專利名稱：快速選擇性檢測(cè)阿奇霉素的電化學(xué)傳感器的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電化學(xué)傳感器領(lǐng)域，涉及一種快速選擇性檢測(cè)阿奇霉素的電化學(xué)傳感器的制備方法。
背景技術(shù)：
阿奇霉素是一種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，是紅霉素肟經(jīng)過貝克曼重排、還原、N甲基化等反應(yīng)得到的含氮的15元環(huán)紅霉素衍生物。近年來，抗生素的濫用和食品中抗生素的殘留問題引起了人們的廣泛關(guān)注，阿奇霉素作為銷售速度增長(zhǎng)最快的新一代大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，除部分用于人體外，該藥物被廣泛應(yīng)用于畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中，其導(dǎo)致的動(dòng)物源病菌抗藥性也已給人類、動(dòng)物健康和環(huán)境帶來了危害。目前已經(jīng)建立多種阿奇霉素的測(cè)定方法，其中被廣泛應(yīng)用的方法主要是色譜法，如薄層色譜、氣相色譜、液相色譜、液相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用、氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用等，另外有酶聯(lián)免疫檢測(cè)方法和電化學(xué)檢測(cè)方法，這些檢測(cè)方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)阿奇霉素制劑標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量控制也僅限于用色譜法，對(duì)阿奇霉素在家畜及其相關(guān)食品中殘留量檢驗(yàn)方法還沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。總的來說目前對(duì)阿奇霉素的檢測(cè)主要是利用色譜法，但該方法操作較為復(fù)雜而且成本較高，有待進(jìn)一步改進(jìn)。傳感器由于能實(shí)現(xiàn)連續(xù)、快速、現(xiàn)場(chǎng)、在線活體檢測(cè)與分析，并且還具有便攜性、可行性、特異性、簡(jiǎn)便性、靈敏性、高效性、低成本等優(yōu)點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制、生物制藥與臨床醫(yī)學(xué)、食品安全與生物發(fā)酵等相關(guān)及類似領(lǐng)域。電化學(xué)傳感器可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效、特異、靈敏、精確、快速、簡(jiǎn)便的檢測(cè)與分析。然而阿奇霉素的電化學(xué)檢測(cè)卻很少被研究。國(guó)外 Z.Mandi (Z.Mandi , Z.ffeitner, M.1lijas.Journal ofPharmaceutical and Biomedical Analysis, 2003, 33, 647)等研究了阿奇霉素在玻碳電極上的循環(huán)伏安特性，探討了阿奇霉素的電化學(xué)氧化機(jī)理并通過液相色譜法對(duì)氧化產(chǎn)物進(jìn)行了分析驗(yàn)證；M.L.Avramov Ivi 等(M.L.A.1vi , S.D.Petrovi , D..Mijin,P.M.1vkovi , 1.M.Kosov, K.M.DrljevI, M.B.Jovanov1.ElectrochimicaActa, 2006, 51，2407)利用金電極通過循環(huán)伏安法討論了阿奇霉素的電化學(xué)行為特性，并在0.05 mol/L的碳酸氫鈉溶液中測(cè)定了阿奇霉素，線性范圍為0.235 - 0.588 mg/cm3。該方法最終被應(yīng)用于阿奇霉素膠囊中阿奇霉素含量的測(cè)定。國(guó)內(nèi)Hu等人(J.Y.Peng, C.T.Hou, X.X.Liu, H.B.Li, X.Y.Hu.Talanta, 2011，86，227)利用石墨烯和離子液復(fù)合修飾玻碳電極在磷酸鹽緩沖溶液中通過差分脈沖伏安法測(cè)定了阿奇霉素，線性范圍是
