維生素B6在維生素B12修飾電極上的電化學(xué)行為及其分析應(yīng)用

王燕，畢春燕

（山東師范大學(xué)化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院，濟(jì)南 250014）

維生素B6在維生素B12修飾電極上的電化學(xué)行為及其分析應(yīng)用

王燕，畢春燕

（山東師范大學(xué)化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院，濟(jì)南 250014）

采用循環(huán)伏安法研究了維生素B6在維生素B12修飾玻碳電極上的電化學(xué)行為，建立了測(cè)定痕量維生素B6的新方法。在pH 8.6的NH3–NH4Cl緩沖溶液中，維生素B6在修飾電極上產(chǎn)生一個(gè)靈敏的氧化峰，采用差分脈沖伏安法測(cè)定，其氧化峰電流與維生素B6的濃度在8.0×10–7～2.0×10–4mol／L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，檢出限為2.0×10–7mol／L。該修飾電極具有良好的選擇性、靈敏度及穩(wěn)定性，用于片劑中維生素B6的定量分析，結(jié)果令人滿意。

化學(xué)修飾電極；維生素B12；維生素B6；差分脈沖伏安法

維生素B6(VB6)是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的B族維生素，作為人體內(nèi)某些輔酶的組成成分，參與多種代謝反應(yīng)。體內(nèi)缺乏VB6會(huì)導(dǎo)致貧血、關(guān)節(jié)炎等疾病，作為常用藥物，可用于治療動(dòng)脈硬化、智力發(fā)育遲滯及白細(xì)胞減少癥等。因此對(duì)其測(cè)定方法進(jìn)行研究具有重要意義。目前測(cè)定VB6的方法主要有分光光度法［1］、熒光法［2］和高效液相色譜法［3］等。VB6具有電化學(xué)活性，可用電化學(xué)方法測(cè)定，然而由于VB6在固體電極上的過電位較大，電極反應(yīng)緩慢，因此用未修飾的固體電極測(cè)定VB6的靈敏度較低?；瘜W(xué)修飾電極可有效降低過電位，增加電極反應(yīng)的傳質(zhì)速率，并能有效利用電極表面對(duì)分析物進(jìn)行選擇性吸附、富集，從而提高檢測(cè)靈敏度和選擇性。目前用化學(xué)修飾電極法研究VB6的電化學(xué)行為及其測(cè)定僅有少量的文獻(xiàn)報(bào)道［4-8］，而維生素B12（VB12）修飾電極用于VB6測(cè)定的研究尚未見報(bào)道。筆者發(fā)現(xiàn)經(jīng)VB12修飾的玻碳電極對(duì)VB6的氧化具有明顯的電催化特性，在此基礎(chǔ)上建立了用于痕量VB6測(cè)定的電化學(xué)新方法。VB12修飾玻碳電極制備簡(jiǎn)單，電極壽命長(zhǎng)，線性范圍寬，靈敏度高，選擇性好，已成功地用于藥劑中VB6的準(zhǔn)確測(cè)定。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

電化學(xué)工作站：LK2005微機(jī)電化學(xué)分析系統(tǒng)，天津市蘭力科化學(xué)電子高科技有限公司；

三電極體系：玻碳電極(Φ4 mm)及VB12修飾玻碳電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑片電極為輔助電極；

維生素B12、維生素B6：生物試劑，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

VB6片劑：10 mg／片，山東新華制藥股份有限公司；

實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

1.2 VB12修飾電極的制備

裸玻碳電極（GCE）在金相砂紙上打磨后用0.05 μm Al2O3拋光至鏡面，然后分別用體積比為1∶1的HNO3溶液、無水乙醇、二次蒸餾水超聲清洗各10 min，在0.3 mol／L NaOH溶液中于0～1.5 V范圍內(nèi)用循環(huán)伏安法掃描活化電極至伏安圖穩(wěn)定。將活化后的GCE置于pH 7.0的磷酸鹽緩沖液中，先將電極電位于2.0 V（vs. SCE）恒定3 min，然后于0.6～-1.2 V范圍內(nèi)循環(huán)掃描，直至循環(huán)伏安圖穩(wěn)定為止，最后將此電極在含有8×10-5mol／L VB12的磷酸鹽緩沖液中于0.6～-1.2V范圍內(nèi)循環(huán)掃描6次，即制得VB12修飾玻碳電極（VB12／GCE）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

采用三電極體系，以pH 8.6的NH3-NH4Cl緩沖溶液為分析底液，記錄VB6在工作電極上的循環(huán)伏安圖及差分脈沖伏安圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 VB6在修飾電極上的伏安特性

1.0 ×10-4mol／L VB6在裸電極（A）及修飾電極（B）上的循環(huán)伏安圖如圖1所示。由圖1可知，VB6在裸電極上出現(xiàn)一個(gè)弱的氧化峰，峰電位為0.66 V，說明VB6在裸電極上的電化學(xué)反應(yīng)是不可逆的，具有較小的電子轉(zhuǎn)移速率。而在VB12／GCE電極上，VB6產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)的氧化峰，峰電位負(fù)移60 mV，而且峰電流明顯增大。由此可見，VB12／GCE電極對(duì)VB6有顯著的電催化作用，使其在VB12修飾膜上的電子傳遞速率增大，從而促進(jìn)了VB6的氧化反應(yīng)，因此修飾后氧化峰電流顯著增大，過電位降低，電極反應(yīng)的可逆性顯著增強(qiáng)。

