电化学法对珍菊降压片中芦丁的测定

谢靓，付艳，金晶，李群芳

(湖北民族学院化学与环境工程学院，湖北恩施 445000)

电化学法对珍菊降压片中芦丁的测定

谢靓，付艳，金晶，李群芳*

(湖北民族学院化学与环境工程学院，湖北恩施 445000)

目的：建立电化学法对珍菊降压片中芦丁的含量测定方法。方法：将碱法恒电位法活化的玻碳电极置于氯金酸溶液中在-0.2V条件下恒电位沉积一层纳米金，发现电极对芦丁有良好的电化学响应。结果：在最优条件下对芦丁标准溶液进行测定，当芦丁浓度在0.02～12 μmol/L与DPV峰电流呈良好的线性关系，检测限为0.007 μmol/L(S/N=3)。结论：该方法准确、可靠，可用于珍菊降压片中芦丁含量的测定。

珍菊降压片；芦丁；电化学法；含量测定

0 引言

珍菊降压片是常用的降压药，其为中西药结合的一种制剂，成分有三味中药和两味西药组成,包含有：野菊花膏粉、珍珠层粉、芦丁、盐酸可乐定、氢氯噻嗪等成分，该药用于临床各种高血压的治疗，具有疗效好，起效快，无副作用等特点，是目前高血压防治的主要措施之一[1]。其质量标准已收载于部颁中药20册，仅有珍珠层粉和芦丁的定性鉴别，没有任何含量测定项，不能准确、全面地控制产品质量。珍菊降压片中芦丁的含量为20 mg/片，主要作用是改变人体内毛细血管的通透性和张力，其与另外四味药共同作用达到降压的作用，是不可缺少的一味主药。对珍菊降压片中主要成分芦丁的含量进行测定，可更好地控制该药物的产品质量，完善其质量标准。芦丁含量测定大多采用高效液相色谱法[2-3]，而该文采用电化学法对制剂中芦丁的含量进行测定，经方法学考察，表明该方法简捷快速，准确可靠，有很好的选择性，可作为控制珍菊降压片质量的含量测定方法。

1 仪器与试药

JSM-7800F扫描电子显微镜（日本JEOL公司）；CHI660E电化学工作站(上海CHI公司)；三电极体系：工作电极为玻碳电极，参比电极为Hg/Hg2Cl2(饱和KCl)，并以铂丝电极作为对电极。HAuCl4·4H2O（w=99.9%）购于Alfa Aesar（美国）。芦丁对照品，批号100080-200306，由中国药品生物制品检定所提供，无水乙醇为溶剂配制浓度为1×10-3mol/L的芦丁储备液，置于4℃冰箱保存。不同pH的B-R缓冲溶液用均为0.04 mol/L的磷酸、硼酸、乙酸和0.2 mol/L氢氧化钠溶液混合配置而成。珍菊降压片，亚宝药业集团有限公司生产（产品批号：141229）。其他试剂均为分析纯试剂，水为超纯水。

2 方法与结果

2.1 电化学测试方法

实验中采用CV法测试和示差脉冲伏安法（DPV）测试均在常规电解池中进行。每次测试前溶液均通氮除氧10 min，测试过程中在溶液上方通氮保护，所有实验均在室温条件下进行。CV法测量的参数设置：扫描电位区间0.2～0.8 V，扫描速率0.1 V/s。DPV法测量的参数设置：扫描电位区间0.2～0.7 V，电位增量0.004 V，振幅50 mV，脉冲宽度50 ms，脉冲幅度1 s。工作电极表面重复方法：每次测试后取出电极，先在0.1 mol/L NaOH溶液中以0.1 V/s的速率在0～0.8 V的范围内循环扫描3圈，然后在B-R缓冲溶液中以0.1 V/s的速率在0～0.8 V的范围内循环扫描至稳定

2.2 电极的制备与SEM表征

将玻碳电极（GCE）依次用0.3、0.1、0.05 μm的Al2O3打磨光亮，然后分别用二次蒸馏水、丙酮、乙醇超声清洗干净后室温下晾干。参照文献[4]，以碱法恒电位法活化玻碳电极（activiate GCE，AGCE）：将电极置于1 mol/L NaOH溶液中分别在1.2 V、-0.5 V恒电位条件下极化1 min，然后采用循环伏安法在-0.5～0.8 V以0.1 V/s的扫速至电化学响应曲线稳定。再将活化的电极用二次蒸馏水冲洗，晾干，置于HAuCl4（1%）溶液中在-0.2 V的条件下恒电位沉积60 s得到纳米金颗粒修饰的活化玻碳电极（记为：AuNPs/AGCE）。AuNPs/AGCE电极采用扫描电子显微镜（SEM）观察了表面形貌，结果如图1所示。在活化后玻碳电极表面可以清晰地看到颗粒状的纳米金颗粒，大小均一，粒径约为20 nm，均匀地覆盖在电极表面，说明纳米金修饰的玻碳电极形成。高导电性的纳米金颗粒能有效增加电极的比表面积，而且还能形成一个良好的电化学界面[5]。

