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基于fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs的去氧腎上腺素電化學(xué)發(fā)光傳感器的構(gòu)建和應(yīng)用

2021-08-06 09:37韋富存歐盼盼吳葉宇吳佳雯杜方凱譚學(xué)才
分析測(cè)試學(xué)報(bào) 2021年7期
關(guān)鍵詞:導(dǎo)電性二氧化鈦電極

韋富存,歐盼盼,吳葉宇,吳佳雯,林 瑜,杜方凱,譚學(xué)才

(廣西民族大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,林產(chǎn)化學(xué)與工程國家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西林產(chǎn)化學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西林產(chǎn)化學(xué)與工程協(xié)同創(chuàng)新中心,廣西高校食品安全與藥物分析化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530008)

去氧腎上腺素(PHE)是一種重要的擬腎上腺素藥物,具有收縮血管并增加血壓的效果[1],在醫(yī)學(xué)中通常用作血管加壓藥物,用于治療休克和維持麻醉狀態(tài)下血壓的穩(wěn)定,也用于緩解法洛四聯(lián)癥和陣發(fā)性室上性心動(dòng)過速的發(fā)作[2]。醫(yī)學(xué)研究表明,PHE的過量使用易導(dǎo)致人體出現(xiàn)胸痛、呼吸困難、心率異常、震顫或昏厥,甚至危及生命等不良反應(yīng)[3]。因此,對(duì)此類藥物進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)在臨床治療和藥品質(zhì)量監(jiān)控中均具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。目前,PHE的測(cè)定方法主要有高效液相色譜法(HPLC)[4-5]、伏安法(CV)[6]和熒光法(FL)[7-9]。但這些方法的檢測(cè)時(shí)間較長,往往需要復(fù)雜的樣品前處理,相比之下,電化學(xué)發(fā)光法(ECL)因操作簡(jiǎn)單、成本低廉、檢測(cè)速度快、靈敏度高和儀器簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注[10]。然而,目前ECL技術(shù)在PHE類藥物分析中的應(yīng)用相對(duì)較少,因此,開發(fā)一種簡(jiǎn)單、高效和便捷的ECL方法用于檢測(cè)藥物中的PHE具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

Ru(bpy)2+3摻雜的二氧化硅納米粒子(RuSi NPs)作為經(jīng)典的電化學(xué)發(fā)光體,在ECL傳感器中發(fā)揮著重要的作用,然而二氧化硅的導(dǎo)電惰性容易導(dǎo)致RuSi NPs的ECL發(fā)光效率降低和靈敏度變差,極大地限制了其在ECL傳感器中的應(yīng)用。目前多種具有大比表面積和良好導(dǎo)電性能的材料已被用于改善RuSi NPs的ECL性能,例如Wang等[11]制備了Ru(bpy)2+3摻雜的Au-SiO2核殼納米復(fù)合材料(Au@SiO2-Ru),并用作ECL傳感器的發(fā)光體和信號(hào)放大元件;張慧等[12]基于3D石墨烯/SiO2@Ru(bpy)2+3復(fù)合材料構(gòu)建了敵草隆的電化學(xué)發(fā)光傳感器;Chen等[13]將羧基化多壁碳納米管(CMWCNTs)與Ru(bpy)2+3摻雜的二氧化硅納米球混合制成薄膜,并修飾于玻碳電極的表面,具有優(yōu)良導(dǎo)電性和大比表面積的CMWCNTs有效提高了復(fù)合薄膜的導(dǎo)電性,并顯著地提高了Ru(bpy)2+3的ECL信號(hào)。然而,目前尚無文獻(xiàn)報(bào)道關(guān)于二氧化鈦和RuSi NPs復(fù)合物在ECL傳感器中的應(yīng)用。

