利用聚燦爛綠薄膜修飾電極測定鹽酸利多卡因

周谷珍,陳 敏,孫元喜

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利用聚燦爛綠薄膜修飾電極測定鹽酸利多卡因

周谷珍*,陳 敏,孫元喜

(湖南文理學院 化學化工學院, 湖南 常德, 415000)

利用循環伏安法, 將燦爛綠(BG)電聚合于玻碳基體電極表面, 成功地制備出對鹽酸利多卡因(LH)具有良好電催化作用的聚燦爛綠薄膜修飾電極(PBGE). 結果表明, 在0.1 mol/L KNO3+ 0.05 mol/L PBS(pH = 6.8)體系中, LH的濃度在6.9 × 10-6～1.4×10-4mol/L范圍內時, 氧化峰電流與濃度呈現良好的線性關系, 線性方程和線性相關系數分別為:pa(mA) =-11.71-2.85×10-5LH(mol/L),= 0.998 8, 檢測限可達3.5 × 10-6mol/L. 將該法用于鹽酸利多卡因樣品的測定, 8次平行測定結果的相對標準偏差不大于4.9%, 樣品回收率范圍為95.6%～102.9%, 符合微量分析的要求.

聚燦爛綠; 薄膜修飾電極; 鹽酸利多卡因; 測定

本文在文獻[1—5]的研究基礎上, 利用生物染料燦爛綠作為單體, 采用循環伏安法制備成PBGE, 研究了藥物利多卡因在PBGE上的電化學行為, 建立了測定利多卡因含量的定量分析方法, 并對藥物樣品中有效成分利多卡因的含量進行了定量測定.

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

儀器: CHI660電化學工作站(上海辰華儀器公司); SB3200超聲波清洗器(上海超聲波儀器廠); 100 μL微量進樣器(上海醫用激光儀器廠); 實驗過程采用三電極系統: 工作電極為玻碳電極(直徑3 mm, 天津蘭力科公司)或PBGE(自制), 鉑電極為輔助電極, 飽和甘汞電極為參比電極.

試劑: 燦爛綠(天津大茂化學試劑廠), 配制成1.0 × 10-3mol/L溶液; 鹽酸利多卡因注射液(天津藥業集團新鄭股份有限公司, 4 mg/2 mL, 國藥準字H41024475); 樣品林可霉素利多卡因凝膠等. 實驗中所用常規試劑均采用分析純配制而成. 實驗過程全部采用超純水, 無需通氮除氧, 且在室溫條件下進行.

1.2 PBGE電極的制備

將預處理后的玻碳電極放入0.05 mol/L KH2PO4-Na2HPO4(Ph = 6.8) + 0.1 mol/L KNO3+ 2.5×10-4mol/L BG(總= 10.0 mL)聚合體系中, 控制掃描電位范圍為-1.2～1.8 V, 以50 mV/s的掃描速率, 連續循環掃描電聚合30周(圖1), 即可制得PBGE.

取出電極用二次蒸餾水洗凈后, 放入PBS緩沖體系中保存待用. 用此法制備的電極穩定性好, 使用1周其性能變化不大.

圖1 電聚合制備PBGE CV圖. 聚合體系: 0.05 mol/L PBS(Ph = 6.8) + 0.1mol/L KNO3 +2.5×10-4mol/L BG; 電位范圍: -1.2～1.8 V; 掃描速率: 50 mV/s; 掃描周數: 30周.

1.3 實驗方法

以聚燦爛綠膜修飾電極為工作電極, 采用三電極系統, 在0.1 mol/L KNO3+ 0.05 mol/L PBS(pH = 6.8)中, 以100 mV/s掃速于-0.3～0.4 V電位范圍內進行循環伏安掃描, 記錄不同LH濃度下的伏安圖, 根據峰電流的大小, 利用標準加入法或工作曲線法進行LH的定量分析.

每次掃描結束后, 將電極置于空白底液中循環掃描至穩定, 這樣可保持修飾電極良好的穩定性和重現性.

圖2 PBGE在含LH中的CV圖. 空白體系: 0.05 mol/L PBS(pH =6.8)+ 0.1 mol/L KNO3; 測試體系: 0.05 mol/L PBS(pH = 6.8) + 0.1mol/L KNO3 + 6.9×10-5 mol/L LH; 1. GC在測試體系中;2.PBGE在空白體系中;3. PBGE在測試體系中.

2 結果與討論

2.1 PBGE對LH的電催化作用

將PBGE和裸玻碳電極(GCE)分別放入空白體系和含LH的測試體系中, 控制掃描電位范圍為-0.3～0.4 V, 以100 mV/s的掃描速率進行循環伏安掃描(圖2). 從圖2中可以看出, PBGE對利多卡因具有明顯的電催化作用, 而玻碳電極上利多卡因沒有響應.

2.2 測試利多卡因的條件選擇

2.2.1 緩沖體系對峰電流的影響

緩沖體系對利多卡因的氧化還原具有一定的影響. 實驗發現, 在PBS(pH = 6.8)體系中利多卡因的氧化峰電流最大, 峰形最好. 對LH進行定量測定選擇pH = 6.8的PBS緩沖體系較為合適.

