芦丁中方波溶出伏安行为及其分析检测检测方案(电化学工作站)

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电化学EL ECTROCHEM ISTRYVol 14 No 1Feb 2008第14卷 第1期2008年2月 电 化 学8882008年 芦丁的方波溶出伏安行为及其分析检测 华 俊，何晓英，廖 ，朱清涛 (西华师范大学化学化工学院，四川南充637002) 摘要： 应用方波溶出伏安法研究了芦丁在 0. 1mol·LHAcNaAc缓冲溶液中于玻碳电极上的电化学行为.考察了溶液酸度、沉积电位沉积时间等因素对芦丁方波溶出伏安行为的影响，优化了实验参数.结果表明，在 pH 3. 0的 HAcNaAc缓冲溶液中，芦丁在-0.46V产生溶出峰，峰电流与芦丁的浓度在5.0 ×10mol·L-1~1.0 ×10mol·L范围内呈现良好的线性关系，相关系数0.997 99，检测限1.1×10mol·L.可用于药剂中芦丁含量的测定. 关键词： 芦丁；方波溶出伏安法；玻碳电极；电化学检测 中图分类号：(0657.1 文献标识码： A 芦丁(rutin，简称为 Rt)又名芸香普、紫桶皮苷，是槲皮素的30芸香糖糖，曾称维生素 P，是一类来源较广的黄酮类化合物，也是一些中草药的有效成分(分子结构式如图1).芦丁及其衍生物具有广泛的药理活性，临床上主要用于防治脑出血、高血压、视网膜出血、紫癜和急性出血性肾炎. 图11芦丁的分子结构式 Fig1Molecular struture of rutin 作为一种具有广阔开发前景的药用植物活性成分，国内外学者近年来对芦丁的研究工作主要集中在提取工艺的改善、药理作用以及药效等方面.目前检测芦丁的方法主要有光谱分析法，色谱分析法和电化学分析法.电化学方法检测芦丁一般采用极谱法4~5]，，循环伏安法16~10]，而方波 溶出伏安法的报道则极少.本文应用方波溶出伏安法研究了芦丁在玻碳电极上的直接电化学行为，并以此测定了市售芦丁片的芦丁含量，结果令人满意，为芦丁的电化学检测提供了一个灵敏的新方法. 实验部分 1.1[仪器与试剂 LK98B Ⅱ微机电化学分析系统(天津兰力科)；数控超声波清洗器(昆山超声仪器有限公司). 芦丁(国药集团化学试剂有限公司，上海)，其它试剂均为分析纯，实验用水均为二次蒸馏水. 1.2 实验方法 玻碳电极(0为4mm)依次用3000目金相砂纸、0.25um AlO；抛光粉抛光成镜面，再分别用1：1HNO、无水乙醇、二次蒸馏水超声波清洗5min，最后用二次蒸馏水冲洗备用. 三电极体系，以玻碳电极为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极(SCE)为参比电极(文中所指电位均相对于 SCE)，将含有适量芦丁的 HAc-NaAc缓冲溶液(pH=3.0)盛入电解池，于沉积电位 0.2V下富集30s，然后在0.2~0.8V电位区间 ( 收稿日期：2007-10-24，修订日期：2007-11-22 *通讯作者， Tel： (86-871)2185612， Email： hexysctc@yahoo. com. cn 四川省教育厅重点研究课题项目(2004A106)资助 ) 内由方波溶出伏安法测定芦丁含量.实验温度25+1℃. 2 结果与讨论 2.1 芦丁在玻碳电极上的方波溶出伏安行为 图2是1.0×10 mol·L芦丁在 HAcNaAc缓冲溶液(pH=3.0)中于玻碳电极上的方波溶出伏安曲线.由图可见，在0.46V处，出现一个明显的氧化峰，表明芦丁在玻碳电极表面发生了电化学氧化，且峰电流【与芦丁的浓度在一定范围内成线性关系，这可作为检测芦丁的一个依据. 图22芦丁的方波溶出伏安图 Fig 2 Square wave stripp ing voltammetric polargram for therutin in HAcNaAc buffer so lution at GC electrode 2.2 测定条件的优化 1)溶液酸度的选择 图3给出了芦丁方波溶出伏安氧化峰电位随缓冲溶液 pH值的变化关系，由图可知，随着pH值的增加，峰电位负移，两者之间呈现良好的线性关系，回归方程E (V) =0.6124-0.0512pH，相关系数0.9980，表明芦丁的电化学还原有与电子转移数目相同的质子参与电极反应.实验也表明，峰电流随溶液 pH值的增加而逐渐减小.因此本文选择溶液 pH值为 3. 0 2)最佳沉积电位的选取 沉积电位对芦丁的方波溶出伏安峰电流也有较大影响.图4给出，随着沉积电位的负移，峰电流逐渐增大，当沉积电位为-0.3V时，溶出峰电流最大.但随着沉积电位继续负移，电极的背景电流增 大，峰电流反而减小.据此本文选择-0.3V作为玻碳电极上芦丁的最佳沉积电位，此时芦丁有最高的电流响应灵敏度. 图3 应用方波溶出伏安法在GC电极上检测的芦丁峰电位随缓冲溶液 pH值的变化 Fig 3 Effect of buffer solution pH on the peak potential of ru-tin at GC electrode detected by using square wavestripp ing voltammetric 图4 应用方波溶出伏安法在 GC电极上检测的芦丁峰电流随其沉积电位的变化 Fig 4 Variation of the peak current of rutin at GC electrodein HAcNaAc buffer solution with deposition potentialdetected by square wave strip ing voltammetric 3)最佳电位增量的选择 实验考察了电位增量对峰电流的影响.