硫堇的电化学性质

1、2011届本科毕业论文（设计）硫堇的电化学性质研究及其在药物检测中的应用姓 名： 程晓莉系 别： 化 学 系专 业： 化 学 学 号： 070411023 指导教师： 朱 旭 博士2011年 5月15日目录摘要IIAbstractIII1 绪论11.1药物分析方法1化学法1仪器分析方法1电化学法2酶法分析2免疫分析3检定法31.2 药物分析发展趋势31.3硫堇3硫堇的简介31.3.2 硫堇的电化学性质31.4 选题意义42硫酸阿米卡星的电化学研究52.1 引言52.2 实验部分52.2.1 仪器与试剂52.2.2 实验方法52.3 结果与讨论62.3.1 结合反应体系的吸收光谱62.3.2 循

2、环伏安法6实验条件的选择7电极反应机理探讨83 对盐酸异丙嗪的电化学研究93.1引言93.2实验部分9仪器和试剂9试验方法103.3结果与讨论10结合反应体系的吸收光谱10循环伏安法10试验条件的选择11线性范围及检出限123.3.5 结合反应机理的探讨13参考文献14致 谢15英语文献翻译16英语文献原文24硫堇的电化学性质研究及其在药物检测中的应用 摘要本文采用循环伏安法研究了硫堇的电化学性质。硫堇作为一种染色剂，可作为判断氧化还原反应的指示剂。根据这一特点，本文研究了硫堇加入阿米卡星和盐酸异丙嗪的电化学信号发生的变化。研究发现，酸性条件下，硫堇在玻碳工作电极上的反应是一个可逆过程，加入A

3、MK后，硫堇在-0.122V(VSSCE)处的峰电流明显下降且其下降值与阿米卡星的浓度在6.0175.0 mg/L范围内呈良好的线性关系。同样的，在盐酸异丙嗪加入后，硫堇峰电流和电位扫描速率也呈良好的线性关系。在B-R中加入盐酸异丙嗪后，虽然峰电流发生了明显下降，但是并没有新的峰出现，可以推断所生成的新复合物没有电化学活性。关键字循环伏安法，硫堇，阿米卡星，盐酸异丙嗪Investigation of the electrochemical properties of thionine and its application in drug detectionAbstractThis paper

4、 studied the electrochemical properties of thionine by cyclic voltammetry. Thionine, as a dye, could be used as an indicator of redox reactions. According to this feature, we study the thionin electrochemical signal changes with jioning amikacin and promethazine hydrochloride. As the study, under ac

5、idic conditions, the work of thionine on glassy carbon electrode reaction is a reversible process, at -0.122V (VS.SCE) , after joining AMK, the peak of thionine have the current decreased and the value of decline with jioning AMK(the concentration of it range from 6.0 to 175.0 mg / L) have a good li

6、near relationship. Similarly, after adding the promethazine hydrochloride, the peak current of thionine and potential scan rate also showed a good linear relationship. Addition of the promethazine hydrochloride in the BR, the peak current had decreased significantly, but no new peaks appearing, for

7、this reason we can inferrer to the new compounds do not have electrochemical activity.KeywordsCyclic voltammetry, thionine, amikacin, promethazine hydrochloride 1 绪论1.1药物分析方法 药物分析主要包括化学方法、仪器分析方法和检定法。 化学法 化学法包括重量法和滴定法 重量法：指待测物经处理后分离出与待测组分相关的单质或化合物，根据其质量，确定该组分的含量。硫酸软骨素的测定及胰酶中脂肪含量的测定均采用重量法。 滴定法：指利用化学反应

8、定量关系，根据消耗标准溶液的体积确定待测物的含量。目前滴定法在我国药典中仍占有一定的比例，氨基酸类和糖类药物多用滴定方法进行含量测定。 化学方法主要用于常量分析，准确度较高，但操作繁琐，耗时较长，不利于实现自动化，在药典及近年来的研究中有所下降。而仪器分析方法的研究、应用与改进则是药物分析的热点。 仪器分析方法 仪器分析方法用于微量和痕量分析，灵敏度较高。主要包括光学法、电化学法、色谱法、电泳法、酶法、免疫法。 .1光学法 在药物分析中常用的光学分析方法有：紫外/可见分光光度法、荧光法、红外吸收分光光度法、核磁共振、质谱等。 紫外/可见分光光度法：主要是利用药物分子中的某些基团对特定波长具有光

9、吸收作用或某些特殊基团可与某些化学试剂反应生成稳定的颜色，根据吸收光的波长及强度对物质进行定性定量分析。紫外/可见分光光度法由于其设备简单，价格低廉，操作方便易于普及等特点在药物分析中应用很广泛。测定的药物涉及蛋白质多肽类、酶类、抗生素、维生素及嘌啉类药物的测定1。但紫外/可见分光光度法灵敏度不高，一般可达 10-410-7g/mL。 荧光法：利用某些基团在吸收了能量以后能够发射出一定波长的荧光等性质，对物质进行定性定量分析。近年来镧系敏化发光的方法在对氨基酸、肽类、蛋白质、核酸、核苷酸、脱氧核苷酸等的分析及药代动力学的研究中应用较为广泛2。荧光法灵敏、准确、选择性好、荧光特性参数多，动态线性

