一種同時測定甲氨蝶呤和亞葉酸鈣的方法技術

本發明專利技術涉及一種利用季銨化多壁碳納米管修飾電極同時測定甲氨蝶呤及亞葉酸鈣的方法，屬于電化學分析技術領域。利用碳納米管，將碳納米管共價修飾成新型季銨化碳納米管并帶正電荷，與陽極化預處理的帶負電荷的玻碳電極表面靜電作用，制得更穩定的碳納米管薄膜修飾電極，所述的碳納米管粒徑小，比表面積大，易修飾，導電性良好，能促進電子傳遞，碳納米管修飾電極能使反應過電位大大降低，電化學信號增強，所述的碳納米管帶正電，易吸附呈陰離子形態的甲氨蝶呤和亞葉酸鈣。本發明專利技術將該修飾電極應用于電分析系統能快速實現甲氨蝶呤及亞葉酸鈣電化學分離，并同時對其進行定量檢測。該方法不需預分離，快速簡單，分析時間短。靈敏度高，可以用于檢測復雜基體生物樣品中低濃度的甲氨蝶呤及亞葉酸鈣。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種利用季銨化多壁碳納米管修飾電極同時測定甲氨蝶呤及亞葉酸鈣的方法，屬于電化學分析

技術介紹
甲氨蝶呤(methotrexate, MTX),又稱氨甲喋呤,是一種蝶唳類抗腫瘤藥物，臨床上大劑量給藥主要用于治療白血病、淋巴瘤等惡性腫瘤，同時小劑量給藥用于類風濕疾病及關節炎等。亞葉酸I丐(calcium folinate, CF )是四氫葉酸I丐甲酰衍生物的I丐鹽,系葉酸在體內的活化形式。由于甲氨蝶呤具有一定的毒性，在腫瘤臨床治療中，患者服用大劑量甲氨蝶呤后通常需要再服用亞葉酸鈣進行解毒。因此，建立一種簡單快速同時測定甲氨蝶呤及亞葉酸鈣的方法對疾病的診斷、治療及預后判斷具有重要價值。甲氨蝶呤和亞葉酸鈣常見的分析方法為高效液相色譜法、毛細管電泳法等，通常以紫外、熒光及質譜等作為檢測器進行分析。紫外靈敏度低且干擾性大；熒光檢測通常需要通過衍生化，較為繁瑣；而質譜所使用儀器價格昂貴，運行成本高。迄今為止，未見直接以電化學檢測法同時測定甲氨蝶呤和亞葉酸鈣的報道。碳納米管由于具有巨大的比表面積，良好的導電性、吸附性及促進電子傳遞，被廣泛應用于修飾電極的研究，碳納米管修飾電極能使氧化過電位降低，電化學信號大大增強。碳納米管由于在大多數溶劑中團聚，極大地限制了碳納米管在電化學領域的應用。目前主要通過對碳納米管進行非共價修飾和簡單的共價修飾(羧基化)來改善其分散性，用于制備碳納米管修飾電極。
技術實現思路
本專利技術正是針對現有技術的改進，提供一種功能化碳納米管修飾電極，并將該制備電極應用于甲氨蝶呤和亞葉酸鈣的同時檢測，本專利技術的具體技術方案如下:本專利技術是一種功能化碳納米管修飾電極電化學分析系統，利用碳納米管，將碳納米管共價修飾成新型季銨化碳納米管并帶正電荷，與陽極化預處理的帶負電荷的玻碳電極表面靜電作用，制得更穩定的碳納米管薄膜修飾電極，所述的碳納米管粒徑小，比表面積大，易修飾，導電性良好，能促進電子傳遞，碳納米管修飾電極能使反應過電位大大降低，電化學信號增強，所述的碳納米管帶正電，易吸附呈陰離子形態的甲氨蝶呤和亞葉酸鈣。本專利技術所述的功能化碳納米管修飾電極電化學分析系統的碳納米管修飾電極與裸玻碳電極相比，活性大大增加，促進甲氨蝶呤及亞葉酸鈣的電催化氧化，極大地提高了靈敏度。本專利技術所述的功能化碳納米管修飾電極電化學分析系統的修飾電極應用于電分析系統能快速實現甲氨蝶呤及亞葉酸鈣電化學分離，并同時對其進行定量檢測。本專利技術所述的功能化碳納米管修飾電極電化學分析系統可以用于檢測復雜基體生物樣品中低濃度的甲氨蝶呤及亞葉酸鈣。本專利技術具有如下優點和效果:1.本專利技術利用碳納米管粒徑小，比表面積大，易修飾，導電性良好，能促進電子傳遞，碳納米管修飾電極能使反應過電位大大降低，電化學信號增強等優點，將碳納米管共價修飾成新型季銨化碳納米管并帶正電荷，與陽極化預處理的帶負電荷的玻碳電極表面靜電作用，制得更穩定的碳納米管薄膜修飾電極，由于碳納米管帶正電，更易吸附呈陰離子形態的甲氨蝶呤和亞葉酸鈣。與裸玻碳電極相比，該碳納米管修飾電極活性大大增加，促進甲氨蝶呤及亞葉酸鈣的電催化氧化，極大地提高了靈敏度。2.本專利技術將該修飾電極應用于電分析系統能快速實現甲氨蝶呤及亞葉酸鈣電化學分離，并同時對其進行定量檢測。該方法不需預分離，快速簡單，分析時間短。靈敏度高，可以用于檢測復雜基體生物樣品中低濃度的甲氨蝶呤及亞葉酸鈣。