多巴胺檢測新方法的研究

陳德志，陳巧輝，甘惠貞，楊昌云

(中國人民解放軍第一八零醫(yī)院靜脈藥物配液中心，福建 泉州 362000)

多巴胺(DA)是體內(nèi)合成腎上腺素的前體，用于各種類型休克，目前其檢測方法主要有流動注射化學(xué)發(fā)光法[1－4]、高效液相色譜法[5]及熒光法[6]。這些方法都需要復(fù)雜的前處理過程，靈敏度較低，不便于快速、靈敏檢測DA。筆者利用循環(huán)伏安法電聚合研制了溴百里香酚藍(lán)聚合膜修飾電極，研究DA[7]在修飾電極上的伏安行為，建立了抗環(huán)血酸(AA)和尿酸(UA)同時存在時DA定量檢測的電化學(xué)新方法，并將該法用于實(shí)際樣品鹽酸多巴胺注射液的含量檢測，結(jié)果令人滿意。

1 材料與方法

1.1 儀器與試藥

CHI660C型電化學(xué)分析儀(上海辰華儀器有限公司);三電極系統(tǒng):工作電極為玻碳電極，對電極為鉑絲電極，Ag/AgCl電極為參比電極。溴百里香酚藍(lán)(BTB，國藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司)用稀堿配制成1mmol/L的溶液;多巴胺用稀鹽酸配制成1×10－2mol/L的溶液，抗壞血酸配制成1×10－1mol/L的水溶液，尿酸用稀堿配制成1×10－2mol/L的溶液，以上試劑均由中國藥品生物制品檢定所提供;配制 0.1mol/L 磷酸鹽緩沖體系 (PBS，pH=5.0，50mmol/L磷酸二氫鈉－磷酸氫二鈉和20mmol/L的氯化鈉);鹽酸多巴胺注射液(廣州白云山明興制藥有限公司，濃度10 g/L，批號071101);維生素C注射液(福州海王福藥制藥有限公司，濃度0.25 g/L，批號080107);其他試劑均為分析純，全部溶液均用二次蒸餾水配制。

1.2 試驗(yàn)方法

BTB膜修飾電極的制備:電聚合前將玻碳電極0.05μm氧化鋁粉末和水的混合物在麂皮上拋光，再依次經(jīng)1∶1 HNO3和水、無水乙醇和二蒸水超聲清洗。然后將電極置于鐵氰化鉀溶液中表征，在－0.2～+0.8 V電位區(qū)間掃描循環(huán)伏安曲線CV圖至電位差小于0.080 V為止。將處理好的電極置于含0.3mmol/L BTB的 PBS緩沖液(pH=5.0)中，于 －0.8 ～ +1.8 V 電位區(qū)間內(nèi)，以100mV/s的掃描速率聚合30圈。將聚合好的電極用蒸餾水清洗干凈后，放在磷酸鹽緩沖液中保存?zhèn)溆谩?/p>

聚合膜電催化性質(zhì):以BTB修飾玻碳電極作為工作電極，在－0.2～+0.8 V電位區(qū)間內(nèi)由循環(huán)伏安法研究掃描速率、聚合圈數(shù)及溶液pH值等對DA電催化過程的影響。

差示脈沖伏安法測定:以磷酸鹽緩沖液(pH=5.0)作為測定底液，在－0.2～+0.8 V電位區(qū)間內(nèi)，測定DA的差示脈沖伏安曲線，以空白溶液測定曲線進(jìn)行背景校正，測量其氧化峰電流，研究其性質(zhì)。每次掃描結(jié)束后，將電極置PBS緩沖液中循環(huán)掃至穩(wěn)定，即可更新電極表面，使電極有良好的重現(xiàn)性。

干擾試驗(yàn):配置不同濃度的多巴胺溶液，在一定濃度的AA和UA存在情況下，用差示脈沖伏安法(DPV)考察BTB膜修飾電極測定DA時，AA和UA的干擾情況。

2 結(jié)果

2.1 聚BTB膜的電聚合和電化學(xué)特征

在含1 mmol/L BTB的PBS電解質(zhì)溶液中，隨著聚合的進(jìn)行，在1.34 V處BTB單體氧化電流不斷上升，顯示聚PAR膜在玻碳電極上逐漸生長，見圖1。

圖1 電聚BTB的循環(huán)伏安圖(掃描速率為100mV/s，30圈)