花狀二氧化鈦是一種重要的半導(dǎo)體材料,其表面呈現(xiàn)三維的花瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu),因而比其他形貌二氧化鈦(如量子點(diǎn)、球狀、管狀、多孔狀等)有著更大的比表面積,而且其表面富含羥基,容易進(jìn)行功能化修飾,因此受到人們的普遍關(guān)注[14]。然而,由于用于合成二氧化鈦的鈦源試劑(如鈦酸四丁酯、四異丙醇鈦和四氟化鈦等)具有高的反應(yīng)活性,易在空氣中發(fā)生水解而導(dǎo)致合成的二氧化鈦出現(xiàn)嚴(yán)重團(tuán)聚的現(xiàn)象,因此極大地限制了其在ECL傳感器中的應(yīng)用。鉑納米粒子(Pt NPs)作為一種重要的催化劑,已被證明是魯米諾(Luminol)[15]、紅熒烯[16-17]、石墨相碳化氮等多種ECL發(fā)光試劑的敏化劑。然而由于Pt NPs的顆粒較小,單個(gè)Pt NPs的催化作用有限且不穩(wěn)定,通常需要將其負(fù)載于特殊的基底表面以提高其催化活性。

本研究采用溶劑熱法制備了一種高度有序的花狀分級(jí)二氧化鈦微/納米顆粒(fl-TiO2),將其負(fù)載于Pt NPs和RuSi NPs,構(gòu)建了一種基于fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs的新型固態(tài)ECL傳感器。Pt NPs優(yōu)異的電催化活性顯著提高了RuSi NPs-三丙胺(TPrA)體系的ECL信號(hào)強(qiáng)度,fl-TiO2的巨大比表面積則為Pt NPs和RuSi NPs提供了豐富的結(jié)合位點(diǎn),因此,fl-TiO2/Pt NPs復(fù)合物可充當(dāng)新型的ECL信號(hào)放大器,以顯著提高RuSi NPs-TPrA體系的ECL發(fā)射效率。最后,基于PHE對(duì)該傳感器的ECL響應(yīng)信號(hào)有強(qiáng)烈的抑制作用,成功地將該傳感器用于藥物中PHE的檢測(cè)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

MPI-EⅡ型電致化學(xué)發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)(西安瑞邁分析儀器有限公司);PGSTAT 128N型電化學(xué)工作站(瑞士萬通中國有限公司);SUPRA 55 Sapphire場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(德國Carl Zeiss公司);D8 ADVANCE X射線粉末衍射儀(德國布魯克AXS公司);日立F-4600型熒光分光光度計(jì)(日本Hitachi公司);Agilent Cary 60紫外可見分光光度計(jì)(美國安捷倫有限公司)。

鈦酸四丁酯(TBT)、油酸、曲拉通X-100(TX-100)、六水合氯鉑酸、環(huán)己烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)、正丁醇、硅酸四乙酯(TEOS)、檸檬酸三鈉(上海阿拉丁生化科技股份有限公司);三丙胺(TPrA)、濃氨水(25%~28%)、Ru(bpy)3Cl2·6H2O(上海麥克林生化科技有限公司);濃鹽酸(36.5%,西隴科學(xué)股份有限公司);鹽酸去氧腎上腺素(PHE,索萊寶生物科技有限公司);鹽酸去氧腎上腺素注射液(1 mL,10 mg,上海禾豐制藥有限公司),所用試劑均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水為密理博超純水系統(tǒng)凈化的超純水。

1.2 實(shí)驗(yàn)條件

示差脈沖伏安(DPV)、交流阻抗(EIS)和ECL測(cè)試均采用三電極體系:fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE為工作電極,Ag/AgCl(0.3 mol/L KCl)電極為參比電極,Pt柱電極為輔助電極。DPV測(cè)試條件:掃描電位為-0.2~0.6 V,掃描速率為0.1 V/s,電解質(zhì)溶液為10 mL含有0.1 mol/L KCl和5.0×10-3mol/L K3[Fe(CN)6]的混合溶液。EIS測(cè)試條件:頻率范圍為0.01~100 000 Hz,振幅為0.01 V,測(cè)試電位為開路電位,電解質(zhì)溶液為10 mL含有0.1 mol/L KCl、5.0×10-3mol/L K3[Fe(CN)6]和5.0×10-3mol/L K4[Fe(CN)6]的混合溶液。ECL測(cè)試條件:光電倍增管(PMT)的電壓為600 V,掃描電位為0~1.25 V,掃描速率為0.2 V/s,電解質(zhì)溶液為含有2.0×10-3mol/L TPrA的磷酸鹽緩沖溶液(PBS,0.1 mol/L)。

