一种聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极的制备方法及其在测定扑热息痛中的应用技术

本发明专利技术采用电沉积法和滴涂法制备了聚甲基蓝/乙炔黑复合膜修饰玻碳电极，用循环伏安法(CV)研究了扑热息痛(PCT)在修饰电极上的电化学行为，实验结果表明，该修饰电极对于PCT的氧化还原具有良好的电催化性能，相对于裸电极和聚甲基蓝‑乙炔黑修饰电极，PCT在聚甲基蓝/乙炔黑修饰玻碳电极上的氧化峰电流显著提高，利用差分脉冲伏安法(DPV)测定，PCT在2.0×10

Preparation method of poly methylene blue / acetylene black composite modified glassy carbon electrode and application thereof in determination of paracetamol

Electrodeposition and coating were prepared by poly methylene blue / acetylene black composite film modified glassy carbon electrode according to the invention, using cyclic voltammetry (CV) on paracetamol (PCT) the electrochemical behavior of the modified electrode. The experimental results show that the modified electrode exhibited good electrocatalytic properties for reduction the oxidation of PCT, compared with the bare electrode and poly methyl blue acetylene black electrode, PCT in poly methylene blue / oxidation peak current of acetylene black modified glassy carbon electrode was significantly improved, by using differential pulse voltammetry (DPV) determination of PCT in the 2 * 10

【技术实现步骤摘要】
一种聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极的制备方法及其在测定扑热息痛中的应用
本专利技术属于化学修饰电极
，具体涉及一种聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极的制备方法及其在测定扑热息痛中的应用。
技术介绍
化学修饰电极是目前最活跃的电化学和电分析化学的前沿领域之一。它是在电极表面进行分子设计，使电极具有某种特定的化学和电化学性质。目前修饰电极的种类很多，如有机小分子、金属纳米粒子(Nanoparticles，NPs)和聚合物薄膜等。其中，用聚合物薄膜作为修饰剂对电极表面进行修饰制备的聚合物薄膜修饰电极，由于聚合物种类繁多，性能稳定，含电活性中心浓度高，有三维可利用的势场，而且修饰方法简单，发展迅速，在电化学、传感器等领域得到广泛的应用。扑热息痛(Paracetamol，简称PCT)化学名为对乙酰氨基酚(acetaminophen)，为芳环对位取代的酰胺类药物，有解热、镇痛作用，对血小板及凝血机制有影响。临床上主要用于感冒发烧、关节痛、神经痛及偏头痛、癌性痛及手术后之痛等。最近，国内外一些研究机构不断发现扑热息痛的新作用，如长期服用可减少妇女患卵巢癌的危险、减低心肌梗塞和中风的发病率。近年来相继有报道称扑热息痛已成为哮喘、过敏性疾病以及中风等疾病的风险因素，因此对扑热息痛含量的测定引起了人们广泛的兴趣，建立准确、快速、灵敏的扑热息痛含量分析方法在临床医学及药理学研究方面有重要的实际意义。目前，扑热息痛的测定方法主要有分光光度法、高效液相色谱法、毛细管电泳法、荧光法以及流动注射化学发光法等。这些方法要么用到复杂昂贵的仪器，要么需要进行耗时较多的样品预处理过程。专利
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有灵敏度高、仪器简单、分析成本低等优点的测定扑热息痛的方法。为实现上述目的，本专利技术采用了生物有机染料甲基蓝(MethylBlue，MB)和纳米材料乙炔黑(Acetyleneblack，ACET)来修饰玻碳电极，制备得到了聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极。所述聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极的制备方法如下：①按固液比0.1～0.3mg∶1mL将乙炔黑加入到蒸馏水中，超声分散均匀，得到乙炔黑悬浮液；②将玻碳电极抛光，依次在无水乙醇和蒸馏水中超声清洗，然后用蒸馏水清洗，烘干备用；③将乙炔黑悬浮液滴加在步骤②处理后的玻碳电极表面，烘干得到乙炔黑修饰玻碳电极；④将乙炔黑修饰玻碳电极放置在含聚甲基蓝PBS缓冲溶液，在1.6V的恒电位下聚合15～25min，得到聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极。优选的，所述聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极的制备方法如下：①将0.2mg乙炔黑加入到1mL蒸馏水中，超声分散120min，得到乙炔黑悬浮液；②将玻碳电极依次用0.3μm、0.05μm氧化铝粉在麂皮上抛光至呈镜面，依次在无水乙醇和蒸馏水中各超声清洗5min，然后用蒸馏水清洗，红外灯烘干备用；③用微量进样器取6μL步骤①制备的乙炔黑悬浮液滴加在步骤②处理后的玻碳电极表面，红外灯下烘干得到乙炔黑修饰玻碳电极；④将乙炔黑修饰玻碳电极放置在含5.0×10-3mol/L聚甲基蓝的pH＝9.0的PBS缓冲溶液中，在1.6V的恒电位下聚合20min，得到聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极。所述的聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极对扑热息痛的测定方法如下：在室温下，分别以聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，在含有不同浓度的pH＝5.0的扑热息痛的ABS缓冲溶液中进行差分脉冲伏安扫描，记录不同浓度扑热息痛氧化峰电流值，结果表明扑热息痛浓度在2.0×10-6～4.0×10-4mol/L范围内，其浓度与氧化峰电流值具有良好的线性关系，绘制工作曲线，线性方程为I＝-1.506-0.0396C，I的单位为μA，C的单位为μmol/L，线性相关系数R＝0.991，检出限为1.0×10-6mol/L，S/N＝3；测定待测溶液的氧化峰电流值，代入线性方程I＝-1.506-0.0396C，I的单位为μA，C的单位为μmol/L，计算待测溶液中扑热息痛的含量。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术用循环伏安法在玻碳电极表面先滴凃后聚合制备了聚甲基蓝/乙炔黑修饰电极，研究了扑热息痛在该电极上的电化学行为，建立了测定痕量扑热息痛的新方法。本实验用于扑热息痛的测定，检出限可达1.0μmol/L，线性范围有2个数量级，且稳定性、使用寿命均较高。附图说明图1为不同浓度的扑热息痛在聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极上的差分脉冲伏安曲线以及扑热息痛的氧化峰电流与其浓度之间的关系图；图2为不同修饰电极的循环伏安图；图3为不同电极的交流阻抗图。具体实施方式实施例1聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极的制备方法如下：①将0.2mg乙炔黑加入到1mL蒸馏水中，超声分散120min，得到乙炔黑悬浮液；②将玻碳电极(有效直径3mm)依次用0.3μm、0.05μm氧化铝粉在麂皮上抛光至呈镜面，依次在无水乙醇和蒸馏水中各超声清洗5min，然后用蒸馏水清洗，红外灯烘干备用；③用微量进样器取6μL步骤①制备的乙炔黑悬浮液滴加在步骤②处理后的玻碳电极表面，红外灯下烘干得到乙炔黑修饰玻碳电极(ACET/GCE)；④将乙炔黑修饰玻碳电极放置在含5.0×10-3mol/L聚甲基蓝的pH＝9.0的PBS缓冲溶液(磷酸缓冲盐溶液)中，在1.6V的恒电位下聚合20min，得到聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极。利用差分脉冲伏安法(DPV)对扑热息痛进行测定(-0.2～1.2V之间，扫描速率为100mV/s进行循环伏安扫描；在0.2～0.8V之间，扫描速率为100mV/s进行差分脉冲伏安扫描)。具体测定方法如下：在室温下，分别以聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，在含有不同浓度(2、15、30、60、100、200、300、400μmol/L；a-h)的pH＝5.0的扑热息痛的ABS缓冲溶液(醋酸盐缓冲溶液)中进行差分脉冲伏安扫描，记录不同浓度扑热息痛氧化峰电流值，如图1所示，结果表明扑热息痛浓度在2.0×10-6～4.0×10-4mol/L范围内，其浓度与氧化峰电流值具有良好的线性关系，绘制工作曲线如图1所示，线性方程为I＝-1.506-0.0396C，I的单位为μA，C的单位为μmol/L，线性相关系数R＝0.991，检出限为1.0×10-6mol/L，S/N＝3。测定待测溶液的氧化峰电流值，代入线性方程I＝-1.506-0.0396C，I的单位为μA，C的单位为μmol/L，即可计算待测溶液中扑热息痛的含量。扑热息痛在不同电极上的电化学催化行为(扫描速率为100mV/s)在含有500μmol/L的扑热息痛的0.1mol/L(pH＝5.0)的ABS醋酸盐缓冲溶液中，研究了扑热息痛在不同电极上的循环伏安行为，结果如图2所示。由图2可以看出，扑热息痛在所研究电极上的阳极扫描过程中均会出现一个明显的氧化峰，但反向扫描时，未观察到相应的还原峰，表明扑热息痛的电极过程是不可逆的氧化过程。与玻碳电极裸电极(曲线a)相比，扑热息痛在聚甲基蓝修饰电极(曲线b)上的峰电流稍有增加，峰行变好(把清洗干净的玻碳电极代替乙炔黑修饰的玻碳电极进行上述步骤④的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：①按固液比0.1～0.3mg∶1mL将乙炔黑加入到蒸馏水中，超声分散均匀，得到乙炔黑悬浮液；②将玻碳电极抛光，依次在无水乙醇和蒸馏水中超声清洗，然后用蒸馏水清洗，烘干备用；③将乙炔黑悬浮液滴加在步骤②处理后的玻碳电极表面，烘干得到乙炔黑修饰玻碳电极；④将乙炔黑修饰玻碳电极放置在含聚甲基蓝PBS缓冲溶液中，在1.6V的恒电位下聚合15～25min，得到聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极。