0.49 - 28.57 u g/ml，另外研究了不同pH值的磷酸鹽緩沖溶液對(duì)阿奇霉素測(cè)定的影響，并將該方法應(yīng)用于阿奇霉素不同劑型中阿奇霉素含量的測(cè)定。然而，利用氧化石墨烯和多壁碳納米管的復(fù)合材料電極電化學(xué)氧化檢測(cè)阿奇霉素以及家畜體內(nèi)殘留的阿奇霉素尚未報(bào)道，并且目前阿奇霉素電化學(xué)檢測(cè)方法的檢測(cè)范圍、靈敏度、選擇性、穩(wěn)定性也有待進(jìn)一步改善
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)單、實(shí)用、高效、靈敏、精確、價(jià)廉的快速選擇性檢測(cè)阿奇霉素的電化學(xué)傳感器的制備方法。本發(fā)明的快速選擇性檢測(cè)阿奇霉素的電化學(xué)傳感器的制備方法，包括以下步驟:
1、復(fù)合材料的制備:用水將0.3 mg氧化石墨烯和25 mg固含量為4%的多壁碳納米管配制成I mL的混合物,超聲3小時(shí),然后攪拌12小時(shí),混合均勻得到均勻穩(wěn)定分散的混合溶液；
2、復(fù)合電極的制備:取5μ L混合溶液滴涂到玻碳電極表面，然后在60°C干燥，得到氧化石墨烯和多壁碳納米管復(fù)合電極；
3、電解質(zhì)溶液:采用0.05 mol/L的碳酸氫鈉溶液。本發(fā)明的快速選擇性檢測(cè)阿奇霉素的電化學(xué)傳感器的制備方法，其制備成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)易，使用本方法制備的電化學(xué)傳感器不僅能夠成功檢測(cè)阿奇霉素，而且還具有靈敏度高(檢測(cè)下限低可達(dá)0.07 μ mol/L)、選擇性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，所制備的復(fù)合電極可用于豬、雞、鴨等家畜體內(nèi)殘留的阿奇霉素的測(cè)定。


圖1為制備的氧化石墨烯和多壁碳納米管復(fù)合電極以及玻碳電極在含有0.01mmol/L阿奇霉素的碳酸氫鈉溶液中的循環(huán)伏安圖。圖2為制備的氧化石墨烯和碳納米管復(fù)合材料的透射電鏡圖。圖3為制備的氧化石墨烯和多壁碳納米管復(fù)合電極以及玻碳電極的導(dǎo)電性伏安圖和阻抗圖。圖4為制備的氧化石墨烯和多壁碳納米管復(fù)合電極在含有不同濃度阿奇霉素的碳酸氫鈉的溶液中的線性掃描伏安圖。圖5為阿奇霉素電化學(xué)傳感器的穩(wěn)定性圖。
具體實(shí)施例方式一種利用氧化石墨烯和多壁碳納米管的復(fù)合電極快速選擇性測(cè)定不同劑型的阿奇霉素藥品中阿奇霉素含量以及家畜體內(nèi)殘留的阿奇霉素的電化學(xué)傳感器制備方法，包括以下步驟:
1、復(fù)合材料的制備:用水將0.3 mg氧化石墨烯和25 mg固含量為4%的多壁碳納米管配制成I mL的混合物,超聲3小時(shí),然后攪拌12小時(shí),混合均勻得到均勻穩(wěn)定分散的混合溶液；
