电致化学发光法高灵敏度测定血清中的辛可宁

谭艳季，雷小东，李建平

(桂林理工大学 化学与生物工程学院,广西 桂林 541006)

电致化学发光法高灵敏度测定血清中的辛可宁

谭艳季，雷小东，李建平*

(桂林理工大学 化学与生物工程学院,广西 桂林 541006)

图1 辛可宁的分子结构

辛可宁(结构式如图1)作为一种喹啉型生物碱，是广泛应用于抗心律失常、抗疟、治疗夜间肌肉痉挛、解热等作用的药物。但辛可宁的使用会产生很多副作用(即金鸡纳反应[1])。因此，辛可宁的微量分析方法研究极其重要。已有报道使用离子选择性电极法[2]、化学发光分析法[3]、高效液相色谱法[4-5]等方法对辛可宁进行微量分析及检测，但这些方法操作过程复杂，检测灵敏度不高。近年来，电致化学发光法(Electrochemiluminescence,ECL)作为一种仪器简单、灵敏度高、选择性好的分析方法而受到关注，已被广泛应用于药物分析[6-8]以及临床分析[9]中，但用于辛可宁的测定尚未见报道。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

MPI-E型电致化学发光分析系统(西安瑞迈分析仪器有限公司)；Bransonic200 超声仪(德国Branson Ultraschall公司)；pHS-2C型精密酸度计(上海雷磁精密仪器有限公司)；GS28-B电子恒速搅拌器(上海安亭电子仪器厂)；电致化学发光采用三电极系统：工作电极为金电极，参比电极为Ag/AgCl电极，对电极为铂丝电极。

辛可宁(上海化学试剂站分装厂)，三联吡啶氯化钌六水合物(百灵威科技有限公司)。除注明外，其余试剂均为分析纯，实验用水为二次蒸馏水。配制一系列硼砂缓冲液，用0.01 mol/L H3BO3和0.1 mol/L NaOH调节硼砂缓冲溶液的pH值。

1.2 电致化学发光检测方法

金电极在使用前，先用0.05 μm的Al2O3粉末研磨抛光电极表面，然后依次置于50%的硝酸、无水乙醇、水中超声清洗5 min，晾干备用。

将已处理的金电极浸入1 mL含有0.2 mmol/L联吡啶钌的12 mmol/L硼酸-硼砂缓冲溶液(pH 9.0)和一定浓度的辛可宁溶液中，直接测定发光强度。电致化学发光参数设定为：扫描电位0.2～1.3 V，扫描速率为100 mV/s，放大倍数为4级，光电倍增管高压为800 V。

1.3 样品处理方法

血清样品取于桂林理工大学医院，检测前，移取2 mL人血清样品于离心管中，加入2 mL饱和(NH4)2SO4溶液，搅拌使蛋白质沉淀。将试样在7 000 r/min转速下离心15 min，除去血清中的蛋白质。取上清液，保存于4 ℃条件下，并在2周内完成测定，以防止血清样品变质。

图2 辛可宁-Ru(体系的电致化学发光图

2 结果与讨论

2.1 辛可宁增强联吡啶钌发光强度的作用机理

2.2 光电倍增管电压的影响

考察了光电倍增管高压分别为650,700,750,800,850,900 V时ECL信号强度的变化情况。结果表明，在光电倍增管高压从650 V增至900 V的过程中，体系的电致化学发光强度不断增加，同时对应的空白值增大。电压低时，检测灵敏度不高，且峰形不好，随着电压的增加，信噪比和发光强度增加，但信号的稳定性变差。综合考虑检测信号的稳定性和灵敏度，选择光电倍增管的电压为800 V。

图3 不同浓度缓冲溶液对体系ECL强度的影响

图4 缓冲溶液pH值对发光强度的影响

2.3 缓冲溶液的优化

考察了不同缓冲液对体系ECL强度的影响。分别以硼酸-硼砂缓冲溶液、磷酸盐缓冲溶液、醋酸-醋酸钠缓冲溶液为缓冲底液进行实验，结果发现，辛可宁在硼酸-硼砂缓冲溶液中的发光强度最强且最稳定，因此选择硼酸-硼砂缓冲液进行后续实验分析。

考察了不同pH值的硼酸-硼砂缓冲液对ECL信号的影响，结果如图4所示。当硼酸-硼砂缓冲液在pH 8.0～9.0时，ECL信号强度随着pH值的增大而增加；当pH值大于9.0后，随着pH值的继续增大，ECL信号强度反而下降。因此，实验选择pH 9.0进行后续实验。