【技术特征摘要】
1.一种聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：①按固液比0.1～0.3mg∶1mL将乙炔黑加入到蒸馏水中，超声分散均匀，得到乙炔黑悬浮液；②将玻碳电极抛光，依次在无水乙醇和蒸馏水中超声清洗，然后用蒸馏水清洗，烘干备用；③将乙炔黑悬浮液滴加在步骤②处理后的玻碳电极表面，烘干得到乙炔黑修饰玻碳电极；④将乙炔黑修饰玻碳电极放置在含聚甲基蓝PBS缓冲溶液中，在1.6V的恒电位下聚合15～25min，得到聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极。2.如权利要求1所述聚甲基蓝/乙炔黑复合修饰玻碳电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：①将0.2mg乙炔黑加入到1mL蒸馏水中，超声分散120min，得到乙炔黑悬浮液；②将玻碳电极依次用0.3μm、0.05μm氧化铝粉在麂皮上抛光，依次在无水乙醇和蒸馏水中各超声清洗5min，然后用蒸馏水清洗，红外灯烘干备用；③取6μL步骤①制备的乙炔黑悬浮液滴加在步骤②处理后的玻碳电极表面，红外灯下烘干得到乙炔黑修饰玻碳电极；④将乙炔黑修饰玻碳电极放置在含5.0×10-...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢先春，许春萱，陈劲草，李哓远，张巧娜，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南,41