附圖說明圖1為功能化碳納米管修飾電極組裝示意圖；圖2為分別以裸玻碳電極和功能化碳納米管修飾電極作為工作電極在pH=7.0緩沖溶液中對甲氨蝶呤催化氧化的循環伏安圖；圖3為分別以裸玻碳電極和功能化碳納米管修飾電極作為工作電極在pH=7.0緩沖溶液中對亞葉酸鈣催化氧化的循環伏安對比圖；圖4為以功能化碳納米管修飾電極作為工作電極，利用差示脈沖伏安法對甲氨蝶呤進行測定的差示脈沖伏安圖及峰電流與濃度的線性圖；圖5為以功能化碳納米管修飾電極作為工作電極，利用差示脈沖伏安法對亞葉酸鈣進行測定的差示脈沖伏安圖及峰電流與濃度的線性圖；圖6為以功能化碳納米管修飾電極作為工作電極，利用差示脈沖伏安法對尿液中甲氨蝶呤及亞葉酸鈣進行測定的差示脈沖伏安圖。圖1中標記為:1-功能化碳納米管；2_陽極化玻碳電極圖2中標記為:1-裸玻碳電極對空白磷酸緩沖溶液的響應；2_裸玻碳電極對甲氨蝶呤的響應；3-功能化碳納米管修飾電極對空白磷酸緩沖溶液的響應；4_功能化碳納米管修飾電極對甲氨蝶呤的響應；5_甲氨蝶呤氧化峰(20 μΜ)圖3中標記為:1-裸玻碳電極對空白磷酸緩沖溶液的響應；2_裸玻碳電極對亞葉酸鈣的響應；3-功能化碳納米管修飾電極對空白磷酸緩沖溶液的響應；4_功能化碳納米管修飾電極對亞葉酸鈣的響應；5-亞葉酸鈣氧化峰(20 μ Μ)圖4中標記為:1-甲氨蝶呤(0.1-8 μΜ) ;2-亞葉酸鈣(8 μ Μ)圖5中標記為:1-甲氨蝶呤(8 μΜ) ;2-亞葉酸鈣(0.1-6.5 μ Μ)圖6中標記為:1-空白尿液樣品；2_加標尿液樣品；3_亞葉酸鈣(加標0.5 μ Μ);4_甲氨蝶呤(力口標 0.5 μ Μ)具體實施方案本專利技術是一種碳納米管修飾電極電化學分析系統，碳納米管通過共價修飾得到季銨化碳納米管，該功能化碳納米管分散性好并且帶正電荷，通過靜電作用牢固地吸附在陽極化預處理的裸玻碳電極表面，形成新型碳納米管薄膜修飾電極，以該修飾電極作為工作電極，更易吸附呈陰離子態的甲氨蝶呤及亞葉酸鈣。以功能化碳納米管修飾電極作為工作電極，通過循環伏安法(cyclicvoltammetry, CV)在磷酸緩沖溶液(PBS)中對甲氨蝶呤和亞葉酸I丐進行測定,通過與裸玻碳電極對比，功能化碳納米管修飾電極極大促進甲氨蝶呤和亞葉酸鈣的電催化氧化，兩者氧化電位相差310 mV,可完全實現電化學分離。通過對pH及掃速等條件進行優化后，利用差示脈沖伏安法(differential pulse voltammetry, DPV)對甲氨蝶呤和亞葉酸|丐進行同時測定，并成功應用于尿液樣品中甲氨蝶呤和亞葉酸鈣的檢測。下面結合說明書附圖對本專利技術的技術方案作進一步具體的說明:裸玻碳電極依次用0.3 μ m,0.05 μ m的a-Al2O3拋光,并先后在無水乙醇和去離子水中超聲清洗5 min，Ag/AgCl (飽和KCl溶液)為參比電極，鉬絲電極為對電極。在0.1M HClO4溶液中對裸玻碳電極在+1.8 V電位下陽極化預處理360 S。MWNTs首先在濃HNO3溶液中加熱回流8小時，然后將所得黑色懸浮液過濾，并用去離子水充分洗滌，最后在紅外燈下干燥得羧基化碳納米管。準確稱取50 mg羧基化碳納米管，加入到5.00 mL氯化亞砜，氮氣保護在45°C下加熱回流24 h,用四氫呋喃洗滌并真空干燥，得到酰氯化的碳納米管。40 mg酰氯化碳納米管與3 ml乙二胺混合在60°C加熱回流24 h，用甲醇洗滌殘余的乙二胺，干燥后得到胺基化的碳納米管，最后胺基化碳納米管與碘甲烷反應，再用KBr將碘離子置換，得到帶正電荷的季銨化碳納米管。取10 mg季銨化碳納米管到10 ml去離子水中超聲波振蕩20 min，使其分散成黑色溶液，取5 μ L該溶液滴注到玻碳電極上自然展開鋪平，在紅外燈下干燥，即得到修飾好的碳納米管修飾的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種功能化碳納米管修飾電極電化學分析系統，其特征在于，利用碳納米管，將碳納米管共價修飾成新型季銨化碳納米管并帶正電荷，與陽極化預處理的帶負電荷的玻碳電極表面靜電作用，制得更穩定的碳納米管薄膜修飾電極，所述的碳納米管粒徑小，比表面積大，易修飾，導電性良好，能促進電子傳遞，碳納米管修飾電極能使反應過電位大大降低，電化學信號增強，所述的碳納米管帶正電，易吸附呈陰離子形態的甲氨蝶呤和亞葉酸鈣。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱作藝，習玲玲，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：