摘要：选用１．５次微分伏安法和循环伏安法对鸟嘌呤在碳纤维微电极上的电化学行为进行了研究。鸟嘌呤的阳极氧化峰电流与其浓度在１．０×１０－４～５．０×１０－７ｍｏｌ／Ｌ范围内有良好的线性关系，最低检出限为１．０×１０－７ｍｏｌ／Ｌ。本文讨论了实验条件，建立了新的灵敏的测定鸟嘌呤的方法，并对实际生物样品进行了测定。


摘要选用1．5次微分伏安法和循环伏安法时鸟嘌岭在碳拜堆微电极上的电化学行为进行了研究。鸟嘌岭的阳极氧化峰电流与其浓度在1．Ox1O一·～5．OxiO一，In0I／L范围内有良好的线性关系，最低检出限为1．OX10_。mol／L．本文讨论了实验奈件，建立了新的灵敏的利定鸟嘌岭的方法。并时实际生物样品进行了测定，结果令人满意。


在自然界中，存在大量的取代嘌呤衍生物。鸟嘌呤是所有核酸的基本成份，在生物的遗传和代谢过程中起着非常重要的作用。同时。大量的嘌呤类化合物已经被研究开发为有效的化学治疗药物，因而检测嘌呤类化合物在生物分析中显得十分重要．常用的测定嘌呤类化合物的方法主要集中在光度法和色谱法上，用电化学方法测定鸟嘌呤的研究则主要集中在用碳电极、固体石墨电板或碳糊电报的伏安分析上。这些方法的建立，为分析和测定鸟嘌呤提供了有效的途径。但是，由于这些涮定方法有的灵敏度不高-有的操作比较复杂，故在实际分析应用中有一定困难．檄电极技术是近年来发展起来的新型分析技术，由于它的体积小，灵敏度高、传质速率快、讯噪比高、用量少等优点，在生物样品分析中日益显示出优越性，也愈来愈引起人们的关注和得到广泛的应用。目前，运用微电极测定鸟嘌呤的方法还未见文献报道，对此测定方法进行深人研究是很有意义的。


1实验部分


1．1仪器与试剂


901一PA分析仪(福建宁德分析仪器厂)，xY_3o86函数记录仪(1~JIl仪表四厂)}cQ50型超声洗涤器(上海超声仪器厂)。实验用两电极系统，碳纤维做电极(40 Ftn，自制)为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极．文中所有电位值相对于饱和甘汞电极(vs．sc曩)．鸟嘌呤为美国Sisma公司产品(进13分装)，其余试剂均为分析纯。实验用水全部为二次}蒸馏水。


2实验方法


1．2．1电极的预处理


碳纤维微电极使用前需在硝酸(1+1)溶液、丙酮和二次水中分别超声洗涤5 min，然后在缓冲溶液中于0～1．0V范围内进行循环伏安扫描3 min，以便活化电极。


1．2．2实验操作


鸟嘌呤在℃的冰箱内保存，实验时根据需要当天配制溶液磷酸盐缓冲溶液浓度为0．20 moltL，用NaH2P0．配制，以0．1 0 mollL NaOH溶液调节pH值。取一定量配制好的鸟嘌呤溶液于10 mL小烧杯中，加人磷酸盐缓冲溶液，用水稀释到10 mL，使溶液中支持电解质的浓度保持在0·10 moltL左右通高纯氮除氧5 min，放人电极，在氮气保护下于室温中(25"C)用1．5次微分伏安法进行阳极化扫描。


2结果与讨论


2．1支持电解质的选择


试验了鸟嘌呤在KCI—HC1、HAc—NaA~、磷酸盐等不同缓冲溶液中的伏安行为，发现在磷酸盐缓冲溶液中，试样的峰电流最大，峰形最好，故选择磷酸盐为支持电解质。

2．2 pH对阳极峰电位的影响


鸟瞟呤的阳极峰电位受溶液酸度的影响。溶液的pH值增大，峰电位向负的方向移动，其关系为=1．01—0．059 pH(V)(为阳极峰电位)。这说明在鸟嘌呤的氧化过程中有质子参加，这与文献报道一致。


