蒙脱土与石墨烯修饰电极及其在药物分析中的应用研究

摘要

随着药物化学的发展，药物分析技术正发挥着越来越重要的作用，尤其在生产、研究、临床使用等方面扮演着重要的角色。在众多药物分析手段中，电化学分析方法具有灵敏度高、检测范围宽、所需样品量少、操作简单快速、设备耗费低等优点，各种化学修饰电极的问世，在提高灵敏度和选择性方面具有独特的优越性，极大地拓展了电化学药物分析的范围。本文研究了蒙脱土和石墨烯修饰电极，研究了药物分子小檗碱、盐酸阿罗洛尔和氧氟沙星在修饰电极上的电化学行为，并建立了其灵敏的电化学测定方法。
　　 第一部分:钠基蒙脱土修饰碳糊电极测定小檗碱的研究
　　 研究了小檗碱在钠基蒙脱土修饰碳糊电极(Na-MMT/CPE)上的电化学行为。利用线性扫描伏安法(LSV)研究了醋酸缓冲溶液（ABS，0.2mol·L-1，pH5.6）中小檗碱在该修饰电极上的电化学氧化和吸附行为。实验结果表明:蒙脱土对小檗碱有显著的富集作用。与裸碳糊电极相比，钠基蒙脱土修饰电极对小檗碱的检测灵敏度有很大的提高。优化了检测方法参数和富集参数，在最佳的实验条件下，以差分脉冲溶出伏安法(DPASV)进行测定，其氧化峰电流与小檗碱的浓度在1.0～18.0μg·mL-1范围内呈良好的线性关系，检测限为0.07μg·mL-1(S/N=10)。用相同电极和每次重新修饰电极后分别连续测试3次，其标准偏差为4.2％，表明该修饰电极具有良好的重现性。药片分析结果的RSD为1.0％，与药片标示含量的相对误差（RE）为-1.2％，加标回收率为97.9～104.4％。
　　 第二部分:盐酸阿罗洛尔在玻碳电极上的电化学行为及其在玻碳电极、碳糊电极、钠基蒙脱土修饰碳糊电极上的测定研究
　　 利用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)，研究了盐酸阿罗洛尔在玻碳电极(GCE)上的的电化学行为，实验结果表明:在pH7.0的PBS溶液中，盐酸阿罗洛尔于+1.05V出现一个氧化峰，电极反应为受扩散控制的2电子、2质子的不可逆过程。以DPV法测得其电流与浓度在4.5×10-7～3.6×10-4mol·L-1范围呈良好的线性关系，检测限为3.3×10-7mol·L-1(S/N=10)。
　　 随后又进行了碳糊电极(CPE)和Na-MMT/CPE对盐酸阿罗洛尔的测定研究，发现盐酸阿罗洛尔均有一个良好的氧化峰，且在Na-MMT/CPE上，MMT的存在对盐酸阿罗洛尔具有一定的催化作用和良好的富集作用。优化了检测方法参数和富集参数，在CPE上，盐酸阿罗洛尔DPASV氧化峰电流与浓度在1.0×10-6～2.5×10-4mol·L-1范围内呈良好的线性关系，检测限为5.9×10-7mol·L-1(S/N=10)。在Na-MMT/CPE上，盐酸阿罗洛尔DPASV氧化峰电流与浓度在5.0×10-8～4.5×10-4mol·L-1范围内有良好的线性关系，检测限为2.3×10-8mol·L-1(S/N=10)。
　　 用相同电极和每次重新修饰电极后分别连续测试3次，GCE、CPE和Na-MMT/CPE的标准偏差分别为1.8％、3.9％和2.4％，表明均具有良好的重现性。分别利用三种电极对实际样品中盐酸阿罗洛尔的含量进行测定，建立了一种灵敏、简便、快速测定盐酸阿罗洛尔的电化学方法。
　　 第三部分:石墨烯-Nafion复合膜修饰玻碳电极测定氧氟沙星的研究
　　 研究了石墨烯-Nafion复合膜修饰玻碳电极（GR-Nafion/GCE）对氧氟沙星(OFLO)的电化学行为。实验结果表明:OFLO在该修饰电极下氧化电流明显增强。在最佳实验条件下，其DPV峰电流与OFLO的浓度在1.0×10-7～1.1×10-4mol·L-1范围内呈良好的线性关系，检测限为7.3×10-8mol·L-1(S/N=10)用相同电极和每次重新修饰电极后分别连续测试3次，其标准偏差为3.2％，表明该修饰电极具有良好的重现性。将该方法用于氧氟沙星片剂的定量分析中，获得了满意的结果，药片分析结果的RSD为1.4％，与药片标示含量的相对误差(RE)为-1.9％。加标回收率为99.8～101.6％。

目录

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摘要

第一章 化学修饰电极及其在药物分析中的应用研究进展

1．1 化学修饰电极的起源和作用

1．2 化学修饰电极的制备方法

1．2．1 共价键合法

1．2．2 吸附法

1．2．3 电化学沉积法

1．2．4 电化学聚合法

1．2．5 组合法

1．3 化学修饰电极在药物分析中的应用

1．3．1 无机化合物薄膜修饰电极

1．3．2 聚合物薄膜修饰电极

1．3．3 新型纳米材料修饰电极

1．3．4 生物物质(酶等)修饰电极

1．4 本论文的主要研究内容及意义

第二章 钠基蒙脱土修饰碳糊电极阳极溶出差分脉冲伏安法测定小檗碱

2．1 实验部分

2．1．1 仪器与试剂

2．1．2 电极的制备及活化

2．1．3 实验方法

2．2 结果与讨论

2．2．1 小檗碱的电化学行为研究

2．2．2 支持电解质的选择

2．2．3 扫描速度的影响

2．2．4 修饰剂用量

2．2．5 脉冲参数和富集参数优化

2．2．6 线性范围、检测限与重现性

2．2．7 干扰实验

2．2．8 样品及回收率的测定

2．3 本章小结

第三章 盐酸阿罗洛尔的电化学行为及其伏安分析研究

3．1 盐酸阿罗洛尔在玻碳电极上的电化学行为及测定

3．1．1 实验部分

3．1．2 结果与讨论

3．2 裸碳糊电极和蒙脱土修饰碳糊电极测定盐酸阿罗洛尔

3．2．1 实验部分

3．2．2 结果与讨论

3．3 本章小结

第四章 石墨烯-Nafion复合膜修饰玻碳电极测定氧氟沙星

4．1 实验部分

4．1．1 仪器与试剂

4．1．2 石墨烯-Nafion复合膜修饰玻碳电极的制备

4．1．3 实验方法

4．2 结果与讨论

4．2．1 氧氟沙星在石墨烯-Nafion修饰玻碳电极上的电化学行为

4．2．2 支持电解质的选择

4．2．3 扫速的影响

4．2．4 修饰剂用量

4．2．5 线性范围、检测限及重现性

4．2．6 干扰实验

4．2．7 样品及回收率的测定

4．3 本章小结

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果

致谢