水楊酸的含量檢測方案

水楊酸的含量檢測方案一、設(shè)計背景水楊酸是一種脂溶性有機酸,是重要的精細化工原料，為阿司匹林以及很多止痛藥的生產(chǎn)加工原料,并被廣泛用于化妝品的制造中，也常作為食品防腐劑和牙膏防腐劑。水楊酸在常溫下比較穩(wěn)定。急劇加熱分解為苯酚和二氧化碳。具有部分酸的通性。本品刺激皮膚、黏膜，因能與機體組織中的蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以有腐蝕作用。能使角膜增殖后剝離。其毒性比苯酚弱，但大量服用能引起嘔吐、腹瀉、頭痛、出汗、皮疹、呼吸頻促、酸中毒癥和興奮。其水溶液呈酸性反應(yīng)，有較強的解熱、鎮(zhèn)痛作用，抗炎抗風(fēng)濕作用也較強。另外可用作食品防腐劑、染料消毒劑，藥品等。小鼠經(jīng)口LD50為0.48～1.65g/kg，靜脈最小致死量為60mg/kg;大鼠經(jīng)口LD50為1.5～2.0g/kg;有中度刺激作用，經(jīng)皮、經(jīng)口毒性較低。由于高濃度的水楊酸會對人體造成損害，如刺激皮膚引起過敏反應(yīng)等。低濃度的水楊酸又不足以引起醫(yī)療效果，因此檢測其在藥品中的含量就尤為重要。同時阿司匹林等藥品在放置過程中會分解成水楊酸等物質(zhì)，檢測其含量有助于鑒定藥品分解程度，判斷藥效。二、設(shè)計依據(jù)傳統(tǒng)檢測水楊酸含量的方法有分子熒光分光光度法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、高效液相色譜法、印跡聚合技術(shù)檢測方法等。但采用電聚合法制備水楊酸分子印跡膜，用于檢測水楊酸含量卻鮮見報道。分子印跡技術(shù)是一種使聚合物聚合后與模板分子的空間構(gòu)型相匹配的“空穴”結(jié)構(gòu)的技術(shù)。所形成的“空穴”對模板分子有高度識別性，不易受外界干擾,穩(wěn)定性與重現(xiàn)性好，可用于低濃度樣品的檢測。以鄰苯二胺和吡咯為復(fù)合功能單體，水楊酸作為模板分子，通過循環(huán)伏安法在石墨烯修飾的玻碳電極表面制備高選擇性及高靈敏度的分子印跡膜。優(yōu)化了分子印跡電化學(xué)傳感器的制備條件,對傳感器性能進行了表征,并采用傳感器實現(xiàn)了對水楊酸的檢測。三、設(shè)計方案（一）儀器與試藥1.儀器：玻碳電極(GCE)、CHI660C電化學(xué)工作站(上海辰華儀器公司)；KQ-100DE超聲波清洗儀(昆山超聲儀器有限公司)；PH-3CB/3CU型PH計(上海越平科學(xué)儀器有限公司)；S-3400N掃描電子顯微鏡(日本日立公司)。2.試劑：0.5mg/mL氧化石墨烯分散液(GO，南京先豐納米材料科技有限公司)。3.試藥：水楊酸(SA)、鄰苯二胺(o-PPD)、乙腈(MeCN)、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、鐵氰化鉀、氯化鉀、乙酸、乙酰水楊酸、對羥基苯甲酸、苯甲酸、吡咯(Py)、苯甲醛(以上藥品均為分析純,北京華威銳科化工有限公司)（二）檢測條件玻碳電極：在鐵氰化鉀探針溶液中出峰電位差為85mV，經(jīng)氧化石墨烯分散液涂敷后制成石墨烯修飾玻碳電極(GO/GCE)。水楊酸印跡電極：41mL（pH=6.6）的磷酸緩沖溶液(PBS)中加入1mLSA溶液（濃度為0.1mol/L）、4mL0.1mol/Lo-PPD和4mL0.1mol/L的Py溶液。（三）溶液的制備1.對照品溶液的制備配制濃度分別為1.0×10-8、1.0×10-7、1.0×10-6、1.0×10-5、1.0×10-4、1.0×10-3、1.0×10-2mol/L的標(biāo)準(zhǔn)SA工作溶液。2.供試品溶液的制備稱取一定量的樣品，加一定量的水溶解配制成待測溶液。3.其他相關(guān)試液或者溶液的配制配制（pH=6.6）的PBS緩沖溶液、1mLSA溶液（濃度為0.1mol/L）、o-PPD溶液（濃度為0.1mol/L）、Py溶液（濃度為0.1mol/L）。（四）方法學(xué)考察1.專屬性試驗以MIP/GO/GCE為工作電極，在濃度為1.0×10-4的SA標(biāo)準(zhǔn)溶液中，加入一定不參與反應(yīng)的雜質(zhì)，用方波伏安法測定峰電流，進一步計算得到SA檢測濃度。若與實際濃度差距較小，則證明MIP/GO/GCE的專屬性良好。選擇與SA結(jié)構(gòu)類似的化合物(乙酰水楊酸、苯甲酸、苯甲醛、對羥基苯甲酸)作為干擾物進行選擇性實驗。分別配制濃度為5.0×10-6mol/L的SA、乙酰水楊酸、苯甲酸、苯甲醛、對羥基苯甲酸溶液,將MIP/GO/GCE在上述溶液中浸泡吸附24min,自然干燥后采用方波伏安法在探針溶液中掃描。若與實際濃度差距較小，則證明MIP/GO/GCE的專屬性良好。2.精密度試驗以MIP/GO/GCE為工作電極，在濃度為1.0×10-4的SA標(biāo)準(zhǔn)溶液中，用方波伏安法測定峰電流，進一步計算得到SA檢測濃度，進行30次平行實驗。