在0.05mol/L的硫酸中考察了BTB膜修飾電極的性質(zhì)。在－0.2～+0.8 V電位內(nèi)掃描出現(xiàn)了一對氧化還原峰(圖 2 A，Epa=0.350 V，Epc=0.250 V)，由 ΔEp=Epa－ Epc=2.3 RT/nF(59/n mV，25℃)可推算出 n≈1，并且峰電流隨著掃描速率增加而增加，峰電流和掃描速率呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(Ipa=1.541+8.044 2 υ，r=0.997 3)，BTB 在電極表面反應(yīng)受吸附反應(yīng)動力學(xué)控制。如圖2 B所示，試驗(yàn)考察了在pH 2.0～7.0范圍內(nèi)酸度對應(yīng)BTB膜的電位關(guān)系，BTB膜電位與pH呈良好的線性關(guān)系(Epa=0.296 4 －0.050 21 pH，r=0.997 2)，斜率(k= －0.050 21)等于 0.059 m/n(n為電子轉(zhuǎn)移數(shù))，由 n=1，從而有 m≈1。說明該膜在電極表面發(fā)生單電子轉(zhuǎn)移單質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。

圖2 聚BTB膜修飾電極不同掃描速率的CV圖與變化曲線圖(A)和pH對應(yīng)BTB膜的電位關(guān)系(B)(掃描速率100mV/s)

2.2 DA在修飾電極上循環(huán)伏安特性

在pH=5.0的磷酸鹽緩沖液中，DA分別在裸玻碳電極(a)和聚BTB修飾電極(b)上的循環(huán)伏安曲線(圖3 A)。從圖3 A(a)可見，在裸玻碳電極上DA應(yīng)相對較弱，聚合后信號顯著增強(qiáng)。由圖3 B(a)可見，沒有聚合之前，AA和DA的信號無法分離出來，聚上BTB膜后，AA、DA的信號能很好地分離開來。

圖3 DA于裸電極(a)和聚BTB修飾電極 (b)的CV圖與DPV圖(掃描速率100mV/s)

2.3 DA測定條件的選擇

聚BTB膜厚度:在pH=5.0磷酸鹽緩沖液中，分別聚合10，20，30，40圈，觀察多巴胺電位的影響，見圖4。在聚合30圈時，DA的信號達(dá)到最大值，圈數(shù)增加，膜厚度增加，導(dǎo)致電極表面電子的傳輸受阻，信號反而下降，綜合考慮選擇聚合30圈進(jìn)行試驗(yàn)。

圖4 BTB在玻碳電極上的不同聚合圈數(shù)對AA(200μmol/L)、DA(10μmol/L)和UA(10μmol/L)催化電流影響圖(掃描速率100mV/s)

溶液pH:在聚合30圈的條件下，考察聚BTB膜修飾電極于不同酸度中對AA，DA，UA的電催化活性的影響。將AA，DA，UA在各種不同pH的磷酸鹽緩沖液中進(jìn)行測定，當(dāng)pH=5.0時，AA，DA，UA的信號較顯著，綜合考慮選擇pH=5.0的磷酸鹽緩沖液作為底液。

2.4 工作曲線繪制

當(dāng)存在一定濃度的0.2mmol/LAA和0.01mmol/LUA時，往電解池中添加不同濃度的DA時的差示脈沖伏安曲線(圖5)。可見，DA 氧化峰電流與其濃度在 1.0×10－6～1.5 ×10－4mol/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系(Ipa=2.38832+0.18819C，r=0.9980)。

圖5 不同濃度的DA在200μmol/LAA和10μmol/LUA同時存在下的DPV曲線圖及峰電流與濃度變化的工作曲線(掃描速率100mV/s)

2.5 樣品及回收率的測定

準(zhǔn)確移取10 L多巴胺注射液于10mLPBS(pH=5.0)的電解池中，按差示脈沖伏安法測定。結(jié)果注射液中多巴胺濃度為5.453 4 ×10－5mol/L，即 10.34 g/L，見表 1。符合藥典標(biāo)準(zhǔn)。

表1 多巴胺注射液測定結(jié)果

3 討論

在此研制的聚溴百里香酚藍(lán)導(dǎo)電聚合膜修飾電極對多巴胺有很強(qiáng)的電催化活性，其反應(yīng)受吸附控制。抗壞血酸和尿酸在此聚合膜修飾電極上的響應(yīng)與DA互不干擾。并且在模擬體內(nèi)環(huán)境，即在存有一定濃度的AA和UA的情況下，DA氧化電流與其濃度的工作曲線線性關(guān)系良好，結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度高，方法快速、簡便，可為多巴胺藥物質(zhì)量的控制和檢測提供一種快速、簡便的方法。

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