10、范围宽、灵敏度比分光光度法高 24 个数量级，对微量和痕量药物进行灵敏准确的检测具有较大的优越性。激光诱导荧光光谱的灵敏度已达 10-22g，实现了检测单个分子的水平，可用于癌症的早期诊断3。荧光法作为一种高灵敏的分析手段，与其它技术相结合，有着更广阔的发展前景。 红外光谱法在我国药典中主要用于药物的鉴别和活性成分的分析，目前近红外光谱法是红外分析研究的热点，它具有光谱信息量大，稳定性及重复性好，不需样品制备，无化学废料污染等优点，在药品生产过程中可全面监控整个生产周期的产品质量，在 21 世纪有很好的应用前景3。 核磁共振波谱是测定大分子结构的有力手段，二维及三维核磁共振波谱仪应用于工程中蛋

11、白质的三维结构分析3。质谱法用于对基因工程药物多肽、蛋白质、核酸等的分子量测定及结构和序列的证实4。 .2色谱法 色谱法是利用物理或物理化学性质对混合物进行分离分析的方法。 薄层色谱法是药物色谱领域中的重要分支之一，是一种定性和半定量的方法，在自动化程度、分辨率及重现性等方面不如气相色谱法和高效液相色谱法。薄层色谱法主要用于药物的鉴别、杂质检测，如氨基酸类药物（丝氨酸、亮氨酸和甘氨酸）、酶类（抑肽酶）、蛋白质多肽类（杆菌肽） 、嘌呤类（硫唑嘌呤、巯嘌呤）的鉴别等。近年来薄层色谱法大力加强标准化、仪器化和自动化改进，如应用自动点样仪，自动程序多次展开仪，薄层扫描仪等，引入强制流动技术，使薄层色谱

12、法的重现性、准确度和精密度有大幅度提高3。 气相色谱法（GC） ：对含有挥发性成分的药物，气相色谱仪是常用的分析工具。美国药典中氨基酸等药物中有机挥发性杂质的检查采用气相色谱法。在药品中残留的有机溶剂的毒性和致癌作用日益引起人们的重视，用气相色谱测定药品中有机溶剂的残留量也是目前值得重视的研究方向。采用 GC-MS可测定药物浓度至 10-910-12g/mL的体液样品，在体内药物分析、药物动力学研究等方面具有较强的优势。 高效液相色谱法（HPLC）：HPLC具有高压、高速、高效、高灵敏度等特点，在目前药物的鉴别、检查和含量分析中占有重要地位5。随着衍生化技术的发展，改善了被测物的检测特性，提高

13、检测灵敏度，使HPLC已广泛用于氨基酸的分析6；HPLC也是蛋白质结构和纯度分析的重要工具，英国药典和美国药典对胰岛素的鉴别和效价测定及其中相关蛋白的限量测定均采用HPLC方法，我国药典中HPLC仅用于鉴别；对于嘌呤类药物甲氨喋呤与叶酸以及糖类药物美国也多已应用HPLC进行含量分析。近年来由于检测器的发展，如蒸发光散射检测器的应用拓展了对无近紫外吸收的药物的分析，二极管阵列检测器、荧光检测器的应用提供了一种快速有效的高灵敏度的方法。 HPLC采用蒸发光散射检测器直接检测非衍生化的氨基酸，配合HPLC的分离定量，检测限达到了ng 级，回收率为 94。液相色谱与质谱的联用在大分子、体内药物代谢和临

14、床药物检测中应用日益增多，多维色谱LC-LC-MS,LC-LC-LC-LC-MS-MS等用于药物、蛋白质、多肽结构测定，并使整个操作完全自动化，是 21 世纪色谱分析的发展方向之一。微柱液相色谱由于分析所学的样品用量及流动相的消耗大大下降，检测灵敏度大幅度提高，具有广阔的发展前景。 超临界流体色谱法（SFC）:是以超临界流体作流动相进行分析的一种色谱技术，适用于热稳定性差、极性大和挥发性小的药物分析，是GC和HPLC的重要补充技术。SFC在分析激素、抗菌素和依赖性药物时，只用CO2作流动相就将结构相近的物质分开，并用于尿中咖啡因和激素的测定，在分析一个含多个极性基团，分子量达 440的抗菌素时

