to  mol L−1 using PGE and from to  mol L−1 using a GC electrode, respectively. Precision and accuracy of the developed method were checked by recovery studies."> 用于伏安法测定药物和生物流体中盐酸纳丙氨酸含萘酚的纯化玻璃碳和铅笔石墨电极的效用 - raybet雷竞app,雷竞技官网下载,雷电竞下载苹果
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国际电化学杂志
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国际电化学杂志/2016年/文章

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体积 2016年 |文章的ID 8621234 | https://doi.org/10.1155/2016/8621234

Hoda M. Elqudaby, Hassan A. M. Hendawy, Eglal R. Souaya, Gehad G. Mohamed, Ghada M. G. Eldin， ＂用于伏安法测定药物和生物流体中盐酸纳丙氨酸含萘酚的纯化玻璃碳和铅笔石墨电极的效用"，国际电化学杂志， 卷。2016年， 文章的ID8621234， 9 页面， 2016年． https://doi.org/10.1155/2016/8621234

用于伏安法测定药物和生物流体中盐酸纳丙氨酸含萘酚的纯化玻璃碳和铅笔石墨电极的效用

Hoda M. Elqudaby，1 哈桑A. M. Hendawy，1 Eglal r . Souaya，2 Gehad G. Mohamed.，3. 和 Ghada M. G. Eldin1

1国家药物管制和研究组织，埃及开罗邮政信箱29号

2Ain Shams大学理学院化学系，Abbasiya 11556，埃及

3.开罗大学理学院化学系，埃及吉萨12613

学术编辑：Shengshui胡
已收到 2015年10月8日
修改 2015年12月25日
接受 2015年12月27日
发表 2016年1月27日

摘要

这项工作比较在两个活化的玻碳和铅笔石墨电极盐酸纳布啡（NP·盐酸盐）的伏安响应。使用循环伏安法（CV），微分脉冲伏安法（DPV），和方波伏安法（SWV）技术药物的电化学氧化进行了研究。为了分析的目的来控制伏安峰的良好分辨不可逆扩散成立的BR（B-R）使用铅笔石墨电极缓冲剂pH 6.00的溶液（PGE）。使用活化的玻碳电极（GCE）控制伏安峰的良好分辨不可逆的扩散用相同的缓冲液在pH 7.00获得。根据峰值电流和NP·HCl的浓度，被用于药物和人类的生物流体的定量测定开发DPV和SWV方法之间的线性关系。在从范围内，获得线性响应 到 摩尔L−1使用PGE和from 到 摩尔L−1分别使用GC电极。通过恢复研究检查了开发方法的精度和准确性。

1.介绍

盐酸纳布啡(NP·HCl)是一种菲衍生物。它是一种阿片类镇痛药，具有阿片类激动剂和拮抗剂的混合活性。它用于缓解中度至重度疼痛，并作为麻醉的辅助物。它在结构上与纳洛酮和羟吗啡酮有关。在药理上，它的定量类似于戊唑辛，但它是一种更有效的拮抗剂 阿片受体。据报道，它对缺血性心脏病患者没有显著的心血管作用。它不同于单纯的Л激动剂如吗啡，因为它是镇痛，镇静和呼吸抑制作用。行动受上限效应影响，不得随剂量成比例增加[1］．纳布啡的IUPAC名称为（5α，6α）-17-（环丁基 - 甲基）-4,5- excoxymorphinan-3,6,14-三醇盐酸盐;N-环丁基甲基-14-羟基羟基羟基 - 炔丙酮（图1）[2］．


图1
盐酸纳布啡的结构。

在使用紫外或电化学检测的高效液相色谱法测定药品、狗、人、兔血浆中NP·HCl的分析方法很少[3.- - - - - -8］．固相萃取法用于定量人血浆中NP·HCl，随后通过高效液相色谱和电化学检测进行分析[9］．

NP·HCl的同时被在人的毛发通过气相色谱法，质谱法[确定10.］．氨甲环酸金纳米颗粒修饰玻碳电极作为传感器用于NP测定，传感器的响应范围在0.05-1.25范围内线性μ克毫升−1［11.］．使用N-溴琥珀酰亚胺作为氧化剂分光光度法测定NP·HCl [12.]和稳定性指示方法[13.］．

