文摘

一个简单和高度敏感的基于1的电化学方法,4-benzoquinone修饰碳糊电极(1,4-BQMCPE)被描述的决心磺甲硝咪唑(TDZ)。在布里顿罗宾逊缓冲溶液,TDZ收益率定义良好的不可逆还原峰1−0.344 V, 4-BQMCPE。裸露的CPE,价格相比减少TDZ的峰值显著增加改性CPE和不同的参数对伏安响应的影响也被研究。微分脉冲伏安法和优化提出了TDZ决心及其还原峰电流响应,4-BQMCPE发现显示线性依赖TDZ的浓度在1.0×10的范围⁻⁶5.0×10⁻⁴M线性回归方程、相关系数、检测极限(LOD)和量化(定量限)的限制(μ)= 0.19958 + 0.02657C(μ米),0.99486,1.10×10⁻⁷M和3.77×10⁻⁷,分别。优秀的恢复结果飙升TDZ制药等平板样品在97.44 - -97.51%,尿液中观察在95.37 - -96.91%不等。TDZ的选择性的方法进一步研究了在选定的潜在干扰物的存在和确认的开发方法的潜在适用性TDZ的决心。

1。介绍

TDZ C₈H₁₃N₃O₄年代,也就是1 - (2-ethyl磺酰乙)2-methyl-5-nitro-imidazole导数,一种抗寄生虫药物,用作antiprotozoal药物(分子量:247.273克/摩尔)。是高效的细菌(1- - - - - -3和原生动物3)感染,可用在平板电脑的形式。

TDZ是一个抗寄生虫药物对原生动物感染,细菌感染,感染的血液、肺部感染、胸腔感染、皮肤感染、子宫内膜感染,牙龈感染,阴道或胃部感染等等。人们普遍知道全世界用于治疗各种阿米巴和寄生虫的感染。存在大量的临床数据来支持它的使用作为一个治疗阿米巴虫、鞭毛虫,阴道滴虫病(1- - - - - -5]。

考虑到它的重要性,TDZ的确定有重要意义。许多方法已被开发出来并应用于检测TDZ像电化学技术6- - - - - -10),滴定(11),分光光度法11- - - - - -17)和高效液相色谱法(12,16,18- - - - - -22]。

因为大多数的传统方法报道需要训练有素的人员来操作和很贵而且不环保,另一个替代电化学方法的发展是有选择性的,敏感的,便宜,而且环保是必要的。

近年来,聚合物改性电极收到关注由于其稳定性好,重现性,增加活跃的网站,在电化学沉积均匀性,强烈坚持电极表面(23]。苯醌修饰电极显示显著的优势从低噪声水平和更高的灵敏度24]。

本文描述了伏安法测定TDZ通过减少1,4-benzoquinone修饰碳糊电极(1,4-BQMCPE)。电极过程研究了循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(第一项)。不同实验参数如pH值的影响,积累时间,扫描速率提出了优化方法。方法是成功申请的决心TDZ制药平板电脑和尿里,和获得的结果与早些时候报道的方法。

2。实验部分

2.1。仪器和试剂

BAS 100 b电化学分析仪(分析系统(BAS)、美国)连接到个人电脑是用于伏安测量。组成的三电极系统1,4-BQMCPE为工作电极,铂线圈作为辅助电极,和Ag / AgCl作为参比电极使用。缓冲溶液的pH值测量与Jenway 3310型pH计。电子天平(丹佛仪器)是用于测量不同的化学品和样品的质量。与热板用于电磁搅拌器搅拌在pH值调整。

标准TDZ (Emmelen生物技术制药有限公司)和TDZ平板电脑不同的品牌(APF和EPHARM)。石墨粉(BDH-Laboratory供应,普尔,英国),石蜡油化学(古希腊)、硼酸(生物实验室实验室有限公司)、磷酸(Veeni化学品),冰醋酸和氢氧化钠(由Blulux实验室试剂)、盐酸(BDH有限,普尔,英国),和1,4-benzoquinone (Riedel-De一点儿,德国)被用于实验。蒸馏水是整个工作。

2.2。程序

2.2.1。准备TDZ标准的解决方案

0.01 mol / l原液TDZ是由溶解0.247 g标准TDZ在100毫升5%的乙醇和水。磺甲硝咪唑(见方案1工作解决方案由稀释股票马上回来缓冲解决方案的解决方案所需的博士支持电解质的英国人鲁宾逊缓冲区(马上回来)pH值范围2.0 - -7.0准备从H₃薄₄,CH₃羧基,H₃阿宝₄每个国家都有0.04 mol / l蒸馏水。1.0摩尔L⁻¹氢氧化钠和1.0摩尔L⁻¹HCl的解决方案是用来调整缓冲溶液的pH值。

