水杨酸的含量检测方案

水杨酸的含量检测方案一、设计背景水杨酸是一种脂溶性有机酸,是重要的精细化工原料，为阿司匹林以及很多止痛药的生产加工原料,并被广泛用于化妆品的制造中，也常作为食品防腐剂和牙膏防腐剂。水杨酸在常温下比较稳定。急剧加热分解为苯酚和二氧化碳。具有部分酸的通性。本品刺激皮肤、黏膜，因能与机体组织中的蛋白质发生反应，所以有腐蚀作用。能使角膜增殖后剥离。其毒性比苯酚弱，但大量服用能引起呕吐、腹泻、头痛、出汗、皮疹、呼吸频促、酸中毒症和兴奋。其水溶液呈酸性反应，有较强的解热、镇痛作用，抗炎抗风湿作用也较强。另外可用作食品防腐剂、染料消毒剂，药品等。小鼠经口LD50为0.48～1.65g/kg，静脉最小致死量为60mg/kg;大鼠经口LD50为1.5～2.0g/kg;有中度刺激作用，经皮、经口毒性较低。由于高浓度的水杨酸会对人体造成损害，如刺激皮肤引起过敏反应等。低浓度的水杨酸又不足以引起医疗效果，因此检测其在药品中的含量就尤为重要。同时阿司匹林等药品在放置过程中会分解成水杨酸等物质，检测其含量有助于鉴定药品分解程度，判断药效。二、设计依据传统检测水杨酸含量的方法有分子荧光分光光度法、气相色谱-质谱联用法、高效液相色谱法、印迹聚合技术检测方法等。但采用电聚合法制备水杨酸分子印迹膜，用于检测水杨酸含量却鲜见报道。分子印迹技术是一种使聚合物聚合后与模板分子的空间构型相匹配的“空穴”结构的技术。所形成的“空穴”对模板分子有高度识别性，不易受外界干扰,稳定性与重现性好，可用于低浓度样品的检测。以邻苯二胺和吡咯为复合功能单体，水杨酸作为模板分子，通过循环伏安法在石墨烯修饰的玻碳电极表面制备高选择性及高灵敏度的分子印迹膜。优化了分子印迹电化学传感器的制备条件,对传感器性能进行了表征,并采用传感器实现了对水杨酸的检测。三、设计方案（一）仪器与试药1.仪器：玻碳电极(GCE)、CHI660C电化学工作站(上海辰华仪器公司)；KQ-100DE超声波清洗仪(昆山超声仪器有限公司)；PH-3CB/3CU型PH计(上海越平科学仪器有限公司)；S-3400N扫描电子显微镜(日本日立公司)。2.试剂：0.5mg/mL氧化石墨烯分散液(GO，南京先丰纳米材料科技有限公司)。3.试药：水杨酸(SA)、邻苯二胺(o-PPD)、乙腈(MeCN)、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、铁氰化钾、氯化钾、乙酸、乙酰水杨酸、对羟基苯甲酸、苯甲酸、吡咯(Py)、苯甲醛(以上药品均为分析纯,北京华威锐科化工有限公司)（二）检测条件玻碳电极：在铁氰化钾探针溶液中出峰电位差为85mV，经氧化石墨烯分散液涂敷后制成石墨烯修饰玻碳电极(GO/GCE)。水杨酸印迹电极：41mL（pH=6.6）的磷酸缓冲溶液(PBS)中加入1mLSA溶液（浓度为0.1mol/L）、4mL0.1mol/Lo-PPD和4mL0.1mol/L的Py溶液。（三）溶液的制备1.对照品溶液的制备配制浓度分别为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的标准SA工作溶液。2.供试品溶液的制备称取一定量的样品，加一定量的水溶解配制成待测溶液。3.其他相关试液或者溶液的配制配制（pH=6.6）的PBS缓冲溶液、1mLSA溶液（浓度为0.1mol/L）、o-PPD溶液（浓度为0.1mol/L）、Py溶液（浓度为0.1mol/L）。（四）方法学考察1.专属性试验以MIP/GO/GCE为工作电极，在浓度为1.0×10-4的SA标准溶液中，加入一定不参与反应的杂质，用方波伏安法测定峰电流，进一步计算得到SA检测浓度。若与实际浓度差距较小，则证明MIP/GO/GCE的专属性良好。选择与SA结构类似的化合物(乙酰水杨酸、苯甲酸、苯甲醛、对羟基苯甲酸)作为干扰物进行选择性实验。分别配制浓度为5.0×10-6mol/L的SA、乙酰水杨酸、苯甲酸、苯甲醛、对羟基苯甲酸溶液,将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针溶液中扫描。