溶膠凝膠法研制藥物電極

黃西朝，張秀芹

(渭南師范學(xué)院化學(xué)傳感器研究所，陜西渭南714000)

溶膠凝膠法研制藥物電極

黃西朝，張秀芹

(渭南師范學(xué)院化學(xué)傳感器研究所，陜西渭南714000)

報(bào)道了一種基于溶膠—凝膠技術(shù)的新型土霉素電極，詳盡地討論了電極性能的影響因子.該電極具有良好的能斯特響應(yīng)，平均斜率為64.5mV/decade，線性范圍為4.3 ×10-6mol/L—1.0 ×10-2mol/L，檢測(cè)下限為 3.4 ×10-6mol/L.適宜的 pH 范圍為2.0—5.0.

離子選擇性電極;溶膠—凝膠;土霉素

張榮亮、莊云龍以PVC為成膜材料，以硫化銀鈉米粒子為定域體，成功地研制了銀離子選擇性電極［1］.由于PVC膜電極使用壽命較短，分析化學(xué)科研工作者正致力于Sol-gel技術(shù)的研究，以期研究出反應(yīng)更快、靈敏度更高、選擇性更好的新材料［2］.溶膠—凝膠法對(duì)固定試劑的種類(lèi)和數(shù)量具有可調(diào)性，且反應(yīng)條件溫和，使定域體試劑分散于溶膠—凝膠的前軀體中，致使定域體試劑在分子水平上達(dá)到高度均勻.為新型、長(zhǎng)壽命電極的制作，特別是通過(guò)控制溶膠—凝膠的大量過(guò)程變量，使之較傳統(tǒng)的固化方法有許多潛在的優(yōu)勢(shì)，有著廣闊的發(fā)展前景.

土霉素有抗菌和抗寄生蟲(chóng)之功用.一般用微生物檢定法測(cè)定其含量［3］576.操作復(fù)雜而費(fèi)時(shí)，我們用溶膠—凝膠摻雜技術(shù)，以未轉(zhuǎn)型的硅鎢酸、四苯硼鈉、鎢酸鈉、磷鉬酸銨為定域體試劑，成功地研制了不同類(lèi)型的土霉素電極.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器、試劑

PHS-3E數(shù)字式pH計(jì)(江蘇電分析儀器廠);217型雙鹽橋飽和甘汞電極(上海電光器件廠，外鹽橋用0.1mol/LNa2SO4);銀絲(純度99%=0.2mm).硅鎢酸;磷鎢酸;四苯酸鈉;鎢酸鈉;磷鉬酸銨;無(wú)水乙醇;正硅酸乙酯;鹽酸(均為分析純);原料藥土霉素(符合藥典規(guī)定)：水為二次去離子水.

1.2 電極的制備

1.2.1 Ag-AgCl電極制備

將直徑0.2mm的銀絲拋光后，用乙醇清洗5min.再用水沖洗，在溫室下晾干.以銀絲為陽(yáng)極，鉑絲為陰極，在0.1 mol/L HCl溶液中電解4h—8h，電流密度控制在2mA/cm2—12mA/cm2，即可制得Ag-AgCl電極［4］.

1.2.2 土霉素電極的制備

取正硅酸乙酯4mL，無(wú)水乙醇 2.5mL，0.1 mol/L HCl 1.1mL，分別加入硅鎢酸、磷鎢酸、四苯硼鈉、鎢酸鈉、磷鉬酸銨定域體試劑各10mg分別加入10mL水.這樣就制成了含有單一組分定域體試劑的混合液，將混合液分別攪拌30min，即成五種類(lèi)型的混合液.將制好Ag-Agcl反復(fù)浸塗3次以上，每次間隔4h，從而得到不同類(lèi)型的土霉素電極.將不同類(lèi)型的土霉素電極放在1.0×10-2鹽酸土霉素溶液中活化12h以上，即可進(jìn)行電極的性能測(cè)試.

2 電極的性能測(cè)試

2.1 響應(yīng)性能

在的鹽酸土霉素稱準(zhǔn)系列溶液中，進(jìn)行電極的性能測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1.

