謝靚,付艷,金晶,李群芳
(湖北民族學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,湖北恩施 445000)
電化學(xué)法對珍菊降壓片中蘆丁的測定
謝靚,付艷,金晶,李群芳*
(湖北民族學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,湖北恩施 445000)
目的:建立電化學(xué)法對珍菊降壓片中蘆丁的含量測定方法。方法:將堿法恒電位法活化的玻碳電極置于氯金酸溶液中在-0.2V條件下恒電位沉積一層納米金,發(fā)現(xiàn)電極對蘆丁有良好的電化學(xué)響應(yīng)。結(jié)果:在最優(yōu)條件下對蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定,當(dāng)蘆丁濃度在0.02~12 μmol/L與DPV峰電流呈良好的線性關(guān)系,檢測限為0.007 μmol/L(S/N=3)。結(jié)論:該方法準(zhǔn)確、可靠,可用于珍菊降壓片中蘆丁含量的測定。
珍菊降壓片;蘆?。浑娀瘜W(xué)法;含量測定
珍菊降壓片是常用的降壓藥,其為中西藥結(jié)合的一種制劑,成分有三味中藥和兩味西藥組成,包含有:野菊花膏粉、珍珠層粉、蘆丁、鹽酸可樂定、氫氯噻嗪等成分,該藥用于臨床各種高血壓的治療,具有療效好,起效快,無副作用等特點(diǎn),是目前高血壓防治的主要措施之一[1]。其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)已收載于部頒中藥20冊,僅有珍珠層粉和蘆丁的定性鑒別,沒有任何含量測定項(xiàng),不能準(zhǔn)確、全面地控制產(chǎn)品質(zhì)量。珍菊降壓片中蘆丁的含量為20 mg/片,主要作用是改變?nèi)梭w內(nèi)毛細(xì)血管的通透性和張力,其與另外四味藥共同作用達(dá)到降壓的作用,是不可缺少的一味主藥。對珍菊降壓片中主要成分蘆丁的含量進(jìn)行測定,可更好地控制該藥物的產(chǎn)品質(zhì)量,完善其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。蘆丁含量測定大多采用高效液相色譜法[2-3],而該文采用電化學(xué)法對制劑中蘆丁的含量進(jìn)行測定,經(jīng)方法學(xué)考察,表明該方法簡捷快速,準(zhǔn)確可靠,有很好的選擇性,可作為控制珍菊降壓片質(zhì)量的含量測定方法。
JSM-7800F掃描電子顯微鏡(日本JEOL公司);CHI660E電化學(xué)工作站(上海CHI公司);三電極體系:工作電極為玻碳電極,參比電極為Hg/Hg2Cl2(飽和KCl),并以鉑絲電極作為對電極。HAuCl4·4H2O(w=99.9%)購于Alfa Aesar(美國)。蘆丁對照品,批號(hào)100080-200306,由中國藥品生物制品檢定所提供,無水乙醇為溶劑配制濃度為1×10-3mol/L的蘆丁儲(chǔ)備液,置于4℃冰箱保存。不同pH的B-R緩沖溶液用均為0.04 mol/L的磷酸、硼酸、乙酸和0.2 mol/L氫氧化鈉溶液混合配置而成。珍菊降壓片,亞寶藥業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)(產(chǎn)品批號(hào):141229)。其他試劑均為分析純試劑,水為超純水。
2.1 電化學(xué)測試方法
實(shí)驗(yàn)中采用CV法測試和示差脈沖伏安法(DPV)測試均在常規(guī)電解池中進(jìn)行。每次測試前溶液均通氮除氧10 min,測試過程中在溶液上方通氮保護(hù),所有實(shí)驗(yàn)均在室溫條件下進(jìn)行。CV法測量的參數(shù)設(shè)置:掃描電位區(qū)間0.2~0.8 V,掃描速率0.1 V/s。DPV法測量的參數(shù)設(shè)置:掃描電位區(qū)間0.2~0.7 V,電位增量0.004 V,振幅50 mV,脈沖寬度50 ms,脈沖幅度1 s。工作電極表面重復(fù)方法:每次測試后取出電極,先在0.1 mol/L NaOH溶液中以0.1 V/s的速率在0~0.8 V的范圍內(nèi)循環(huán)掃描3圈,然后在B-R緩沖溶液中以0.1 V/s的速率在0~0.8 V的范圍內(nèi)循環(huán)掃描至穩(wěn)定
2.2 電極的制備與SEM表征
將玻碳電極(GCE)依次用0.3、0.1、0.05 μm的Al2O3打磨光亮,然后分別用二次蒸餾水、丙酮、乙醇超聲清洗干凈后室溫下晾干。參照文獻(xiàn)[4],以堿法恒電位法活化玻碳電極(activiate GCE,AGCE):將電極置于1 mol/L NaOH溶液中分別在1.2 V、-0.5 V恒電位條件下極化1 min,然后采用循環(huán)伏安法在-0.5~0.8 V以0.1 V/s的掃速至電化學(xué)響應(yīng)曲線穩(wěn)定。再將活化的電極用二次蒸餾水沖洗,晾干,置于HAuCl4(1%)溶液中在-0.2 V的條件下恒電位沉積60 s得到納米金顆粒修飾的活化玻碳電極(記為:AuNPs/AGCE)。AuNPs/AGCE電極采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了表面形貌,結(jié)果如圖1所示。在活化后玻碳電極表面可以清晰地看到顆粒狀的納米金顆粒,大小均一,粒徑約為20 nm,均勻地覆蓋在電極表面,說明納米金修飾的玻碳電極形成。高導(dǎo)電性的納米金顆粒能有效增加電極的比表面積,而且還能形成一個(gè)良好的電化學(xué)界面[5]。
