專利名稱：毛細(xì)管電泳安培檢測安非他明的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于毛細(xì)管電泳安培檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及毛細(xì)管電泳安培檢測安非他明的方法。
背景技術(shù)：
安非他明屬于苯丙胺類藥物，其基本結(jié)構(gòu)為苯乙基胺，是一種人工合成的有機(jī)胺類興奮劑。對中樞神經(jīng)和交感神經(jīng)系統(tǒng)有較強(qiáng)致幻作用。由于其合成簡單，易于流傳，因此專家預(yù)測苯丙胺類藥物將逐漸取代可卡因、大麻、海洛因、鴉片等傳統(tǒng)藥物而成為21世紀(jì)的主要毒品種類。人們對這類藥物及其檢測方法的研究從未停止，對苯丙胺類藥物的靈敏快速檢測是分析領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。
目前對此類藥物的檢測大部分集中在色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，此外還包括熒光、紫外、激光誘導(dǎo)熒光以及近年來發(fā)展起來的電化學(xué)發(fā)光等等。其中激光誘導(dǎo)熒光是公認(rèn)的高靈敏度檢測手段，但是儀器昂貴，不適用于常規(guī)分析，從而限制了它的推廣和使用。色譜-質(zhì)譜除了靈敏度高外同時(shí)還能提供被分析物的結(jié)構(gòu)信息，發(fā)展的也比較成熟，是毒品檢測領(lǐng)域的一個(gè)重要的和常規(guī)的方法。但是色譜-質(zhì)譜需要的儀器設(shè)備構(gòu)造精細(xì)，需要很好的操作技術(shù)。并且以往的檢測方法中多包含衍生步驟，使得整個(gè)分析過程變得復(fù)雜。毛細(xì)管電泳只需要很少的進(jìn)樣量，且具有強(qiáng)的分離能力，適用于各種離子以及中性物質(zhì)，在眾多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。安培檢測是電化學(xué)檢測方法的一種，其原理是化合物在電極表面發(fā)生氧化或還原反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的電極電流正比于被分析物濃度，從而被分析物得到檢測。毛細(xì)管電泳安培檢測聯(lián)用技術(shù)儀器造價(jià)低，操作簡單，分離分析能力強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種靈敏、簡單、快速的毛細(xì)管電泳安培檢測分析安非他明的方法。
本方法所用儀器裝置為內(nèi)徑25μm未涂層融硅毛細(xì)管，也可用50μm或75μm內(nèi)徑的毛細(xì)管柱；直徑33μm碳纖維微盤工作電極，也可以使用其它面積的碳纖維微電極或者其它碳材料電極；直流高壓電源(±30kV)；電化學(xué)恒電位儀(CHI 832型)。
所用試劑為NaH2PO4，Na2HPO4，H3PO4，NaOH，安非他明標(biāo)準(zhǔn)品，二次水。所用試劑均為分析純。所配制好的溶液在使用之前均經(jīng)0.22μm濾膜過濾。
對安非他明的分析檢測分為以下幾個(gè)步驟1)、為了保證檢測的靈敏度及分析結(jié)果的重現(xiàn)性，需對毛細(xì)管及工作電極做以下處理(1)、毛細(xì)管在操作使用前，用0.1mol/L NaOH溶液沖洗過夜，在操作過程中，兩次進(jìn)樣之間依次用二次水，0.1mol/L NaOH溶液、二次水以及緩沖液沖洗毛細(xì)管柱，沖洗時(shí)間分別為2min，2min，2min和2-4min。
(2)、直徑33μm碳纖維微盤工作電極在操作前用10.0mmol/LK3Fe(CN)6溶液表征，得到典型的微電極“S”形狀循環(huán)伏安圖時(shí)，認(rèn)為工作電極狀態(tài)良好。操作過程中將工作電極在檢測池緩沖溶液中循環(huán)掃描10-20周，掃描區(qū)間是-0.1-1.20V，以清除電極表面污染物，活化工作電極；分析空白尿樣及含安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的尿樣時(shí)，由于基體成分復(fù)雜，除對電極循環(huán)掃描處理外還需超聲處理0.5-1.5min。
2)、緩沖溶液的配制(1)、pH≤4.0的緩沖溶液的配制方法是先配制濃度為100.0mmol/L的NaH2PO4溶液和濃度為1.0mol/L的H3PO4溶液，接著將100.0mmol/L NaH2PO4溶液用二次水稀釋至5.0-50.0mmol/L，之后用1.0mol/L的H3PO4溶液調(diào)節(jié)至pH≤4.0；(2)、4.0≤pH≤9.5的緩沖溶液的配制方法是先配制濃度為100.0mmol/L的NaH2PO4和濃度為100.0mmol/L的Na2HPO4，將同濃度的二者混合再用二次水稀釋配成濃度為5.0-50.0mmol/L，4.0≤pH≤9.5的緩沖溶液；(3)、pH≥9.5的緩沖溶液的配制方法是先配制濃度為100.0mmol/L的Na2HPO4和濃度為1.0mol/L的NaOH溶液，接著將100.0mmol/L的Na2HPO4用二次水稀釋至5.0-50.0mmol/L，之后用1.0mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH≥9.5。
