基于离子液体-氧化石墨烯敏感膜的酚类电化学传感器转让专利

申请号 : CN201310321215.9

文献号 : CN103387564B

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发明人 : 李春涯陈雪敏马明

申请人 : 中南民族大学

摘要 :

本发明属于电分析化学技术领域,具体公开了一种新的离子液体4-羟基-1-甲基-1-(3-吡咯丙基)-哌啶溴盐、基于该离子液体-氧化石墨烯复合纳米材料修饰电极的电化学传感器。本发明采用交流阻抗谱考察了修饰电极的界面特性,伏安法研究了和厚朴酚在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,和厚朴酚在该修饰电极上有一对可逆的氧化还原峰。与裸玻碳电极相比,和厚朴酚在该修饰电极上的氧化还原峰峰电流均显著增强,峰电流与和厚朴酚浓度在3.0×10-8~1.0×10-5mol·L-1之间具有良好线性关系,检出限低。本发明制备的电化学传感器已成功地用于中药厚朴中和厚朴酚的检测,产业化前景良好。

权利要求 :

1.一种离子液体4-羟基-1-甲基-1-(3-吡咯丙基)-哌啶溴盐,其制备方法如下:将4-羟基-N-甲基哌啶溶于甲苯,再加入1-(3-溴丙基)吡咯,4-羟基-N-甲基哌啶与

1-(3-溴丙基)吡咯的摩尔比为1:1.1,80℃油浴,氮气保护下冷凝回流反应15 h,即得。

2.一种羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料,其制备方法步骤如下:(1)将氧化石墨烯、固体氢氧化钠和氯乙酸溶于水,氧化石墨烯、固体氢氧化钠、氯乙酸三者的质量比为(5-20):(400-600):(400-600),超声均匀,搅拌反应2小时,离心分离,固体用水洗至中性,60℃下真空干燥,即得到羧基化氧化石墨烯,将所得羧基化氧化石墨烯加-1入到0.01mol·L NaOH溶液中,固液比为(0.8-1.2)mg:1mL,搅拌2h,离心,固体用水洗至中性,60℃下真空干燥,即得到碱化形式的羧基化氧化石墨烯;

(2)将碱化形式的羧基化氧化石墨烯与权利要求1所述的离子液体4-羟基-1-甲基-1-(3-吡咯丙基)-哌啶溴盐以9:(150-250)的质量比加到水中,在40℃下搅拌反应

1h,离心分离,固体用水洗,然后在60℃下真空干燥,即得。

3.一种电化学传感器,包括玻碳电极,其特征在于:玻碳电极表面涂有权利要求2所述的羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料。

4.根据权利要求3所述的电化学传感器,其特征在于,所述玻碳电极的修饰过程如下:(1)玻碳电极预处理:先用氧化铝抛光粉对玻碳电极进行打磨,经水冲洗后,再依次用硝酸、乙醇和水对玻碳电极进行超声清洗;

(2)将权利要求2所述的羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料加入到水中,超声-1分散均匀,得到浓度为(0.1-1.0)mg·mL 的羧基化氧化石墨烯-离子液体分散液;

(3)将1-16微升步骤(2)的羧基化氧化石墨烯-离子液体分散液滴涂到步骤(1)预处理过的玻碳电极表面,蒸发溶剂,得到羧基化氧化石墨烯-离子液体修饰电极。

5.权利要求3或4所述的电化学传感器在测定和厚朴酚中的应用。

说明书 :

基于离子液体-氧化石墨烯敏感膜的酚类电化学传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及电分析化学技术领域,具体涉及一种新的离子液体合成、该离子液体-氧化石墨烯复合纳米材料及其在电化学传感器中的应用,该电化学传感器对和厚朴酚
的测定灵敏度高、选择性好,结果可信。

