摘要：選用１．５次微分伏安法和循環(huán)伏安法對鳥嘌呤在碳纖維微電極上的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究。鳥嘌呤的陽極氧化峰電流與其濃度在１．０×１０－４～５．０×１０－７ｍｏｌ／Ｌ范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系，最低檢出限為１．０×１０－７ｍｏｌ／Ｌ。本文討論了實驗條件，建立了新的靈敏的測定鳥嘌呤的方法，并對實際生物樣品進(jìn)行了測定。

摘要選用1．5次微分伏安法和循環(huán)伏安法時鳥嘌嶺在碳拜堆微電極上的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究。鳥嘌嶺的陽極氧化峰電流與其濃度在1．Ox1O一·～5．OxiO一，In0I／L范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系，最低檢出限為1．OX10_。mol／L．本文討論了實驗?zāi)渭?，建立了新的靈敏的利定鳥嘌嶺的方法。并時實際生物樣品進(jìn)行了測定，結(jié)果令人滿意。

在自然界中，存在大量的取代嘌呤衍生物。鳥嘌呤是所有核酸的基本成份，在生物的遺傳和代謝過程中起著非常重要的作用。同時。大量的嘌呤類化合物已經(jīng)被研究開發(fā)為有效的化學(xué)治療藥物，因而檢測嘌呤類化合物在生物分析中顯得十分重要．常用的測定嘌呤類化合物的方法主要集中在光度法和色譜法上，用電化學(xué)方法測定鳥嘌呤的研究則主要集中在用碳電極、固體石墨電板或碳糊電報的伏安分析上。這些方法的建立，為分析和測定鳥嘌呤提供了有效的途徑。但是，由于這些涮定方法有的靈敏度不高-有的操作比較復(fù)雜，故在實際分析應(yīng)用中有一定困難．檄電極技術(shù)是近年來發(fā)展起來的新型分析技術(shù)，由于它的體積小，靈敏度高、傳質(zhì)速率快、訊噪比高、用量少等優(yōu)點，在生物樣品分析中日益顯示出優(yōu)越性，也愈來愈引起人們的關(guān)注和得到廣泛的應(yīng)用。目前，運用微電極測定鳥嘌呤的方法還未見文獻(xiàn)報道，對此測定方法進(jìn)行深人研究是很有意義的。

1實驗部分

1．1儀器與試劑

901一PA分析儀(福建寧德分析儀器廠)，xY_3o86函數(shù)記錄儀(1~JIl儀表四廠)}cQ50型超聲洗滌器(上海超聲儀器廠)。實驗用兩電極系統(tǒng)，碳纖維做電極(40 Ftn，自制)為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極．文中所有電位值相對于飽和甘汞電極(vs．sc曩)．鳥嘌呤為美國Sisma公司產(chǎn)品(進(jìn)13分裝)，其余試劑均為分析純。實驗用水全部為二次}蒸餾水。

2實驗方法

1．2．1電極的預(yù)處理

碳纖維微電極使用前需在硝酸(1+1)溶液、丙酮和二次水中分別超聲洗滌5 min，然后在緩沖溶液中于0～1．0V范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)伏安掃描3 min，以便活化電極。

1．2．2實驗操作

鳥嘌呤在℃的冰箱內(nèi)保存，實驗時根據(jù)需要當(dāng)天配制溶液磷酸鹽緩沖溶液濃度為0．20 moltL，用NaH2P0．配制，以0．1 0 mollL NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值。取一定量配制好的鳥嘌呤溶液于10 mL小燒杯中，加人磷酸鹽緩沖溶液，用水稀釋到10 mL，使溶液中支持電解質(zhì)的濃度保持在0·10 moltL左右通高純氮除氧5 min，放人電極，在氮氣保護(hù)下于室溫中(25"C)用1．5次微分伏安法進(jìn)行陽極化掃描。

2結(jié)果與討論

2．1支持電解質(zhì)的選擇

試驗了鳥嘌呤在KCI—HC1、HAc—NaA~、磷酸鹽等不同緩沖溶液中的伏安行為，發(fā)現(xiàn)在磷酸鹽緩沖溶液中，試樣的峰電流最大，峰形最好，故選擇磷酸鹽為支持電解質(zhì)。

