譚艷季,雷小東,李建平
(桂林理工大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西 桂林 541006)
電致化學(xué)發(fā)光法高靈敏度測定血清中的辛可寧
譚艷季,雷小東,李建平*
(桂林理工大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西 桂林 541006)
圖1 辛可寧的分子結(jié)構(gòu)
辛可寧(結(jié)構(gòu)式如圖1)作為一種喹啉型生物堿,是廣泛應(yīng)用于抗心律失常、抗瘧、治療夜間肌肉痙攣、解熱等作用的藥物。但辛可寧的使用會產(chǎn)生很多副作用(即金雞納反應(yīng)[1])。因此,辛可寧的微量分析方法研究極其重要。已有報(bào)道使用離子選擇性電極法[2]、化學(xué)發(fā)光分析法[3]、高效液相色譜法[4-5]等方法對辛可寧進(jìn)行微量分析及檢測,但這些方法操作過程復(fù)雜,檢測靈敏度不高。近年來,電致化學(xué)發(fā)光法(Electrochemiluminescence,ECL)作為一種儀器簡單、靈敏度高、選擇性好的分析方法而受到關(guān)注,已被廣泛應(yīng)用于藥物分析[6-8]以及臨床分析[9]中,但用于辛可寧的測定尚未見報(bào)道。
1.1 儀器與試劑
MPI-E型電致化學(xué)發(fā)光分析系統(tǒng)(西安瑞邁分析儀器有限公司);Bransonic200 超聲儀(德國Branson Ultraschall公司);pHS-2C型精密酸度計(jì)(上海雷磁精密儀器有限公司);GS28-B電子恒速攪拌器(上海安亭電子儀器廠);電致化學(xué)發(fā)光采用三電極系統(tǒng):工作電極為金電極,參比電極為Ag/AgCl電極,對電極為鉑絲電極。
辛可寧(上?;瘜W(xué)試劑站分裝廠),三聯(lián)吡啶氯化釕六水合物(百靈威科技有限公司)。除注明外,其余試劑均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。配制一系列硼砂緩沖液,用0.01 mol/L H3BO3和0.1 mol/L NaOH調(diào)節(jié)硼砂緩沖溶液的pH值。
1.2 電致化學(xué)發(fā)光檢測方法
金電極在使用前,先用0.05 μm的Al2O3粉末研磨拋光電極表面,然后依次置于50%的硝酸、無水乙醇、水中超聲清洗5 min,晾干備用。
將已處理的金電極浸入1 mL含有0.2 mmol/L聯(lián)吡啶釕的12 mmol/L硼酸-硼砂緩沖溶液(pH 9.0)和一定濃度的辛可寧溶液中,直接測定發(fā)光強(qiáng)度。電致化學(xué)發(fā)光參數(shù)設(shè)定為:掃描電位0.2~1.3 V,掃描速率為100 mV/s,放大倍數(shù)為4級,光電倍增管高壓為800 V。
1.3 樣品處理方法
血清樣品取于桂林理工大學(xué)醫(yī)院,檢測前,移取2 mL人血清樣品于離心管中,加入2 mL飽和(NH4)2SO4溶液,攪拌使蛋白質(zhì)沉淀。將試樣在7 000 r/min轉(zhuǎn)速下離心15 min,除去血清中的蛋白質(zhì)。取上清液,保存于4 ℃條件下,并在2周內(nèi)完成測定,以防止血清樣品變質(zhì)。
圖2 辛可寧-Ru(體系的電致化學(xué)發(fā)光圖
2.1 辛可寧增強(qiáng)聯(lián)吡啶釕發(fā)光強(qiáng)度的作用機(jī)理
2.2 光電倍增管電壓的影響
考察了光電倍增管高壓分別為650,700,750,800,850,900 V時(shí)ECL信號強(qiáng)度的變化情況。結(jié)果表明,在光電倍增管高壓從650 V增至900 V的過程中,體系的電致化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度不斷增加,同時(shí)對應(yīng)的空白值增大。電壓低時(shí),檢測靈敏度不高,且峰形不好,隨著電壓的增加,信噪比和發(fā)光強(qiáng)度增加,但信號的穩(wěn)定性變差。綜合考慮檢測信號的穩(wěn)定性和靈敏度,選擇光電倍增管的電壓為800 V。
圖3 不同濃度緩沖溶液對體系ECL強(qiáng)度的影響
圖4 緩沖溶液pH值對發(fā)光強(qiáng)度的影響
2.3 緩沖溶液的優(yōu)化
考察了不同緩沖液對體系ECL強(qiáng)度的影響。分別以硼酸-硼砂緩沖溶液、磷酸鹽緩沖溶液、醋酸-醋酸鈉緩沖溶液為緩沖底液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),辛可寧在硼酸-硼砂緩沖溶液中的發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)且最穩(wěn)定,因此選擇硼酸-硼砂緩沖液進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)分析。