若与实际浓度差距较小，则证明MIP/GO/GCE的专属性良好。2.精密度试验以MIP/GO/GCE为工作电极，在浓度为1.0×10-4的SA标准溶液中，用方波伏安法测定峰电流，进一步计算得到SA检测浓度，进行30次平行实验。若各组测定数据差异性较小，则证明MIP/GO/GCE的精密性良好。3.线性关系以MIP/GO/GCE为工作电极,在浓度分别为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标准溶液中,用方波伏安法测定SA浓度与峰电流的关系。经实验，MIP/GO/GCE的峰电流(Y)与SA浓度的负对数(lgc)呈线性关系。进一步分析得到线性方程。4.稳定性试验将MIP/GO/GCE置于pH6.6的PBS溶液中存放1周后再检测1.0×10-7mol/L的SA溶液,检测其峰电流响应值与原来相比的变化程度，通过检测结果进行针对MIP/GO/GCE的稳定性判断。若变化程度较小，则MIP/GO/GCE的稳定性良好。5.重复性试验将MIP/GO/GCE置于浓度为1.0×10-7mol/L的SA溶液中,检测其峰电流响应值,每个标准样品平行测定6次,测其相对标准偏差(RSD),后续依据相关数据判断MIP/GO/GCE的重现性。若相对标准偏差较小，则MIP/GO/GCE的重现性良好。（五）样品含量测定1.石墨烯修饰玻碳电极的制备先将玻碳电极分别用0.5μm和0.05μm的Al2O3粉末对电极表面抛光处理,然后用超纯水清洗3次，采用循环伏安法使其在铁氰化钾探针溶液中出峰电位差为85mV后，自然风干。取5μL氧化石墨烯分散液涂覆于预处理过的玻碳电极表面，自然晾干后再取3μL滴涂至玻碳电极表面，自然晾干即制成石墨烯修饰玻碳电极(GO/GCE)。2.水杨酸印迹电极的制备(MIP/GO/GCE)在41mL（pH=6.6）的磷酸缓冲溶液(PBS)中加入1mLSA溶液（浓度为0.1mol/L）、4mLo-PPD溶液（浓度为0.1mol/L）和4mLPy溶液（浓度为0.1mol/L），充分混匀后待用。将“1.2”处理好的玻碳电极、参比电极及辅助电极所组成三电极体系浸入上述聚合液中，用循环伏安法(CV)扫描15圈，扫描范围为-0.2～0.8V，扫描速度为50mV/s进行制备。聚合结束后，先用超纯水反复冲洗电极，再放入洗脱液中洗脱20min除去模板分子，自然晾干，得到SA分子印迹传感器(MIP/GO/GCE)。非印迹分子传感器(NIP/GO/GCE)的制备除不加SA外，其它条件保持不变。四、设计小结本设计方案以SA为模板分子，o-PPD与Py作为复合功能单体,在石墨烯修饰的玻碳电极上制备对SA具有特定识别功能的电化学传感器，并进行标准样品浓度检测及待测样品检测。SA在1.0×10-8～1.0×10-2mol/L浓度范围内,需检测以证实分子印迹传感器的峰电流与SA浓度的负对数是否呈良好的呈线性关系,同时验证其线性方程及检出限。后续将所制备的传感器用于混合样品检测,进一步测定其回收率为与相对标准偏差。该检测方法整体操作简便，灵敏度高，为SA的提取、分离和检测提供了新思路。五、附件材料CHI660C电化学工作站PH-3CB/3CU型PH计S-3400N扫描电子显微镜六、参考材料[1]张圣杰.高效液相法同时测定阿司匹林类药物中有效成分含量及游离水杨酸的限量检测效果分析[J].中国社区医师,2020,36(27):4-5.[2]董雁;张夏红;林水东;卢晓春;李锦辉.分子印迹电化学传感器检测水杨酸[J].分析测试学报,2020,(03):365-370.[3]杨孟芝.复方苦参水杨酸(足光散)的含量检测[J].贵州科学,2019,37(02):94-96.[4]姜丰.基于MCF的水杨酸与过氧化物快速检测应用研究[C].浙江大学,2018.[5]周灿.基于分子印迹技术的植物激素电化学色谱分离分析的研究[C].湖北大学,2018.[6]韦天新;丁永红.基于表面等离子体共振技术检测水杨酸的新方法[J].北京理工大学学报,2016,36(06):647-650.[7]顾玲玲.化妆品中有毒有害物质检测配套试