电化学传感器法检测动物性产品中残留乙氧酰胺苯甲酯

电化学传感器法检测动物性产品中残留乙氧酰胺苯甲酯刘国艳1 柴春彦1 申兆菊2（1上海交通大学农业与生物学院动物科学系，上海 201101）（2美国Emory大学医学院临床医学系，G A USA）摘要：为探索检测乙氧酰胺苯甲酯等广谱抗球虫药物快速、灵敏的检测方法，本文采用玻碳电极为工作电极，以电化学传感器检测了乙氧酰胺苯甲酯的电化学行为。

乙氧酰胺苯甲酯在+1.54v处具有氧化峰电流，检测的线性范围为2.5×10-7mol/L 至3.1×10-5mol/L，检测限为1.6×10-8mol/L，回收率达92.5%。

当玻碳电极用Nafion修饰后，可显著提高检测的特异性及灵敏度，使检测下限达2.4×10-9mol/L。

同时本文对不同支持电解质溶液、PH值、断路富积时间对测定结果的影响及修饰电极的再生等进行了详细的探讨。

关键词：乙氧酰胺苯甲酯电化学传感器Nafion修饰玻碳电极Quick Determination of Ethopabate in Feed by Electric-Chemical SensorChunyan Chai1 Guoyan Liu1 Zhaoju Shen2(1Department of Animal Science, School of Agriculture and Biology,Shanghai Jiaotong University, Shanghai201101,P.R.China）(2 Division of Clinical Medicine , School of Medicine ,Emory University ,A)Abstract: In order to explore the quick and sensitive methods for the determination of anti-coccidian drugs with wide spectrum such as ethopabate, the electrochemical behavior of this drug was investigated with Glass-carbon electrode as working electrode. Oxidation peak current was detected at +1.54 V and the linear relationship between the peak current and concentration of ethopabate is in the range of 2.5×10-7mol/L and 3.1×10-5mol/L . The detecting limit is to 1.6×10-8mol/L with recovery rate at 92.5%。

Significant improvement of specificity and sensitivity was achieve with Nafion-ferrence modified glass-carbon electrode and this method allows the detecting limit down to 2.4×10-9mol/L. In addition, the effects of different background buffers, pH, accumulation time at open-current on the determination results and the renewal method of modified electrode was discussed in detail.Key words: ethopabate; Electric-Chemical Sensor; Nafion-ferrencen Modified electrode注：上海市教委青年基金资助项目通讯作者简介：刘国艳（1970-），女，副教授，临床兽医学博士。

研究方向：动物毒理学与动物性食品安全检测Email:liuguoyan22@乙氧酰胺苯甲酯（Ethopabate），分子式为C12H15O4N，相对分子量为237.26，是一种广谱抗球虫增效剂，与其他球虫药物混合使用时不仅可以抑制鸡排出感染的巨型艾美耳球虫卵囊, 阻断对氨基苯甲酸-叶酸代谢路径中四氢叶酸的合成而发挥抗球虫作用, 而且能有效延缓抗性。

乙氧酰胺苯甲酯(4% )常与氨丙林(25% )联合使用，其商品名为复方氨丙林：由氨丙林(20% )，乙氧酰胺苯甲酯(1%)，磺胺喹啉(12% ) 组成的强化氨丙啉等。

这类药物的大量应用会导致肉品中的药物残留，直接影响人类的健康，因而建立快速、灵敏的监测方法是当务之急。

国外报道的检测乙氧酰胺苯甲酯的方法主要是高效液相色谱法以及液相色谱—质谱联用技术（Tan HS，1996； Rutczynska-Skonieczna EM.，1980； Víctor Hormazábal，2000）。

这些仪器分析法具有较高的精确性、准确性和敏感性，但因其流程繁琐、设备昂贵、检测速度慢、检测限较高等原因，很难实现现场检测和普及推广。

并且到目前为止，这类药物的免疫分析方法至今也未建立。

近几年，电化学修饰电极在有机物的测试中越来越引起人们的重视。

修饰电极的应用范围广，在提高检测灵敏度、增强稳定性及抗干扰方面具有很大的优势。

国内还未见用修饰电极循环伏安法检测乙氧酰胺苯甲酯的研究资料。

本文报道了一种新的电化学方法检测乙氧酰胺苯甲酯，使检测下限达到2.4×10-9mol/L。

该技术的开发前景在于应用灵敏的电化学检测系统结合气相色谱或液相色谱测试可提高检测的准确度和灵敏度。

1．材料与方法1.1试剂与仪器实验试剂：乙氧酰胺苯甲酯标准品购自Sigma公司，5% Nafion 购自Aldrich。

磷酸、高氯酸、硼酸、氯化钾为国产优级纯试剂。

本实验所用的测试缓冲液为Britton-Robinson 缓冲液，即用11.5ml 冰乙酸（纯度为99.5%）、13.5ml 浓磷酸、12.44g硼酸，加入三蒸水650 ml，用2M的氢氧化钠调节成不同PH（2-12）的缓冲液，分别定容至1L。