2.2.2。制备制药平板样品

TDZ平板电脑(EPHARM和APF)从药房购买。平板电脑(标记为500毫克TDZ /平板)药品配方准确称重和细粉在陶瓷砂浆。0.296克的粉,对应原液浓度0.01 mol / l,称重和转移成100毫升瓶和溶解5%的乙醇溶液。平板电脑解决方案使用厄特曼®滤纸过滤。然后,50.0 - 90μM示例解决方案准备使用0.04 mol / l马上回来从股票的解决方案解决方案为每个TDZ的平板电脑品牌。

2.2.3。准备在尿液TDZ的解决方案

尿液样本来自一个志愿者健康个体立即在实验之前。使用0.45尿液样本吸入过滤μ孔隙大小滤纸。那时滤液稀释与pH值5马上回来解决方案1:4体积比。然后,90年μM方案准备TDZ不同品牌的平板电脑使用稀释过滤尿液。

2.2.4。工作电极的制备

未改性碳糊电极(CPE)(100毫克)是由石墨粉和石蜡油混在一起。粘贴的成分是75% (w / w)石墨粉和25% (w / w)石蜡油。混合均质研钵和研杵30分钟和允许休息24小时。均质膏是挤进一个塑料注射器的尖端(3毫米直径7毫米深)。的铜线从背后插入注射器提供电接触。电极的表面是平滑与一个光滑的白皮书光手动压力直到一个闪亮的表面出现了。

修饰碳糊(100毫克)是由混合石墨粉与1,4 -苯醌在石蜡油。10毫克1、4-benzoquinone和70毫克的碳粉最初与研钵和研杵混合5分钟,23岁μL(20毫克)石蜡油的添加和彻底黏合的30分钟。结果粘贴被挤进注射器的尖端挤出少量的粘贴从先前准备修改的碳糊电极。

2.2.5。电化学过程

Ag / AgCl参考和Pt辅助电极与蒸馏水冲洗之前,每个测量。1,表面4-BQMCPE也是平滑手动对光滑的白纸。使用1伏安测量记录,4-BQMCPE工作电极在一个稳定的voltammogram马上回来解决方案中获得的。

循环伏安测量记录和pH值的影响的净峰值电流TDZ研究pH值在2.0到-7.0之间。扫描速率的影响在还原峰电流和峰电位在20到200 mVs范围调查⁻¹。此外,微分脉冲伏安法用于定量测定TDZ的药品样品。校准曲线后使用外部构造不同浓度的标准添加TDZ的解决方案,采用回归方程的决心TDZ内容不同品牌的平板电脑。复苏的结果飙升标准TDZ平板电脑解决方案和尿液和干扰研究结果用于验证的开发方法的适用性制药配方中TDZ和尿液的决心。所有实验在室温下进行。

3所示。结果与讨论

3.1。TDZ的循环伏安调查1,4-BQMCPE

3.1.1。4-BQMCPE TDZ的电化学行为

TDZ的电化学行为中使用循环伏安法研究了马上回来的解决方案。图1显示了0.5毫米的循环voltammograms TDZ用CPE(曲线(b))和1,4-BQMCPE(曲线(c))。voltammograms CPE和1,4-BQMCPE缓冲溶液中含有TDZ显示不同的不可逆还原峰voltammogram缺席的记录没有TDZ(曲线(a))。

比较两个结果,有很好的改善voltammograms 1时,使用4-BQMCPE。响应在循环voltammograms实验表明,未经修饰的碳糊电极,观察减少峰值电流为0.680μ一段时间,在1的情况下,观察4-BQMCPE,减少高峰为1.31μ一个。

3.1.2。扫描速率的影响

扫描速率的影响TDZ也是电化学行为的研究在不同扫描速率(图2)。的氧化还原峰电流与扫描速率的平方根线性增加和扫描速率的20 - 200 mV / s。回归方程可以表示为(μ)=−3.3422 + 1.5863v^1/2(mV) ( ),(μ一) (mV) ( ),这表明TDZ的电化学反应,4-BQMCPE吸附控制过程中选择的扫描速率范围。

电极上的电子传递过程(数量)吸附控制的不可逆过程可以用下面的方程估计(25,26]: 在哪里阴极峰电流,扫描速率,表面电活性物种的浓度(摩尔厘米吗⁻²),电化学活性面积(厘米²),理想气体常数(8.314 J K⁻¹摩尔⁻¹),(K)是开氏温度,法拉第常数(96485 C摩尔⁻¹),是峰的潜力,是半峰电位,峰面积的费用消耗获得积分。使用(2)()估计(2)约为2.096 100 mV的扫描速率。用的期限(3)(1)的新关系得到: 使用(4)电极反应的电子转移(4.413)计算表明了近似四个电子参与减少TDZ 1, 4-BQMCPE,可比的结果与同期报告工作(10]。的价值因此计算是0.475 TDZ仍然确认1日减少TDZ的不可逆性,4-BQMCPE。