背景技术

[0002] 和厚朴酚是中药材厚朴的主要有效成分,学名3,5-二烯丙基-2,4-二羟基联苯。和厚朴酚具有明显的、持久的中枢性肌肉松弛,中枢神经抑制作用,还具有抗炎,抗菌,抗病原微生物,抗溃疡,抗氧化,抗衰老,抗肿瘤,降低胆固醇等药理作用,常用于治疗急性肠炎、细菌性或阿米巴痢疾、慢性胃炎等。
[0003] 由于许多中成药中都含有厚朴,使得厚朴原材料需求量大增,其正品野生资源已近枯竭,因而各地出现各种程度不同的代用品,造成市场上厚朴药材相当混乱,质量难以保证。对中草药中有效成分的鉴定和量化刻不容缓。由于中药方剂往往包括多味药材,而每
一味药的成分都十分复杂,鉴定中药中的活性成分是一项异常艰辛繁杂的工作。因此我们
急需一套效率高、选择性强的和厚朴酚的检测方法,对确保厚朴药材的质量以及合理用药
有重要的指导意义。
[0004] 目前测定和厚朴酚的方法主要有:高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱/质谱联用法(LC/MS)、毛细管电泳法(CE)、紫外分光光度法等。然而,这些方法或需要用到复杂昂贵的仪器,需要专业人员进行操作,或操作繁琐、耗时,并且在检测较低浓度和厚朴酚时,没有较高的灵敏度和选择性。所以,找到一种检测和厚朴酚的简便灵敏的方法,是至关重要的。电化学方法因其潜在的优势,越来越引起科研工作者的关注,比如响应速度快、易操作、低成本、省时、耐用、可携带、灵敏度高、选择性好以及可以实时在线检测等。
[0005] 氧化石墨烯(GO)是石墨烯重要的派生物,它的结构与石墨烯大体相同,只是在六角环形片状体碳原子上连有羧基、羟基、环氧基等官能团。氧化石墨烯的特殊结构使它具有许多独特的性能,如良好的导电性和优良的机械性能、比表面积大、合成方法简单、所用原料价格低,易于修饰等等。和石墨烯相比,由于氧化石墨烯表面带有大量亲水性官能团,因此具有一定的润湿性能和表面活性,它在水中可以较好地分散,和聚合物的兼容性能也有所提高。
[0006] 离子液体(Ionic Liguid,简称IL)具有熔点低、稳定性高、溶解能力强、导电性高、蒸汽压低、电势窗口宽等普通有机溶剂和水均不具备的独特性质,已被广泛应用于电化学领域。此外,离子液体还具有良好的生物相容性,是一些生物分子电催化过程中的理想介
质。
[0007] 氧化石墨烯纳米颗粒与离子液体结合在一起形成复合材料有望进一步改善和提高电化学传感器的性能,用于构建灵敏测定和厚朴酚的新型电化学传感器,具有潜在的应
用价值,是一个值得深入探讨的问题。