乙氧酰胺苯甲酯标准液的配制：将乙氧酰胺苯甲酯标准品用0.1mol/L盐酸精确配制成1×10-3 mol/L、1×10-4 mol/L、1×10-5 mol/L、1×10-6 mol/L、1×10-7 mol/L、1×10-8 mol/L的溶液。

实验仪器及设备：MF-1A型多功能伏安仪（江苏电化学分析仪器厂），X-Y函数计录仪（LM20A-200型，上海大华仪表厂），参比电极采用饱和甘汞电极（上海精密科学仪器有限公司雷磁仪器厂），对电极为铂电极（上海精密科学仪器有限公司雷磁仪器厂），工作电极为日本进口玻碳电极（华东师范大学金利通教授惠赠）。

1.2实验方法1.2.1用循环伏安法在玻碳电极上检测乙氧酰胺苯甲酯为研究不同的PH缓冲液条件对测定乙氧酰胺苯甲酯的影响，本试验采用不同PH的Britton-Robinson 缓冲液，初试浓度为1×10-5M，pH为2.0。

经反复调试仪器，检测条件如下：扫描电压上限为+0.8V，下限为+1.80V，起始为0.80V，扫描倍率为10×，扫描速度为50mV/S，灵敏度为20μA/V。

以连续循环模式进行扫描，用函数计录仪导数方式计录测试结果。

每次测试前，将电极浸入测试缓冲液中，在断路情况下，于-0.2V处搅拌5分钟，并记录测试空白缓冲液的循环扫描图。

在缓冲液中加入样品后，搅拌1分钟，静置20秒后测试。

1.2.2 用循环伏安法在Nafion玻碳电极上检测乙氧酰胺苯甲酯Nafion修饰玻碳电极的制备（刘海鹰a，1995；刘海鹰b，1995）：先将玻碳电极在麂皮上抛光（预先在麂皮上涂洒少量的纳米粉TiO2，并用三蒸水润湿），再分别浸入浓硝酸、无水乙醇、丙酮及氢氧化钠中，超声洗涤2分钟。

三蒸水冲洗，在红外灯下烘干。

将5%Nafion液用异丙醇稀释10倍，吸取4微升滴在玻碳电极表面，空气中晾干，然后分别在其上滴加1×10-2M的二茂铁丙酮液6微升及0.5%Nafion丙酮液4微升，红外灯下烘干后备用。

用修饰电极测试时，所采用的缓冲体系、仪器测试条件同上。

2实验结果及讨论3．1 乙氧酰胺苯甲酯在玻碳电极上的循环伏安扫描结果本实验多次测试表明，乙氧酰胺苯甲酯在+1.54v处具有氧化峰电流。

乙氧酰胺苯甲酯在玻碳电极上的电化学常规循环扫描图及导数图见图1。

随着乙氧酰胺苯甲酯量浓度的增加，其氧化峰高呈线性增加，且峰型偏移。

不同的电解液对乙氧酰胺苯甲酯的氧化电流有显著影响。

在本试验过程中也采用了硝酸钠、醋酸钠、高氯酸钠、氯化钾、硼酸钠、磷酸钾等其它电解液，结果发现Britton-Robinson 缓冲液效果最好。

其它电解液会出现一个或多个干扰峰。

图1—A 图1—B图1 乙氧酰胺苯甲酯在玻碳电极上的电化学循环扫描图A)不同浓度乙氧酰胺苯甲酯在背景缓冲液(Bri tton-Robinson 缓冲液)中的循环扫描导数图谱，扫描电压范围为0.8-1.80V ，起始为0.80V ，扫描倍率为10×，扫描速度为50mV/S ，灵敏度为20μA/V 。

由内环到外环的底物浓度分别为0.00 mol/L 、0.1×10-6 mol/L 、0.3×10-6 mol/L 、0.5×10-6 mol/L 、0.8×10-6 mol/L 。

B ）不同浓度乙氧酰胺苯甲酯在背景缓冲液(Bri tton-Robinson 缓冲液)中的常规循环扫描图谱，灵敏度为50μA/V ，其它扫描条件同上。

由上环到下环的底物浓度分别为0.00 mol/L 、0.1×10-5 mol/L 、0.2×10-5 mol/L 、0.3×10-5 mol/L 、0.4×10-5 mol/L 。

实验对比了不加恒电流且不富积直接测定和加上不同的恒电压搅拌富积条件下乙氧酰胺苯甲酯氧化电流的大小。

结果表明在0.8V （VS.SCE ）处富积搅拌2分钟，再静置20秒后测试，峰形最好。

缓冲液的PH 对测试结果有不同程度的影响，通过一系列不同PH 体系的对比试验表明，在酸性条件下，乙氧酰胺苯甲酯的氧化峰随着PH 降低逐渐增大，但当PH 小于1.0时，氧化峰不再增大；当PH 大于4.0时氧化峰则显著降低。