引用本文:司晓晶,杨澜,刘之进,等. 聚茜素红-羧基化多壁碳纳米管修饰电极测定花生壳中木犀草素的含量研究[J]. 化学试剂,2023,45(7):113-118.DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2023.0074
木犀草素(Luteolin, Lut),是以2-苯基色原酮为基本母核是一类重要的黄酮物质,在自然界分布普遍,全叶青兰、辣椒、野菊花、金银花、紫苏、刺槐等纯天然药物中,以及芹菜、甜椒、红辣子、花生等蔬菜水果中均有Lut,多以多糖甙形式存在,具有一定的药用价值,主要表现在抗菌、耐炎、抗过敏性、抗氧化物、防止癌症等方面。Lut的测定方法最常用的有分光光度法、色谱法和毛细管电泳法,但这些方法存在灵敏度不高、操作复杂、仪器昂贵等缺点。相比之下,电化学传感技术具有仪器简单、选择性好、检测速度快、仪器易于实现微型化等优点,而且Lut中的多羟基结构使其具有更优越的电活性。
1.采用电化学方法基于AR和C-MWCNTs研究了Lut在PAR/C-MWCNTs修饰玻碳电极上的电化学行为;
2.建立了检测Lut含量的新方法并应用于花生壳中Lut的含量测定。
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 溶液配制
0.01 mol/L AR溶液的制备:准确称量0.03423 g茜素红固体,转移到含有10 mLPBS为7.0的溶液中,搅拌均匀,制得浓度为0.01 mol/L的AR溶液。4 ℃冰箱冷藏,备用。2.1 PAR/C-MWCNT复合纳米材料的表征
对PAR/C-MWCNT/GCE修饰电极和C-MWCNT/GCE修饰电极通过SEM和EDS进行了表征,以确定得到的复合纳米材料形态和元素组成。图1a是PAR/C-MWCNT纳米复合材料的SEM图。
图1 (a)PAR/C-MWCNT纳米复合材料的SEM图和(b)EDS图2.2 电极比较
图2a为30 µmol/L Lut分别在裸GCE、C-MWCNT/GCE、PAR/GCE和PAR/C-MWCNT/GCE上的氧化电流值,分别为:3.90 、7.12、8.27、12.54 μA,相对于裸GCE,Lut在PAR/GCE和C-MWCNT/GCE上的电化学信号要高出一倍左右,图2b为在5.0 mmol/L Fe(CN)6]3−/[Fe(CN)6]4−和0.1 mol/L KCl工作电解质溶液中裸电极GCE、C-MWCNT/GCE、PAR/GCE和AR/C-MWCNT/GCE的阻抗图。
图2 a. 30 µmol/L Lut在不同电极上电流值的DPV图;b.不同电极的电化学EIS图2.3 PAR/C-MWCNT/GCE电极上的条件优化
2.3.1 pH的优化
图3a为不同pH值的PBS缓冲溶液下,PAR/C-MWCNT/GCE对20 μmol/L Lut的氧化电流值。
a. 反应体系pH ;b.C-MWCNT滴涂量; c. AR聚合圈数图3 不同条件对20 μmol/L Lut的氧化电流响应影响2.3.2 C-MWCNT滴涂量的优化
图3b表现了Lut的峰电位与C-MWCNT滴涂量的关系。2.3.3 PAR聚合圈数的优化
如图3c所示,聚合圈数从5到10时,PAR对C-MWCNT/GCE电流值逐渐升高,在聚合圈数达到10时,AR对修饰电极的影响最为明显,电流值达到最大。2.4 选择性,重现性和稳定性
为了研究PAR/C-MWCNT/GCE的稳定性,在最佳实验条件下,将PAR/C-MWCNT/GCE电极置于20 μmol/LLut溶液中平行5次实验,结果见表1。
2.5 Lut的标准曲线
分别精密量取1、2、5、10、20、30、50、75、100 μL(0.01mol/L)的Lut至烧杯中,用pH为8.5的PBS缓冲溶液定容至10 mL,得其浓度分别为1、5、10、20、30、50、75、100 μmol/L。分别在优化的条件下测定其氧化电流值(图4)。
图4 a.不同浓度的Lut在 PAR/C-MWCNT/GCE上的DPV图;b. Lut测定的线性标准曲线本文提出了一种新型修饰电极的制备,即聚AR和C-MWCNT复合材料修饰GCE并成功测出花生壳中Lut的含量。聚AR和C-MWCNT复合材料对Lut的电催化活性主要归因于有机聚合物和碳材料的综合性能。由于具有制作简单、良好的稳定性以及较大的加工精度,相信不久的将来PAR/C-MWCNT/GCE会被用于Lut以及其他天然植物中活性成分的测定,对于以后临床检测Lut有着较大的潜力。