黄芩素在纳米金修饰电极上的电化学行为及其测定-邱亚利

600
800
1000
v (mV/ s)
C电urr流e（ntμ(AµA）) Ip (µA)
0
-10
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
P电ote压n（tiVal）(V)
注：1~6：20、80、200、400、600、900 mV/s。
图 2 不同扫速下黄芩素在 PBS 溶液中的循环伏安曲线
关键词：黄芩素；纳米金；循环伏安法；电化学；修饰电极 中图分类号：R284 文献标志码：A 文章编号：1673-842X ( 2016) 01- 0047- 0 3
Electrochemical Behavior of Scutellarein on the Glassy Carbon Electrode Modified with Nano-gold
如图 1 所示，2 和 1 分别为黄芩素在裸玻碳电极 和纳米金修饰电极的循环伏安曲线。由图可知，曲 线 1 明显比曲线 2 信号增大较多，这应该归因于纳米 金优异的导电性能和大的比表面积。因此，纳米金 的修饰可以大大提高检测的灵敏度。 2.2 实验条件的选择 2.2.1 扫描速度对峰电流的影响
在 10 mmol/L PBS 的缓冲溶液中，于 -0.45~0.60 V 电 位 范 围 内，将 工 作 电 极 以 不 同 扫 速 进 行 循 环 伏 安扫描，最终拟合得到扫速 v 与峰电流 I 的线性回 归图，如图 2 所示。随着扫速的不断增大，氧化峰 电 流 逐 渐 增 大，还 原 峰 电 流 逐 渐 减 小，两 峰 之 间
Current (µA )
电流（μA）
9
1
8
7
6
5
2
4
3
2
1
0
-0.6 -0.4 -0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
Pot电en压t（iaVl(）V) 注：1：纳米金修饰电极；2：裸玻碳电极。
图 1 黄芩素在不同电极上的循环伏安图
35
30
30
25
6
20
15
10
1
5
20
0
-5
10
-10 0
200
400
邱亚利，张红艳，王彤颖，余宇燕，高璇
（福建中医药大学药学院，福建 福州 350122）
摘 要：目的：研究黄芩素在纳米金修饰电极上的电化学行为，建立对其测定的电化学分析方法。方法：该 文采用循环伏安法和差示脉冲伏安法研究了黄芩素在纳米金修饰电极上的电化学行为，具体考察了支持电解质 和缓冲溶液的 pH 及扫速等测定条件。结果：在 pH 6.0 的 PBS 缓冲溶液中，黄芩素氧化峰电流 I 与其浓度 C 在 1.25×10-7~6.98×10-6 mol/L 范围内呈良好的线性关系，线性方程为 Ip=0.0414x（C黄芩素）+0.8159，r=0.9956，依据 LOD=3σ/S，该方法的检测限为 4.56×10-8 mol/L。结论：该方法操作简便，灵敏度高，可用于实际样品中黄芩素的 直接测定。
在铝箔纸包住的 250 mL 的圆底烧瓶中加入 100 mL 水，烧沸后用一次性移液管放入液面下，迅 速加入 1 mL 1% 氯金酸母液，用保鲜膜封口，忌速度 太慢或分次加入。在高速搅拌下，加入 1.8 mL 的 1% 柠檬酸三钠溶液，溶液变红后继续煮沸 10 min 左右 或稍长，直至红色保持不变，然后停止加热，搅拌至 溶液冷却，转移至 100 mL 量瓶，用超纯水定容，并加 少许 1% 叠氮钠，4 ℃ 保存备用。 1.4 试验方法
第 1 8 卷 第 1 期 2016 年 1 月
辽宁中医药大学学报
JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF TCM
Vol. 18 No. 1 Jan .，2016
DOI：10.13194/j.issn.1673-842x.2016.01.015
黄芩素在纳米金修饰电极上的电化学行为及其测定
Abstract：Objective：To study the electrochemical behavior of scutellarein on the glassy carbon electrode modified with nano-gold and establish a novel method for the determination of scutellarein. Methods：In this paper，electrochemical behavior of scutellarein on the glassy carbon electrode modified with nanogold was studied by cyclic voltammetry and differential pulse voltammetry. The experimental parameters such as the supporting electrolyte，pH of buffer solution，scan rate and other measurement conditions were optimized in detail. Results：The results showed that the peak currents varied linearly with the concentration of scutellarein over the range from 1.25×10-7 mol/L to 6.98×10-6 mol/L with the detection limit of 4.56× 10-8 mol/L in a pH 6.0 PBS buffer solution（LOD=3σ/S）. Conclusion：The method has been successfully used to detect scutellarein in actual samples，it is simple and accurate.