与现有的GCE相比，PGE的优势在于其电化学活性高、商业可用性好、机械刚度好、成本低;许多药物在GCE上的行为在我们以前的许多研究中都有讨论[14.- - - - - -16.］．虽然PGE是相对较新的碳电极类型，但是通过其高电化学反应性，低技术和改性，已经成功地应用于阴极和阳极伏安法[17.- - - - - -22.］．本文报道了在pH为6.00和7.00的Britton-Robinson缓冲液中，分别使用石墨电极(PGE)和石墨电极(GCE)对NP·HCl的电化学行为。此外，电分析方法比上述技术便宜得多，而且更便于携带。具体来说，伏安法更常用于工业、环境应用和痕量药物的剂型检测，特别是生物样品，因为它结合了出色的灵敏度、选择性、准确性和精密度，且仪器和维护成本低。

研究了不同的实验条件，并成功地应用于纯液、制药液和生物液中NP·HCl的测定。所得到的结果可支持该建议的伏安法用于所引药物的常规分析。

2.实验

2.1。化学品和试剂

Nalbuphine盐酸和其药物剂型（Nalufin）被Amoun Company，埃及的Amoun公司提供。用于制备缓冲剂和支持电解质的所有化学品是由国家药物管制和研究组织提供的试剂级（Merck或Sigma）的试剂级（Merck或Sigma）。NP·HCl的储备溶液（ 摩尔L−1）在去离子水中制备并在冰箱中保存。Britton-Robinson Buffer（0.04 mol l−1通过选择载体电解质的储备溶液进行连续稀释，制备pH200-10.0）和标准溶液。

2.2。仪器和实验

使用电化学分析仪的Computrace系统与来自万通，瑞士797伏安极谱仪软件（1.0），得到伏安测量。三电极电池使用。The working electrodes were a HB rotring tikky hi polymer pencil graphite electrode with a diameter of 0.7 mm identifiable with S0312690, R505708N and batch number (4006856 505733) and a glassy carbon stationary electrode as a working electrode (mini glassy carbon disk electrode of the active zone: 2.8 mm for ELCD641/656). Electrical contact with the working electrodes was achieved by soldering a copper wire to the metallic part of the apparatus fixing the pencil; Ag/AgCl (3 mol L−1作为参比电极，铂丝作为对电极。在分析应用中，采用以下参数:dpv -脉冲幅度50 mV，脉冲宽度40 ms，扫描速率100 ；swv -脉冲幅值20 mV，频率50 Hz，电位步长6 mV，电化学分析仪自动进行背景减影。对于CV，初始电位和最终电位是可变的，取决于pH值和电解液的截止时间。扫描速率测量范围在20-460 mV s−1进行了。pH值测量使用英国Jenway 3330研究pH计。超声波清洗机，United Jewelry Tool Supplies，型号UTA-60，容量6L，意大利，使用:本研究中使用的去离子水来自Hamilton-Aqua-Metric去离子水系统。所有实验都是在25°C的温度下进行的。

2.3。电极区域

为了确定石墨铅笔和玻璃碳电极表面的有源区，通过使用1.0mm施加环状伏安法而获得 在不同的扫描速率下。对于可逆过程，使用Randles-Sevcik公式: 在哪里 为阳极峰值电流， 是转移的电子数量， 为电极的表面积， 为扩散系数， 是的扫描速率，和 为的浓度 ．1.0毫米 在0.1米KCL电解质中， ，  cm2 s−1；然后从图的斜率 相对 ，计算电活性区域。在我们的实验中，发现从Randles-Sevcik方程计算的电活性区域为0.269和0.097厘米2用于石墨铅笔和玻璃碳电极。与GCE相比，PGE的电活性区域几乎翻了一番，因此PGE比NP·HCl药物导致的峰值电流对PGE的响应更大。

２.４.实验的程序

在电化学测量中，对铅笔石墨电极进行电化学预处理，扫描电位在0.02 ~ 0.30 V之间，扫描速率为20 mV s−1在0.04 mol L中循环100次−1Britton-Robinson缓冲区。对PGE在10ml pH为6.00的B-R缓冲溶液中进行伏安分析，而对GCE在20ml pH为7.00的B-R缓冲溶液中进行伏安分析。配制的药物溶液的原液，含3.939和7.878 mg mL−1将PGE和GCE的NP·HCl分别引入电解槽，共10 mm铅笔石墨浸入支撑电解质中。以60 mV s的扫描速率记录循环伏安图−1．通过绘制峰值电流，建立了DPV和SWV对NP·HCl的校正曲线 （μA)与药物浓度(mol L−1）.计算分析参数，如坚固性，精度，相对标准偏差，检测极限和量化限制，以检查所提出的方法的准确性和精度。