3)、安非他明標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制及其循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)安非他明儲(chǔ)備液的濃度為1.0mmol/L，儲(chǔ)備液在冰箱中冷藏保存；安非他明標(biāo)準(zhǔn)品溶液的循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)以10.0mmol/L，pH 10.0的NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液作為背景電解質(zhì)，循環(huán)掃描5-10周，掃描區(qū)間是0-1.35V，記錄穩(wěn)定時(shí)的循環(huán)伏安曲線；然后在含1.0mmol/L安非他明的背景電解質(zhì)中循環(huán)掃描2-4周，掃描區(qū)間同樣為0-1.35V，記錄穩(wěn)定時(shí)的循環(huán)伏安曲線；將安非他明的循環(huán)伏安曲線與背景電解質(zhì)的對比，以初步確定安非他明有沒有電化學(xué)活性及其電化學(xué)活性區(qū)間。
4)、安非發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)品溶液檢測條件及其優(yōu)化，并在此條件及優(yōu)化條件下進(jìn)行線性范圍和檢測限的考察選擇恒電位操作方式，在0.95-1.35V之間變化檢測電位；5.0-50.0mmol/L之間變化NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液濃度，3.0-12.0之間變化NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液pH值；2-10s，10-15kV之間變化進(jìn)樣時(shí)間以及進(jìn)樣高壓；10-20kV之間變化分離高壓。
綜合靈敏度、峰形、重現(xiàn)性等方面確定靈敏度高、峰形對稱無明顯峰展寬以及重現(xiàn)性好的檢測條件為最佳條件，最佳條件是檢測電位1.20V，進(jìn)樣時(shí)間3s，進(jìn)樣高壓10kV，分離高壓15kV，NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液濃度10.0mmol/L，pH 10.0。
5)、空白尿樣及含安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的尿樣的制備過程取健康人的尿液，經(jīng)0.22μm濾膜過濾，之后用10.0mmol/L，pH 10.0NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液稀釋10倍，作為空白尿樣；將1.0mmol/L安非他明溶于空白尿樣中配成含安非他明濃度分別為1.0×10-5mol/L，1.5×10-5mol/L和2.0×10-5mol/L的尿樣。
6)、空白尿樣及含安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的尿樣的檢測在上述條件下，獲得空白尿樣及含安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的尿樣的電泳圖譜。
本發(fā)明所涉及的安非他明的檢測方法同其他分析方法比較有如下特點(diǎn)
1.成本低，操作簡單。毛細(xì)管電泳安培檢測只需要一根毛細(xì)管，一臺高壓電源，一臺恒電位儀和一些實(shí)驗(yàn)室常用的化學(xué)試劑即可完成分析任務(wù)；同質(zhì)譜和激光誘導(dǎo)熒光等一些非常靈敏的檢測方法相比，操作更簡單，儀器成本也更低。
2.分析時(shí)間短，能滿足安非他明快速定性定量的要求。整個(gè)電泳過程可控制在10min以內(nèi)，由于省卻了其他大部分方法中所必需的衍生步驟，使得樣品的處理時(shí)間更短。
3.靈敏度高，線性范圍寬。本方法對安非他明的檢測限為3.3×10-9mol/L，比最常用的紫外檢測方法檢測限低2個(gè)數(shù)量級，與最靈敏的激光誘導(dǎo)熒光檢測結(jié)果相當(dāng)。線性范圍是1.0×10-8mol/L-1.0×10-5mol/L，跨越三個(gè)數(shù)量級。