圖1 VB6在裸電極（A）和修飾電極（B）上的循環(huán)伏安圖

2.2 掃描速率對(duì)峰電流的影響

用循環(huán)伏安法研究了掃描速率對(duì)峰電流的影響，結(jié)果表明，在20～200 mV／s掃描速率范圍內(nèi)，氧化峰電流ipa(μA)與掃描速率ν(mV／s)的平方根呈良好的線性關(guān)系，回歸方程為ipa=0.933 6-1.611，相關(guān)系數(shù)為0.999 3。表明VB6在修飾電極上的電極反應(yīng)過程受擴(kuò)散速度控制。

2.3 底液的選擇與酸度的影響

分別選擇pH 3.0的HAc-NaAc緩沖液、pH 7.0的磷酸鹽緩沖液、pH 10.0的NH3-NH4Cl緩沖液及0.2 mol／L NaOH溶液為底液，對(duì)1.0×10-4mol／L VB6溶液進(jìn)行循環(huán)伏安法掃描。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在NH3-NH4Cl緩沖液中靈敏度高且峰形好，所以選擇NH3-NH4Cl緩沖液為分析底液。在pH 8.0～11.0的NH3-NH4Cl緩沖液中，對(duì)1.0×10-4mol／L VB6進(jìn)行測(cè)定，峰電流與pH值關(guān)系曲線如圖2。由圖2可知，隨溶液pH值增加，氧化峰的峰電位負(fù)移，表明有質(zhì)子參與電極反應(yīng)。VB6的氧化峰電流隨pH值增大而增大，在pH 8.6時(shí)達(dá)到最大值，隨著pH繼續(xù)增大，峰電流有所降低。因此實(shí)驗(yàn)選擇pH 8.6的NH3-NH4Cl緩沖液為底液。

圖2 峰電流與pH值的關(guān)系

2.4 線性范圍與檢出限

為了得到較好的靈敏度和重現(xiàn)性，選用差分脈沖伏安法（DPV）對(duì)VB6進(jìn)行定量測(cè)定。圖3 為不同濃度的VB6在修飾電極上的DPV曲線，由圖3可見，VB6在0.55 V出現(xiàn)一個(gè)靈敏的氧化峰。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，VB6的氧化峰電流ipa(μA)與其濃度c(μmol／L)在8.0×10-7～2.0×10-4mol／L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，其線性回歸方程為ipa=0.282 8c+0.155 6，線性相關(guān)系數(shù)r=0.999 2，檢出限為2.0×10-7mol／L（S／N=3）。

2.5 電極重現(xiàn)性和干擾試驗(yàn)

取同一支修飾電極對(duì)2.0×10-5mol／L的VB6進(jìn)行10次平行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.5%，表明該修飾電極對(duì)VB6濃度的響應(yīng)具有較好的重現(xiàn)性。以下物質(zhì)(倍數(shù))對(duì)于2.0×10-5mol／L

圖3 VB6在修飾電極上的差分脈沖伏安曲線

VB6的測(cè)定沒有干擾：VB1(100)，VB2(100)，抗壞血酸(100)，葡萄糖(200)，NaCl(500)，KCl(500)。

2.6 樣品分析

取VB6片劑10片，稱量后取平均值作為每片的質(zhì)量。取5片研磨成粉末后稱取適量VB6粉末（相當(dāng)于1片藥劑量），用二次水溶解并定容至50.0 mL，過濾，取濾液作為樣品溶液。取2.00 mL樣品溶液加入到25.0 mL底液中，按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得VB6含量的平均值為9.91 mg／片，與標(biāo)示含量（10.0 mg／片）基本相符。用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行回收試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 維生素B6片劑的測(cè)定結(jié)果(n =6)

由表1可知，VB6回收率為98.2%～101.6%，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.0%～3.4%，表明該方法的精密度和準(zhǔn)確度均較高。

3 結(jié)語

制備了VB12修飾玻碳電極，研究了VB6在該修飾電極上的電化學(xué)行為，并以此為基礎(chǔ)建立了測(cè)定痕量VB6的新方法。該修飾電極法具有良好的準(zhǔn)確度、靈敏度及重現(xiàn)性，可用于片劑中VB6的定量分析。

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Electrochemical Behavior of Vitamin B6at Vitamin B12Modifed Glassy Carbon Electrode and Its Application

Wang Yan， Bi Chunyan
(Department of Chemistry, Shandong Normal University, Jinan 250014, China)

A Vitamin B12modified glassy carbon electrode was prepared. The electrochemical behavior of Vitamin B6(VB6) was studied at the prepared electrode by cyclic voltammetry. The modified electrode showed an excellent electrocatalytical effect on oxidation of VB6. In NH3-NH4Cl buffer solution(pH 8.6), the anodic peak current had a linear relationship with VB6concentration in the range of 8.0×10-7-2.0×10-4mol／L by differential pulse voltammetry. The detection limit was 2.0×10-7mol／L. The modified electrode had good selectivity and sensitivity. The proposed method had been applied to the determination of VB6in tablets with satisfactory results.

chemically modified electrode; Vitamin B12; Vitamin B6; differential pulse voltammetry

O657.15

：A

：1008-6145(2012)05-0043-03

10.3969／j.issn.1008-6145.2012.05.013

聯(lián)系人：王燕； E-mail: fagong@sdu.edu.cn

2012-07-16