對(duì)乙酰氨基酚在鐵氰化銅修飾電極上的電化學(xué)行為研究

徐 雯，張莉艷

（黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，安徽黃山245041）

對(duì)乙酰氨基酚在鐵氰化銅修飾電極上的電化學(xué)行為研究

徐 雯，張莉艷

（黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，安徽黃山245041）

用循環(huán)伏安法制備了鐵氰化銅修飾玻碳電極，并研究了對(duì)乙酰氨基酚在該修飾電極上的電化學(xué)行為。結(jié)果表明，在pH＝6.86的磷酸緩沖溶液中，對(duì)乙酰氨基酚在鐵氰化銅修飾電極上0.437V處出現(xiàn)一氧化峰，與裸玻碳電極相比氧化峰電位負(fù)移了81mV。對(duì)乙酰氨基酚濃度在4×10-5-1×10-3mol/L范圍內(nèi)，其氧化峰電流與濃度呈現(xiàn)很好的線性關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)是0.9993，檢出限為1×10-5mol/L。

鐵氰化銅；修飾電極；對(duì)乙酰氨基酚；循環(huán)伏安法

1 引言

對(duì)乙酰氨基酚（即撲熱息痛）為芳環(huán)對(duì)位取代的芳氨類(lèi)藥物，有解熱、鎮(zhèn)痛作用，在中西藥及其制劑中使用廣泛，適用于感冒發(fā)燒、關(guān)節(jié)痛、神經(jīng)痛及偏頭痛、癌性痛及手術(shù)后止痛。[1]但過(guò)多服用對(duì)乙酰氨基酚對(duì)人體會(huì)造成傷害，出現(xiàn)惡心、嘔吐、厭食、出汗、腹痛等癥狀。[2]因此，建立對(duì)乙酰氨基酚的靈敏檢測(cè)方法是非常必要的。當(dāng)前用于檢測(cè)對(duì)乙酰氨基酚的方法主要有滴定法[3]、分光光度法[4]、高效液相色譜法[5]以及電化學(xué)方法。[6~8]除電化學(xué)方法外，其他的方法需要復(fù)雜的前處理過(guò)程，因此不便于快速檢測(cè)對(duì)乙酰氨基酚。而電化學(xué)方法中,修飾電極的研究為對(duì)乙酰氨基酚的檢測(cè)提供了快速、簡(jiǎn)便的方法。

本文采用電化學(xué)沉積法制備了鐵氰化銅(CuHCF)修飾電極，并研究了對(duì)乙酰氨基酚在該修飾電極上的電化學(xué)行為。對(duì)乙酰氨基酚在裸玻碳電極上有較高的氧化電位，而在CuHCF修飾玻碳電極上發(fā)生明顯的負(fù)移，說(shuō)明該電極對(duì)對(duì)乙酰氨基酚氧化有較好的電催化作用。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器與試劑

LK2005型電化學(xué)工作站（天津市蘭力科化學(xué)電子高技術(shù)有限公司），3電極體系：工作電極為玻碳電極和CuHCF修飾玻碳電極，對(duì)電極為鉑電極，參比電極為飽和甘汞電極（SCE）；精密pH計(jì)（PHS-3C，上海雷磁新涇儀器有限公司）和超聲波清洗器（KQ2200型，昆山市超聲儀器有限公司）。

對(duì)乙酰氨基酚為化學(xué)純（中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司），其余試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

2.2 CuHCF修飾電極的制備

將玻碳電極用砂紙（2000目）、0.05μmAl2O3粉拋光至鏡面，依次用二次水、無(wú)水乙醇、二次水超聲清洗各1min。

準(zhǔn)確配制100ml1×10-3mol/LCuCl2溶液以及100ml含1×10-3mol/LK3Fe(CN)6和0.1mol/L KCl的混合溶液，然后取20mlCuCl2溶液和20mlK3Fe(CN)6、KCl的混合溶液配成電解質(zhì)溶液，并用0.1mol/L的稀鹽酸將其pH值調(diào)至2左右。

將處理好的玻碳電極至于上述電解質(zhì)溶液中，飽和甘汞電極為參比電極，鉑片為對(duì)電極組成3電極體系，在0.0-1.0V電位范圍內(nèi)以50mV/s的速度進(jìn)行循環(huán)伏安掃描一定的圈數(shù)，即得CuHCF修飾電極。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法