15、不需衍生化，可直接进样分析；Bargman等用SFC研究一系列旋光性的阻抗剂的分离与分析，以分子模型为基础，提出了手性识别机理。由于超临界流体色谱法不用或很少用有机溶剂，是一种符合环保要求的分析方法。 .3电泳法 电泳法是一种以电动现象为基础的物理化学分离分析方法，是物质分离分析常用方法。醋酸纤维薄膜电泳用于常规血清蛋白、脂蛋白的分离和定量测定；聚丙稀酰胺凝胶电泳用于胰岛素有关蛋白质的检查、基因工程药物DNA的分离回收；琼脂糖凝胶电泳具有较大的凝胶孔径，特别适合于分离和鉴别核酸和核蛋白。 高效毛细管电泳（HPCE）是近年来发展迅速的新型分离分析方法，在大分子的分析方面具有许多优势7,8。根据分

16、离模式分为：毛细管区带电泳（CZE）基于各被分离物质的净电荷与质量比之间的差异，不同离子按各自表面电荷密度的差异，以不同的速度在电解质中移动而致分离。适用于蛋白质、氨基酸、肽、对映体的分析，胶束电动毛细管色谱（MECC）通过将离子表面活性剂加入电解质溶液，形成胶束，使溶质在胶束相和水相之间分配，将分配与电动相结合，不仅能分离离子型物质，也能分离电中性物质；毛细管等电聚焦电泳 （CIEF）将传统的等电聚焦过程移到毛细管内进行，多用于蛋白质，肽类物质的分析。毛细管凝胶电泳(CGE)是以凝胶作支持物进行的区带电泳可分离测定蛋白质和DNA等大分子化合物。 毛细管电色谱(CEC)，多用于水溶性差的物质和

17、水中难进行反应的物质的分析。 高效毛细管电泳兼有电泳和色谱技术的双重优点，对基因工程药物的分析具有高效、低耗、快速、灵敏等特点，随着各种不同的预浓缩技术、堆积技术、场放大技术、固相预柱等技术以及新分离模式毛细管电色谱等的应用3,6，仪器的不断改进，高效毛细管电泳将成为药物分析的重要工具。 电化学法 电化学法是利用物质电化学性质根据电参量的大小确定待测物含量的分析方法。电位滴定法仍是氨基酸和嘌啉类药物的常用分析方法。目前微电极、超微电极、化学修饰电极的研究和应用是电化学分析领域中较为活跃的研究方向，如用聚吲哚乙酸修饰电极测定肾上腺素等3。电化学检测器因灵敏度高，选择性好，应用于毛细管电泳和微柱液

18、相色谱。 酶法分析 利用酶试剂作为工具测定物质量的方法。酶法分析具有专属性强、灵敏度高的优点，与其它紫外、荧光、电化学或免疫方法联用可用于酶的活性分析以及与酶作用的底物或产物的分析以及抗体药物的效价测定。 免疫分析 免疫分析方法是以特异性抗原抗体的反应为基础的分析方法。免疫分析技术和放射性核素示踪技术、酶促反应或荧光分析等高灵敏度的分析技术相结合，具有高特异性和高灵敏度的特点，特别适合测定复杂体系中的微量组分，以及药物生产中发酵液或细胞培养液中有效成分的快速测定。如酶联免疫吸附法(ELISA)用于基因工程药品中微量致敏性杂质青霉噻唑蛋白的测定，胰岛素有关蛋白的检查等。免疫分析技术与色谱的联用，

19、利用色谱技术对药物、激素等分子间微小差别的高识别性，可提高免疫分析的选择性与灵敏度。 检定法 利用药物对体或离体器官所起的活性作用的强弱而进行定量分析的一种方法，可用于药物的杂质检查、有害物的毒性测定和药物的效价测定。我国药典（1995）对肝素、绒促性素、缩宫素、胰岛素等均采用检定法进行效价的测定。检定法一般与药物的活性、药效密切相关，结果较为直观，但使用动物量较多，实验操作繁琐，影响因素多，精密度差，现正逐步被理化方法所取代。 1.2 药物分析发展趋势比较中国药典（95 年版）和美国药典（23 版）可以看出，对于药物分析滴定方法在中国药典中仍占有一定的比例，而美国则对 HPLC 的应用较为普

20、遍，我国新药典的科研课题将扩大 HPLC 的应用：对氨基酸、肽、蛋白质、多糖等进行分子量分布的定性或定量的研究；进一步开发毛细管电泳在药品中的应用：对蛋白质，酶、肽、核苷酸、多糖等进行鉴别、含量测定等项目的研究；加强细胞免疫法的应用：应用细胞免疫法测定效价等。从近年来药物分析的研究报道来看，HPLC 已经成为大部分的药物的常规分析方法，而电化学 因其本身不可比拟的优势，在药物分析方面的应用日益增多，是未来药物发展的新趋势。 1.3硫堇硫堇的简介硫堇带黑绿色闪光针状结晶。易溶于热水，开始是蓝色，后呈紫色，水溶液加盐酸后变得更蓝，与氢氧化钠作用产生红棕色沉淀，与硫酸产生黄绿色溶液，稀释时变蓝色，更