1.3 fl-TiO 2/Pt NPs/RuSi NPs復(fù)合材料的制備

參照文獻(xiàn)制備RuSi NPs[21]:將1.77 mL TX-100、7.5 mL環(huán)己烷、1.8 mL正己醇和340μL Ru(bpy)2+3溶液(40×10-3mol/L)混合攪拌0.5 h,然后加入100 mL TEOS和60μL濃氨水,在室溫下繼續(xù)反應(yīng)24 h,用丙酮破乳沉降,離心收集固體物并依次用無水乙醇和水各洗滌3次,冷凍干燥,得到橙黃色的RuSi NPs。

參照文獻(xiàn)制備fl-TiO2[22]:在攪拌下將2 mL濃鹽酸、20 mL油酸和4 mL TBT混合均勻后,轉(zhuǎn)移至50 mL Teflon內(nèi)襯中,在180℃下反應(yīng)12 h,離心收集產(chǎn)物并用無水乙醇洗滌數(shù)次,在60℃下干燥處理,然后在500℃下退火1 h,得到純白色的fl-TiO2。

Pt NPs的制備方法與文獻(xiàn)一致[15]:在劇烈攪拌下,將0.5 mL檸檬酸三鈉溶液(3 mol/L)快速注入50 mL沸騰的H2PtCl6溶液(1.0%)中并保持?jǐn)嚢?.5 h,得到黑褐色的Pt NPs溶液。

fl-TiO2/Pt NPs的制備:在攪拌下將400μL APTES溶液加入2 mL fl-TiO2的無水乙醇分散液(10 mg/mL)中,在室溫下反應(yīng)6 h,離心收集固體物,經(jīng)無水乙醇洗滌數(shù)次,得到氨基功能化的fl-TiO2,然后分散于10 mL Pt NPs溶液中,在室溫下攪拌12 h,產(chǎn)物經(jīng)離心和水洗滌數(shù)次后,重新分散于10 mL水中,得到fl-TiO2/Pt NPs的懸浮液。

fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs的制備:將不同體積(2、4、6、8、10 mL)的fl-TiO2/Pt NPs懸浮液與12 mg RuSi NPs混合均勻,加水定容至10 mL,超聲分散均勻后得到fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs的懸浮溶液。

1.4 傳感器的制備

依次用粒徑分別為1.0、0.3、0.05μm的α-Al2O3粉末將玻碳電極(GCE)進(jìn)行拋光處理,然后將4μL的fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs懸浮液涂覆于GCE的表面,自然晾干后,制成fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE傳感器。fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE傳感器的構(gòu)建過程和檢測(cè)機(jī)理如圖1所示。

圖1 fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs復(fù)合材料的制備過程(A)和傳感器的檢測(cè)機(jī)理(B)Fig.1 The preparation process of fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs(A)and its probable mechanism for PHEdetection(B)

2 結(jié)果與討論

2.1 材料的表征

采用掃描電鏡(SEM)分別對(duì)fl-TiO2、Pt NPs、fl-TiO2/Pt NPs、RuSi NPs和fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs共5種合成材料的形貌進(jìn)行表征。其中,fl-TiO2呈大小均勻、粒徑約為5μm的球狀顆粒(圖2A),其表面是由大量的長方體狀晶體由球心向外有序組裝而成的花瓣?duì)罘旨?jí)結(jié)構(gòu)(圖2B)。fl-TiO2/Pt NPs(圖2C)中可明顯觀察到有大量Pt NPs附于fl-TiO2的表面,結(jié)合Pt NPs的SEM圖(圖2D)可知,Pt NPs與fl-TiO2復(fù)合后,原本聚集的Pt NPs均勻地分布在fl-TiO的表面。fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs(圖2E)的表面有大量Pt NPs和球形顆粒填充于fl-TiO2的花狀結(jié)構(gòu)中,結(jié)合RuSi NPs的SEM圖(圖2F)可知,這些球形顆粒為RuSi NPs,顆粒大小均勻,直徑約為70 nm,初步證明fl-Ti O2/Pt NPs/RuSi NPs已成功制備。

圖2 宏觀fl-Ti O2(A),微觀fl-TiO2(B),fl-TiO2/Pt NPs(C),Pt NPs(D),fl-Ti O2/Pt NPs/RuSi NPs(E)及RuSi NPs(F)的SEM圖Fig.2 SEM images of macroscopic fl-TiO2(A),microscopic fl-TiO2(B),fl-TiO2/Pt NPs(C),Pt NPs(D),fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs(E)and RuSi NPs(F)

