簇状纳米二氧化锰修饰玻碳电极电化学发光法测定己烯雌酚

第３ ５ 卷 ２ ０ ０ ７ 年１ 月
分析化学 （ Ｆ Ｅ Ｎ Ｘ Ｉ Ｈ Ｕ Ａ Ｘ Ｕ Ｅ ） 研究简报 Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｙ ｒ
第１ 期
１ ４ ３一１ ４ ５
簇状纳米二氧化锰修饰玻碳 电极 电化学发光法测定 己烯雌酚
最近也有报道采用化学发光法「 ９ 〕 。电化学发光方法有较高的灵敏度和选择性。有人曾用电化学发光
法 测 定Ｄ Ｅ Ｓ ， 检出 限 为５ ｘ １ ０ 一 ’ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ ［ ＇ ０ ｌ ； 还有 人 采用 碳纳米管 修 饰电 极电 化学发 光 法测定Ｄ Ｅ Ｓ ， 检出 限 降 低至２ ． ５ ｘ １ ０ － ９ ｍ ｏ １ ／ Ｌ 〔 ’ 」 ； 最 近， 有 人制 备了 簇状纳米二氧化 锰［ ＞ ＞ ］ 。 实验发现， 用簇状纳米二氧化锰
下， 也没有溶胀现象发生。实验中发现， 样品放人暗盒 中后电发光信号需要静置大约 ５ ｍ ｉ ｎ 才能达到稳定。最 后确定静置 ５ ｍ ｉ ｎ 进行测定。
３ ． ４ 方法的线性区间、 检出限及电极重现性
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ｐ Ｈ值对电化学发光强度的影响
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修饰的玻碳电极， 具有比碳纳米管修饰电极更高的导电性能。Ｄ Ｅ Ｓ 在该电极上能够增强鲁米诺体系的
电 化学发光， 且电 极使用后不需后处理。 本方法对Ｄ Ｅ Ｓ 的检出限达到了２ ． ０ ｘ １ ０ － ＂ ｍ ｏ Ｕ Ｌ 。 灵敏度比
已报道的测定 Ｄ Ｅ Ｓ的电化学发光方法提高了 １ ０ ０ 倍。检测过程可 ２ ０ ｍ ｉ ｎ内完成， 且重现性 良 好。
１ ４ ５
１ ． ５ ３ Ｗ 酬Ｌ ， 为标示量的１ ０ ２ ． ０ ％ （ Ｒ Ｓ Ｄ ＜ ５ ％， ｎ 二 ５ ） ， 说明该方法可用于己烯雌酚片剂含量的检测。
Ｒｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
１ Ｚ ｈ ｕ Ｄ ｏ ｎ ｇ ｈ ｕ ｉ （ 朱东辉） ， Ｘ ｕ Ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ｌ ａ ｉ 青传来） ． Ｆ ｏ ｏ ｄ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ （ 食品科学） ， ２ ０ ０ ５ ， ２ ６ （ １ ２ ） ： １ ９ ９ 一 ２ ０ １ ２ Ｓ ｕ ｎ Ｙ ａ ｎ ｙ ｉ （ 孙延一） ， Ｗ ｕ Ｋ ａ ｎ ｇ ｂ ｉ ｎ ｇ （ 吴康兵） ， Ｈ ｕ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｓ ｈ ｕ ｉ （ 胡胜水） ． Ａ ｃ ｔ ａ Ｐ ｈ ａ ｒ ｍ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ Ｓ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ （ 药学学报） ， ２ ０ ０ ３ ，
取己 烯雌酚片（ 天津力生制药股份有限公司， 批号： ０ ４ ０ ４ ０ ０ ７ ， 标示量： ０ ． ５ ｍ ｇ ／ 片） １ ０ 片于研钵中研 磨后， 称取适量以乙醇水溶液超声溶解， 离心。取上层清液适量， 配制成 １ ． ５ ０ Ｒ 岁Ｌ 溶液， 检测结果为
第１ 期
吕 昊等 ： 簇状纳米二氧化锰修饰玻碳电极电化学发光法测定己烯雌酚
１ ． ０ ｘ ０ ｘ １ ０ － ９ ｍ ｏ Ｕ Ｌ ；支持电解质（ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｌ ｙ ｔ ｅ ） ；
１ １ 二
的电 发光信号。当用量大于巧 ｐ ， Ｌ 后， 发光信号显著衰