21、稀时呈紫色，并有显著的因光异色作用。溶于氯仿，微溶于乙醇、乙醚和冷水。最大吸收波长（水中）602.5nm。也是染色剂。如细胞核的染色，类淀粉蛋白、嗜碱性细胞和黏蛋白染色，活体染色。比色测定中用作氧化还原电位的指示剂（紫色无色）。本品应密封于阴凉干燥处避光保存。其结构式如图1-1图1-1 硫堇结构式 硫堇的电化学性质硫堇在酸性溶液中能发生电化学聚合。硫堇9是一种蓝色物质，它能电致变色。在偏酸性时， 硫堇具有很好的电化学可逆性 、稳定性以及快速的电子传递能力。这些良好的电学性能，使它有可能成为一种有应用 前景的新的材料 聚硫堇的电化学活性随pH值升高而下降， 以及在硫堇电化学氧化还原过 程中有质子

22、参加。当溶液的pH值升高到pH 7.0时。阴极峰在循环伏安图上消失，这也证 明了硫堇还原对需要质子 。由于溶液的pH值较高，没有足够的质子供聚硫堇还原，所以氧化峰消失。聚硫堇的电化学活性也随此而进一步下降。由于硫堇的电化学性质10，可以应用于多种药物的检测。本文阐述了硫堇在硫酸阿米卡星和盐酸异丙嗪这两种药物中的检测及其性质。1.4 选题意义随着人们对生命本质及身体健康的日益关注，药物的研究和开发日趋增加，控制药物的质量，加强药物分析检测技术日益受到重视。但是，目前常用的药物检测的一些方法，都存在着这样或那样的缺点和不足。无论是新药的研制，还是食品安全均要求药物快速检测方法的产生，电化学方法不仅

23、操作简单、仪器价廉，而且具有灵敏度高、选择性好、分析精度高、重复性好等特点，电化学方法还可以排除样品分析中常遇到的混浊、黄疸、溶血等于扰，光度分析法则无法避免，而且易于自动化。因此，对药物电化学分析方法的不断探索不仅具有较高的理论价值，还具有明显的现实意义。硫堇分子由于分子结构中含有电活性基团(氧化性或还原性)而显示电化学特性。许多药物能与染料分子相互作用而形成新的化学物质，从而使染料分子的电化学行为发生明显的改变，其改变在一定范围内恰与药物的加入量呈良好的线性关系。本文利用这一特性，将药物加入到硫堇分子溶液中，二者相互作用形成新复合物，导致溶液中游离的染料分子浓度降低，电化学信号(峰电流)减

24、小。利用这种方法对阿米卡星、盐酸异丙嗪进行了定量分析，优化了实验条件，简便、快速、灵敏高,并成功用于市售药物的检测分析。 2硫酸阿米卡星的电化学研究2.1 引言阿米卡星(Amikacin，AMK)也称丁胺盐酸异丙嗪，是盐酸异丙嗪A的衍生物。它是半合成的氨基糖昔类抗生素，是一种有机碱，能与酸形成盐，常用制剂为硫酸盐，白色或类白色粉末，在水中极易溶解，几乎不溶于甲醇，其结构式如图2-1所示。阿米卡星对多数肠杆菌科细菌均有良好作用，对脑膜炎球菌、流感球菌、结核杆菌亦有显著抗菌效果，其抗菌活性较庆大霉素略低，临床上主要用于敏感革兰氏阴性杆菌与葡萄球菌引起的细菌性内膜炎、腹腔感染、尿路感染、呼吸道及肺部

25、感染、败血症等。目前测定AMK含量的方法主要有高效液相色相(HPLC)11,12、分光光度法13、旋光度法14、电化学法15,16等。HPLC法操作繁琐，分光光度法所用染色剂容易吸附在比色皿表面干扰测定结果。而利用电化学方法研究的报道尚不多见。图2-1 硫酸阿米卡星结构式本文利用循环伏安法对硫堇与AMK的相互作用进行了研究。研究发现，在酸性条件下，硫堇在玻碳电极上是一个可逆过程，加入AMK后，硫堇在-0.122V(vs.SCE)处的峰电流明显上升且其上升值与阿米卡星的浓度在6.0175.0 mg/L范围内呈良好的线性关系。2.2 实验部分2.2.1 仪器与试剂CHl660D电化学工作站(上海辰

26、华仪器公司)：三电极系统：静汞电极为工作电极，饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，铂丝电极为对电极：pHS-25型酸度计(上海雷磁仪器厂)：超声波清洗器(巩义市英峪予华仪器厂)：SZ-97自动纯水蒸馏器(上海亚荣生化仪器厂)。硫堇：1.010-3mol/L硫酸阿米卡星(Sigma公司)注射液：50毫克/支Britton-Robinson(B-R)系列缓冲溶液：取3.0875 g H2BO3、3.3875mL 85H3PO4、2.95ml冰醋酸混合，定容于250mL水中，然后与0.2 mol/L NaOH 溶液按比例混合制成不同pH值的系列缓冲溶液，并用酸度计校正其pH值。所用试剂均为分析纯，二次