发明内容

[0008] 为了克服上述现有技术中存在的不足,本发明的目的在于:
[0009] 第一,提供一种新型离子液体;
[0010] 第二,提供一种羧基化氧化石墨烯与上述离子液体的复合纳米材料;
[0011] 第三,提供一种基于上述复合纳米材料修饰玻碳电极的电化学传感器。
[0012] 第四,提供了上述电化学传感器在测定和厚朴酚中的应用。
[0013] 为了实现上述诸发明目的,本发明采取了如下技术措施:
[0014] 首先,一种离子液体,其合成步骤如下:
[0015] 将4-羟基-N-甲基哌啶溶于甲苯,再加入1-(3-溴丙基)吡咯,4-羟基-N-甲基哌啶与1-(3-溴丙基)吡咯的摩尔比为1:1.1,80℃油浴,氮气保护下冷凝回流反应15h,得到黄色油状产物4-羟基-1-甲基-1-(3-吡咯丙基)-哌啶溴盐离子液体。
[0016] 其次,一种羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料,其制备方法步骤如下:
[0017] (1)将氧化石墨烯(GO),固体氢氧化钠(NaOH)和氯乙酸(ClCH2COOH)溶于水,氧化石墨烯、固体氢氧化钠、氯乙酸三者的质量比为(5-20):(400-600):(400-600),超声均匀,搅拌反应2小时,将氧化石墨烯上的羟基和环氧基转化为羧基。离心分离,固体用水洗至中性,60℃下真空干燥,即得到羧基化氧化石墨烯,记作GO-COOH。将所得羧基化氧化石墨烯加-1入到0.01mol·L NaOH溶液中,固液比为(0.8-1.2)mg:1mL,搅拌2h,离心,固体用水洗至中性,60℃下真空干燥,即得到碱化形式的羧基化氧化石墨烯,记作GO-COONa。
[0018] (2)将所得碱化形式的羧基化氧化石墨烯(GO-COONa)与本发明的4-羟基-1-甲基-1-(3-吡咯丙基)-哌啶溴盐离子液体加到水中,GO-COONa和离子液体质量比为9:
(150-250),在40℃条件下搅拌反应1h,离心分离,固体用水洗以除去过量的离子液体以及生成的溴化钠,然后在60℃下真空干燥,即得到羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材
料(GO-COO-IL)。
[0019] 进一步,一种基于上述复合纳米材料修饰玻碳电极的电化学传感器,其制备方法包括以下步骤:
[0020] (1)玻碳电极预处理:先用氧化铝抛光粉对玻碳电极进行打磨,经水冲洗后,再依次用硝酸、乙醇和水对玻碳电极进行超声清洗。
[0021] (2)将本发明的羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料加入到水中,超声分-1
散均匀,得到浓度为(0.1-1.0)mg·mL 的羧基化氧化石墨烯-离子液体分散液。
[0022] (3)将1-16微升上述羧基化氧化石墨烯-离子液体分散液滴涂到步骤(1)预处理过的玻碳电极表面,蒸发溶剂,得到羧基化氧化石墨烯-离子液体修饰电极。
[0023] 再进一步,对上述修饰电极进行了常规的电化学性能测试,结果良好;而后,将其用于对和厚朴酚进行测定,灵敏度、准确度、精密度以及选择性均良好。
[0024] 与现有技术相比,本发明的优点和有益效果在于:
[0025] (1)本发明以羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料作为电化学传感器的敏感材料,该材料具有大比表面积、良好的导电性和富集能力,能够显著提高和厚朴酚的电化-9 -1
学响应信号,实现高灵敏检测,和厚朴酚的检出限为4.22×10 mol·L (S/N=3)。
[0026] (2)本发明的电化学传感器的制备材料中不含有毒的、污染环境的、对人身体有害的物质,对操作者身体健康无影响,对环境友好。
[0027] (3)本发明的电化学传感器测定和厚朴酚的操作过程简便,不需要特殊实验条件,仪器要求简单。

附图说明

[0028] 图1为离子液体4-羟基-1-甲基-1-(3-吡咯丙基)-哌啶溴盐的合成路线图。
[0029] 图2为实施例2的羧基化氧化石墨烯(a)和羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料(b)的透射电镜图(TEM)。
[0030] 图3为实施例2的羧基化氧化石墨烯(a)、离子液体(b)和羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料(c)的红外光谱叠加图。
[0031] 图4为实施例3的羧基化氧化石墨烯-离子液体纳米材料复合膜修饰电极的结构示意图。
[0032] 图5为实施例4的裸玻碳电极(a)、羧基化氧化石墨烯修饰电极(b)、羧基化氧化石墨烯-离子液体复合膜修饰电极(c)的交流阻抗图。
[0033] 图6为实施例5的和厚朴酚(浓度为1.0×10-5mol·L-1,pH5.5)在裸玻碳电极(a)、羧基化氧化石墨烯修饰电极(b)、羧基化氧化石墨烯-离子液体复合膜修饰电极(c)上
的循环伏安图(CV)。
[0034] 图7为实施例5的不同浓度和厚朴酚在羧基化氧化石墨烯-离子液体复合膜修饰电极上的微分脉冲伏安曲线(DPV)。