2.4.1。药物剂型分析

采用PGE和GCE对NP·HCl规定含量为20 mg mL的纳卢芬注射液进行测定−1．样品的程序是取1ml的纳鲁芬安瓿，移液到25ml校准瓶中，用去离子水稀释至标记。由纯盐酸NP·HCl的标定曲线得到线性回归方程，计算每安瓿盐酸NP·HCl的用量。

2.4.2。应用于人类尿液

以人尿不一样沉淀任何样品预处理直接申请执行。尿液从健康志愿者，静置约30分钟供给，然后用于实验。A drug solution of NP·HCl dissolved in deionized water to achieve a final concentration of 20 mg mL−1将适量的样品转移到伏安电池中，分别用pH为6.00和7.00的布列顿-鲁宾逊缓冲液稀释至该体积，用于PGE和GCE，然后按照一般分析程序的建议进行分析。收集了一份人类尿液样本并作为样本进行分析。

3。结果与讨论

3.1。NP·HCl的电氧化

在各种支撑电解质中，研究了NP·HCl的氧化行为在2.00-10.0的pH范围内。在PGE和GCE的情况下，在pH6.00或pH 7.00的B-R缓冲液中NP·HCl的循环伏泵图分别如图所示2．

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（一种）
（b）＂name=
（b）
图2
(a) PGE电极上不同pH值的循环伏安图。(b) GCE电极不同pH值的循环伏安图。

NP·HCl药物在472和413mV的所选pH的NP·HCl药物的电化学行为分别在472和413mV下进行PGE和GCE。在反向扫描上，未观察到相应的减少峰，因此NP·HCl药物的行为经历不可逆的氧化过程。

3.2。pH.的影响

研究pH值对电极反应的效率和选择合适的pH，使用PGE和GCE，的不可逆的氧化反应NP的氧化·HCl的药物 摩尔L−1通过循环伏安法在B-R缓冲溶液中的pH范围内的pH范围内的pH范围至10.0中进行NP·HCl药物。溶液pH随着峰值电位移位到较少的正值和obeys以下等式的溶液的增加而显着影响峰值电流和峰值电位，其峰值电位越差，并且： PGE和GCE的斜率分别为62.45和51.53 mV/pH。斜率与期望理论值的接近程度[23.]为59 mV/pH，表明氧化过程中转移的电子数与参与电极反应的氢离子数相等。

所提出的NP·HCl的电氧化机理可按方案给出1．
方案1
NP⋅HCL药物电氧化机理。

从剧情 与pH（图3.）显然，峰值电流的强度分别在pH 6.00和pH 7.00的pH值和GCE时增加至高值。然后，利用这些pH值获得峰值强度降低，因为获得了伴随着伴随响应的伴随响应的最佳结果。因此，选择pH6.00和pH7.00进行进一步的实验研究。

（一种）＂name=
（一种）
（b）＂name=
（b）
图3.
(a) pH对NP⋅HCl在PGE电极上的电流峰和电位的影响。(b) pH对NP⋅HCl在GCE电极上的电流峰和电位的影响。
3.3。扫描速率的影响

使用循环伏安法考察了扫描速率对NP·HCl电氧化的影响(图)4）.在阳极峰值电流，扫描速度的平方根的影响显示出如图扫描速率和阳极峰值电流的平方根之间的线性关系4这是典型的扩散控制电流[24.］．等式可以表示如下： 也有之间观察到的线性关系 和 (图4)，公式如下: 表明PGE和GCE的斜率分别为0.419和0.576，与扩散控制过程的理论期望值0.5具有可比，证实了NP·HCl的电氧化是使用PGE和GCE电极进行扩散控制的。

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（一种）
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（b）
图4.
（一种）The effect of scan rates (mV s−1）在峰值电流上 （μ.a）在pH = 6的PGE电极处的NP⋅HCL药物在PGE电极处药物在扫描速率的效果（MV S.−1）在峰值电流上 （μ.A) NP⋅HCl药物在GCE电极上的pH = 7;