采用3電極體系，在選定的電位范圍內(nèi)記錄循環(huán)伏安曲線,所有實(shí)驗(yàn)均在室溫條件下進(jìn)行。

3 結(jié)果與討論

3.1 CuHCF膜的形成過(guò)程

圖1是CuHCF在玻碳電極上發(fā)生聚合的循環(huán)伏安圖。從圖中可以看出，隨著掃描次數(shù)的增加，氧化和還原電流逐漸增大，氧化還原峰的峰形變得尖銳起來(lái)，表明有吸附物質(zhì)生成，CuHCF在電極表面沉積形成膜。當(dāng)掃描至25圈的時(shí)候，電流不再增加，說(shuō)明電極表面已達(dá)到飽和。如果繼續(xù)沉積，膜越來(lái)越厚，將使電極表面電子傳遞速度減慢，導(dǎo)致峰電流降低。因此，我們選擇的聚合圈數(shù)是25圈。

圖1 CuHCF聚合過(guò)程的循環(huán)伏安圖，掃描速度50mV/s

3.2 CuHCF修飾電極的電化學(xué)行為研究

分別以裸玻碳電極(a)和CuHCF修飾電極(b)為工作電極在0.1mol/LKCl溶液中進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，結(jié)果如圖2所示。對(duì)比圖中的a、b曲線可以看出，CuHCF修飾電極在0.2V和0.6V附近各有一對(duì)氧化還原峰，這兩對(duì)峰表示為如下的反應(yīng)：進(jìn)一步說(shuō)明了在玻碳電極表面形成了CuHC膜。

圖2 裸電極(a)和CuHCF修飾電極(b)在0.1mol/LKCl溶液中的CV圖，掃描速度50mv/s

3.2 對(duì)乙酰氨基酚在CuHCF修飾電極上的電化學(xué)行為

圖3 對(duì)乙酰氨基酚在裸電極(a)和CuHCF修飾電極(b)上的CV圖，掃速50mv/s

圖3是裸玻碳電極（曲線a）和CuHCF修飾電極（曲線b）在含有1×10-4mol/L對(duì)乙酰氨基酚的0.1mol/L磷酸緩沖溶液（pH＝6.86）中的循環(huán)伏安圖由圖2可知，對(duì)乙酰氨基酚在裸玻碳電極上氧化峰電位為0.518V，而在CuHCF修飾電極上的氧化峰電位為0.437V，與裸玻碳電極相比氧化峰電位負(fù)移了81mV，說(shuō)明該電極對(duì)對(duì)乙?；佑休^好的電催化作用。

3.3 掃描速率的影響

考察不同掃描速率下CuHCF修飾電極在含有1×10-4mol/L對(duì)乙酰氨基酚的0.1mol/L磷酸緩沖溶液（pH＝6.86）中的循環(huán)伏安曲線，發(fā)現(xiàn)對(duì)乙?；拥难趸咫娢浑S著描速率的增大,向電位增加的方向移動(dòng)，氧化峰電流也隨之增大。在0.02-0.18V/s掃描速率范圍內(nèi)，對(duì)乙酰基酚的氧化峰電流與掃描速率的平方根υ1/2之間有極好的線性關(guān)系，如圖4所示，線性方程為ip=－0.0019＋7.9022υ1/2，R=0.9970,說(shuō)明對(duì)乙酰氨基酚的氧化是一個(gè)擴(kuò)散控制過(guò)程。

圖4 氧化峰電流與掃描速率平方根之間的關(guān)系

3.4 濃度的影響

圖5是CuHCF修飾電極在含有不同濃度對(duì)乙酰氨基酚的磷酸緩沖溶液(pH=6.86)中的循環(huán)伏安曲線上的氧化峰電流與濃度的關(guān)系曲線。由圖可知，對(duì)乙酰氨基酚在4×10-5-1×10-3mol/L范圍內(nèi)的濃度與氧化峰電流呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系，線性方程為ip=0.5751+18870.1c，R=0.9993，檢出限為1×10-5mol/L。