图1 AuNPs/AGCE的扫描电镜图Fig.1SEM image of AuNPs/AGCE

2.3 芦丁在不同电极下的CV响应

在pH2.68的B-R缓冲溶液中，研究1×10-5mol/L芦丁在不同修饰电极下的CV响应曲线，结果如图2所示。在裸玻碳电极（a）表现出一对明显的氧化还原峰，这是芦丁在玻碳电极上发生氧化还原反应形成。电极经碱法恒电位法活化（b）使得峰电流增大，而当AuNPs/AGCE（c）形成以后，峰电流进一步增加，且氧化峰电流和还原峰电流绝对值之比为1.40，两峰之间的电位差缩小变为25 mV，说明芦丁在AuNPs/AGCE电极上的电化学行为表现为转移电子数为2的准可逆的氧化还原反应，可推测氧化还原峰电流是由芦丁B环上的3’、4’位置的羟基反应所产生，这与文献报导的结果一致[4]。持续增大的电流响应说明金纳米颗粒和活化的玻碳电极共同作用能显著催化芦丁发生电化学反应。

图2 l×10-5mol/L芦丁在不同电极下的CV响应(a) GCE(b)AGCE(c)AuNPs/AGCEFig.2Cyclic voltammograms responses of different modified electrodes in l×10-5mol/L rutin(a)GCE(b)AGCE (c)AuNPs/AGCE

2.4 扫速对芦丁检测的影响

从图3可发现随着扫描速率（0.02～0.1 V/s）的增加，氧化峰、还原峰的峰电流不断增加，且扫速呈良好的线性关系，线性方程分别为I μA= -(31.92±1.45)v(V/s)-(0.15±0.09)，r2=0.9918；IμA= (31.66±1.82)v(V/s)–(0.0306±0.11)，r2=0.9869说明芦丁在电极表面受吸附控制。将在芦丁标准液中进行过CV扫描后的电极取出，用二次蒸馏水冲洗表面之后直接置于空白B-R缓冲液中再次扫描，出现了氧化峰和还原峰，但峰电流变小，进一步说明电极对芦丁存在吸附作用。

图3 芦丁在不同扫描速率下的CV响应Fig.3Cyclic voltammograms responses of rutin under different scan rates

2.5 pH对DPV测量的影响

用AuNPs/AGCE电极对l×10-5mol/L芦丁在不同pH的B-R缓冲溶液中进行示差脉冲伏安法（DPV）测试。从图4可以发现，在B-R缓冲溶液中，芦丁氧化峰电化学响应良好，随着pH值的不断增加，电化学信号渐弱，且峰电位负移，且峰电位与pH值的大小呈线性关系，Epa=-(0.0637± 0.0019)pH+(0.6689±0.0102)，r2=0.9962。该方程的斜率与能斯特方程的等质子电子传递理论值斜率59接近，则表明芦丁在氧化反应中是等质子等电子参与的反应，最终选择峰电流最强的pH= 2.86的B-R缓冲溶液作为支持电解质。

2.6 对芦丁标准溶液进行测定

AuNPs/AGCE电极在最优化的条件下，用DPV法对不同浓度的芦丁标准溶液进行电化学检测，结果如图5所示。随着芦丁标准溶液的浓度不断增大，DPV氧化峰峰电流响应不断增强，且浓度在0.02～12 μmol/L时与峰电流值呈良好的线性关系，线性方程为IμA=-(0.5065±0.0197) c μmol/L-(2.0204±0.1270)(r2=0.9925)，检测限为0.007 μmol/L（S/N=3）。与高效液相色谱法相比，该法对芦丁的含量测定具有线性范围更宽，检测限更低的优点。

2.7 电极的选择性、稳定性、重复性和精密度

在实验体系中加入200 μmol/L L-半胱氨酸、200 μmol/L葡萄糖作为干扰物，考察其对芦丁氧化峰电流响应的影响。实验结果表明：这些成分对峰电流的影响相对标准偏差不超过5%，珍菊降压片中其他组分如盐酸可乐定、氢氯噻嗪电极在此条件下无电化学响应，AuNPs/AGCE对芦丁有很好的选择性，珍菊降压片中其他组分无干扰。