具体实施方式

[0035] 下面结合附图,通过具体实施例对本发明的各技术方案作进一步详述:
[0036] 以下实施例中,实施例1中用水为一次蒸馏水,其余实施例中用水均为二次蒸馏水。
[0037] 实施例1
[0038] 一种新型离子液体4-羟基-1-甲基-1-(3-吡咯丙基)-哌啶溴盐,其合成方法步骤如下:
[0039] 称取4-羟基-N-甲基哌啶(0.4549g,3mmol)于50mL三颈烧瓶,加15mL甲苯作溶剂,将1-(3-溴丙基)吡咯(0.5640g,3.3mmol)滴加到三颈烧瓶中,加完后,置于80℃油浴,氮气保护下搅拌反应15h,生成黄色油状不溶液体。冷却至室温,分离甲苯层,加水溶解黄色油状液体,乙醚萃取。水层蒸干溶剂得黄色油状液体,即得本发明的产物4-羟基-1-甲
1
基-1-(3-吡咯丙基)-哌啶溴盐离子液体0.8510g(产率93.9%),H NMR(D2O)δ:6.76
(d,2H),6.11(d,2H),3.98(t,2H),3.89(d,1H)3.38(t,2H),3.20(d,2H),3.12(d,2H),
2.92(s,3H),2.16(t,2H),1.96(d,2H),1.74(d,2H);m/z=222.92。
[0040] 合成路线如图1所示,采用一步法合成4-羟基-1-甲基-1-(3-吡咯丙基)-哌啶溴盐离子液体,方法简单,后处理操作简便,产率高。
[0041] 实施例2
[0042] 一种羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料,其制备方法步骤如下:
[0043] (1)将10mg氧化石墨烯(GO)、0.5g氢氧化钠固体(NaOH)和0.5g氯乙酸(ClCH2COOH)溶于10mL水,超声均匀,在磁力搅拌器上搅拌反应2小时。离心分离,固体用水洗至中性,60℃下真空干燥,即得到羧基化氧化石墨烯9.5mg,记作GO-COOH。将所得羧基-1
化氧化石墨烯全部加入到10mL0.01mol·L NaOH溶液中,在磁力搅拌器上搅拌反应2h,离
心分离,固体用水洗至中性,60℃下真空干燥,即得到碱化形式的羧基化氧化石墨烯9.0mg,记作GO-COONa。
[0044] 所用氧化石墨烯没有特殊要求;
[0045] 具体的,本实施例中的氧化石墨烯为本实验室自制,制备方法如下:
[0046] 冰浴下将17mL98wt%的浓硫酸滴加到0.45g KNO3和0.5g石墨粉的混合物中,持续搅拌,1h内加入2.25g高锰酸钾,搅拌反应2h后将反应瓶移至室温,搅拌5天,得黑色粘稠
液体;搅拌条件下,向该黑色粘稠液体中加入50mL5wt%的硫酸,搅拌2h,加入15g30wt%的
过氧化氢,再持续搅拌2h,继续在搅拌条件下,向所得混合物中加入50mL硫酸和过氧化氢
的混合溶液(混合溶液中硫酸浓度为3wt%,过氧化氢浓度为0.5wt%),静置沉降2天,弃去上层液,得到棕黑色浆状物,用水洗涤至中性,超声剥离30min,得澄清的黄色溶液,干燥即得氧化石墨烯(GO)。
[0047] (2)将所得9.0mg碱化形式的羧基化氧化石墨烯(GO-COONa)与0.2g实施例1制备的离子液体加到10mL水中,在40℃条件下搅拌反应1h,离心分离,固体用水清洗,以除去过量的离子液体以及生成的溴化钠(NaBr),60℃下真空干燥,即得到羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料(GO-COO-IL)8.0mg。