圖1 AuNPs/AGCE的掃描電鏡圖Fig.1SEM image of AuNPs/AGCE
2.3 蘆丁在不同電極下的CV響應(yīng)
在pH2.68的B-R緩沖溶液中,研究1×10-5mol/L蘆丁在不同修飾電極下的CV響應(yīng)曲線,結(jié)果如圖2所示。在裸玻碳電極(a)表現(xiàn)出一對明顯的氧化還原峰,這是蘆丁在玻碳電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)形成。電極經(jīng)堿法恒電位法活化(b)使得峰電流增大,而當(dāng)AuNPs/AGCE(c)形成以后,峰電流進(jìn)一步增加,且氧化峰電流和還原峰電流絕對值之比為1.40,兩峰之間的電位差縮小變?yōu)?5 mV,說明蘆丁在AuNPs/AGCE電極上的電化學(xué)行為表現(xiàn)為轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2的準(zhǔn)可逆的氧化還原反應(yīng),可推測氧化還原峰電流是由蘆丁B環(huán)上的3’、4’位置的羥基反應(yīng)所產(chǎn)生,這與文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的結(jié)果一致[4]。持續(xù)增大的電流響應(yīng)說明金納米顆粒和活化的玻碳電極共同作用能顯著催化蘆丁發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。
圖2 l×10-5mol/L蘆丁在不同電極下的CV響應(yīng)(a) GCE(b)AGCE(c)AuNPs/AGCEFig.2Cyclic voltammograms responses of different modified electrodes in l×10-5mol/L rutin(a)GCE(b)AGCE (c)AuNPs/AGCE
2.4 掃速對蘆丁檢測的影響
從圖3可發(fā)現(xiàn)隨著掃描速率(0.02~0.1 V/s)的增加,氧化峰、還原峰的峰電流不斷增加,且掃速呈良好的線性關(guān)系,線性方程分別為I μA= -(31.92±1.45)v(V/s)-(0.15±0.09),r2=0.9918;IμA= (31.66±1.82)v(V/s)–(0.0306±0.11),r2=0.9869說明蘆丁在電極表面受吸附控制。將在蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液中進(jìn)行過CV掃描后的電極取出,用二次蒸餾水沖洗表面之后直接置于空白B-R緩沖液中再次掃描,出現(xiàn)了氧化峰和還原峰,但峰電流變小,進(jìn)一步說明電極對蘆丁存在吸附作用。
圖3 蘆丁在不同掃描速率下的CV響應(yīng)Fig.3Cyclic voltammograms responses of rutin under different scan rates
2.5 pH對DPV測量的影響
用AuNPs/AGCE電極對l×10-5mol/L蘆丁在不同pH的B-R緩沖溶液中進(jìn)行示差脈沖伏安法(DPV)測試。從圖4可以發(fā)現(xiàn),在B-R緩沖溶液中,蘆丁氧化峰電化學(xué)響應(yīng)良好,隨著pH值的不斷增加,電化學(xué)信號(hào)漸弱,且峰電位負(fù)移,且峰電位與pH值的大小呈線性關(guān)系,Epa=-(0.0637± 0.0019)pH+(0.6689±0.0102),r2=0.9962。該方程的斜率與能斯特方程的等質(zhì)子電子傳遞理論值斜率59接近,則表明蘆丁在氧化反應(yīng)中是等質(zhì)子等電子參與的反應(yīng),最終選擇峰電流最強(qiáng)的pH= 2.86的B-R緩沖溶液作為支持電解質(zhì)。
2.6 對蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定
AuNPs/AGCE電極在最優(yōu)化的條件下,用DPV法對不同濃度的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電化學(xué)檢測,結(jié)果如圖5所示。隨著蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度不斷增大,DPV氧化峰峰電流響應(yīng)不斷增強(qiáng),且濃度在0.02~12 μmol/L時(shí)與峰電流值呈良好的線性關(guān)系,線性方程為IμA=-(0.5065±0.0197) c μmol/L-(2.0204±0.1270)(r2=0.9925),檢測限為0.007 μmol/L(S/N=3)。與高效液相色譜法相比,該法對蘆丁的含量測定具有線性范圍更寬,檢測限更低的優(yōu)點(diǎn)。
2.7 電極的選擇性、穩(wěn)定性、重復(fù)性和精密度
在實(shí)驗(yàn)體系中加入200 μmol/L L-半胱氨酸、200 μmol/L葡萄糖作為干擾物,考察其對蘆丁氧化峰電流響應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:這些成分對峰電流的影響相對標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過5%,珍菊降壓片中其他組分如鹽酸可樂定、氫氯噻嗪電極在此條件下無電化學(xué)響應(yīng),AuNPs/AGCE對蘆丁有很好的選擇性,珍菊降壓片中其他組分無干擾。
圖41 ×10-5mol/L蘆丁在不同pH下的DPV響應(yīng)Fig.4DPV response of 1×10-5mol/L rutin with different pH