圖3A展示了RuSi NPs的紫外-可見吸收光譜(曲線a)和熒光光譜(曲線b),可明顯觀察到RuSi NPs在300 nm和450 nm處分別出現(xiàn)了Ru(bpy)32+的特征吸收峰,其最大熒光發(fā)射波長為610 nm,與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[23],說明成功制備了RuSi NPs。fl-TiO2的XRD圖譜(圖3B)在2θ為69.9°和36.3°出現(xiàn)的衍射峰分別對(duì)應(yīng)銳鈦礦二氧化鈦(JCPDS NO.21-1272)的(220)和(103)晶面,在27.6°、39.4°、41.5°、44.2°、54.5°、56.8°、62.9°、64.3°和69.2°出現(xiàn)的衍射峰分別對(duì)應(yīng)金紅石相二氧化鈦(JCPDS NO.21-1276)的(110)、(200)、(111)、(210)、(211)、(220)、(002)、(310)和(301)晶面,表明fl-TiO2是由銳鈦礦相和金紅石相組成的混合晶型。fl-Ti O2/Pt NPs/RuSi NPs的EDS圖譜(圖3C)則表明該材料含有Ti、O、Pt、Ru和Si元素。

圖3 RuSi NPs的紫外-可見吸收光譜及熒光光譜(A),fl-TiO2的XRD圖譜(B)及fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs的EDS圖譜(C)Fig.3 UV-Vis absorption spectrum and fluorescence spectrum of RuSi NPs(A),XRD pattern of fl-TiO2(B),and EDS pattern of fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs(C)

2.2 傳感器的電化學(xué)行為

采用示差脈沖伏安法(DPV)考察了5.0×10-3mol/L[Fe(CN)6]3-在不同修飾電極上的電化學(xué)行為。如圖4A所示,裸GCE產(chǎn)生了一個(gè)比較強(qiáng)的電流信號(hào)(曲線a),這是[Fe(CN)6]3-在電極表面還原為[Fe(CN)6]4-而產(chǎn)生的還原峰電流;當(dāng)GCE的表面修飾RuSi NPs后產(chǎn)生的電流信號(hào)明顯減?。ㄇ€b),這是由于導(dǎo)電性較差的SiO2阻礙了GCE表面的電子向擴(kuò)散層中的[Fe(CN)6]3-發(fā)生轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致[Fe(CN)6]3-的還原過程受阻;當(dāng)GCE表面修飾fl-TiO2/RuSi NPs時(shí),響應(yīng)信號(hào)進(jìn)一步減小(曲線c),這是由RuSi NPs和fl-TiO2對(duì)電子傳遞的阻礙作用所致;fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE的電流信號(hào)(曲線d)相對(duì)于fl-TiO2/RuSi NPs/GCE有所增大,這是因?yàn)榫哂辛己脤?dǎo)電性和電催化活性的Pt NPs提高了電子在GCE表面的傳遞效率,從而顯著提高了GCE的催化活性。

采用交流阻抗分析(EIS)研究了[Fe(CN)6]3-/4-在不同修飾電極上的電化學(xué)行為。如圖4B所示,裸GCE的阻抗值較?。≧et=103Ω,曲線a),表明[Fe(CN)6]3-/4-探針在裸GCE表面發(fā)生電子轉(zhuǎn)移時(shí)受到的阻力較小;RuSi NPs/GCE的阻抗(Ret=815Ω,曲線b)相對(duì)于裸GCE明顯增大,說明RuSi NPs的導(dǎo)電性較差,對(duì)電子的傳遞有阻礙作用;fl-TiO2/RuSi NPs/GCE的阻抗值(Ret=1 261Ω,曲線c)較RuSi NPs/GCE有所增大,說明fl-TiO2的導(dǎo)電性較差,并降低了電子的轉(zhuǎn)移速率;fl-Ti O2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE的阻抗值(Ret=1 125Ω,曲線d)相對(duì)于fl-TiO2/RuSi NPs/GCE有所減小,這是因?yàn)榧尤刖哂辛己脤?dǎo)電性的Pt NPs改善了RuS NPs/fl-Ti O2的導(dǎo)電性,并加快了[Fe(CN)6]3-/4-在GCE表面的電子轉(zhuǎn)移速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與DPV法一致。