[0048] 图2(a)和(b)分别为本实施例制备的羧基化氧化石墨烯和羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料的透射电镜图。从图中可以看出,羧基化氧化石墨烯(a)和羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料(b)均为典型的片层纳米结构,其直径约为几百纳米,厚度约为几纳米。比较两者结构发现,羧基化氧化石墨烯表面经透明的离子液体修饰,不改变羧基化氧化石墨烯的几何结构,可维持其大比表面积、高电子传导等特性,有利于构建性能优良的电化学传感器。
[0049] 图3中曲线a、b、c分别为本实施例制备的羧基化氧化石墨烯、实施例1制备的离子液体和本实施例制备的羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料的红外光谱图。
-1
由曲线a可知,氧化石墨烯中存在O-H伸缩振动(νO-H,3411cm );C=O伸缩振动(νC=O,-1 -1 -1
1735cm ),C=C伸缩振动(νC=C,1627cm )和C-O伸缩振动(νC-O,1224cm )。曲线b为4-羟
基-1-甲基-1-(3-吡咯丙基)-哌啶溴盐离子液体的红外光谱曲线,从图中可以观察到离
-1 -1
子液体中哌啶醇中的O-H伸缩振动(νO-H,3354cm );-CH3的反对称伸缩振动(2946cm );
-1 -1
吡咯和哌啶杂环的骨架伸缩振动(1630cm ,1464cm );吡咯和哌啶基团上C-N键的伸缩振-1 -1
动(νC-N,1379cm );哌啶醇基团上C-O键的伸缩振动(νC-O,1280cm );吡咯环的面外弯
-1 -1
曲振(1090cm );-CH2的平面摇摆振动(νC-H,742cm );吡咯环上C-H的伸缩振动(νC-H,-1
618cm )。曲线c为羧基化氧化石墨烯与离子液体结合以后的复合纳米材料(GO-COO-IL)
-1
的红外光谱图,从曲线c可以看出,3399cm 处氧化石墨烯和离子液体上的O-H伸缩振动峰
重叠,并且有所偏移,GO和IL的特征吸收峰都存在,且部分特征吸收峰有轻微移动,应该是两者结合以后,相互影响导致,说明离子液体已经成功与氧化石墨烯结合在一起。
[0050] 实施例3
[0051] 如图4所示,一种羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料修饰电极,包括绝缘层1、玻碳基底3、与玻碳基底3电连接的电极引线4,玻碳基底3表面涂有羧基化氧化石墨
烯-离子液体纳米复合纳米材料膜2。上述羧基化氧化石墨烯-离子液体修饰电极的制备
方法依次包括以下步骤:
[0052] (1)玻碳电极预处理:先依次用粒径为0.3微米和0.05微米的氧化铝抛光粉对玻碳电极(直径3毫米)进行打磨,经水冲洗后,再依次用硝酸溶液(65wt%硝酸与水等体积混合溶液)、乙醇溶液(95wt%乙醇与水等体积混合溶液)和水对玻碳电极各超声清洗1分钟,超声清洗温度为20~30℃。
[0053] (2)将实施例2制备的羧基化氧化石墨烯-离子液体复合纳米材料2.0mg加入到-1
4.0mL水中,超声25分钟分散均匀,得到浓度为0.5mg·mL 的羧基化氧化石墨烯-离子液
体分散液。
[0054] (3)将8微升步骤(2)得到的羧基化氧化石墨烯-离子液体分散液滴涂到步骤(1)预处理过的玻碳电极表面,蒸发溶剂,得到羧基化氧化石墨烯-离子液体修饰电极。
[0055] 关于步骤(2),滴涂在玻碳电极表面的羧基化氧化石墨烯-离子液体分散液的浓度,是通过分散液浓度与和厚朴酚的响应电流关系曲线,确定的最佳浓度。分别配置0.1,-1
0.3,0.5,0.8,1.0mg·mL 羧基化氧化石墨烯-离子液体分散液滴涂于预处理的玻碳电极
-5 -1
表面,滴涂量均为8微升,对1.0×10 mol·L 的和厚朴酚进行微分脉冲伏安扫描,发现当
-1 -1
分散液浓度在0.1到0.5mg·L 之间,氧化峰峰电流逐渐增加,至浓度0.5mg·mL 时达到