从图中4在20 ~ 240 mV s范围内，扫描速率的任何增加都会引起峰值电位的正向移动，并观察到线性关系−1扫描速率。方程式可以表示为 根据Laviron的说法，为了计算用于不可逆电极工艺的氧化过程中的电子转移的数量[25.), 定义为: 在哪里α是转移系数， 是该反应的标准异构速率常数 是电子转移的数量， 是的扫描速率，和 为热标准氧化还原电位。因此，价值 的斜率可以很容易地计算出来 相对 阴谋。在该系统中，PGE和GCE分别为0.05225和0.07028。服用 K, J K−1 mol−1， 和  C mol−1, 根据BARD和FAULKNER，分别计算PGE和GCE的值为1.132和0.842 [26.]， 在哪里α可以给出为 在哪里 为电流在峰值一半时的电势。由此，其价值αPGE和GCE分别计算为0.7和0.8。然后，电子的数量（ 在将NP·HCl的电氧化中转移到PGE和GCE的电氧化中转移为1.2和1.0。的价值 可以从先前的积如果值的截距来确定 已知。的价值 在(6)可以从截取的 相对 曲线外推到垂直轴在 ［27.］．在系统研究中拦截为 相对 情节分别为0.4873和0.3639的GCE和PGE，和 被发现是分别363和488为PGE和GCE，[26.，28.］．

3.4。分析应用

为了制定用于测定药物的伏安方法，我们选择了DPV和SWV方法，因为峰值较低，并且在较低浓度的NP·HCl下更好地定义;然后通过循环和线性扫描伏安法获得的那些，具有较低的背景电流导致分辨率的改善。通过在同一天重复三个实验和在相同的标准条件下重复三个实验来评估该方法的精度，以保持所提出的方法的可重复性。对于这些研究 摩尔L−1使用NP·HCl溶液。结果如表所示1和2．
参数 差分脉冲伏安法（DPV） 方波伏安法(SWV)
峰1 峰2
ph 6 6 6
浓度范围(mol L−1） 1.6×10−5-1.5×10−4 1.6×10−5-1.5×10−4 3.33×10−5-1.5×10−4
SD. 2.21×10−8 1.13×10−7 2.56×10−8
RSD％ 0.678 0.655 1.036.
回归线（a）的斜率 0.0115 0.0095 0.0115
截距回归线（b） 4.47×10−5 6.79×10−7 4.47×10−7
相关系数( ） 0.9995 0.9995 0.9993.
看到 1.21×10−8 1.03×10−8 1.2×10−8
lod（mol l−1） 6.38×10−6 3.91×10−5 1.13×10−5
(摩尔L定量限−1） 1.93×10−5 1.18×10−4 3.43×10−5
表格1
用DPV和SWV法分析盐酸纳布啡药物在PGE中的含量。
参数 差分脉冲伏安法（DPV） 方波伏安法(SWV)
峰1 峰2
ph 7 7 7
浓度范围(mol L−1） 1.25×10−5-1.38×10−4 2.5×10−6-2.75×10−5 1.0×10−5-2.75×10−5
SD. 4.26×10−9 1.17×10−8 2.27×10−8
RSD％ 0.5595 0.5652 0.6053
回归线（a）的斜率 0.0033 0.0389 0.0189
截距回归线（b） 3.43×10−7 7.49×10−7 4.16×10−8
相关系数( ） 0.9993. 0.9997 0.9995
看到 2.43×10−9 3.73×10−8 3.23×10−8
lod（mol l−1） 4.26×10−6 9.96×10−7 3.94×10−6
(摩尔L定量限−1） 1.29×10−5 3.02×10−6 1.19×10−5
表2
用DPV和SWV方法使用GCE的Nalbuphin HCl药物的分析参数。

为了提供DPV和SWV定量过程，研究了峰值电流对药物浓度的依赖性。为来自的NP浓度提供线性校准曲线 到 和 到 摩尔L−1对于PGE的第一个峰和第二个峰，因此NP·HCl有两个电活性位点，这两个位点以高电子密度为特征，是最有可能发生氧化的地方 到 摩尔L−1在GCE的情况下（图5）.这些图表的表征在表中显示1和2．还显示了检测限（LOD）和定量限制（LOQ）的限制1和2．

（一种）＂name=
（一种）
（b）＂name=
（b）
图5.
（a）通过在PGE电极下使用DPV法进行NP⋅HCL药物的校准图， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 和 摩尔L−1．（b）通过在GCE电极下使用DPV方法来校准NP⋅HCL药物， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 和 摩尔L−1．