若各組測定數(shù)據(jù)差異性較小，則證明MIP/GO/GCE的精密性良好。3.線性關(guān)系以MIP/GO/GCE為工作電極,在濃度分別為1.0×10-8、1.0×10-7、1.0×10-6、1.0×10-5、1.0×10-4、1.0×10-3、1.0×10-2mol/L的SA標(biāo)準(zhǔn)溶液中,用方波伏安法測定SA濃度與峰電流的關(guān)系。經(jīng)實驗，MIP/GO/GCE的峰電流(Y)與SA濃度的負對數(shù)(lgc)呈線性關(guān)系。進一步分析得到線性方程。4.穩(wěn)定性試驗將MIP/GO/GCE置于pH6.6的PBS溶液中存放1周后再檢測1.0×10-7mol/L的SA溶液,檢測其峰電流響應(yīng)值與原來相比的變化程度，通過檢測結(jié)果進行針對MIP/GO/GCE的穩(wěn)定性判斷。若變化程度較小，則MIP/GO/GCE的穩(wěn)定性良好。5.重復(fù)性試驗將MIP/GO/GCE置于濃度為1.0×10-7mol/L的SA溶液中,檢測其峰電流響應(yīng)值,每個標(biāo)準(zhǔn)樣品平行測定6次,測其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),后續(xù)依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)判斷MIP/GO/GCE的重現(xiàn)性。若相對標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，則MIP/GO/GCE的重現(xiàn)性良好。（五）樣品含量測定1.石墨烯修飾玻碳電極的制備先將玻碳電極分別用0.5μm和0.05μm的Al2O3粉末對電極表面拋光處理,然后用超純水清洗3次，采用循環(huán)伏安法使其在鐵氰化鉀探針溶液中出峰電位差為85mV后，自然風(fēng)干。取5μL氧化石墨烯分散液涂覆于預(yù)處理過的玻碳電極表面，自然晾干后再取3μL滴涂至玻碳電極表面，自然晾干即制成石墨烯修飾玻碳電極(GO/GCE)。2.水楊酸印跡電極的制備(MIP/GO/GCE)在41mL（pH=6.6）的磷酸緩沖溶液(PBS)中加入1mLSA溶液（濃度為0.1mol/L）、4mLo-PPD溶液（濃度為0.1mol/L）和4mLPy溶液（濃度為0.1mol/L），充分混勻后待用。將“1.2”處理好的玻碳電極、參比電極及輔助電極所組成三電極體系浸入上述聚合液中，用循環(huán)伏安法(CV)掃描15圈，掃描范圍為-0.2～0.8V，掃描速度為50mV/s進行制備。聚合結(jié)束后，先用超純水反復(fù)沖洗電極，再放入洗脫液中洗脫20min除去模板分子，自然晾干，得到SA分子印跡傳感器(MIP/GO/GCE)。非印跡分子傳感器(NIP/GO/GCE)的制備除不加SA外，其它條件保持不變。四、設(shè)計小結(jié)本設(shè)計方案以SA為模板分子，o-PPD與Py作為復(fù)合功能單體,在石墨烯修飾的玻碳電極上制備對SA具有特定識別功能的電化學(xué)傳感器，并進行標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度檢測及待測樣品檢測。SA在1.0×10-8～1.0×10-2mol/L濃度范圍內(nèi),需檢測以證實分子印跡傳感器的峰電流與SA濃度的負對數(shù)是否呈良好的呈線性關(guān)系,同時驗證其線性方程及檢出限。后續(xù)將所制備的傳感器用于混合樣品檢測,進一步測定其回收率為與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。該檢測方法整體操作簡便，靈敏度高，為SA的提取、分離和檢測提供了新思路。五、附件材料CHI660C電化學(xué)工作站PH-3CB/3CU型PH計S-3400N掃描電子顯微鏡六、參考材料[1]張圣杰.高效液相法同時測定阿司匹林類藥物中有效成分含量及游離水楊酸的限量檢測效果分析[J].中國社區(qū)醫(yī)師,2020,36(27):4-5.[2]董雁;張夏紅;林水東;盧曉春;李錦輝.分子印跡電化學(xué)傳感器檢測水楊酸[J].分析測試學(xué)報,2020,(03):365-370.[3]楊孟芝.復(fù)方苦參水楊酸(足光散)的含量檢測[J].貴州科學(xué),2019,37(02):94-96.[4]姜豐.基于MCF的水楊酸與過氧化物快速檢測應(yīng)用研究[C].浙江大學(xué),2018.[5]周燦.基于分子印跡技術(shù)的植物激素電化學(xué)色譜分離分析的研究[C].湖北大學(xué),2018.[6]韋天新;丁永紅.基于表面等離子體共振技術(shù)檢測水楊酸的新方法[J].北京理工大學(xué)學(xué)報,2016,36(06):647-650.[7]顧玲玲.化妝品中有毒有害物質(zhì)檢測配套試