2.2.2 掃描速率對峰電流的影響

掃描速率與峰電流密切相關. 實驗測定了10～300 mV/s掃速范圍內, 掃速與峰電流的關系. 實驗表明, 在10～100 mV/s時, 峰電流與成正比, 線性方程及相關系數分別為pa(mA) = 4.976-2.88(mV/s),=-0.999. 當掃描速率較高時(100～300 mV/s), 峰電流與1/2成正比, 其線性方程及相關系數分別為pa(mA) = 2.740-2.241/2(mV/s),=-0.998. 定量分析時, 選擇掃速為100 mV/s.

2.2.3 鹽酸利多卡因濃度對峰電流的影響

鹽酸利多卡因的濃度不同, 其對應的峰電流大小不同. 結果表明, 在6.9 × 10-6～1.3×10-4mol/L的濃度范圍內, 氧化峰電流與濃度呈較好的線性關系, 線性回歸方程及相關系數分別為:pa(mA) =-11.71-2.85 × 10-5LH(mol/L),= 0.998 8.

2.3 樣品分析

林可霉素利多卡因凝膠樣品溶液的制備. 分別準確稱取一定質量的林可霉素利多卡因片凝膠, 加水靜置, 使林可霉素利多卡因溶解, 定容至100 mL. 將配置好的樣品溶液編號貼簽后放置于冰箱備用.

在0.05 mol/L PBS(pH = 6.8) + 0.1 mol/L KNO3體系中, 分別加入上述樣品溶液, 定容至10 mL. 在-0.3～0.4 V的電位范圍內, 以100 mV/s的掃描速率進行循環伏安掃描, 記錄峰電流. 利用工作曲線法進行定量分析的結果見表1.

表1 樣品測定結果

由表1數據分析得到: 樣品1中含LH 3.985 mg/g, 樣品2中含LH 3.997 mg/g, 樣品3中含LH 3.999 mg/g, 樣品4中含LH 4.011 mg/g, 測定結果與標示值基本吻合.

本實驗用林可霉素利多卡因凝膠進行樣品回收率實驗. 取樣品1 2.202 7 g, 樣品2 3.021 6 g, 再在其中加入鹽酸利多卡因標準品溶液(6.90 × 10-3mol/L) 2 mL, 用蒸餾水稀釋至100 mL, 即為回收率實驗測試液. 取測試液1 mL, 按照樣品分析方法進行測定, 實驗結果列于表2.

表2 樣品回收率實驗結果

3 結論

本實驗在0.05 mol/L PBS(pH = 6.8) + 0.1 mol/L KNO3+ 2.5 × 10-4BG的聚合體系中電聚合制備出性能良好、電活性高、并對利多卡因有較好的電催化氧化作用的PBGE. 利用PBGE為工作電極, 建立了對LH含量進行定量分析的一種電分析方法. 將該法用于實際藥物樣品中利多卡因的測定, 取得滿意結果.

[1] 周谷珍, 陳望愛, 孫元喜. 利用聚中性紅薄膜修飾電極測定鹽酸環丙沙星[J]. 中國抗生素雜志, 2007, 32(5): 305—307.

[2] 孫元喜. 聚茜素紅薄膜修飾電極對氯霉素的電催化作用[J]. 湖南文理學院學報: 自然科學版, 2008, 20(1): 46—48.

[3] 孫元喜. 利用碳納米管修飾石墨電極測定馬來酸氯苯那敏[J]. 藥物分析雜志, 2009, 29(9): 216—218.

[4] 周谷珍, 覃文化, 孫元喜. 利用聚硫堇薄膜修飾電極測定對乙酰氨基酚[J]. 湖南文理學院學報: 自然科學版, 2010, 22(2): 40—42.

[5] 周谷珍, 魯丹, 孫元喜. 利用聚鈣黃綠素薄膜修飾電極測定阿司匹林[J]. 湖南文理學院學報: 自然科學版, 2012, 24(2): 28—30.

Determination of lidocaine hydrochloride by poly (brilliant green) film modified electrodes

ZHOU GuZhen, CHEN Min, SUN YuanXi

(College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000, China)

BG was modified on glass carbon electrode surface by the cyclic voltammetry, and the poly (BG) film modified electrode (PBGE) was successfully prepared which had good electrocatalytic reaction on lidocaine hydrochloride. The results indicated that there was an irreversible deoxidation peak of LH in the system of 0.1 mol/L KNO3+ 0.05 mol/L PBS, good linearity was found between oxidization peak current and concentration of LH when concentration was 6.9 × 10-6～1.4 × 10-4mol/L, the method detection limit is 3.5 × 10-6mol/L. The linear equation waspa(mA) =-11.71-2.85 × 10-5LH(mol/L) and linear correlation coeffcient-0.998 8 can be obtained. The relative standard deviation (RSD) of 8 times was not more than 4.9% and the recovery rate range was 95.6%～102.9%. The PBGE can be used for quantitative determination of lidocaine hydrochloride in real samples.

poly(brilliant green); film modified electrode; lidocaine hydrochloride; determination

10.3969/j.issn.1672-6146.2014.04.006

O 657.1

1672-6146(2014)04-0025-03

email: 575912837@qq.com.

2014-07-28

(責任編校:劉曉霞)