通过以下公式计算峰值电流的LOD和LOQ: 在哪里 是峰值电流的标准偏差五奔跑和 为校准曲线的斜率[29.］．

Applicability of the PGE and GCE was investigated for the determination of NP·HCl in a pharmaceutical ampule Nalufin (20 mg mL−1）.在上述优化条件下，将适当的标准溶液加入稀释溶液中，得到微分脉冲伏安图。安瓿剂型中盐酸NP的测定结果见表3.．得到100.2和99.98％0.8相对标准偏差，并使用PGE和GCE 0.94％的回收，分别。
电极 药物 (NP⋅HCl) 该方法 官方方法 以及 以及
μ.G ml.−1 平均值±标准差( ） 平均值±标准差( ）
p Nalufin (20 mg mL−1） 10. 100.2±0.80 99.41±2.00 1.45 1.56
20. 99.98±1.11. 100.2±1.32 1.70 1.81
30. 100.5±0.65 99.74±1.00 1.85 1.96
全球教育运动 Nalufin (20 mg mL−1） 20. 100.7±1.10 99.41±2.00 2.57 1.25
40 100.90±0.88 100.2±1.32 2.78 1.45
60. 99.98±0.94 100.74±1.00 2.85 1.23
表格 -Value在95％的置信范围= 2.77， ，自由度= 4。
表格 - 95％置信限制= 6.39， ．
表3
采用本文提出的SWV法在PGE、GCE和报道的方法测定药物剂型的统计参数。

PGE和GCE药物制剂中NP·HCl含量的所得平均值显示出与20mg / NP安瓿的申报值良好。这些结果表明，PGE具有足够的精度和准确性，用于测定NP·HCl。

3．5．人尿中NP·HCl的检测

研究了该技术对人尿的适用性。加标样品的标定曲线如图所示6．得到的回归方程及相关验证参数如表所示4．尿样中NP·HCl药物的测定不需要费时的提取和蒸发步骤，也不需要样品前处理。该方法重复性好，操作简便，灵敏度高，可用于人尿中盐酸壬基酚类药物的测定。尿液样品保存在冰箱(±4°C)中，通过在大约5小时内连续进行5次分析来测试其稳定性。在第一次和最后一次测量中峰值电流和电位没有显著差异。
样本 尿液尖刺（μ.M） 检测到（μ.M） 复苏% RSD％
p
1 3.33 3.31 99.39 1.13
2 6.66 6.70 100.60 0.72
3. 10．0 9.97 99.7 0.43
4 13．3 13.29 99.92 0.68
5 16.6 16.51 99.46 1.24
全球教育运动
1 12.5 12.39 99.12 0.942
2 25.0 24.71 98.84 1.22
3. 37.5 37.1 98.93 1.07
4 50.0 50.23 100.46 0.88
5 62.5 62.12 99.39 0.954
表4
NP的测定。使用PGE和GCE电极的尿液样品中的HCl。
（一种）＂name=
（一种）
（b）＂name=
（b）
图6.
（a）通过在PGE电极下使用SWV法，旋转尿液样本中NP⋅HCL的校准图， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 和 摩尔L−1．（b）通过在GCE电极下使用SWV方法，旋转尿液样本中NP⋅HCL的校准图， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 摩尔L−1， 和 摩尔L−1．
3.6。精度（重复性和再现性）

采用该方法对新鲜配制的溶液在同一天和三个不同的日子分别进行三次重复测定，以评价日内和日间的精密度。结果表明，该方法具有较高的准确度和精密度，适用于盐酸NP·HCl的质量控制(见表1)5）.
参数 p 全球教育运动
浓度μ.G ml.−1 5.00 7.00 10.00 12.00 17.00 20.00
盘中 100.5±1.32 100.2±1.11 99.8±1.14 99.0±1.20 99.7±0.86 98.5±1.24
周二 101.3±0.84 99.7±0.86 98.9±1.28 99.5±1.57. 98.3±0.87 99.8±0.30
每个结果都是三个独立测量值的平均值。
表5
日间和日内回归参数采用SWV法测定壬基酚类药物⋅HCl含量。

4.结论

在本研究中，一种准确、简单、灵敏的循环、DPV和SWV伏安法测定NP·HCl药物，使用最流行和最简单的工作电极，即石墨铅笔电极(PGE)和活性炭玻碳电极(GCE) [30.其中上引药的electrooxidative行为进行了研究。这表明一个明确的不可逆的氧化峰。不同的参数进行了测试，以优化用于确定最好的条件和分析步骤，关于线性精度，准确度，再现性，灵敏度和选择性充分验证。开发的方法也与参考酮[比较31.是一种快速、简便、清洁的盐酸NP·HCl定量测定方法。

根据两种电极对NP·HCl氧化的LOD和LOQ电化学表征可知，PGE的电催化活性最高，其次是GCE。这项工作将继续进行，以便将这种方法应用于所研究药物的推荐常规分析。

利益冲突

作者声明本文的发表不存在利益冲突。

承认

作者要感谢艾因·沙姆斯大学、开罗大学理学院分析化学系和埃及国家药物管制和研究组织为完成这项工作提供了必要的仪器和手段。

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