预处理的玻碳电极(过程同实施例1)放入质量比KAuCl₄∶KCl为1∶2的电解液中，在O～0.7V电位范围内循环伏安20次，扫描速率为50mV/s，循环结束后得到纳米金电极。 

实施例3 

将预处理的玻碳电极(过程同实施例1)放入质量比KAuCl₄∶KCl为1∶5的电解液中，在0～0.7V电位范围内循环伏安50次，扫描速率为100mV/s，循环结束后得到纳米金电极。 

实施例4 

在电解池中加入10mL0.1M磷酸盐缓冲液(PBS)，然后分别加入配制好的浓度为10^-6M、10^-7M、10^-8M、10^-9M的表阿霉素标样溶液，采用实施例2制备的纳米金电极为工作电极、饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极组成三电极系统，以5mV/s的速度扫描，从0V扫描至0.8V记录其相应的示差脉冲伏安图的峰电流值。将得到的峰电流与表阿霉素标样溶液的浓度关联，得到线性模型，如图1所示。从图中可以看出，在实验条件下，DPV氧化峰电流与表阿霉素在10^-7～10^-8mol/L范围内呈良好的线性关系，其相关系数为0.9996，检测限可达到10^-9mol/L。 

实施例5 

分别配制表阿霉素溶液浓度为10^-6M、10^-7M、10^-8M作为待测样品，按实施例4的示差脉冲伏安法重复上述DPV测量，将所测得的峰电流值带入线性模型，得到表阿霉素的浓度，表阿霉素平行测定10次的标准偏差为3.6％，说明电极的重现性较好。 

实施例6 

与实施例4类似，其区别在于在三电极系统中，电极的扫描速度为2mV/s。 

实施例7 

与实施例4类似，其区别在于在三电极系统中，电极的扫描速度为10mV/s。 

Claims (1)

1.一种纳米金电极用于体外检测表阿霉素浓度的电化学方法，其特征在于其具体步骤如下：

1)在电解池中加入磷酸盐缓冲液，然后分别加入配制好的浓度为10^-6～10^-9mol/L的表阿霉素标样溶液，采用纳米金电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极组成三电极系统，以2～10mV/s的速度扫描，从0V扫描至0.8V记录其相应的示差脉冲伏安图的峰电流值，将得到的峰电流与表阿霉素标样溶液的浓度关联，得到线性模型；

2)取待测样本重复与步骤1表阿霉素标样溶液相同的电化学过程，定量分析，得到其峰电流值，带入步骤1得到的线性模型中，通过计算得到表阿霉素的浓度；

所述纳米金电极的制备方法如下：

1)将裸玻碳电极打磨，然后抛光成镜面，所述的打磨是将裸玻碳电极依次用2#、4#、6#金相砂纸打磨；所述的抛光是将打磨后的裸玻碳电极依次用1μ、0.3μ和0.05μ的铝粉抛光成镜面；

2)将抛光好的玻碳电极清洗，晾干备用；所述的清洗是将抛光好的玻碳电极依次用丙酮、NaOH、HNO₃和水超声波清洗；

3)将预处理好的玻碳电极放入KAuCl₄和KCl的电解液中，在0～0.7V电位范围内循环伏安扫描5～100次，扫描速率为20～100mv/s，循环结束后得到纳米金电极，按质量比KAuCl₄∶KCl为1∶1～5。