27、蒸馏水配制。2.2.2 实验方法在10 mL比色管中，依次加入2.0 mL pH 5.0的B-R，2.0 mL 1.010-3/L的硫堇和一定量的AMK，用水稀释到刻度，摇匀：以不加AMK的相应溶液作参比，用循环伏安法测定硫堇的峰电流值ip的变化。2.3 结果与讨论2.3.1 结合反应体系的吸收光谱图2-2为结合反应体系在235800nm范围内的紫外可见吸收光谱图。在pH 5.0的BR缓冲溶液中，B-R没有吸收峰(曲线a)，硫堇的最大吸收波长为282和598nm(曲线b)，两者混合后，颜色变浅，硫堇的最大吸收波长基本没有发生变化，两处的吸光度值均升高(曲线c)，但所增加的吸光度并不相同，所以表

28、明两者之间能够发生作用形成一种新的化合物。图2-2 THi-AMK 反应体系的紫外可见光谱图a: pH 3.0 B-R 缓冲液 ;b: a+6m Thi ; c: b+30mg/L AMK2.3.2 循环伏安法 图2-3是硫堇与阿米卡星相互作用反应体系的循环伏安图。在pH 5.0的B-R缓冲溶液中，硫堇在静汞电极上于-0.122V和-0.085 V处有两个峰(曲线a)，说明硫堇在电极上发生可逆电极反应。图2-3硫堇与阿米卡星相互作用反应体系的循环伏安图加入阿米卡星两者发生相互作用后，硫堇在-0.145V、-0.104V 处峰电流明显下降且电位负移(曲线b)，说明两者发生了相互作用并有新物质生成

29、。硫堇峰电流的降低值同AMK的浓度在一定范围内呈线性关系，可用于AMK的定量测定。如图2-4图2-4不同浓度的AMK的影响2.3.3实验条件的选择2.3.3.1仪器条件的选择对仪器的扫描速率u、静止时间和起扫电位进行了考察。随着扫速的增加，ip值增大，且ip与u呈线性关系，ip与u1/2呈上翘曲线，说明反应体系有较强的吸附性。当电位扫描速率为0.01V/s，起扫电位为0.2V，静止时间为2s时，硫堇峰形较好，因此选择电位扫描速率0.01V/s、静止时间2s作为试验测定的仪器条件。 2.3.3.2缓冲溶液和酸度的影响 实验考察了HAc-NaAc、Tris-HCl、B-R等缓冲溶液对AMK加入前后

30、硫堇氧化峰电流变化的影响。结果表明，在B-R、HAc-NaAc缓冲溶液中硫堇均具有较好的氧化峰，AMK加入前后电流变化明显。在pH 2.06.0的范围内灵敏度较高且稳定性好。本试验选择pH为5.0的B-R溶液作为测定体系的缓冲溶液。2.3.3.3硫堇浓度的影响 在pH5.0的B-R缓冲溶液条件下，固定AMK浓度为30.0mg/L，研究了硫堇浓度对ip的影响，结果表明，硫堇溶液浓度为2.7mmol/L时，ip最大且稳定(见图2-4)。因此选择硫堇的浓度为2.7mmol/L。图2-4 硫堇浓度对峰电流的影响2.3.3.4反应时间和温度的影响 在室温条件下，硫堇与阿米卡星结合反应10分钟后，氧化峰电

31、流降低值即达到最大，并且5小时内没有大的变化。同时考察了温度的影响，发现在1040oC范围内，ip变化不大，表明温度对体系影响不大。本实验选择在室温下反应10分钟后进行测定。2.3.3.4表面活性剂的影响实验了吐温60、-环糊精(-CD)、明胶、十二烷基硫酸钠(SDS)、四丁基氯化铵等表面活性剂对体系的影响。实验发现加入少量表面活性剂对于硫堇氧化峰电流的变化值ip没有明显的影响。2.3.3.5常见干扰物质的影响对于生化样品中常见的物质如氨基酸和阳离子的干扰情况进行了研究(表2-1)，结果表明，对予30.0 mg/L AMK的测定，在相对标准偏差的绝对值5时，氨基酸如L-色氨酸、L-谷氨酸、L-

32、组氨酸、L-甘氨酸、L-丝氨酸等、葡萄糖和金属离子如Cu2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、AI3+、Ba2+等在一定浓度范围内不干扰测定，说明本方法具有较好的选择性。表2-1 共存物质对30.0mg/L硫酸阿米卡星测定的影响共存物质浓度相对标准偏差共存物质浓度相对标准偏差coexistingconcentrationrelative errorcoexistingconcentrationrelative errorsubstance(mg/L)（）substance(mg/L)（）L-Glutamic acid1000.85Mg2+20.00.29L-Arginine100.01.22Al