2.5 工作曲线与检出限

图5 联吡啶钌浓度对体系发光强度的影响

图6 不同浓度辛可宁的ECL响应曲线

2.6 干扰实验

将5.0×10-9mol/L辛可宁分别与5.0×10-7mol/L的苯丙氨酸、多巴胺、抗坏血酸、葡萄糖、蔗糖混合，以考察常见有机物质对实验的影响。结果显示，混合前后ECL响应信号的变化小于±5%，说明这些血清中常见的有机物质基本不干扰辛可宁的测定。

表1 常见无机干扰离子对体系电致化学发光强度的影响

此外，将5.0×10-8mol/L辛可宁分别与不同浓度倍数的常规离子混合，以考察血清样品中常见无机离子对体系ECL响应信号的影响(表1)。结果显示，混合前后ECL响应信号的变化小于±5%，表明常见离子对测得几乎无影响。

2.7 重现性与稳定性实验

为考察本方法的稳定性，将5.0×10-9mol/L辛可宁加入到含有0.2 mmol/L联吡啶钌的12 mmol/L硼酸-硼砂缓冲液(pH 9.0)中，在一周内每天对该体系进行电致化学发光检测，测得发光强度的RSD小于2.5%。可见本方法具有较高的稳定性。

2.8 实际样品的测定

对已按“1.3”方法处理的血清样品进行检测，同时做加标回收实验，结果如表2所示。方法的回收率为102.1%～109.5%，RSD不大于3.9%，结果令人满意。说明该方法可用于血清样品中辛可宁的测定。

表2 血清样品中辛可宁的加标回收率及相对标准偏差(n=5)

*no detected

3 结 论

本文首次建立了电致化学发光检测辛可宁的方法，该方法具有灵敏度高、重现性好、操作简便、仪器简单等优点，可应用于血清样品中辛可宁的测定。

[1] Barrocas A M,Cymet T.ComprehensiveTherapy,2007,33(3):162-163.

[2] Yao S Z,Shen G L,Dai G L.Chin.Sci.Bull.(姚守拙，沈国励，戴桂林.科学通报)，1983,21:1312-1314.

[3] Deng S.J.Instrum.Anal.(邓双.分析测试学报)，2001,20(5)：56-58.

[4] Gatti R,Gioia M G,Cavrini V.Anal.Chim.Acta,2004,512(1):85-91.

[5] Fabiano-Tixier A S,Elomri A,Blanckaert A,Seguin E,Petitcolas E,Chemat F.Int.J.Mol.Sci.,2011,12(11):7846-7860.

[6] Hu Y F,Li J P,Xu Q.J.Instrum.Anal.(胡月芳，李建平，徐倩.分析测试学报)，2011,30(8):853-857.

[7] Ma Y J,Li Q L,Wang W F,Zhou M,He C X,Liu J.J.Instrum.Anal.(马永钧，李琼琳，王伟锋，周敏，何春晓，刘婧.分析测试学报)，2012,32(2):127-132.

[8] Kong D X,Li Q L,Chi Y W,Chen G N.J.Instrum.Anal.(孔德贤，李清禄，池毓务，陈国南.分析测试学报)，2013,32(11):1283-1288.

[9] Qi H L,Li S G,Li L,Chen L,Gao Q,Zhang C X.Spectrochim.ActaA,2011，82(1):498-503.

[10] Wei H,Wang E K.Luminescence,2011,26(2):77-85.

[11] Yuan Y,Han S,Hu L,Parveen S,Xu G.Electrochim.Acta,2012,82:484-492.

[12] Zhao L M,Chen X M,Tian X T,Huang Z Y,Chen X.Chin.J.Anal.Chem.(赵利敏，陈晓梅，田晓田，黄志勇，陈曦.分析化学)，2013,41(8):1274-1278.

[13] Chu L,Zou G Z,Zhang X L.Mater.Sci.Eng.C,2012,32(8):2169-2174.

[14] Leland J K,Powell M J.J.Electrochem.Soc.,1990,137(10):3127-3131.

[15] Knight A W,Greenway G M.Analyst,1996,121(11):101R-106R.

Highly Sensitive Determination of Cinchonine in Serum Samples by Electrochemical Luminescence Method

TAN Yan-ji，LEI Xiao-dong，LI Jian-ping*

(College of Chemistry and Bioengineering,Guilin University of Technology,Guilin 541006,China)

2014-08-04；

2014-09-20

国家自然科学基金项目(21165007,21375031)；广西高校科学技术研究项目(2013ZL057)

10.3969/j.issn.1004-4957.2015.02.013

O657.63；TQ460.72

A

1004-4957(2015)02-0200-05

*通讯作者：李建平，博士，教授，研究方向：电化学分析，Tel:0773-5898551，E-mail:likianping@263.net