双波长薄层紫外可见光谱电化学测定多巴胺_晋冠平

1 基本原理
紫外可见吸收 光谱在测定有 背景干扰的样品
时, 可取双波长 K1 和 K2, A K = EK bcM + A cK , A K =
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EK2 bcM + A cK2, A 和 Ac分别为样品与背景干扰的吸
光度。若 A cK U A cK , 则 $A = A K - A K = ( EK -
摘 要: 多巴胺( DA) 和抗坏血酸( AA) 的吸收光谱在 200~ 300nm 内重叠严重, 但在电化学氧
化状态下, DA 的氧化产物在 210, 300 和 480nm 有强吸收峰, AA 的氧化产物在 200~ 400nm 范围
内吸收较弱且呈光滑平缓的斜坡。在此基础上, 利用自行设计的长光程薄层光谱电化学池建立了
PBS 生理缓冲液: pH 6. 2, 用 K2HPO 4- KH 2P O4 配成 0. 1mol#L- 1。
DA 储备液: 称取 DA 0. 0077g, 用 1 @ 10- 2mol# L- 1 HCl 5. 0ml 溶解, 定容至 50ml, 避光 4 e 冷藏放 置。
AA 储 备 液: 称取 AA 0. 0881g , 用 水 定 容至 50ml。水为二次蒸馏水, 试剂为分析纯。 2. 2 试验方法
第 38 卷 第 3 期 2002 年 3 月
理化检验- 化学分册
PTCA ( PART B: CHEM ICAL A NAL YSIS)
V ol. 38 No. 3 M ar. 2002
双波长薄层紫外可见光谱电化学测定多巴胺
晋冠平, 崔 华, 林祥钦, 施丽君
( 中国科学技术大学 化学系, 合肥 230026)
3 结果与讨论
3. 1 DA、AA 及其电化学氧化产物的光谱特征 图 1 显示 DA 及 AA 在 P BS 介质中电氧化前后
的光谱。图上可 见 DA 在 280nm 波长处有良好的
图 1 紫外- 可见吸收光谱 DA 、AA 均为 4. 0@ 10- 5 mol#L - 1, 电极电位曲线 1, 3 为 0 V, 2, 4 为 0. 6V( vs , Ag / AgCl) , 0. 1mol# L - 1 PBS 生理缓冲溶液
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晋冠平等: 双波长薄层紫外可见光谱电化学测定多巴胺
6. 20 @ 10- 5 mol#L- 1 DA 在不同的 pH 下, $A 随电解的时间而变化。试验结果, pH 6. 2 时 $A 较 大且有较长的稳定时间。随 pH 的增大, DA 的 $A 明显下降, 选择 pH 6. 2。 3. 5 电位及时间的选择
300nm. However, t heir electr ochemically oxidized states show a very different behavior . T he oxidized product of dopamine shows thr ee strong absor ption peaks at 210, 300 and 480nm, while that o f ascorbic acid absorbs very weak in t he waveleng th of 200 ~ 400nm show ing only a slow smooth and sloping band. On this basis, a U V- visible spectroelectrochemical method using a long path length thin lay er cell is put for ward for the determination of dopamine in t he pr esence of ascorbic acid. T he determination is carr ied out in a 0. 1mol#L - 1 phosphate buffer solution of pH 6. 2. T he differ ence of absorbances ( $ A ) measured at 318nm and 293nm and at the electro de potential of 0. 6V ( vs . A g/ A gCl) ar e found to keep linear relationship wit h the concentr at ions of dopamine in the rang e of 4. 0 @ 10- 6 ~ 2. 0 @ 10- 4 mol# L - 1 w ith a detection limit of 2. 0 @ 10- 6 mol#L - 1. T he RSD at the concentr at ion level of 6. 20@ 10- 5 mo l#L - 1 is found to be 2. 6% ( n = 11 ) . T he method proposed is found to be more sensitiv e and selective than the convent ional spectrophotometric method, and it has been applied to the analysis of dopamine injections. T he results obtained are in confor mity with those obtained by t he met hod of pharmacopoeia. Recov er ies batween 91. 8% ~ 100. 8% are obtained.