33、2+20.04.21L-Tryptophan100.01.31Co2+20.03.22L-Leucine100.00.21Cu2+20.02.00L-Serine100.03.02Ba2+0.2-1.23L-Glutamine100.02.67Ca2+0.2-2.03L-Tyrosine100.0-1.02Fe2+0.21.08Citric acid20.02.01Glucose500.03.58电极反应机理探讨当B-R缓冲溶液在pH 2.06.0范围内变化时，随着pH增大反应前后电位Ep均负移且两者之间呈线性关系，表明H+参与了电极反应。根据文献公式Ep=Ep,aEp,c=2.2RT/nF=

34、56.6mV/n求得n=1.1081，说明在本实验条件下，硫堇与阿米卡星反应前后-0.122V电位下的还原均为1电子电极反应过程。3 盐酸异丙嗪的电化学研究3.1引言异丙嗪又名非那根(Promethazine Hydrochloride简称PRH)，属吩噻嗪类抗组胺药，主要用于防治过敏性疾病和晕动病，对麻醉药、催眠 药、镇痛药和局部麻醉药有增强作用。其主要有效成分为盐酸异丙嗪( N,N-三甲基- 10H-吩噻嗪-10- 乙胺盐酸盐) 。盐酸异丙嗪片剂或注射液的含量测定通常采用荧光法17,18、紫外分光光度法19,20、高效液相色谱法21-23、电化学分析法24-26 。其结构简式如图3-1图3

35、-1盐酸异丙嗪的结构简式本文利用循环伏安法对硫堇与PRH的相互作用进行了研究。研究发现，在酸性条件下，硫堇在玻碳电极上是一个可逆过程，加入PRH后峰电流明显降低，说明两者相互作用生成了新物质。并且加入PRH的量越多降低越明显。如图3-2 图3-2相互结合的反应体系的循环伏安图3.2实验部分仪器和试剂CHI-910B电化学系统（上海辰华仪器公司）三电极体系：玻碳电极为工作电极（GCE , d=3mm），饱和甘汞电极（SCE）为参比电极（文中所指电位均为相对于SCE的电位），铂丝为对电极KQ-100E超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）BS224S电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）盐酸异丙

36、嗪注射液：50毫克/支B-R缓冲溶液：按第二章配置系列B-R缓冲溶液。硫堇：1.010-3mol/L所用试剂均为分析纯，实验用水均为二次蒸馏水。3.2.2试验方法于10mL比色管中，分别加入2.5ml pH 3.0的B-R缓冲溶液，2.5 ml 1.010 -3 mol/L的硫堇和一定量的盐酸异丙嗪，用水稀释到刻度，摇匀。以不加PRH的溶液作参比，用循环伏安法测定硫堇的峰电流的变化。3.3结果与讨论3.3.1结合反应体系的吸收光谱图3-2为硫堇与盐酸异丙嗪结合反应体系在200800nm范围内的吸收光谱图。可见，pH 3.0的B-R缓冲溶液没有明显吸收峰(曲线a)，硫堇在pH 3.0的B-R缓冲

37、溶液中的最大吸收波长为282nm和598nm(曲线b)，加入6l PRH之后溶液颜色变浅，硫堇的最大吸收波长基本没有变化，282nm处吸光度值增加，而598nm处得吸光度值降低。表明两者之间能够相互作用形成新的复合物。图3-3 B-R+PRH反应体系的紫外可见光谱图a:PH3.0 B-R缓冲液; b:1+1.010-3mol/L 硫堇; c:b+5mg/L PRH3.3.2循环伏安法图3-3是硫堇在盐酸异丙嗪加入前后的循环伏安图。硫堇在0.024V有一灵敏还原峰(曲线a)，加入盐酸异丙嗪之后还原峰电流明显降低，峰电位正移至0.133V(曲线b), 与B-R发生了作用生成新复合物。图3-4a:P

38、H3.0B-R缓冲溶液+硫堇 b:a+0.14g/l PRH3.3.3试验条件的选择3.3.3.1酸度的选择缓冲溶液的pH对两种物质的结合反应有很大的影响。考察了结合反应前后循环伏安法氧化峰电流的降低值(ip)随pH的变化情况。在pH3.0时，硫堇循环伏安氧化峰电流降低值ip达到最大并且相当稳定。同时考察了不同缓冲溶液如HAc-NaAc、NH3-NH4CI和B-R等缓冲溶液对反应体系的影响，发现在B-R缓冲溶液中有良好的峰形，因此本试验最佳酸度条件选定为pH3.0的B-R缓冲溶液，用量以2.0mL为宜。3.3.3.2硫堇浓度的影响在pH3.0的B-R缓冲溶液中，固定盐酸异丙嗪的浓度为0.540