表1 膜相中不同定域體試劑對(duì)電極性能的影響

2.2 不同定域體試劑對(duì)電極性能的影響

結(jié)果表明不同定域體試劑的含量均為10mg時(shí)，電極的靈敏度比較接近.電極的線性范圍和檢測(cè)下限，硅鎢酸作為定域體試劑時(shí)電極的性能最佳.這是由于硅鎢酸定域體試劑較其它定域體試劑更容易形成締合物.而磷鎢酸、鎢酸鈉、四苯硼鈉、磷鉬酸銨較硅鎢酸在相同量定域體試劑的條件下，形成的締合物量較少，故硅鎢酸定域體試劑制作的電極性能最好.

2.3 響應(yīng)時(shí)間和壽命

在1.0×10-6mol/L—1.0×10-2mol/L鹽酸土霉素的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中，歷經(jīng)數(shù)月測(cè)試，電極的響應(yīng)時(shí)間少于30s.電極用后在室溫下干放保存.使用時(shí)只需在1.0×10-3mol/L的鹽酸士素溶液活化15min，用水洗至電位相對(duì)恒定時(shí)即可測(cè)試.電極的壽命在10個(gè)月以上［4-6］.

2.4 電極的穩(wěn)定性

將電極放在1.0×10-3mol/L的鹽酸士霉素溶液中，連續(xù)測(cè)試4h以上，電位漂移在±1mV以內(nèi)。

2.5 電極的重觀性

在1.0×10-4mol/L—1.0×10-2mol/L的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中，進(jìn)行電極的重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)，電位漂移在±1mV以內(nèi)，見(jiàn)表2.

表2 電極的重現(xiàn)性

2.6 電極的選擇性系數(shù)

采用混合溶液固定干擾法，測(cè)定電極的選擇性系數(shù)，除四環(huán)素干擾外，其余離子對(duì)測(cè)定沒(méi)有影響.見(jiàn)表3.

表3 選擇性吸收測(cè)試結(jié)果

2.7 回收率實(shí)驗(yàn)

表4 回收率試驗(yàn)

在待測(cè)溶液中，加入不同量的鹽酸士霉素，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)加入回收率試驗(yàn)，見(jiàn)表4.可見(jiàn)，回收率在94.37%—104.45%之間.平均回收率為99.34%.RSD 為3.83%.

3 結(jié)語(yǔ)

筆者以硅鎢酸作為定域體試劑制作的電極性能最好，磷鎢酸等四種定域體試劑制作的電極也能夠滿足藥物測(cè)試的要求.我們所制作的電極制作方法簡(jiǎn)單、操作測(cè)試方便、成本極為低廉，為電極的批量生產(chǎn)和一次性使用創(chuàng)造了條件.

［1］張榮亮，莊云龍.納米硫化銀離子敏感材料的研制［J］.理化檢驗(yàn)化學(xué)分冊(cè)，2004，40(5)：281.

［2］張貴賢，劉道杰.溶膠凝膠技術(shù)在電化學(xué)和生物傳感器制備中的應(yīng)用近況［J］.檢驗(yàn)化學(xué)分冊(cè)，2007，43(6)：338.

［3］中華人民共和國(guó)藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典二部［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

［4］黃西朝，劉亞強(qiáng)，王大偉，等.溶膠—凝膠法修飾的硫氰酸根離子選擇性電極的研究［J］.分析試驗(yàn)室，2009，28(6)：43.

［5］黃西朝，王軍.長(zhǎng)壽命銀離子敏感場(chǎng)效應(yīng)晶體管傳感器［J］.渭南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，24(5)：41.

［6］黃西朝，王君龍.溶膠凝法修飾的一次性氯離子選擇電極的研究［J］.化學(xué)研究與應(yīng)用，2005，17(2)：267.

Preparation of Drug Electrode by Sol-Gel Process

HUANG Xi-chao，ZHANG Xiu-qin
(Institute of Chemical Sensors，Weinan Teachers University，Weinan 714000，China)

A new type of electrode for determination of oxytetracyline is prepared based on the sol-gel technique.The influence factors of performance are discussed.The electrode has the good Nernst response with average slope 64.5mv/decade，linear range from 4.3 ×10-6mol/L to 1.0 ×10-2mol/L，the lower limit of detecting 3.4 ×10-6mol/L，the suitable PH range from 2.0 to 5.0.

lon selectivity electrode;sol-gel;oxytetracyline

O657.1

A

1009—5128(2011)12—0055—02

2011—06—15

黃西朝(1955—)，男，陜西華縣人，渭南師范學(xué)院高級(jí)工程師.研究方向：化學(xué)傳感器.

［責(zé)任編輯 曹 靜］