DET ERM INAT ION OF DOPAM INE BY DOUBL E WAVEL ENGTH TH INLAYER UV- VISIBLE SP ECT ROEL ECT ROCH EM IST RY
JIN Guan-ping, CUI Hua, LIN Xiang-qin, SHI L-i jun
量取一定量 DA 储 备液于 10ml 容量瓶 中, 用 PBS 生理缓冲液稀释至刻度, 用注射器取 1ml 溶液 从参比腔及外池注入薄层池, 排除驻留气泡开始测 定, 测定后将电解液从薄层腔及外池吸出使之更新。
将波长设置在 318/ 293nm, 用恒电位法在光谱 电化学池上施加电极电位, 电解一定时间后, 记录此 双波长下吸光度的 $A 值。
报道的吸光光度法相比, 该法具有较高的灵敏度和选择性, 较为有效地消除了 AA 的干扰, 回收率
在 91. 8% ~ 100. 8% 之间, 结果满意。
关键词: 光谱电化学; 多巴胺; 抗坏血酸; 双波长
中图分类号: O657. 1
文献标识码: A
文章编号: 1001- 4020( 2002) 03-0132- 03
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EK ) bcM , 可以用于定量测定。 2
2 试验部分
2. 1 仪器与试剂 U V- 240 紫外可见分光光度 计( 日本岛津) , 自
制慢电位扫描伏安仪( KDCV- 320) 。自制的长光程 薄层光谱电化学池, 15mm 光程, 石英光窗, 玻碳工 作电极, Ag/ AgCl 参比电极, Pt 网对电极, 薄层厚度 0. 2mm , 其结构性能如文献[ 9] 报道。
晋冠平等: 双波长薄层紫外可见光谱电化学测定多巴胺
氧化条件下, DA 的电极氧化产物的吸收峰出现在 300nm, 而 AA 氧化产物的吸收不明显且呈光滑平 缓的斜坡, 因而有可能在 AA 共存下用光谱电化学 方法定量测定 DA。本文首次采用双波长薄层紫外 可见光谱电化学方法在 AA 共存下测定 DA, 结果证 明此法 可提高 测定的 灵敏度, 较 为有 效地 消除了 AA 的干扰, 线性范围宽, 重现性好, 用于 DA 针。测定条件为 pH 6. 2 的磷酸盐缓冲液( PBS) , 0. 6V ( vs . Ag/
A gCl) 电极电位, 双波长 318/ 293nm, 线性范围为 4. 0 @ 10- 6~ 2. 0 @ 10- 4mol#L- 1, 检出限为 2. 0 @
10- 6mol#L- 1。对 6. 20 @ 10- 5mol#L- 1 DA 进行 11 次平行测定, 平均相对偏差为 2. 6% 。与文献
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成前行物, 具有重要的生理功能 及临床药用价 值。 现场光谱电化学法可用于研究神经递质在电极上的 氧化还原机理[ 1~ 6] , 也可用来做含量的测定, 但实 际应用极少[ 7~ 9] 。在生物活 体中吸收光谱法 测定
DA 的主要干扰物是抗坏血酸( AA) , 例如在磷酸盐 ( PBS) 介质中 DA 和 AA 的吸收峰分别在 280nm 和 267nm, 因而相互干扰。试验发现在控 制电极电位
按文献[ 4] , 选择 0. 1mol#L - 1 PBS 为底液。试 验表明, P BS 浓度在 0. 01~ 0. 1mol#L- 1内对 $A 的 测定无显著影响。
薄层电解时间的控制对测定有显著的影响。电 位 0. 6V 时, 试验 6. 20 @ 10- 5 mol#L - 1 DA 溶液在 318/ 293nm 的 $A 值随时间的变 化。试验结 果表 明, 在电解刚开始的 2min 内, $A 突跃显著, 即薄层 中 DA 的氧化产物浓度升高较快; 电解 4m in 时, $A 达到最大; 继续电解至 5min 时, $A 基本不变, 显示 薄层中 DA 已经完全氧化; 电解继续进行, $A 开始 衰减, 显示 DA 的氧 化产物 会进一步 反应而分 解。 选择电解时间为 4~ 5min 为宜。 3. 4 pH 的选择
3. 2 双波长选择 在图 1 曲线 3 上选择 AA 吸收曲线较平坦的波
长段, 每次间隔 1nm, 读取吸光度, 发现 AA 在 318 和 293nm 处的 $A 接近零。因此选择 这两个波长 测定 DA, 可使 AA 对 DA 的干扰最小。
比较了单波 长法的情 形, 结 果表明, 在 300nm 测定 DA, AA 干扰 倍数 可 达 6, 在 480nm 下测 定 DA, AA 干扰倍数可达 15, 但在 480nm 下测定的灵 敏度只有 300nm 下的 1/ 3, 在 318/ 293nm 双波长下 测定 DA, AA 的 干 扰 倍 数 可 达 60, 灵 敏 度 与 在 300nm 下的单波长测定相近。 3. 3 底液及电解时间的选择
吸收峰, 而在 220nm 处有一个肩峰( 曲线 1) , 在 0. 6V 下电氧化的产物在 210, 300 和 480nm 三处有特 征强吸收峰( 曲线 2) 。AA 有强吸收峰 267nm ( 曲线 3) , 在 0. 6V 电压下电解产物在整个紫外可见区只 有微弱吸收, 呈平缓斜坡( 曲线 4) 。
( Dep ar tment of Chemistry , University of Science and T echnology of China, H ef ei , 230026, China)
Abstract: Absorption peaks of dopamine overlapped seriously w ith that of ascorbic acid in the range of 200~
Keywords: DW- spectroelectrochemistr y; Dopamine; Ascorbic acid
多巴胺( DA) 属于儿茶 芬胺类神经递质, 具有
OH OH
结构, 在脑中是去甲肾上腺素( NE) 的合
收稿日期: 2000-12-10 作者简 介: 晋冠平( 1963-) , 女, 副教授, 在职研究 生, 研究 方向 为电化学。 基金项目: 中科院重大项目基金资助( N . 9002K J- 951-A1-507)