圖4 不同修飾電極的DPV響應(yīng)(A)及EIS圖譜(B)Fig.4 DPV curves(A)and the corresponding EIS responses(B)of different electrodes a:bare GCE,b:RuSi NPs/GCE,c:fl-Ti O2/RuSi NPs/GCE,d:fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE

2.3 傳感器的ECL行為及檢測(cè)機(jī)理

在含有2.0×10-3mol/L TPrA的PBS溶液(0.1 mol/L,pH 8.0)中,考察了5種不同電極的ECL圖譜(見圖5)。結(jié)果顯示,裸GCE(曲線a,ECL≈2.0 a.u.)幾乎不產(chǎn)生ECL信號(hào),而RuSi NPs/GCE(曲線b,ECL≈9 255 a.u.)、fl-TiO2/RuSi NPs/GCE(曲線c,ECL≈11 510 a.u.)和fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE(曲線d,ECL≈16 320 a.u.)電極則隨著修飾不同材料后,其ECL響應(yīng)信號(hào)逐漸增大。這是因?yàn)榫哂袃?yōu)異電催化活性的Pt NPs加快了Ru(bpy)-TPrA體系的ECL反應(yīng)速率(式1~4),而fl-TiO2的豐富分級(jí)微/納米結(jié)構(gòu)則為RuSi NPs和Pt NPs提供了大量的結(jié)合位點(diǎn),并有效縮短了電子在兩者之間傳遞的距離,因此fl-TiO2/Pt NPs復(fù)合物可作為RuSi NPs-TPrA體系的ECL信號(hào)放大器,三者的結(jié)合成功實(shí)現(xiàn)了傳感器ECL信號(hào)的雙重放大。當(dāng)ECL反應(yīng)體系中含有1.0×10-6mol/L PHE時(shí),fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE的ECL響應(yīng)信號(hào)急劇減?。ㄇ€e,ECL≈13 180 a.u.),表明PHE對(duì)該傳感器的ECL響應(yīng)信號(hào)有顯著抑制作用,這可能是因?yàn)镻HE具有兒茶酚胺結(jié)構(gòu),容易在陽極被氧化為PHE的氧化物,然后進(jìn)一步和TPrA?反應(yīng),導(dǎo)致TPrA?的數(shù)量減少并抑制了RuSi NPs的ECL發(fā)射行為。

圖5 加入1.0×10-6 mol/L PHE前(a~d)后(e),不同電極在2.0×10-3 mol/L TPrA溶液中的ECL圖譜Fig.5 ECL curves of different electrodes in 2.0×10-3 mol/L TPrA solution before(a-d)and after(e)adding 1.0×10-6 mol/L PHEa:bare GCE,b:RuSi NPs/GCE,c:fl-TiO2/RuSi NPs/GCE,d:fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE,e:fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs/GCE;0.1 mol/L PBS(pH 8.0)

2.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化

考察了fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs混合物中fl-TiO2/Pt NPs用量對(duì)傳感器的影響,如圖6A所示,在fl-TiO2/Pt NPs的用量為2~6 mL范圍內(nèi),傳感器的ECL響應(yīng)信號(hào)隨著fl-TiO2/Pt NPs用量的增加而增強(qiáng),當(dāng)fl-TiO2/Pt NPs的用量繼續(xù)增加至10 mL時(shí),ECL響應(yīng)信號(hào)則逐漸減小,因此選取6 mL作為fl-TiO2/Pt NPs的最佳用量。fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs的修飾量對(duì)傳感器的影響如圖6B所示,隨著fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs的修飾量由2μL逐漸增加至4μL時(shí),產(chǎn)生的ECL響應(yīng)信號(hào)逐漸增至最大值,當(dāng)修飾量繼續(xù)增大至6μL時(shí),ECL信號(hào)則逐漸減弱,這是因?yàn)榇罅康膄l-TiO2和RuSi NPs堆積于GCE表面時(shí),易造成電子在電極表面的運(yùn)動(dòng)受阻,從而抑制了ECL信號(hào)的產(chǎn)生,因此選擇fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs的最佳修飾量為4μL。ECL反應(yīng)體系pH值對(duì)傳感器的影響如圖6C所示,pH值在6.0~10.0范圍內(nèi)對(duì)傳感器響應(yīng)的ECL信號(hào)產(chǎn)生顯著影響,且當(dāng)pH 8.0時(shí),傳感器的ECL信號(hào)最強(qiáng),因此選取pH 8.0作為ECL反應(yīng)體系的最佳pH條件。