减。这可能是因为电极表面壳聚糖（ ｃ ｈ ｉ ｔ ｏ ｓ ａ ｎ ） 过多， 阻 碍了己烯雌酚的传质与电子交换； 还可能是因为用量较 多的情况下修饰膜出现溶胀现象而影响了信号传递。 ３ ． ３ 修饰膜的稳定性 壳聚糖修饰膜在用量较多的情况下会出现溶胀现
关键词 簇状纳米二氧化锰， 电化学发光， 己烯雌酚， 化学修饰电极
１ 引
言
己 烯雌酚（ ｄ ｉ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｓ ｔ ｉ ｌ ｂ ｅ ｓ ｔ ｒ ｏ ｌ ， Ｄ Ｅ Ｓ ） 是一种非ｊ ｀ 体激素类药物， 参与许多重要的生理过程， 主要用于雌
激素 缺乏 症、 女 性经 期 疾病、 乳汁 缺乏、 前列腺癌等症， 也作为促长剂使用川。己 烯雌酚的 副作用是影 响 生殖能 力和细胞内 钙离子水平［ ２ ｌ ， 并可能会损害肝肾 功能。 使用己 烯雌酚还会增加女性阴道腺癌、 乳腺 癌的 发 生 率［ ’ 〕 。 因 此， 世 界上 绝大多 数国 家已 经 禁止 在 食品 动 物中 使用Ｄ Ｅ Ｓ ｏ 测定Ｄ Ｅ Ｓ 的 方 法有液 相色谱及气一 质联用［ ４ １ 、 酶联免疫分析［ ５ ｌ 、 毛细管电 泳〔 ‘ 〕 以 及伏安法等［ ７ ， ８ １ ０
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象。 具体表现为： 用量大于２ ０ ［ Ｌ Ｌ 时膜层因为增厚而透
明度降低， 在溶液中３ｈ 后就表现出边缘轻微起卷的溶
胀现象； 而用量小于 １ ５ ｐ ， Ｌ 时， 在连续测定５ｈ 的情况
３ 结果与讨论
３ ． １ 己烯雌酚的循环伏安性质
Ｎ ａ Ｈ ２ Ｐ ０ ４ － Ｎ ａ ， Ｈ Ｐ ０ ４ ） 为介质， 先以循环伏安扫描， 确定 以一定体积ｐ Ｈ ９ ． ０ 磷酸缓冲液（ ０ ． １ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ
， 故选 己烯雌酚氧化峰电位在 ０ ． ４ ８ Ｖ处 （ 如图 １ ） ０ ． ４ ８ Ｖ进行恒电位扫描。 ３ ． ２ ｐ Ｈ和修饰剂用量对发光强度的影响 在磷酸盐缓冲液中研究了ｐ Ｈ值对电化学发光强度 的影响。ｐ Ｈ从 ６ ． ０逐步增加到 ９ ． ３的过程中， 发光强 度在ｐ Ｈ ８ ． ５ 处显著增强， 到ｐ Ｈ ９ ． ０ 后趋于平缓（ 图２ ） 。 － ０ ． ４ ０ ． ０ ０ ． ４ ０ ． ８ Ｅ ／ Ｖ （ ｖ ｓ ． Ａ ｇ ） 实验选取 ｐ Ｈ为９ ． ０ 磷酸缓冲液为介质。 考察了电化学发光强度随鲁米诺浓度（ ０ － ２ Ｘ １ ０ － ４ 图 １ 己烯雌酚的循环伏安曲线 ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ ） 变化的关系。 鲁米诺浓度２ ． ０ ｘ １ ０ － ５ ｍ ｏ Ｕ Ｌ 后发 Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｃ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｍ ｍ ｔ ｒ ｉ ｃ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｏ ｆ ｄ ｉ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｓ ｔ ｉ ｌ ｂ ｅ ｓ ｔ ｒ ｏ ｌ
＊Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｚ ｚ ｊ ｌ ８ ＠ ｈ ｏ ｔ ｍ ａ ｉ ｌ ． ｃ ｏ ｍ
分析化学
第３ ５ 卷
０ ． ０ ３ ｍ ｍ ） 抛光， 再依次以乙醇和水超声清洗。干燥后以 微量进样器滴加 １ ０ ［ Ｌ Ｌ 上述簇状纳米二氧化锰
的壳聚糖溶液于玻碳电极表面， 干燥成膜。
１ ０ 一 ’ ‘ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 。 在Ｄ Ｅ Ｓ 浓度 为４ ． ０ ｘ １ ０ 一 ’ ０ ｍ ｏ Ｕ Ｌ 时 平行 测定１ １ 次， 相对标准偏差为１ ． １ ％。 说明 修饰电