本發(fā)明首次將毛細(xì)管電泳安培檢測技術(shù)應(yīng)用于水溶液中安非他明的檢測。毛細(xì)管電泳安培檢測聯(lián)用裝置由發(fā)明人實(shí)驗(yàn)室自行組裝而成，裝置如圖1所示。整個(gè)裝置包括一臺高壓電源，一根毛細(xì)管，一個(gè)電化學(xué)檢測池，一臺恒電位儀和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件。采用傳統(tǒng)的三電極體系，以碳纖維微盤電極為工作電極，鉑絲為對極，Ag/AgCl為參比電極，緩沖溶液使用NaH2PO4-Na2HPO4磷酸鹽緩沖液。


圖1是毛細(xì)管電泳安培檢測聯(lián)用系統(tǒng)的裝置圖。圖中1.工作電極；2.參比電極；3.對電極；4.毛細(xì)管；5.高壓Pt絲；6.運(yùn)行緩沖溶液；7.螺絲；8.高壓接地端；9.電化學(xué)恒電位儀；10.直流高壓。
圖2是安非他明標(biāo)準(zhǔn)品溶液的電泳圖譜，標(biāo)準(zhǔn)品溶液濃度為1.0×10-5mol/L圖3是添加了安非他明標(biāo)準(zhǔn)溶液的尿樣的電泳譜圖。其中A是空白尿樣，B、C、D是含安非他明濃度分別為1.0×10-5mol/L，1.5×10-5mol/L和2.0×10-5mol/L的尿樣。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例用毛細(xì)管電泳安培檢測裝置(如圖1所示)。檢測電位1.20V，進(jìn)樣時(shí)間3s，進(jìn)樣高壓10kV，分離高壓15kV，NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液濃度10.0mmol/L，pH 10.0；工作電極是直徑33μm碳纖維微盤電極，也可以使用其它面積的碳纖維微電極或者其它碳材料電極；對極是鉑絲，參比電極是Ag/AgCl，將三電極體系安裝在電化學(xué)檢測池相應(yīng)位置。毛細(xì)管柱內(nèi)徑25μm，也可以使用50μm或75μm內(nèi)徑的毛細(xì)管柱。毛細(xì)管柱出口端對準(zhǔn)工作電極表面，采用柱端檢測模式。毛細(xì)管出口端一側(cè)包裹的不銹鋼鋼管作為地極使溶液接地，采用電動(dòng)進(jìn)樣方法。
實(shí)施例1安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的檢測對安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的檢測，所用儀器如前所述，檢測步驟如下1.安非他明標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制安非他明儲(chǔ)備液濃度為1.0mmol/L。儲(chǔ)備液保存在冰箱中冷藏。
2. 10.0mmol/L，pH 10.0的NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液的配制先配制濃度為100.0mmol/L的Na2HPO4溶液和濃度為1.0mol/L的NaOH溶液，接著將100.0mmol/L的Na2HPO4溶液稀釋至濃度為10.0mmol/L，之后用1.0mol/L的NaOH溶液將其調(diào)節(jié)至pH 10.0。
3.安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的檢測在檢測電位1.20V；緩沖溶液濃度10.0mmol/L，pH值10.0；進(jìn)樣時(shí)間3s，進(jìn)樣電壓10kV；分離高壓15kV的最佳條件下，5min以內(nèi)安非他明得到檢測，同時(shí)在最佳檢測條件下，安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的檢測限是3.3×10-9mol/L，線性范圍是1.0×10-8-1.0×10-5mol/L，跨越三個(gè)數(shù)量級。安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的電泳圖譜如圖2所示，星號所標(biāo)示的即為安非他明的電泳峰。
在實(shí)驗(yàn)過程中，為保證獲得較高的信號響應(yīng)和較好的檢測重現(xiàn)性，需對毛細(xì)管和工作電極進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?br> 毛細(xì)管的處理方法是毛細(xì)管在第一次使用前，用0.1mol/L NaOH溶液沖洗過夜。在實(shí)驗(yàn)過程中，兩次進(jìn)樣之間依次用二次水，0.1mol/L NaOH溶液，二次水以及電泳緩沖液沖洗毛細(xì)管柱，沖洗時(shí)間分別為2min，2min，2min和2min。
工作電極的處理方法是33μm碳纖維微盤工作在使用前用10.0mmol/LK3Fe(CN)6溶液表征，得到典型的微電極“S”形狀循環(huán)伏安圖時(shí)，表明工作電極狀態(tài)良好。實(shí)驗(yàn)過程中將工作電極在檢測池緩沖溶液中循環(huán)掃描10-20周，掃描區(qū)間是-0.1-1.20V，以清除電極表面污染物，活化工作電極表面。