圖5 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的檢測,(A)不同濃度蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液在電極上的DPV響應(yīng);(B)蘆丁濃度與峰電流之間的線性關(guān)系圖Fig.5(A)DPV curves of the electrochemical sensor toward rutin standards(B)DPV curves corresponding to linear plots
實(shí)驗(yàn)分別制備6支AuNPs/AGCE電極在相同條件下對1×10-5mol/L蘆丁進(jìn)行測定,測定結(jié)果RSD=3.94%,說明電極制備方法重復(fù)性良好。選取其中一支電極對同一濃度的蘆丁溶液進(jìn)行測定,平行測定6次的結(jié)果RSD=2.95%,證明該電極應(yīng)用于對蘆丁測定具有良好的精密度。測試后將電極于4℃條件下保存在B-R空白溶液中,分別在7 d和15 d后再次測定,RSD均不超過5%,證明電極穩(wěn)定性較好。
2.8 對珍菊降壓片中蘆丁的測定
取珍菊降壓片20片,精密稱定,將藥片研磨成細(xì)粉,精密稱取細(xì)粉適量(約相當(dāng)于蘆丁5 mg)置100 mL的容量瓶中,加入20 mL無水乙醇超聲30 min后,抽濾后用無水乙醇將提取液于容量瓶中定容至100 mL,成待測樣品溶液。取適量待測樣品稀釋,進(jìn)行紫外測試,樣品特征吸收帶與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液基本一致,證明待測樣品中的黃酮類化合物主要成分為蘆丁。取1 mL續(xù)濾液于25 mL的容量瓶中用B-R緩沖溶液定容至刻度。此時(shí)樣品溶液理論的蘆丁濃度為4.19 μmol/L,將制備好的電極對樣品溶液進(jìn)行平行測定,得到結(jié)果的平均值為4.14±0.05 μmol/L,結(jié)果表明該降壓片中蘆丁測定含量與標(biāo)明含量較吻合,測定結(jié)果與標(biāo)示值較符合。證明AuNPs/AGCE可以用于對珍菊降壓片制備過程中蘆丁含量的檢測。
2.9 加樣回收實(shí)驗(yàn)
已測定含量的樣品20片,精密稱定,研細(xì),精密稱取適量,精密加入蘆丁對照溶液適量,按含量測定項(xiàng)下處理成一定濃度的溶液,照該法測定。測定結(jié)果見表1,結(jié)果表明:蘆丁9次測定回收率在95.2%~105.3%之間。
表1 珍菊降壓片中蘆丁的測定結(jié)果Tab.1Measurement results of rutin in Zhenjujiangya Tablet(n=3)
實(shí)驗(yàn)基于AuNPs/AGCE電極構(gòu)建了一種簡單靈敏的測定蘆丁含量的電化學(xué)分析法。電極制備簡單,對蘆丁的檢測具有良好的穩(wěn)定性、精密度和選擇性,得到一個(gè)寬的線性范圍和低的檢測限,可用于對珍菊降壓片中蘆丁含量的測定。
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Determination of rutin in the zhenjujiangya tablet by electrochemical method
Xie Jing,Fu Yan,Jin Jing,Li Qun-fang*
(School of Chemical and Environmental Engineering,Hubei University for Nationalities,Enshi 445000,China)
Objective:To establish a method for determination of rutin in Zhenjujiangya tablet by electrochemical method.Methods:Glassy carbon electrode activated by potentiostatic alkaline method was immersed into gold chloride acid solution to electro-deposite Au nanoparticles under-0.2 V,and the electrode has a good elctrochemical response signal to rutin.Results:under optimal conditions,when the concentration of rutin standard solution from 0.02~12 μmol/L,DPV peak current had good linear relationship between concentration,and the detection limit was 0.007 μmol/L(S/N=3).Conclusion:The method is rapid,accurate and suitable for the determination rutin in the compound Tablet.
zhenjujiangya tablet;rutin;electrochemical method;assay
湖北民族學(xué)院博士啟動(dòng)基金(MY2014B014)
*通信聯(lián)系人,E-mail:slindar809@126.com