当电位增量小于 0.01V时，峰电流随着电位增量的增大呈上升趋势，电位增量大于0.01V，峰电流仍不断增大，但峰电位却随电位增量的增大而逐渐减小，峰变得不对称，峰形变差.所以选择最佳电位增量为0.01V. 表1市售芦丁片剂分析结果 Tab 1Analytical results of the rutin samples Sample Labeled amount/mg Found/mg Mean/mg RSD/% Added/p g Found/pg Recovery/% Tablet 20.00 19.72 19.68 0 1.98 19.81 19.90 19.83 0.63 2.00 3.93 97.5 20. 02 19.87 3.00 4.89 97.0 4)最佳方波频率与方波幅度的选择 实验表明，当方波频率在5.0Hz以下时，峰电流随方波频率的增加而逐渐增大；超过5Hz时，峰电流则随方波频率的增加而逐渐减小，故选择5.0Hz作为最佳方波频率.方波幅度为0.02V时，峰电流最大且稳定，方波幅度高于0.02V或低于0.02V，峰电流都降低，本实验选择方波幅度为0.02V. 5)最佳沉积时间的确定 沉积时间小于30s.峰电流随着沉积时间的延长而逐渐增大，沉积时间大于30 s，峰电流增长趋于缓慢直至恒定.为了获得较大的峰电流，同时节省实验时间，本文选择电沉积时间为30s 2.3 线性范围及检出限 图5给出了在上述优化的最佳实验条件下，芦丁的峰电流与浓度的关系.如图所示，峰电流随着浓度的增加而不断增大，并在 5.0X10°mol·L~1.0×10 mol·L范围内，浓度与峰电流呈现良好的线性关系，线性回归方程为 I(uA)=-0.254 44-6. 147 26CRt(umo1·L)，相关系数为0.997 99，检测限为1.1 x10-8mol·L. 2.4 干扰实验 在上述最佳实验条件下，以浓度为1.0×10°mol·L的芦丁溶液为基准，模拟测定了可能存在的干扰物质.方法是分别加入5倍量的下列物质：K*、Na*、Ca+、Fe+、cu+、zn+、NH+、So²、CI、CO3、NO等以及葡萄糖、维生素B素、B12等，结果表明，测定的相对误差均小于±5%，不干扰测定. 2.5 样品分析 取市售芦丁片一片(标示含 20mg芦丁)准确称量，用 pH值为3.0的缓冲溶液溶解，定容至100mL.摇匀，静止，再取上层清液0.1mL稀释定容至 100 mL.取一定量样品溶液按上述实验方法测定，即如表1所示，测定结果与标示含量吻合，相对标准偏差为0.63%，平均回收率97.25%，由此表明该方法适应于芦丁片含量的检测. 图5 应用方波溶出伏安法检测的芦丁峰电流随浓度变化 关系 Fig 5 Variation of the peek current of rutin in the HAcNaAcbuffer solution with concentration detected by usingsquare wave stripp ing voltammetric 3 结 论 应用方波溶出伏安法检测芦丁，优化了实验条件，在 pH值为3.0的 0. 1mol·LHAcNaAc缓冲溶液中，于-0.3V电位下富集30 s，然后于方波幅度为0.02V，方波频率为5 Hz，电位增量为0.01V下进行测定，所得的方波溶出伏安氧化峰电流值达到最大.成功地用于药剂中芦丁的定量测定，结果令人满意. 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The experimental parameters，such as pH value， deposition potential and deposition time were investigated and selectedThe peak currentswere proportional to the concentration of rutin in range of5. 0 x10mol·L~1.0×10 mol·L， and thelinear regression coefficient equaled 0. 99799， the detection lim it was 1. 1 x10 mol·L..This method wasapplied to the detem ination of rutin content in tabletwith satisfactory results Key words： rutin； square wave stripp ing voltammeter， glassy carbon electiode； electroanalytical chem istry ◎China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net