极有 良好的重现性和稳定性。
２ ．
３ ． ５ 干扰物质
以１ ． ０ ｘ １ ０ 一 ， ｍ ｏ Ｕ Ｌ Ｄ Ｅ Ｓ 对共存物质以标准加人法考察了１ ． ０ ｘ １ ０ 一 ’ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ的Ｋ ＇ ， Ｍ ｇ Ｚ ｀ 、 Ｃ ａ ｔ ＇ ，
（ Ｅ Ｃ Ｌ ） ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ 其它条件同图１ （ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｒ ｅ ｓ ａ ｍ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ Ｆ ｉ ｇ ． １ ） ｏ
电化学发光信号（ Ｉ ） 与Ｄ Ｅ Ｓ 浓度在 ３ ． ５ ｘ １ ０ 一 ”－ ６ ． ５ ｘ １ ０ － ９ ｍ ｏ Ｕ Ｌ 范围内 呈线性关系， 其线性回 归方程： Ｉ ＝ １ ９ ． １ ０ ＋ ２ ． ９ ８ ６ Ｃ （ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ ） ， ｒ ＝ ０ ． ９ ９ ８ ３ 。当Ｄ Ｅ Ｓ 浓度高于７ ． ０ ｘ １ ０ － ９ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 后， 电 极表面趋于饱和， 不再满足此线性关系。Ｄ Ｅ Ｓ 的检出限（ ３ ａ ） 为２ ． ０ ｘ
２ 实验部分
２ ． １ 仪器与试剂 Ｍ Ｐ Ｉ － Ａ多参数化学分析测试系统（ 西安瑞迈电子科技有限公司） ； 自制三电极系统： 簇状纳米二氧
化锰修饰玻碳电极（ ｐ二 ｏ ３ ｍ ｍ ） 为工作电极， 银电极为参比电极， 铂丝为对电极。
鲁米诺（ 西安康培技术公司） 溶于Ｎ ａ Ｏ Ｈ配成 １ ． ０ ｘ １ ０ 一 ’ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 水溶液； 己 烯雌酚（ 美国Ｓ ｉ ｇ ｍ ａ 公 司） 溶于乙 醇配成１ ． ０ ｘ １ ０ － Ｚ 梦Ｌ 水溶液； 簇状纳米二氧化锰按文献「 １ ２ 」 制备； 壳聚糖（ 上海源聚生物科
光强度达到饱和。 确定鲁米诺浓度为２ ． ４ ｘ １ ０ 一 ’ ｍ ｏ Ｕ Ｌ ｏ （ Ｄ Ｅ Ｓ ）
簇状纳米二氧化锰的用量会影响 Ｄ Ｅ Ｓ 在电极表面
０ ． １ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ａ ｔ ｅ ｂ ｕ ｆ ｅ ｒ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ （ Ｐ Ｂ Ｓ ） （ ｐ Ｈ ９ ． ０ ） Ｃ Ｕ Ｅ Ｓ
２ ． ２ ． ２ 修饰电极的制备 称取０ ． １ ｇ 壳聚糖， 以１ ％醋酸溶液 １ ０ ｍ Ｌ 超声溶解， 得凝胶状壳聚糖溶液； 称取０ ． ０ ０ ２ ０ ｇ 簇状纳米二氧化锰， 以１ ｍ Ｌ 壳聚糖溶液超声溶解。玻碳电极以Ａ １ ２ ０ ３ 粉末（ 粒径０ ． ５ －
２ ０ ０ ６ ０ － ６ ０ － ８ 收稿； ２ ０ ０ ６ ０ － ８ － ２ 。 接受 本文系国家 自然科学基金资助项 目（ Ｎ ｏ ． ３ ０ ４ ７ ０ ８ ８ ６ ）
化锰固定在玻碳电极表面， 考察了电极的稳定性以 及影响电化学发光的因素。己烯雌酚浓度在３ ． ５ ｘ １ ０ － ＂－ ６ ． ５ ｘ １ ０ － ９ ｍ ｏ Ｕ Ｌ 范围内， 与电化学发光信号呈良 好线性关系； 检出限（ ３ ｏ － ） 为２ ． ０ ｘ １ ０ － ＂ ｍ ｏ ／ ｌ Ｌ 。对４ ． ０ ｘ １ ０ 一 ’ ０ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 己烯雌酚进行 Ｉ １ 次平行测定， 相对标准偏差（ Ｒ Ｓ Ｄ ） 为１ ． １ ％。