實(shí)施例2尿樣中安非他明的檢測對尿樣中安非他明的檢測，所用儀器如前所述，檢測步驟如下1. 10.0mmol/L，pH 10.0的NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液的配制先配制濃度為100.0mmol/L的Na2HPO4溶液和濃度為1.0mol/L的NaOH溶液，接著將100.0mmol/L的Na2HPO4溶液稀釋至濃度為10.0mmol/L，之后用1.0mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH 10.0。
2.空白尿樣及含安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的尿樣的制備過程是取健康人的尿液，經(jīng)0.22μm濾膜過濾，用10.0mmol/L，pH 10.0的NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液稀釋10倍，作為空白尿樣；將安非他明儲(chǔ)備液溶于空白尿樣中制成含安非他明濃度為1.0×10-5-2.0×10-5mol/L的尿樣。
3.空白尿樣及含安非他明的尿樣的檢測在由標(biāo)準(zhǔn)品確定的檢測電位1.20V；NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液濃度10.0mmol/L，pH10.0；進(jìn)樣時(shí)間3s，進(jìn)樣電壓10kV；分離高壓15kV的最佳檢測條件下，獲得空白尿樣及含安非他明的尿樣的電泳圖譜(圖3)。星號所標(biāo)示的為安非他明的電泳峰。
在實(shí)驗(yàn)過程中，為保證獲得較高的信號響應(yīng)和較好的檢測重現(xiàn)性，需對毛細(xì)管和工作電極進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?br> 毛細(xì)管的處理方法是毛細(xì)管在第一次使用前，用O.1mol/L NaOH溶液沖洗過夜。在實(shí)驗(yàn)過程中，兩次進(jìn)樣之間依次用二次水，0.1mol/L NaOH溶液，二次水以及緩沖液沖洗毛細(xì)管柱，沖洗時(shí)間分別為2min，2min，2min和4min。
工作電極的處理方法是33μm碳纖維微盤工作在使用前用10.0mmol/LK3Fe(CN)6溶液表征，得到典型的微電極“S”形狀循環(huán)伏安圖時(shí)，表明工作電極狀態(tài)良好。實(shí)驗(yàn)過程中將工作電極在檢測池緩沖溶液中循環(huán)掃描10-20周，掃描區(qū)間是-0.1-1.20V，除此之外將電極在超聲波清洗器中超聲0.5-1.5min。
權(quán)利要求
1.一種安非他明的毛細(xì)管電泳安培檢測方法，其特征在于，步驟和條件如下本方法所用儀器裝置為內(nèi)徑25μm未涂層融硅毛細(xì)管，也可用50μm或75μm內(nèi)徑的毛細(xì)管柱；直徑33μm碳纖維微盤工作電極，也可以使用其它面積的碳纖維微電極或者其它碳材料電極；直流高壓電源(±30kV)；電化學(xué)恒電位儀(CHI 832型)；所用試劑為NaH2PO4，Na2HPO4，H3PO4，NaOH，安非他明標(biāo)準(zhǔn)品，二次水；所用試劑均為分析純；所配制好的溶液在使用之前均經(jīng)0.22μm濾膜過濾；對安非他明的分析檢測分為以下幾個(gè)步驟1)、為了保證檢測的靈敏度及分析結(jié)果的重現(xiàn)性，需對毛細(xì)管及工作電極做以下處理(1)、毛細(xì)管在操作使用前，用0.1mol/L NaOH溶液沖洗過夜，在操作過程中，兩次進(jìn)樣之間依次用二次水，0.1mol/L NaOH溶液、二次水以及緩沖液沖洗毛細(xì)管柱，沖洗時(shí)間分別為2min，2min，2min和2-4min；(2)、直徑33μm碳纖維微盤工作電極在操作前用10.0mmol/LK3Fe(CN)6溶液表征，得到典型的微電極“S”形狀循環(huán)伏安圖時(shí)，認(rèn)為工作電極狀態(tài)良好。操作過程中將工作電極在檢測池緩沖溶液中循環(huán)掃描10-20周，掃描區(qū)間是-0.1-1.20V，以清除電極表面污染物，活化工作電極；分析空白尿樣及含安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的尿樣時(shí)，由于基體成分復(fù)雜，除對電極循環(huán)掃描處理外還需超聲處理0.5-1.5min；2)、緩沖溶液的配制(1)、pH≤4.0的緩沖溶液的配制方法是先配制濃度為100.0mmol/L的NaH2PO4溶液和濃度為1.0mol/L的H3PO4溶液，接著將100.0mmol/L