專利名稱：快速選擇性檢測阿奇霉素的電化學傳感器的制備方法
技術領域：
本發明屬于電化學傳感器領域，涉及一種快速選擇性檢測阿奇霉素的電化學傳感器的制備方法。
背景技術：
阿奇霉素是一種大環內酯類抗生素，是紅霉素肟經過貝克曼重排、還原、N甲基化等反應得到的含氮的15元環紅霉素衍生物。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注，阿奇霉素作為銷售速度增長最快的新一代大環內酯類抗生素，除部分用于人體外，該藥物被廣泛應用于畜禽、水產養殖業中，其導致的動物源病菌抗藥性也已給人類、動物健康和環境帶來了危害。目前已經建立多種阿奇霉素的測定方法，其中被廣泛應用的方法主要是色譜法，如薄層色譜、氣相色譜、液相色譜、液相色譜和質譜聯用、氣相色譜和質譜聯用等，另外有酶聯免疫檢測方法和電化學檢測方法，這些檢測方法都有各自的優點。目前國內對阿奇霉素制劑標準的質量控制也僅限于用色譜法，對阿奇霉素在家畜及其相關食品中殘留量檢驗方法還沒有國家標準。總的來說目前對阿奇霉素的檢測主要是利用色譜法，但該方法操作較為復雜而且成本較高，有待進一步改進。傳感器由于能實現連續、快速、現場、在線活體檢測與分析，并且還具有便攜性、可行性、特異性、簡便性、靈敏性、高效性、低成本等優點已廣泛應用于環境監測與控制、生物制藥與臨床醫學、食品安全與生物發酵等相關及類似領域。電化學傳感器可實現經濟、實用、高效、特異、靈敏、精確、快速、簡便的檢測與分析。然而阿奇霉素的電化學檢測卻很少被研究。國外 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伏安特性，探討了阿奇霉素的電化學氧化機理并通過液相色譜法對氧化產物進行了分析驗證；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伏安法討論了阿奇霉素的電化學行為特性，并在0.05 mol/L的碳酸氫鈉溶液中測定了阿奇霉素，線性范圍為0.235 - 0.588 mg/cm3。該方法最終被應用于阿奇霉素膠囊中阿奇霉素含量的測定。國內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阿奇霉素測定的影響，并將該方法應用于阿奇霉素不同劑型中阿奇霉素含量的測定。然而，利用氧化石墨烯和多壁碳納米管的復合材料電極電化學氧化檢測阿奇霉素以及家畜體內殘留的阿奇霉素尚未報道，并且目前阿奇霉素電化學檢測方法的檢測范圍、靈敏度、選擇性、穩定性也有待進一步改善
發明內容
本發明的目的是提供一種簡單、實用、高效、靈敏、精確、價廉的快速選擇性檢測阿奇霉素的電化學傳感器的制備方法。本發明的快速選擇性檢測阿奇霉素的電化學傳感器的制備方法，包括以下步驟:
1、復合材料的制備: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,然后攪拌12小時,混合均勻得到均勻穩定分散的混合溶液；
2、復合電極的制備: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合電極；
3、電解質溶液:采用0.05 mol/L的碳酸氫鈉溶液。本發明的快速選擇性檢測阿奇霉素的電化學傳感器的制備方法，其制備成本低廉、工藝簡單、操作簡易，使用本方法制備的電化學傳感器不僅能夠成功檢測阿奇霉素，而且還具有靈敏度高(檢測下限低可達0.07 μ mol/L)、選擇性強、穩定性好等特點，所制備的復合電極可用于豬、雞、鴨等家畜體內殘留的阿奇霉素的測定。
圖1為制備的氧化石墨烯和多壁碳納米管復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伏安圖。圖2為制備的氧化石墨烯和碳納米管復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合電極以及玻碳電極的導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為阿奇霉素電化學傳感器的穩定性圖。
具體實施例方式一種利用氧化石墨烯和多壁碳納米管的復合電極快速選擇性測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殘留的阿奇霉素的電化學傳感器制備方法，包括以下步驟:
1、復合材料的制備: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,然后攪拌12小時,混合均勻得到均勻穩定分散的混合溶液；
2、復合電極的制備: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合電極。阿奇霉素的電化學響應:在含0.01 mmol/L阿奇霉素的碳酸氫鈉溶液(0.05 mol/L)中，復合電極對阿奇霉素在0.72V處有一不可逆氧化峰，表明該復合電極對阿奇霉素具有良好電催化氧化活性。 阿奇霉素的電化學測定: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，使用制備的復合電極，利用線性掃描伏安法對阿奇霉素進行測定，峰電流線性增力口，表明該傳感電極能夠成功檢測未知濃度的阿奇霉素。該電極對阿奇霉素有良好的線形關系(R2 = 0.9977)、寬的線性范圍(0.1 MmoI/L 10Mmol/L)、高的靈敏度和低檢測限(0.07 Mmol/L)。電化學傳感器檢測阿奇霉素的性能評估:制備的復合電極對阿奇霉素具有很強的選擇性，而且對葡萄糖、可溶性淀粉、果糖、有機酸等物質無明顯的電化學響應。即使在各種陰陽離子如Cl—、NO3' H2PO4' HPO42' Na+、SO42' Mg2+、Ca2+、Fe3+等同時存在的復雜環境中，阿奇霉素的電化學響應也沒有明顯變化，從而排除了一些常見的陰陽離子的干擾。不同劑型阿奇霉素實際樣品檢測分析:將購買的阿奇霉素膠囊、阿奇霉素片、阿奇霉素顆粒劑，用無水乙醇進行超聲溶解，通過離心除去不溶物，再配制成含實際樣品的0.05mol/L的碳酸氫鈉溶液。利用制備的復合電極對不同濃度的含不同分析樣品的阿奇霉素進行檢測分析，其回收率在97.6%到100.8%之間，表明構建的傳感器用于不同劑型阿奇霉素樣品的檢測分析是可行的。家畜體內殘留的阿奇霉素的檢測:取幾只養殖雞給其食用含有阿奇霉素的飼料，2小時后取其血液，離心取上清夜，再配制成含實際樣品的0.05 mol/L的碳酸氫鈉溶液,利用制備的復合電極對其進行檢測分析，該電極對其有良好的電化學響應，表明構建的電化學傳感器可用于實際樣品的檢測。
權利要求
1.一種快速選擇性檢測阿奇霉素的電化學傳感器的制備方法，其特征在于:它包括以下步驟: (1)、復合材料的制備: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,然后攪拌12小時,混合均勻得到均勻穩定分散的混合溶液； (2)、復合電極的制備: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合電極； (3)、電解質溶液: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阿奇霉素的電化學傳感器的制備方法，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合的電極，在碳酸氫鈉(0.05mol/L)為支持電解質的溶液中對阿奇霉素進行電化學檢測，復合電極對阿奇霉素顯示出良好的電催化活性。該電極能實現對阿奇霉素的高效，靈敏，選擇性檢測，并可成功應用于測定阿奇霉素不同劑型中阿奇霉素含量及豬、牛、羊、雞、鴨等家畜體內殘留的阿奇霉素。本發明制備的電化學傳感器具有電極材料易于制備、成本低廉、操作簡便、快速高效、靈敏度高等優點。
文檔編號G01N27/28GK103217465SQ20131010306
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月28日 優先權日2013年3月28日
發明者段學民, 張凱鑫, 徐景坤, 盧麗敏, 張龍, 胡杜芬, 文陽平 申請人:江西科技師范大學