图41 ×10-5mol/L芦丁在不同pH下的DPV响应Fig.4DPV response of 1×10-5mol/L rutin with different pH

图5 芦丁标准溶液的检测，(A)不同浓度芦丁标准溶液在电极上的DPV响应；(B)芦丁浓度与峰电流之间的线性关系图Fig.5(A)DPV curves of the electrochemical sensor toward rutin standards(B)DPV curves corresponding to linear plots

实验分别制备6支AuNPs/AGCE电极在相同条件下对1×10-5mol/L芦丁进行测定，测定结果RSD=3.94%，说明电极制备方法重复性良好。选取其中一支电极对同一浓度的芦丁溶液进行测定，平行测定6次的结果RSD=2.95%，证明该电极应用于对芦丁测定具有良好的精密度。测试后将电极于4℃条件下保存在B-R空白溶液中，分别在7 d和15 d后再次测定，RSD均不超过5%，证明电极稳定性较好。

2.8 对珍菊降压片中芦丁的测定

取珍菊降压片20片，精密称定，将药片研磨成细粉，精密称取细粉适量（约相当于芦丁5 mg）置100 mL的容量瓶中，加入20 mL无水乙醇超声30 min后，抽滤后用无水乙醇将提取液于容量瓶中定容至100 mL，成待测样品溶液。取适量待测样品稀释，进行紫外测试，样品特征吸收带与芦丁标准品溶液基本一致，证明待测样品中的黄酮类化合物主要成分为芦丁。取1 mL续滤液于25 mL的容量瓶中用B-R缓冲溶液定容至刻度。此时样品溶液理论的芦丁浓度为4.19 μmol/L，将制备好的电极对样品溶液进行平行测定，得到结果的平均值为4.14±0.05 μmol/L，结果表明该降压片中芦丁测定含量与标明含量较吻合，测定结果与标示值较符合。证明AuNPs/AGCE可以用于对珍菊降压片制备过程中芦丁含量的检测。

2.9 加样回收实验

已测定含量的样品20片，精密称定，研细，精密称取适量，精密加入芦丁对照溶液适量，按含量测定项下处理成一定浓度的溶液，照该法测定。测定结果见表1，结果表明：芦丁9次测定回收率在95.2%～105.3%之间。

表1 珍菊降压片中芦丁的测定结果Tab.1Measurement results of rutin in Zhenjujiangya Tablet(n=3)

3 结论

实验基于AuNPs/AGCE电极构建了一种简单灵敏的测定芦丁含量的电化学分析法。电极制备简单，对芦丁的检测具有良好的稳定性、精密度和选择性，得到一个宽的线性范围和低的检测限，可用于对珍菊降压片中芦丁含量的测定。

[1]吴跃进,黄湘.中西药复方降压药珍菊降压片的研究与应用概况[J].中国中医基础医学杂志,2005,11(3): 238-241.

[2]姜慧祯,林娜.珍菊降压片中芦丁的含量测定[J].甘肃医药,2010,29(5):575-577.

[3]耿旦,马雯芳,甄汉深,等.RP-HPLC测定桑椹中芦丁的含量[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(14):63-65.

[4]胡海洋,陈红艳.电化学法对苦荞茶中芦丁含量的测定[J].食品科学,2015,36(8):115-119.

[5]Li Q F,Zeng L X,Wang J C,et al.Magnetic mesoporous organic inorganic NiCo2O4hybrid nanomaterials for electrochemical immunosensors[J].ACS Applied Materials &Interfaces,2011,3:1366-1373.

Determination of rutin in the zhenjujiangya tablet by electrochemical method

Xie Jing,Fu Yan,Jin Jing,Li Qun-fang*
(School of Chemical and Environmental Engineering,Hubei University for Nationalities,Enshi 445000,China)

Objective:To establish a method for determination of rutin in Zhenjujiangya tablet by electrochemical method.Methods:Glassy carbon electrode activated by potentiostatic alkaline method was immersed into gold chloride acid solution to electro-deposite Au nanoparticles under-0.2 V,and the electrode has a good elctrochemical response signal to rutin.Results:under optimal conditions,when the concentration of rutin standard solution from 0.02～12 μmol/L,DPV peak current had good linear relationship between concentration,and the detection limit was 0.007 μmol/L(S/N=3).Conclusion:The method is rapid,accurate and suitable for the determination rutin in the compound Tablet.

zhenjujiangya tablet;rutin;electrochemical method;assay

湖北民族学院博士启动基金（MY2014B014）

*通信联系人,E-mail:slindar809@126.com