圖6 fl-TiO2/Pt NPs用量(A)、fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs修飾量(B)及pH值(C)對(duì)ECL反應(yīng)體系的影響Fig.6 Effects of fl-TiO2/Pt NPs amount(A),fl-TiO2/Pt NPs/RuSi NPs modification amount(B)and pH value(C)on ECL reaction system

2.5 工作曲線與檢出限

在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,將傳感器用于檢測(cè)不同濃度的PHE,如圖7所示,隨著PHE的濃度由0 mol/L逐漸增至8.0×10-5mol/L,傳感器的ECL響應(yīng)信號(hào)逐漸減小。在1.0×10-7~8.0×10-5mol/L濃度范圍內(nèi),ECL響應(yīng)信號(hào)的變化值ΔI(ΔI=I0-IPHE)與PHE濃度的對(duì)數(shù)(lgCPHE)呈良好的線性關(guān)系,線性方程為ΔI(a.u.)=2 652.12lgCPHE(mol/L)+19 008.06,相關(guān)系數(shù)(r2)為0.998 4,檢出限(S/N=3)為2.5×10-8mol/L。與部分文獻(xiàn)(表1)報(bào)道的PHE檢測(cè)方法相比,本文所制備的傳感器表現(xiàn)出更寬的檢測(cè)范圍和更低的檢出限。

圖7 傳感器對(duì)不同濃度PHE的ECL響應(yīng)Fig.7 ECL curves of the proposed sensor at different concentrations of PHE concentration of PHE(1-8):0,1.0,5.0,10,50,100,500,800(×10-7 mol/L)

表1 與其他PHE檢測(cè)方法的對(duì)比Table 1 Comparisons of the linear range and detection limit of this work with the other PHE detection methods

2.6 傳感器的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性與選擇性

考察了單根修飾電極在7天內(nèi)對(duì)1.0×10-6mol/L PHE的檢測(cè)效果,測(cè)得第7天響應(yīng)的ECL信號(hào)仍保持為初始值的96.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.3%;在相同實(shí)驗(yàn)條件下,將平行制備的5根修飾電極用于檢測(cè)1.0×10-6mol/L PHE,響應(yīng)信號(hào)的RSD為1.0%,表明傳感器具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。選用幾種常見離子、輔料以及具有相似結(jié)構(gòu)的物質(zhì)作為干擾物,與傳感器對(duì)1.0×10-6mol/L PHE的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,100倍的Na+、Ca2+、K+、Mg2+、CO2-3、檸檬酸(CA)和葡萄糖(GLU),80倍的對(duì)乙酰氨基酚(APAP),45倍的OH-和抗壞血酸(AA),40倍的多巴胺(DA)對(duì)PHE的檢測(cè)結(jié)果影響較小(誤差在±5%以內(nèi)),表明傳感器具有良好的選擇性。

2.7 實(shí)際樣品的檢測(cè)

在優(yōu)化條件下,對(duì)PHE注射液中的PHE濃度進(jìn)行測(cè)定,測(cè)得其濃度為3.3×10-7mol/L。采用標(biāo)準(zhǔn)加入法對(duì)注射液分別進(jìn)行3個(gè)不同濃度水平的加標(biāo),測(cè)得回收率為99.2%~108%,且RSD均低于5%(見表2)。說明該傳感器在實(shí)際樣品的檢測(cè)中具有良好的可行性。

表2 鹽酸去氧腎上腺素注射液中PHE含量的測(cè)定及回收率結(jié)果Table 2 Determination of PHE in phenylephrine hydrochloride injection and its recoveried results

3 結(jié) 論

本文成功構(gòu)建了基于fl-Ti O2/Pt NPs/RuSi NPs的新型固態(tài)ECL傳感器,并用于藥物中PHE的檢測(cè)。fl-TiO2/Pt NPs顯著提高了RuSi NPs的ECL發(fā)射效率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該傳感器具有較寬的檢測(cè)范圍和較低的檢出限,并表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。本研究為ECL傳感平臺(tái)的構(gòu)建提供了一種新的ECL信號(hào)放大策略,并拓寬了ECL傳感器在藥物分析中的應(yīng)用。

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