Keywords：scutellarein；nanometer gold；cyclic voltammetry；electrochemical；modified electrode
黄芩素主要来源于唇形科植物高黄芩的根部 和并头草的叶和根以及紫葳科植物木蝴蝶的种子和 茎皮、车前科植物大车前的叶，属于多酚羟基的黄酮 类药物。黄芩有清热燥湿、泻火解毒、止血、安胎等 功效，而黄芩素作为其主要的成分之一，也具有多种 医疗功效。黄芩素不仅有抗菌及抗真菌的活性 [1]、 抗病毒 [2]、抗炎 [3]、免疫调控 [3]、抗氧化及清除自由基 作用 [4]、抗肿瘤 [5]、防治脂肪肝 [6] 等功效，还具有降低 脑血管阻力、改善脑血循环、增加脑血流量及抗血小 板凝集的作用。
1.0×10-3 mol/L 黄 芩 素 标 准 溶 液：准 确 称 取 2.70 mg 黄芩素标准品（中国药品生物制品检定所） 于量瓶，用甲醇溶解并定容至 10.00 mL，超声 10 min 即得，用时再用甲醇稀释至所需浓度。
10 mmol/L pH 6.0 PBS 缓 冲 溶 液（Phosphate buffer solution）的配制：称取 0.80 g NaCl，0.02 g KCl， 0.29 g Na2HPO4 和 0.02 g KH2PO4，溶于 80 mL 超纯 水中，用 0.1 mol/L HCl 调节溶液的 pH 值至 6.0，最后 加超纯水定容至 100.0 mL。所用试剂均为分析纯， 实验用水均为 Millipore Milli-Q（18 MΩ cm）系统 净化的超纯水。 1.3 纳米金的制备
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辽 宁 中 医 药 大 学 学 报 1 8 卷
1 实验部分 1.1 仪器
Ingsens-1030 电化学分析仪（广州盈思仪器有 限公司），实验时采用三电极体系，修饰电极为工作 电极，Ag-AgCl 电极为参比电极，铂丝电极为对电 极；PB-10 型 精 密 酸 度 计（Sartorius Mechetreaies）； KQ116 型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公 司）；ME204E 电子分析天平（梅特勒 - 托利多仪器 上海有限公司）。 1.2 试剂
鉴 于 黄 芩 类 药 已 广 泛 应 用 于 临 床，建 立 快 速、准确、便捷的方法来测定黄芩素的含量具有 重要意义。目前，有关黄芩中黄芩素的含量测定 方法主要包括高效液相色谱法
确、高效，但仪器和耗材昂贵，操作繁琐、耗时，且 必须在实验室内完成。电化学手段灵敏度高、操 作简便、检测体积小、响应时间短 [9]，在中药方面 的应用日益广泛，且独具绿色环保的优点 [10]。目 前，用电化学法对黄芩素进行检测的应用鲜有报 道。
2.2.2 测定介质的考察
分别考察了黄芩素在 10 mmol/L 的 Tris-HCl 缓
冲液、磷酸盐缓冲液、PBS 缓冲液、NaCl 溶液等不同
介质中在纳米金修饰电极上的循环伏安行为。结果
的 距 离 也 逐 渐 增 大。 在 20~900 mV/s 范 围 内，峰 电流 I 与扫速 v 呈良好线性关系，线性方程分别为 Ip=0.0302v+4.9123，r =0.9973；Ip=-0.0132v+3.5098， r=0.9982。这说明电极表面主要是受吸附控制的电 极过程，并且当扫速大于 400 mV/s 后，Epa 和 Epc 分别 与扫速的对数 logv 呈线性关系，回归方程分别为： Epa=0.0796x+0.2398，r =0.999；Epc=-0.0466x+0.0663， r=0.979，根据 laviron 公式，Epa 和 Epc 的斜率分别为 2.3RT/nF（1-α）和 -2.3RT/nFα，其 中 n 为 转 移 电 子 数，α 为 电 子 转 移 系 数 。 [14] 计 算 得 α=0.37， n=1.86。即这是一个两电子参与的氧化还原反应过 程。