2．3 pH对阳极峰电流的影响


图1是鸟嘌呤的pH图。从图中可以看出，在pH值3．0～9．0范围内。鸟瞟岭的电流响第2期郭满栋等：碳徽电极微分伏安法测定鸟嘌呤的研究65应在不断变化。在DH值为5．0时，其阳极峰电流，最大。故实验选择的pH为5．0。


2．4扫描速率对峰电位的影响


图2为扫描速率V与峰电位的关系曲线。曲线表明，在本实验条件下，鸟嘌呤的峰电位随扫速的增大而向正方向移动，说明其电极反应不可逆。


2．5扫描速率对峰电渣的影响


图3是扫描速率V与峰电流，的关系曲线。从曲线中可以看出，随着扫描速率的增大，峰电漉也随之增大．一V关系曲线具有一定的线性；而?一时关系曲线则呈现出随扫描速率的增大曲线向上弯曲的趋势，表现出吸附特性。这表明鸟嘌呤在碳纤微电极上有吸附。


2．6起扫电位、扫描方式及电位范围的选择


扫描的起始电位对峰电流的影响较大。起扫电位太正或太负都影响峰高及峰形。试验了从多个电位起扫，发现从0V起扫峰形较好．且峰电流较大。这可能是在该电位处鸟嘌呤易于在电极上吸附。实验选择0V为起扫电位。通过试验不同的扫描方式，发现1．5次微分扫描所得的灵敏度最高，峰形也较好，且峰电流与鸟嘌呤浓度在一定范围内有良好的线性关系，故实验中标准曲线和样品测定均采用1．5次微分伏安法。

2．7检测线性范围及重现性


用1．0×10 tool／L鸟嘌呤溶液进行了7次钡i定．其相对标准偏差为1。在实验条件下测得本法对鸟噪呤的检测甩为1．0×10_。mol／L，线性范围为1．0X10～5·0×10_。mol／L，说明本法可以满足实际样品分析。


2．8循环伏安图

图4是鸟嘌呤的循环伏安图。从图中可以看出，鸟嘌呤在实验研究的电位范围冉只有一个氧化峰而没有相应的还原峰．故其反应为不可逆反应，且依据m=可以计算出反应中=1．1。设a=0．5，则4=2，说明此反应所交换的电子数为2。由前边的讨论中知=1．01～0．059 pH，综合考虑，反应中得失的电子数也为2。这和文献值一致L2|。根据已有的文献报道，嘌呤氧化后的产物为氧嘌呤直至尿酸伽。经实验验证，尿酸在酸性的磷酸盐介质中在碳纤维电极上不还原。所以可以认为循环伏安圈上没有阴极还原峰出现，是由于鸟嘌呤的氧化产物在实验的电位范围内不能发生还原反应。故此氧化产物可能是屎酸。


2．9样品分析


表1样品分析结果取一定量DNA样品(由武汉大学生物系提供，系从猪脾中获得)，在1 00℃下将其用高氯酸消化I h，然后用水稀释，用磷酸盐缓冲溶液调节pH值为5．0备用。准确称取捏合样品l和2(I为鸟嘌呤与核苷的棍合物，2为鸟嘌呤与屎注t-l表示鸟唾呤的物质的量(IT)l为样品中各组份的物质的量之和(m。1)酸的棍合物。由武汉大学化学系提供)各0．050克，分别为0．05 mol／L的NaOH 10 mL溶解，然后将其分别转移到50 mL容量瓶中，调节pH值为5．0，定制备用。取适量上述样品溶液，按实验方法进行了测定，其结果见袭1。

3结语


本文运用碳纤维徵电极对鸟嘌呤的伏安行为进行研究，哉出了测定鸟嘌呤的最佳测定条件，建立了一种测定鸟嘌呤的新方法，可用于生物样品的测定。有关洱定的详细机理，有待于进一步的研究。