线性相关峰值的潜力()与扫描速度的对数()是观察一个线性方程和相关系数(V) = (对⁻¹), 分别(图3(一个))。不可逆转的阴极反应的标准方程用于计算速率常数是(27] 在哪里是峰的潜力,是正式的潜力,是传递系数,(年代⁻¹)是电化学速率常数和其他参数通常的含义。

的价值这是获得的拦截吗与图(图3 (b))[28)被发现−0.4533 V。的价值评估的拦截的情节与(图6(一)如下方程计算8104 .2126年代⁻¹。

3.1.3。pH值的影响

pH值的影响1的电流响应,4-BQMCPE TDZ是调查的0.5毫米pH值的范围从2.0到10.0通过循环伏安法和如图所示的结果4。

图4只代表循环的0.5毫米TDZ voltammograms地区其降低pH值依赖(小灵通2.0 - -7.0)。一个定义良好的观察不可逆转的阴极峰在整个缓冲系统1,4-BQMCPE。通过增加pH值的还原峰潜力TDZ转向更多的负电位pH值7.0是一个迹象表明质子参与TDZ的减少酸性介质。但从pH值7.0及以上的峰电位保持不变表示没有质子在减少TDZ 1, 4-BQMCPE在中性和基本的媒体。

结果显示,伏安响应强烈依赖于pH值在酸性区域与中性和碱性媒介在协议与大多数报道的电化学方法(7,9,10]。峰值的潜在独立pH值在中性和碱性介质可以归因于不可用的质子,促进TDZ的减少小灵通比酸度系数值。

减少峰值电流急剧上升,从2到5 pH值增加,然后下降当进一步增加解决方案博士考虑测定灵敏度,pH值5被选为随后的分析实验。

有迹象以来参与的质子在酸性介质,减少TDZ峰值之间的线性关系的潜力和溶液pH值(酸碱度7)(图5(b))的线性回归方程和相关系数(V) =−0.3297−0.03229 ph值和 ,分别。斜率为0.03229 V / pH值通常表明,质子数等于参与电极反应的电子数量参加了速率决定步骤。以来参加的电子数量已经计算在前面讨论四个,现在可以表明TDZ的不可逆还原1,4-BQMCPE涉及四个电子和四个质子(计划2)。

3.2。微分脉冲伏安调查

TDZ的电化学还原1,4-BQMCPE使用微分脉冲伏安法进行了研究。没有观察到峰值voltammogram 1, 4-BQMCPE在缓冲溶液中有一个不可逆还原峰TDZ的存在(图6)。

自从TDZ的还原动力学,4-BQMCPE吸附控制,积累()和积累时间()进行了优化。此外,扫描速率等方法参数,脉冲幅度和修饰语成分进行了优化。

3.2.1之上。优化第一项参数TDZ的决心

第一项脉冲幅度和扫描速率。微分脉冲幅度的影响以及扫描速率的峰值电流0.5毫米TDZ pH值5马上回来解决方案进行了研究在20到55 mV, 15 - 40 mV / s,分别。如图7振幅和扫描速率增加,峰值电流线性增加观察伴随着峰值展宽特别是当振幅大于45 mV。因此,45 mV的振幅和30 mV / s的扫描速率被选为最佳值。

积累潜力( )和积累时间( )。积累的影响潜力()0.5毫米TDZ的峰值电流检测的范围50−−400 mV。TDZ最初的峰值电流增加时,潜在的增加和积累达到最大值−300 mV,如图9。因此,积累潜力()−300 mV被选为最优积累潜力的工作。

积累的影响时间()的峰值电流0.5毫米TDZ的潜在−300 mV也被调查。积累时间的变化之间的5和45秒的积累潜在−300 mV表明,峰值电流增加随着时间积累的增加到30年代(图然后几乎趋于平稳8 (b))。峰值电流的增加随着时间积累的增加表明TDZ可以在表面的累积1,4-BQMCPE。30岁后的平峰电流可以归因于电极表面的饱和。所以30年代的积累时间被选为最佳的积累时间进一步的实验。

修饰成分的影响。当苯醌的含量从0%上升到15% (w / w),从图可以看出9,峰值电流增加修饰语成分从0%增加到20% (w / w)。观测到了峰值电流减少修饰成分高于20% (w / w),因此,一个修饰词构成的20% (w / w)作为最优改性剂成分在目前的工作。

