電致化學(xué)發(fā)光法高靈敏度測(cè)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)

電致化學(xué)發(fā)光法高靈敏度測(cè)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(huì)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(duì)辛可寧進(jìn)行微量分析及檢測(cè)，但這些方法操作過(guò)程復(fù)雜，檢測(cè)靈敏度不高。近年來(lái)，電致化學(xué)發(fā)光法(Electrochemiluminescence,ECL)作為一種儀器簡(jiǎn)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(cè)定尚未見(jiàn)報(bào)道。

1 實(shí)驗(yàn)部分

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(guó)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(duì)電極為鉑絲電極。

辛可寧(上海化學(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(cè)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(wú)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(cè)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(jí)，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(cè)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(cè)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 結(jié)果與討論

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(hào)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(guò)程中，體系的電致化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度不斷增加，同時(shí)對(duì)應(yīng)的空白值增大。電壓低時(shí)，檢測(cè)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(hào)的穩(wěn)定性變差。綜合考慮檢測(cè)信號(hào)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(duì)體系ECL強(qiáng)度的影響

圖4 緩沖溶液pH值對(duì)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(duì)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(duì)ECL信號(hào)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(hào)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(hào)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(duì)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(jiàn)有機(jī)物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。結(jié)果顯示，混合前后ECL響應(yīng)信號(hào)的變化小于±5%，說(shuō)明這些血清中常見(jiàn)的有機(jī)物質(zhì)基本不干擾辛可寧的測(cè)定。

表1 常見(jiàn)無(wú)機(jī)干擾離子對(duì)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(jiàn)無(wú)機(jī)離子對(duì)體系ECL響應(yīng)信號(hào)的影響(表1)。結(jié)果顯示，混合前后ECL響應(yīng)信號(hào)的變化小于±5%，表明常見(jiàn)離子對(duì)測(cè)得幾乎無(wú)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(duì)該體系進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光檢測(cè)，測(cè)得發(fā)光強(qiáng)度的RSD小于2.5%?？梢?jiàn)本方法具有較高的穩(wěn)定性。

2.8 實(shí)際樣品的測(cè)定

對(duì)已按“1.3”方法處理的血清樣品進(jìn)行檢測(cè)，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(mǎn)意。說(shuō)明該方法可用于血清樣品中辛可寧的測(cè)定。

表2 血清樣品中辛可寧的加標(biāo)回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)

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3 結(jié) 論

本文首次建立了電致化學(xué)發(fā)光檢測(cè)辛可寧的方法，該方法具有靈敏度高、重現(xiàn)性好、操作簡(jiǎn)便、儀器簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于血清樣品中辛可寧的測(cè)定。

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Highly Sensitive Determination of Cinchonine in Serum Samples by Electrochemical Luminescence Method

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(College of Chemistry and Bioengineering,Guilin University of Technology,Guilin 541006,China)

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國(guó)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)

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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