2、復(fù)合電極的制備:取5μ L混合溶液滴涂到玻碳電極表面，然后在60°C干燥，從而得到氧化石墨烯和多壁碳納米管復(fù)合電極。阿奇霉素的電化學(xué)響應(yīng):在含0.01 mmol/L阿奇霉素的碳酸氫鈉溶液(0.05 mol/L)中，復(fù)合電極對(duì)阿奇霉素在0.72V處有一不可逆氧化峰，表明該復(fù)合電極對(duì)阿奇霉素具有良好電催化氧化活性。 阿奇霉素的電化學(xué)測(cè)定:不同濃度的阿奇霉素分別加入到0.05 mol/L碳酸氫鈉溶液中，使用制備的復(fù)合電極，利用線性掃描伏安法對(duì)阿奇霉素進(jìn)行測(cè)定，峰電流線性增力口，表明該傳感電極能夠成功檢測(cè)未知濃度的阿奇霉素。該電極對(duì)阿奇霉素有良好的線形關(guān)系(R2 = 0.9977)、寬的線性范圍(0.1 MmoI/L 10Mmol/L)、高的靈敏度和低檢測(cè)限(0.07 Mmol/L)。電化學(xué)傳感器檢測(cè)阿奇霉素的性能評(píng)估:制備的復(fù)合電極對(duì)阿奇霉素具有很強(qiáng)的選擇性，而且對(duì)葡萄糖、可溶性淀粉、果糖、有機(jī)酸等物質(zhì)無(wú)明顯的電化學(xué)響應(yīng)。即使在各種陰陽(yáng)離子如Cl—、NO3' H2PO4' HPO42' Na+、SO42' Mg2+、Ca2+、Fe3+等同時(shí)存在的復(fù)雜環(huán)境中，阿奇霉素的電化學(xué)響應(yīng)也沒有明顯變化，從而排除了一些常見的陰陽(yáng)離子的干擾。不同劑型阿奇霉素實(shí)際樣品檢測(cè)分析:將購(gòu)買的阿奇霉素膠囊、阿奇霉素片、阿奇霉素顆粒劑，用無(wú)水乙醇進(jìn)行超聲溶解，通過離心除去不溶物，再配制成含實(shí)際樣品的0.05mol/L的碳酸氫鈉溶液。利用制備的復(fù)合電極對(duì)不同濃度的含不同分析樣品的阿奇霉素進(jìn)行檢測(cè)分析，其回收率在97.6%到100.8%之間，表明構(gòu)建的傳感器用于不同劑型阿奇霉素樣品的檢測(cè)分析是可行的。家畜體內(nèi)殘留的阿奇霉素的檢測(cè):取幾只養(yǎng)殖雞給其食用含有阿奇霉素的飼料，2小時(shí)后取其血液，離心取上清夜，再配制成含實(shí)際樣品的0.05 mol/L的碳酸氫鈉溶液,利用制備的復(fù)合電極對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分析，該電極對(duì)其有良好的電化學(xué)響應(yīng)，表明構(gòu)建的電化學(xué)傳感器可用于實(shí)際樣品的檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種快速選擇性檢測(cè)阿奇霉素的電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于:它包括以下步驟: (1)、復(fù)合材料的制備:用水將0.3 mg氧化石墨烯和25 mg固含量為4%的多壁碳納米管配制成1 mL的混合物,超聲3小時(shí),然后攪拌12小時(shí),混合均勻得到均勻穩(wěn)定分散的混合溶液； (2)、復(fù)合電極的制備:取5μ L混合溶液滴涂到玻碳電極表面，然后在60°C干燥，得到氧化石墨烯和多壁碳納米管復(fù)合電極； (3)、電解質(zhì)溶液:采用0.05 mol/L的碳酸氫鈉溶液。
全文摘要
一種快速選擇性檢測(cè)阿奇霉素的電化學(xué)傳感器的制備方法，通過利用共混法將氧化石墨烯和多壁碳納米管按照一定比例混合，制備出氧化石墨烯和多壁碳納米管兩種材料復(fù)合的電極，在碳酸氫鈉(0.05mol/L)為支持電解質(zhì)的溶液中對(duì)阿奇霉素進(jìn)行電化學(xué)檢測(cè)，復(fù)合電極對(duì)阿奇霉素顯示出良好的電催化活性。該電極能實(shí)現(xiàn)對(duì)阿奇霉素的高效，靈敏，選擇性檢測(cè)，并可成功應(yīng)用于測(cè)定阿奇霉素不同劑型中阿奇霉素含量及豬、牛、羊、雞、鴨等家畜體內(nèi)殘留的阿奇霉素。本發(fā)明制備的電化學(xué)傳感器具有電極材料易于制備、成本低廉、操作簡(jiǎn)便、快速高效、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/28GK103217465SQ20131010306
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者段學(xué)民, 張凱鑫, 徐景坤, 盧麗敏, 張龍, 胡杜芬, 文陽(yáng)平 申請(qǐng)人:江西科技師范大學(xué)