維生素B6在維生素B12修飾電極上的電化學行為及其分析應用

王燕，畢春燕

（山東師范大學化學化工與材料科學學院，濟南 250014）

維生素B6在維生素B12修飾電極上的電化學行為及其分析應用

王燕，畢春燕

（山東師范大學化學化工與材料科學學院，濟南 250014）

采用循環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行為，建立了測定痕量維生素B6的新方法。在pH 8.6的NH3–NH4Cl緩沖溶液中，維生素B6在修飾電極上產生一個靈敏的氧化峰，采用差分脈沖伏安法測定，其氧化峰電流與維生素B6的濃度在8.0×10–7～2.0×10–4mol／L范圍內呈良好的線性關系，檢出限為2.0×10–7mol／L。該修飾電極具有良好的選擇性、靈敏度及穩定性，用于片劑中維生素B6的定量分析，結果令人滿意。

化學修飾電極；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的B族維生素，作為人體內某些輔酶的組成成分，參與多種代謝反應。體內缺乏VB6會導致貧血、關節炎等疾病，作為常用藥物，可用于治療動脈硬化、智力發育遲滯及白細胞減少癥等。因此對其測定方法進行研究具有重要意義。目前測定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具有電化學活性，可用電化學方法測定，然而由于VB6在固體電極上的過電位較大，電極反應緩慢，因此用未修飾的固體電極測定VB6的靈敏度較低。化學修飾電極可有效降低過電位，增加電極反應的傳質速率，并能有效利用電極表面對分析物進行選擇性吸附、富集，從而提高檢測靈敏度和選擇性。目前用化學修飾電極法研究VB6的電化學行為及其測定僅有少量的文獻報道［4-8］，而維生素B12（VB12）修飾電極用于VB6測定的研究尚未見報道。筆者發現經VB12修飾的玻碳電極對VB6的氧化具有明顯的電催化特性，在此基礎上建立了用于痕量VB6測定的電化學新方法。VB12修飾玻碳電極制備簡單，電極壽命長，線性范圍寬，靈敏度高，選擇性好，已成功地用于藥劑中VB6的準確測定。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

電化學工作站：LK2005微機電化學分析系統，天津市蘭力科化學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，國藥集團化學試劑有限公司；

VB6片劑：10 mg／片，山東新華制藥股份有限公司；

實驗用水為二次蒸餾水。

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范圍內用循環伏安法掃描活化電極至伏安圖穩定。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范圍內循環掃描，直至循環伏安圖穩定為止，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范圍內循環掃描6次，即制得VB12修飾玻碳電極（VB12／GCE）。

1.3 實驗方法

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伏安圖及差分脈沖伏安圖。

2 結果與討論

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）上的循環伏安圖如圖1所示。由圖1可知，VB6在裸電極上出現一個弱的氧化峰，峰電位為0.66 V，說明VB6在裸電極上的電化學反應是不可逆的，具有較小的電子轉移速率。而在VB12／GCE電極上，VB6產生一個強的氧化峰，峰電位負移60 mV，而且峰電流明顯增大。由此可見，VB12／GCE電極對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，從而促進了VB6的氧化反應，因此修飾后氧化峰電流顯著增大，過電位降低，電極反應的可逆性顯著增強。

圖1 VB6在裸電極（A）和修飾電極（B）上的循環伏安圖

2.2 掃描速率對峰電流的影響

用循環伏安法研究了掃描速率對峰電流的影響，結果表明，在20～200 mV／s掃描速率范圍內，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系，回歸方程為ipa=0.933 6-1.611，相關系數為0.999 3。表明VB6在修飾電極上的電極反應過程受擴散速度控制。

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1.0×10-4mol／L VB6溶液進行循環伏安法掃描。實驗結果表明，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1.0×10-4mol／L VB6進行測定，峰電流與pH值關系曲線如圖2。由圖2可知，隨溶液pH值增加，氧化峰的峰電位負移，表明有質子參與電極反應。VB6的氧化峰電流隨pH值增大而增大，在pH 8.6時達到最大值，隨著pH繼續增大，峰電流有所降低。因此實驗選擇pH 8.6的NH3-NH4Cl緩沖液為底液。

圖2 峰電流與pH值的關系

2.4 線性范圍與檢出限

為了得到較好的靈敏度和重現性，選用差分脈沖伏安法（DPV）對VB6進行定量測定。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出現一個靈敏的氧化峰。在最佳實驗條件下，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范圍內呈良好的線性關系，其線性回歸方程為ipa=0.282 8c+0.155 6，線性相關系數r=0.999 2，檢出限為2.0×10-7mol／L（S／N=3）。

2.5 電極重現性和干擾試驗

取同一支修飾電極對2.0×10-5mol／L的VB6進行10次平行測定，測定結果的相對標準偏差為2.5%，表明該修飾電極對VB6濃度的響應具有較好的重現性。以下物質(倍數)對于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量。取5片研磨成粉末后稱取適量VB6粉末（相當于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，按實驗方法進行測定，測得VB6含量的平均值為9.91 mg／片，與標示含量（10.0 mg／片）基本相符。用標準加入法進行回收試驗，試驗結果見表1。

表1 維生素B6片劑的測定結果(n =6)

由表1可知，VB6回收率為98.2%～101.6%，測定結果的相對標準偏差為2.0%～3.4%，表明該方法的精密度和準確度均較高。

3 結語

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行為，并以此為基礎建立了測定痕量VB6的新方法。該修飾電極法具有良好的準確度、靈敏度及重現性，可用于片劑中VB6的定量分析。

［1］ 袁枚，操基元.紫外分光光度法檢測獸藥原料中維生素B6含量［J］.廣東農業科學，2005(4): 87-88.

［2］ 李芳，邱方利，黃凌，等.MHEBM熒光分子探針法快速測定維生素B6［J］.科學技術與工程，2010(4): 971-972.

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［4］ 易求實，萬其進，喻玖宏，等.聚甲基紅膜修飾電極的電化學性質及其對鹽酸吡哆辛的伏安測定［J］.分析科學學報，2001，17(5): 379-382.

［5］ 王春燕，田堅，由天艷.聚氨基黑10B 修飾電極檢測維生素B6［J］.應用化學，2011，28(5): 590-596.

［6］ 奚治文，張玉忠，何林.蠟浸石磨碳電極伏安法測定維生素B6的研究［J］.分析化學，1992，20(4): 426-428.

［7］ 孫元喜，周谷珍，劉露露.利用聚羅丹明B 修飾碳纖維微電極測定維生素B6［J］.湖南文理學院學報：自然科學版，2010，22(1): 20-23.

［8］ 向偉，李將淵，馬曾燕.多壁碳納米管修飾電極同時測定維生素B2、B6、B12和維生素C［J］.分析科學學報，2007，23(4): 437-440.

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

聯系人：王燕； E-mail: fagong@sdu.edu.cn

2012-07-16