最大,此后,随分散液浓度的增加,氧化峰峰电流反而下降,可能是因为浓度太大,导致电极表面膜太厚,反而阻碍电子传递,因此,后续对和厚朴酚的检测,滴涂于玻碳表面的羧基化-1
氧化石墨烯-离子液体分散液浓度均为0.5mg·mL 。
[0056] 关于步骤(3),滴涂在玻碳电极表面的羧基化氧化石墨烯-离子液体分散液的滴涂量,是通过滴涂分散液的体积与和厚朴酚的响应电流关系曲线,确定的最佳滴涂量。分别-1
滴涂1,4,6,8,10,12,14,16微升0.5mg·mL 的羧基化氧化石墨烯-离子液体分散液于预-5 -1
处理的玻碳电极表面,对1.0×10 mol·L 的和厚朴酚进行微分脉冲伏安扫描,发现当分散
液滴涂量在1到8微升之间时,氧化峰峰电流逐渐增加,至体积为8微升时达到最大,此后,随分散液滴涂量的增加,氧化峰峰电流反而下降,可能是因为滴涂体积太大,导致电极表面膜太厚,反而阻碍电子传递,因此,后续对和厚朴酚的检测,滴涂于玻碳表面的羧基化氧化石墨烯-离子液体分散液体积均为8微升。
[0057] 实施例4
[0058] 如图5所示,对实施例3制得的羧基化氧化石墨烯-离子液体修饰电极进行电化学交流阻抗谱(EIS)表征,EIS是探索化学修饰电极界面性质的有效工具之一。其谱图
一般分为高频部分和低频部分,其中高频部分为动力学控制区域,低频部分为扩散控制区
-1 -1
域。以5.0mmol·L K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6](1:1)为探针,在0.1mol·L PBS(pH=7.0)和
-1
0.1mol·L KCl溶液中进行交流阻抗表征,并用Randles circuit拟合电路计算了电极界
面的电荷传递电阻,在Randles circuit拟合电路中,界面电荷传递电阻(Rct)、扩散电阻
(ZW)与界面电容(Cdl)并联,半圆的直径对应于界面电荷传递电(Rct)。Nyquist曲线如图
5所示,可以看出裸电极GCE(a)的交流阻抗图谱在高频部分的半圆比较大,经模拟计算其
Rct为1158.0Ω;当羧基化氧化石墨烯纳米材料修饰至电极表面后,由于氧化石墨烯对电
子的传递有促进作用,其高频部分的半圆直径减小(b),阻抗变小,界面电荷传递电阻减至
683.5Ω;图(c)是羧基化氧化石墨烯-离子液体纳米材料修饰至电极界面后的交流阻抗谱
图,由于离子液体的存在有助于电子传递,它同样增进了界面的电子传递,界面电荷传递电阻再度减小为233.7Ω。通过三个阻抗值的比较,可知本发明制备的羧基化氧化石墨烯-离
子液体纳米材料导电性很好。
[0059] 实施例5
[0060] 如图6所示,以实施例3所制得的修饰电极在-0.2~0.8V电位范围内对浓度为-5 -1 -1
1.0×10 mol·L 的和厚朴酚进行循环伏安扫描(CV),扫描速度为0.1V·s ,支持电解质
-1
为0.1mol·L 磷酸盐缓冲溶液(pH5.5),富集电位为0.0V,富集时间为240s,结果见图6曲线c,并与裸玻碳电极(曲线a)、羧基化氧化石墨烯修饰电极(曲线b)上的循环伏安行为
进行比较。由图可知,当从-0.20V向0.8V进行阳极化扫描时,在三种电极上都可以观察到
一个氧化峰,向负极扫描的过程,亦可观察到与其相对应的还原峰,这说明和厚朴酚的测定过程是一个可逆的过程。曲线c的氧化还原峰峰电流最大,表明羧基化氧化石墨烯-离子
液体复合纳米材料对和厚朴酚有显著的增敏效应及富集能力,可明显提高和厚朴酚的检测
灵敏度。
[0061] 如图7所示,以实施例3所制得的修饰电极,对不同浓度的和厚朴酚在0.0~0.8V-1
进行差分脉冲伏安扫描(DPV),脉冲宽度0.05s,振幅0.05V,扫描速度为0.05V·s 。内置
-8 -5 -1