39、g/L，研究了硫堇浓度对结合反应的影响(如图3-4)，在硫堇浓度为0.6mmol/L时，ip最大并且峰形较好。因此选择硫堇浓度为0.6mmol/L，定容于10mL比色管。图3-5 不同浓度的硫堇a:0.14mmol/L b:0.33mmol/L c:0.45mmol/L d:0.54mmol/L e:0.60mmol/L3.3.3.3反应时间和温度的影响在室温条件下，硫堇与盐酸异丙嗪的结合反应很快达到平衡，加入盐酸异丙嗪后10分钟内峰电流降低值即达到最大值，并且10小时内没有大的变化。同时考虑了温度的影响，发现在10-40范围内，ip变化不大，说明温度对体系没有大的影响，本实验选择在室温下，反

40、应l0min后进行测定。3.3.3.4选择性试验考察了多种共存物质对盐酸异丙嗪含量为l0mg/L时的影响，结果发现当相对标准偏差45时，2000倍的氨基酸如DL-天冬氨酸、D苏氨酸、L-丝氨酸，300倍的葡萄糖、麦芽糖、淀粉，20倍的金属离子如Fe2+、Ca2+、Cu2+、Mn2+等均不干扰测定，可见本方法具有较好的选择性。 3.3.3.5表面活性剂的影响对表面活性剂的影响进行了考察，如-环糊精(-CD)、十二烷基磺酸钠(SDS)、乳化剂0P等，结果发现除阴、阳离子表面活性剂对结合反应有较大影响外，中性表面活性剂对结合反应基本没有影响，这进一步表明硫堇和盐酸异丙嗪主要靠静电力结合，阴、阳离子表

41、面活性剂削弱了它们之间的静电作用。3.3.4线性范围及检出限在pH3.0的B-R介质中，硫堇峰电流的降低值ip与盐酸异丙嗪的浓度在5.0600.0mg/L范围内呈良好的线性关系(如图3-5) 。 图3-6 峰电流与不同PRH浓度的关系3.3.5 结合反应机理的探讨由于在盐酸异丙嗪加入前后，水溶硫堇峰电流和电位扫描速率呈良好的线性关系(见图3-5)，说明电极反应是吸附控制的表面过程。由图3-3可以看出，在B-R中加入盐酸异丙嗪后，峰电流虽然发生了明显下降，但并没有新的峰出现，可以推断所生成的新复合物没有电化学特性。加入盐酸异丙嗪后，溶液中具有电活性的B-R浓度降低引起了相应峰电流的下降。参考文献

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45、4,20(2)：338-34014 高轶拮，侯常林，李玉兰中国药房J，2005，16(23)：1819-182015 WANG XueliangChinese Journal of Analysis LaboratoryJ，2006，25(6)：43-4516 Bard A J，Faulkner L RElectrochemical MethodsMNewYork：John Wiley and Sons,1980.17 李慧芬，于魁一高效液相色谱法对氨基糖苷类抗生素分离定量的研究J中国药学杂志，1991，29(12)：738741.18 Razk M,El-Shabrawy Y,Zakhari

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49、月。本文从论文选题，文献阅读，实验方案的设计、实施、数据的分析，以及论文的撰写成稿，无不凝结着导师的智慧和心血。首先，我要感谢我的导师朱老师对我的论文和实验的指导。朱旭老师对我严格要求，每天查看我的实验进展，并亲自指导我的实验，讲解相关内容，直到实验的结束。论文完成后，他不仅对论文进行了逐字逐句的严格审查，还提出了许多宝贵的意见。其次，感谢黄书娟等与我一起做实验的同学们，因为有了你们的鼓励，支持,陪伴才让我能够顺利的完成实验。最后特别需要感谢的是我的父母，是他们一直在物质和精神上给于我支持和鼓励，是他们一直给于我信心和动力，因此，本文也凝结了他们的心血，教诲和温暖。再次向所有帮助过我的各位老师

50、表示深深的谢意！英语文献翻译用一次性SPGE电极测量食物中残留的四环素摘要采用循环伏安法和直流安培流动注射电化学分析法SPGE电极检测四环素类。在pH为2的磷酸二氢钾溶液中和Ag/AgCl的电压为1.2 V时能够得到很好的四环素峰。对于流体细胞也使用安培直流流动注射分析法做了专门的研究。在安培条件下（Eapp = 1.2V的流量为2.0mL/min ），对四环素，金霉素和土霉素标准曲线分析，得到从1-500，5-50和1-500umol/L 的检测限分别为0.96， 0.58和0.35mol/L。该方法已经成功地应用于医药产品和食品中四环素，金霉素，土霉素的检测。1.引言四环素如图中显示的一样