NaH2PO4溶液用二次水稀釋至5.0-50.0mmol/L，之后用1.0mol/L的H3PO4溶液調(diào)節(jié)至pH≤4.0；(2)、4.0≤pH≤9.5的緩沖溶液的配制方法是先配制濃度為100.0mmol/L的NaH2PO4和濃度為100.0mmol/L的Na2HPO4，將同濃度的二者混合再用二次水稀釋配成濃度為5.0-50.0mmol/L，4.0≤pH≤9.5的緩沖溶液；(3)、pH≥9.5的緩沖溶液的配制方法是先配制濃度為100.0mmol/L的Na2HPO4和濃度為1.0mol/L的NaOH溶液，接著將100.0mmol/L的Na2HPO4用二次水稀釋至5.0-50.0mmol/L，之后用1.0mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH≥9.5；3)、安非他明標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制及其循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)安非他明儲(chǔ)備液的濃度為1.0mmol/L，儲(chǔ)備液在冰箱中冷藏保存；安非他明標(biāo)準(zhǔn)品溶液的循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)以10.0mmol/L，pH10.0的NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液作為背景電解質(zhì)，循環(huán)掃描5-10周，掃描區(qū)間是0-1.35V，記錄穩(wěn)定時(shí)的循環(huán)伏安曲線；然后在含1.0mmol/L安非他明的背景電解質(zhì)中循環(huán)掃描2-4周，掃描區(qū)間同樣為0-1.35V，記錄穩(wěn)定時(shí)的循環(huán)伏安曲線；將安非他明的循環(huán)伏安曲線與背景電解質(zhì)的對比，以初步確定安非他明有沒有電化學(xué)活性及其電化學(xué)活性區(qū)間；4)、安非發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)品溶液檢測條件，并在此條件下進(jìn)行線性范圍和檢測限的考察選擇恒電位操作方式，在0.95-1.35V之間變化檢測電位；5.0-50.0mmol/L之間變化NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液濃度，3.0-12.0之間變化NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液pH值；2-10s，10-15kV之間變化進(jìn)樣時(shí)間及進(jìn)樣高壓；10-20kV之間變化分離高壓；5)、空白尿樣及含安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的尿樣的制備過程取健康人的尿液，經(jīng)0.22μm濾膜過濾，之后用10.0mmol/L，pH10.0NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液稀釋10倍，作為空白尿樣；將1.0mmol/L安非他明溶于空白尿樣中配成含安非他明濃度分別為1.0×10-5mol/L，1.5×10-5mol/L和2.0×10-5mol/L的尿樣；6)、空白尿樣及含安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的尿樣的檢測在上述條件下，獲得空白尿樣及含安非他明標(biāo)準(zhǔn)品的尿樣的電泳圖譜。
2.如權(quán)利要求1中所述的一種安非他明的毛細(xì)管電泳安培檢測方法，其特征在于，所述的步驟4)中，檢測的最佳條件是檢測電位1.20V，進(jìn)樣時(shí)間3s，進(jìn)樣高壓10kV，分離高壓15kV，NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液濃度10.0mmol/L，pH10.0。
全文摘要
本發(fā)明涉及毛細(xì)管電泳安培檢測分析安非他明的方法，屬于分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。采用毛細(xì)管電泳安培檢測聯(lián)用裝置及傳統(tǒng)三電極體系，對安非他明的標(biāo)準(zhǔn)品溶液及含安非他明的尿樣進(jìn)行了直接進(jìn)樣分析。毛細(xì)管電泳安培檢測分析安非他明無需衍生，大大簡化了分析過程。該方法靈敏，快速，簡單。對安非他明標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測的線性范圍為1.0×10
文檔編號G01N27/48GK1865974SQ20061001691
公開日2006年11月22日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者由天艷, 孫金影, 牛利, 楊凡 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所