最佳实验条件。实验参数的影响,研究了获得最佳实验条件的微分脉冲伏安测定TDZ, 4-BQMCPE。总结了用于实验的最佳工艺参数表1。

3.2.2。校准TDZ的情节

在优化的实验条件下,TDZ的校准曲线的pH值5.0马上回来,4-BQMCPE第一项的特点。可以看出(图10插图),还原峰电流()的浓度成比例的TDZ范围从1到300μm .十平均数据点的校准曲线( )被发现是线性的 的回归方程(μ)= 0.19958 + 0.02657C(μ米)。检测和量化计算极限的极限是1.10×10⁻⁷和3.77×10⁻⁷,分别。

1的检测性能,4-BQMCPE与其它电极相比,表中列出的结果2。从表中可以看出,发达的方法,用非常便宜和容易获得电极相对显示出相应的检测极限,甚至线性范围的方法肯定是昂贵得多像SWCNT / GCE电极。

3.2.3。4-BQMCPE的重现性和稳定性

在这个实验中,再现性进行了研究,考虑三个修饰电极准备独立使用三电极测量通过一式三份。发现表达的重现性相对标准偏差为0.5 3.44%μM TDZ解决方案显示了较好的再现性的方法。

1,4-BQMCPE显示高稳定性。在实验中显示,没有显著差异在相同的峰值电流响应电极和相同的标准解决方案的一个月。

3.2.4。决心制药TDZ的平板电脑

的适用性,4-BQMCPE TDZ的决心通过应用它来确定TDZ演示内容在某些制药平板电脑。这些样品是准备节中描述2.2。2。简单地说,从每个品牌平板电脑(APF和EPHARM)称重和粉。金额对应股票的解决方案0.01浓度的称重和转移到100毫升瓶和完成与pH值5卷马上回来的解决方案。最后,50和90μ米平板示例解决方案为每个品牌都准备从相应的股票的解决方案。微分脉冲voltammograms记录后,概述了伏安法和优化条件如前所述。分析使用一式三份完成测量和记录平均值。TDZ的确定在这些样品是根据制定校准曲线线性回归方程。

表3礼物的汇总分析的TDZ组成两个平板电脑品牌。收集两个品牌的平板电脑配方500毫克的TDZ /平板电脑,TDZ发现使用开发方法的数量介于479.845和491.95之间毫克平板显示实验结果的偏差的理论价值。平板电脑的TDZ水平低于规定的值可能是由于TDZ的可能质量损失在制备或一些TDZ退化在存储或最初这可能是由于低水平的TDZ的平板电脑。

3.2.5。复苏的分析

开发方法的适用性的决心TDZ实际样品被复苏进一步评估分析标准TDZ在两个品牌平板电脑样品。微分脉冲voltammograms为90μ米每个平板电脑品牌的平板电脑样品,每个飙升TDZ的相同数量的标准(5毫克),记录。%恢复计算考虑以前检测到的金额90μ平板电脑样品。总结了复苏的结果表4。结果证实TDZ的开发方法的潜在适用性分析在实际样品。从表可以看出4最大相对标准偏差(RSD)重复测量记录为3.11显示电极的反应的重现性。使用该方法获得的结果几乎堪比甚至比获得的结果的方法使用了一个非常昂贵的着单壁球长大的碳纳米管涂层玻璃碳电极具有最高为4.6 (7]。

3.2.6。测定TDZ人类尿液

大约有20 - 25%的服用剂量的TDZ是被尿液排出的药物(主要是不变29日]。因此考虑这个的适用性1,4-BQMCPE TDZ的决心也调查了人类尿液TDZ的决心解决方案。

考虑之前检测,样品浓度为90的解决方案μ在使用人类尿液稀释尿液样本准备(如部分所述2.2。3TDZ的平板电脑品牌)。在优化参数,第一项是用来确定还原电流响应的尿液样本1,4-BQMCPE结果总结表5被获得。

3.2.7。干扰分析

不同的潜在干扰物被送往TDZ研究选择性的方法。干扰的研究,药物可以出现在TDZ平板(奥美拉唑和环丙沙星),药物具有结构相似性与TDZ(灭滴灵),和成分(辅料)的TDZ药物选择。

从表可以看出6灭滴灵的存在显示正干扰TDZ的峰值电流和峰值电流变化大于5%,相对与其他报告结果(7,30.]。这是因为他们包含相同的还原组织可以减少附近TDZ的潜力7]。但其他选择的干扰物的存在并没有明显影响的峰值电流响应TDZ和峰值电流的变化小于5%。

4所示。结论

1,4-Benzoquinone修饰碳糊电极成功申请TDZ的伏安测定实际制药平板电脑和人类的尿液。该方法提供了一个敏感的和简单的方法测定的TDZ制药平板电脑和人类的尿液。由于其极低的检测和量化的局限性,相对于之前报道作品使用昂贵的电极,该方法可以应用在临床实验室和药代动力学研究甚至在一个复杂的矩阵系统制药配方。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。