考察了不同pH值的硼酸-硼砂緩沖液對ECL信號的影響,結(jié)果如圖4所示。當(dāng)硼酸-硼砂緩沖液在pH 8.0~9.0時(shí),ECL信號強(qiáng)度隨著pH值的增大而增加;當(dāng)pH值大于9.0后,隨著pH值的繼續(xù)增大,ECL信號強(qiáng)度反而下降。因此,實(shí)驗(yàn)選擇pH 9.0進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
2.5 工作曲線與檢出限
圖5 聯(lián)吡啶釕濃度對體系發(fā)光強(qiáng)度的影響
圖6 不同濃度辛可寧的ECL響應(yīng)曲線
2.6 干擾實(shí)驗(yàn)
將5.0×10-9mol/L辛可寧分別與5.0×10-7mol/L的苯丙氨酸、多巴胺、抗壞血酸、葡萄糖、蔗糖混合,以考察常見有機(jī)物質(zhì)對實(shí)驗(yàn)的影響。結(jié)果顯示,混合前后ECL響應(yīng)信號的變化小于±5%,說明這些血清中常見的有機(jī)物質(zhì)基本不干擾辛可寧的測定。
表1 常見無機(jī)干擾離子對體系電致化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的影響
此外,將5.0×10-8mol/L辛可寧分別與不同濃度倍數(shù)的常規(guī)離子混合,以考察血清樣品中常見無機(jī)離子對體系ECL響應(yīng)信號的影響(表1)。結(jié)果顯示,混合前后ECL響應(yīng)信號的變化小于±5%,表明常見離子對測得幾乎無影響。
2.7 重現(xiàn)性與穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
為考察本方法的穩(wěn)定性,將5.0×10-9mol/L辛可寧加入到含有0.2 mmol/L聯(lián)吡啶釕的12 mmol/L硼酸-硼砂緩沖液(pH 9.0)中,在一周內(nèi)每天對該體系進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光檢測,測得發(fā)光強(qiáng)度的RSD小于2.5%。可見本方法具有較高的穩(wěn)定性。
2.8 實(shí)際樣品的測定
對已按“1.3”方法處理的血清樣品進(jìn)行檢測,同時(shí)做加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表2所示。方法的回收率為102.1%~109.5%,RSD不大于3.9%,結(jié)果令人滿意。說明該方法可用于血清樣品中辛可寧的測定。
表2 血清樣品中辛可寧的加標(biāo)回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)
*no detected
本文首次建立了電致化學(xué)發(fā)光檢測辛可寧的方法,該方法具有靈敏度高、重現(xiàn)性好、操作簡便、儀器簡單等優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于血清樣品中辛可寧的測定。
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Highly Sensitive Determination of Cinchonine in Serum Samples by Electrochemical Luminescence Method
TAN Yan-ji,LEI Xiao-dong,LI Jian-ping*
(College of Chemistry and Bioengineering,Guilin University of Technology,Guilin 541006,China)
2014-08-04;
2014-09-20
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21165007,21375031);廣西高??茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(2013ZL057)
10.3969/j.issn.1004-4957.2015.02.013
O657.63;TQ460.72
A
1004-4957(2015)02-0200-05
*通訊作者:李建平,博士,教授,研究方向:電化學(xué)分析,Tel:0773-5898551,E-mail:likianping@263.net