图为浓度与电流的线性关系曲线,在3.0×10 ~1.0×10 mol·L 范围内,和厚朴酚的氧
-1
化峰电流与其浓度有着良好的线性关系,线性回归方程为I(μA)=4.2955C(mol·L )+9.0×
-7 2 -9 -1
10 (R=0.9985),检出限为4.22×10 mol·L (S/N=3)。这表明基于羧基化氧化石墨烯-离
子液体复合纳米材料膜的电化学传感器可用于和厚朴酚的灵敏检测。
[0062] 关于实施例5中,测定和厚朴酚的支持电解质的pH,是通过不同pH对和厚朴酚的响应电流影响关系曲线得到的。考察了pH分别为4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0的磷酸-5 -1
盐缓冲溶液对1.0×10 mol·L 和厚朴酚的微分脉冲伏安峰电流的影响。研究表明,随着
pH值的变化,和厚朴酚的氧化峰峰电流大小会随之改变,当pH由4.0增至5.5时,和厚朴酚
的氧化峰峰电流逐渐增加,当pH大于5.5时,和厚朴酚的氧化峰峰电流逐渐减小,表明最佳溶液pH值为5.5,因此,本发明中对和厚朴酚的检测均选用最佳pH5.5。
[0063] 关于实施例5中,和厚朴酚在修饰电极上所选用的富集电位和富集时间,是通过不同富集电位和富集时间与和厚朴酚的微分脉冲伏安响应电流大小确定的。不同富集电
-5 -1
位-0.2,-0.1,0.0,0.1,0.2V,当富集电位从-0.2V变化到0V时,1.0×10 molL 和厚朴酚在修饰电极上的氧化峰峰电流逐渐增加。当富集电位超过0V以后,氧化峰峰电流反而下
降。故选择最佳富集电位为0V。不同富集时间60,120,180,240,300,360,400s,当富集时间从60到240s时,氧化峰峰电流随着时间的增加而显著增加。当富集时间超过240s以后,
氧化峰峰电流随着时间的增加,缓慢增加,最后保持一个平台,说明和厚朴酚在修饰电极表面的吸附已经趋于饱和,故选择最佳富集时间为240s。
[0064] 实施例6
[0065] 测定实施例3所制得的修饰电极的选择性,抗干扰性能是衡量电化学传感器的实2+ 2+ 2+ 3+ 2+
用性的重要指标之一。实验发现100倍的Cd 、Pb 、Cu 、Fe 、Mg 、脯氨酸、赖氨酸、谷氨酸、组氨酸、半胱氨酸、对硝基苯酚、间苯二酚、乙萘酚、抗坏血酸、尿酸、维生素B1等对和厚朴酚的电化学氧化不产生干扰,说明本发明制备的电化学传感器选择性较好。
[0066] 对实际样品进行了测定,中药厚朴购买于本地医院。厚朴样品在60℃下干燥4h后研磨成粉。和厚朴酚的萃取过程按照以下步骤进行:称量2.0g已研磨好的粉末,加入
100.0mL甲醇,60℃静置3h,冷却至室温,超声30min,过滤,收集滤液。取50微升滤液,加-1
0.1mol·L PBS缓冲溶液(pH5.5)稀释成10mL溶液,在最佳实验条件(富集电位0.0V,富集-1
时间240s,pH5.5,扫描速度0.1V·s )下,对实际样品中和厚朴酚的含量进行测定,平行测定三次,其浓度根据标准曲线法求出,结果见表1。向样品中加入一定量和厚朴酚标准品进行加标回收实验,平行测定三次,平均回收率为99.5%,结果见表2,说明所建立的测定方法准确性好。利用测定和厚朴酚的经典测定方法高效液相色谱法对加标试样进行测试,并与
本发明方法测定结果比较,相对偏差较小,结果见表3,表明本发明测定和厚朴酚方法可靠。
[0067] 表1实际样品中和厚朴酚的检测
[0068]
[0069] 表2实际样品中和厚朴酚的回收率检测
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[0071] 表3两种方法测定加标样品中和厚朴酚含量的结果比较分析
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