圖5 CuHCF修飾電極在含不同濃度的對(duì)乙酰氨基酚的磷酸緩沖溶液（pH=6.86）中的氧化峰電流與濃度關(guān)系圖，掃描速率為50mV/s。

3.5 電極的重現(xiàn)性與穩(wěn)定性

將CuHCF修飾電極對(duì)濃度為1×10-4mol/L的對(duì)乙酰氨基酚試液連續(xù)測(cè)定5次，氧化峰的電流值分別為2.56μA、3.05μA、2.72μA、3.12μA、2.94μA，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為0.081%，表明該修飾電極的重現(xiàn)性較好。將修飾電極在同一溶液中連續(xù)掃50圈,峰電流基本不變，說(shuō)明該電極穩(wěn)定性較好。

4 結(jié)論

用循環(huán)伏安法在0.0-1.0V的電位范圍內(nèi)連續(xù)掃描25圈制得CuHCF修飾電極，并用該修飾電極測(cè)定了對(duì)乙酰氨基酚。結(jié)果表明，對(duì)乙酰氨基酚在CuHCF修飾電極上發(fā)生不可逆反應(yīng)，氧化峰電位相對(duì)于裸玻碳電極負(fù)移了81mV,說(shuō)明修飾電極對(duì)對(duì)乙?；佑休^好的催化作用。對(duì)乙酰氨基酚濃度在4×10-5-1×10-3mol/L范圍內(nèi)，其氧化峰電流與濃度呈現(xiàn)很好的線性關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)是0.9993，檢出限為1×10-5mol/L。

[1]徐小薇.對(duì)乙酰氨基酚及復(fù)方制劑[J].中國(guó)藥房,2001,12(2):123-124.

[2]金慧萍,李中東,焦正.對(duì)乙酰氨基酚的不良反應(yīng)與合理使用[J].藥物不良反應(yīng)雜志,2004,6(1):27-31.

[3]謝笑英,黃文峰.中成藥中對(duì)乙酰氨基酚含量測(cè)定的4種方法及比較[J].河北醫(yī)學(xué),2005,11(6):563-565.

[4]徐春梅.紫外分光光度法測(cè)定氨咖黃敏膠囊中對(duì)乙酰氨基酚含量[J].延安大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)科學(xué)版),2006,4(2):6.

[5]林紹樂(lè).HPLC法測(cè)定康必得中對(duì)乙酰氨基酚的含量[J].海峽藥學(xué),2004,16(4):71-72.

[6]羅紅斌,張亞鋒,陳偉，等.對(duì)乙酰氨基酚在聚剛果紅修飾電極上的伏安測(cè)定[J].電化學(xué),2006,12(3):329-332.

[7]M.Houshmand,A.Jabbari,H.Heli,M.Hajjizadeh and A.A.Moosavi-Movahedi.Electrocatacatalytic oxidation of aspirinandaccetaminophenonacobalthydroxide nanoparticle modified glassy carbon electrode[J].Journal of Solid State Electrochemistry,2008,12(9):1117-1128.

[8]Zeid Abdullah Alothman,Nausheen Bukhari,Saikh Mohammad Wabaidur,Sajjad Haider..Simultaneous electrochemical determination of dopamine and acetaminophen using multiwall carbon nanotubes modified glassy carbon electrode[J].Sensors and Actuators B:Chemical,2010,146(1):314-320.

責(zé)任編輯：胡德明

Abstract:Cuprichexacyanoferratemodifiedglassycarbonelectrodeispreparedwithcyclic voltammogram method,and the electrochemcal behavior of acetamin-ophen at the modified electrode is studied.Experimental results show that an oxidation peak is observed at about 0.437 V in 0.1 mol/L phosphate buffer solution(pH=6.86),which shifts negatively by 81mV on the Cupric hexacyanoferrate modified electrode compared with the corresponding bare electrode.The oxidation peak current is wellproportional to the concentration of acetaminophen over the range from 4×10-5～1×10-3mol/L by cyclic voltammetry,with the correlation coefficient of 0.9993.The detection limit of aceta-minophen is estimated to be 1.0×10-5mol/L.

Key Words:cupric hexacyanoferrate;modified electrode;acetaminophen;cyclic voltammetry

Electrochemical Behavior of Acetaminophen at Cupric Hexacyanoferrate Modified Electrode

Xu Wen,Zhang Liyan
(School of Chemistry and Chemical Engineering,Huangshan University,Huangshan245041,China)

O646

A

1672-447X（2012）03-0045-003

2011-10-25

黃山學(xué)院自然科學(xué)研究項(xiàng)目（2010xkj016）

徐雯（1978–），安徽休寧人，黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院講師，研究方向?yàn)殡娀瘜W(xué)。