51、，它能够影响人和动物的健康的重要的抗生素中的一类。我为此工作了十年之久。这些抗生素具有一个广阔的抗菌范围和抑菌性。由于革兰氏阳性和革兰氏阴性菌，对急性传染病有良好的活性。他们被允许用于多种食品的生产。动物包括牛，猪，羊，家禽和鱼类1。广泛使用这些药物已成为一个严重问题，自从因牛奶或肉类中残余的药物使人类中毒和在一些过敏的个体中引起的过敏反应，使它成为非法药品。更为重要的是，低剂量的抗生素在长期食用中会导致于耐药微的传播。为了保证人类的食品安全，四环素最高残留限量（MRLs）已经被公布，如四环素，金霉素和土霉素在一些组织中的最高含量，包括每千克肝脏中0.3毫克，一千克肾脏中0.6毫克，每千克蛋类

52、中0.2毫克，奶类和肉类中0.1毫克2.3。许多的色谱方法已经用于四环素类得分离和鉴定。从食品中分离出四环素类，是识别和量化四环素药物的能力4-11。有些色谱程序适用于多残留分析 4-8，其他的适用于质谱检测方法8,9，但这些方法不适合日常使用。每一个四环素包含一个在十位上的酚取代基和一个在四位上的睇（甲基）氨基酸取代基(图一)。四环素的氧化通常用电化学的方法检测，这两个基团是四环素的特殊官能团。在2004年，赵报道了用高效液相色谱法发现了绵羊奶中具有四环素。在2006年，Treetepvijit 等人提出在液相色谱系统使用注入硼镍掺杂的金刚石薄膜电极为工作电极能对四环素进行高性能耦合测定，在

53、虾中发现了四环素。 到目前为止，不在用screen-printe 电极法检测食品中四环素的残余量。screen-printe 电极是平面器件，在一个塑料。玻璃，或陶瓷上用墨水画出不同的线作为基线。许多的油膜类型 基板用于传感器建设，并且在大多数碳和金铂银等贵金属中取得了成功。这种体系的电极的主要好处是花费低，潜在的可移值性，操作简单，真实性。探测器包括工作电极，辅助电极和参考电极。更重要的是这种低花费意味着每次测量时都可以使用一个新的电极。从而避免了由于以前电化学测量而使电极性表面毒化产生的影响。Screen-printed 电极的高效性使它在环境，医学，职业卫生检测，分析化学主要领域得到广泛

54、的应用。这篇论文首次运用黄金screen-printed 电极作为安培传感器，探测四环素类。用黄金screen-printed 电极同流体注射分析相结合，可以放大安培信号，从而实现快速分析。一个特别的设计是把流体经过 细胞应用在黄金screen-printed 电极的开发。对于流通体系的几个参数的影响进行研究，这种运用screen-printed 电极优化的方法，在药物和食品（鸡肉和虾）药物中探测出了四环素类。2实验2.1化学药品所用的试剂必须是分析纯药品，去离子水的纯净水（表面反渗透最大的去阳离子仪器，埃尔加公司 联合王国）0.1M的磷酸二氢钾溶液，用PH为5-9的0.1M的氢氧化钠溶液配置

55、。标准的盐酸四环素（TCH），盐酸金霉素（CTCH），盐酸土霉素（OTCH）。运用高效液相色谱仪(从意大利弗卢卡购得)储存10mM 0.1M的磷酸二氢钾溶液（pH为2），并且把此溶液放在约4的阴凉处至少保存一月。 把各种四环素类标准溶液类小心稀释。二钠EDTA 缓冲溶液（pH为4），用15克干燥的磷酸二氢钾，13克水柠檬酸，3.72克得乙二胺四乙酸根，去离子水配置，再稀释到1 L。2.2仪器伏安法和安培法是在一个电化学工作站中运用，通过稳压器与电脑连接。该电脑是在Window 下Version 4.8系统控制的。这种方法可用于一个常规电化学电池和一个特别的一类中央包含有电极条的喷壁流动池细胞.

56、screen-printed 型电极(AC1.W1.R1)来源于与一个边缘连接器（类型KA1.1）的BVT技术（捷克）。运用SPGE 做的电化学实验列于图2-1中。把电极放在一个长26mm,宽7mm，高0.65mm的矾土陶瓷上。在其表面使用工作电极，参比电极和辅助电极。工作电极和辅助电极是Au/Pd(98:2)，参比电极是Ag/AgCl(60：40)，最后的传感器是个连接的区域，连接着被一个电介质保护层覆盖的活动区。中央喷壁流动池细胞所做实验图为2II,它由两部分组成（1）连接液体样品的进出口管径，（2）由老虎机举起的SPGE和一个载波片。这两个部分用四个螺丝栓连在一起。由本地的工程公司制造。流动注射分析体系由流动细胞，一个100微升样品回路的喷射阀，一个蠕动泵和一个电化学检测器。2.3 电化学分析在静态环境下使用循环伏安法被报道以后，倾斜Screen-printed电极到一个烧杯中，烧杯中装有25ml 0.1mol/L的磷酸二氢钾溶液来作为支持电极，分开分析。以10mV/s的扫描率下扫描0.1到1.4V，这种分析方法被首次