2．2 pH對陽極峰電位的影響

鳥瞟呤的陽極峰電位受溶液酸度的影響。溶液的pH值增大，峰電位向負(fù)的方向移動，其關(guān)系為=1．01—0．059 pH(V)(為陽極峰電位)。這說明在鳥嘌呤的氧化過程中有質(zhì)子參加，這與文獻(xiàn)報道一致。

2．3 pH對陽極峰電流的影響

圖1是鳥嘌呤的pH圖。從圖中可以看出，在pH值3．0～9．0范圍內(nèi)。鳥瞟嶺的電流響第2期郭滿棟等：碳徽電極微分伏安法測定鳥嘌呤的研究65應(yīng)在不斷變化。在DH值為5．0時，其陽極峰電流，最大。故實驗選擇的pH為5．0。

2．4掃描速率對峰電位的影響

圖2為掃描速率V與峰電位的關(guān)系曲線。曲線表明，在本實驗條件下，鳥嘌呤的峰電位隨掃速的增大而向正方向移動，說明其電極反應(yīng)不可逆。

2．5掃描速率對峰電渣的影響

圖3是掃描速率V與峰電流，的關(guān)系曲線。從曲線中可以看出，隨著掃描速率的增大，峰電漉也隨之增大．一V關(guān)系曲線具有一定的線性；而?一時關(guān)系曲線則呈現(xiàn)出隨掃描速率的增大曲線向上彎曲的趨勢，表現(xiàn)出吸附特性。這表明鳥嘌呤在碳纖微電極上有吸附。

2．6起掃電位、掃描方式及電位范圍的選擇

掃描的起始電位對峰電流的影響較大。起掃電位太正或太負(fù)都影響峰高及峰形。試驗了從多個電位起掃，發(fā)現(xiàn)從0V起掃峰形較好．且峰電流較大。這可能是在該電位處鳥嘌呤易于在電極上吸附。實驗選擇0V為起掃電位。通過試驗不同的掃描方式，發(fā)現(xiàn)1．5次微分掃描所得的靈敏度最高，峰形也較好，且峰電流與鳥嘌呤濃度在一定范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系，故實驗中標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品測定均采用1．5次微分伏安法。

2．7檢測線性范圍及重現(xiàn)性

用1．0×10 tool／L鳥嘌呤溶液進(jìn)行了7次鋇i定．其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1。在實驗條件下測得本法對鳥噪呤的檢測甩為1．0×10_。mol／L，線性范圍為1．0X10～5·0×10_。mol／L，說明本法可以滿足實際樣品分析。

2．8循環(huán)伏安圖

圖4是鳥嘌呤的循環(huán)伏安圖。從圖中可以看出，鳥嘌呤在實驗研究的電位范圍冉只有一個氧化峰而沒有相應(yīng)的還原峰．故其反應(yīng)為不可逆反應(yīng)，且依據(jù)m=可以計算出反應(yīng)中=1．1。設(shè)a=0．5，則4=2，說明此反應(yīng)所交換的電子數(shù)為2。由前邊的討論中知=1．01～0．059 pH，綜合考慮，反應(yīng)中得失的電子數(shù)也為2。這和文獻(xiàn)值一致L2|。根據(jù)已有的文獻(xiàn)報道，嘌呤氧化后的產(chǎn)物為氧嘌呤直至尿酸伽。經(jīng)實驗驗證，尿酸在酸性的磷酸鹽介質(zhì)中在碳纖維電極上不還原。所以可以認(rèn)為循環(huán)伏安圈上沒有陰極還原峰出現(xiàn)，是由于鳥嘌呤的氧化產(chǎn)物在實驗的電位范圍內(nèi)不能發(fā)生還原反應(yīng)。故此氧化產(chǎn)物可能是屎酸。

2．9樣品分析

表1樣品分析結(jié)果取一定量DNA樣品(由武漢大學(xué)生物系提供，系從豬脾中獲得)，在1 00℃下將其用高氯酸消化I h，然后用水稀釋，用磷酸鹽緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值為5．0備用。準(zhǔn)確稱取捏合樣品l和2(I為鳥嘌呤與核苷的棍合物，2為鳥嘌呤與屎注t-l表示鳥唾呤的物質(zhì)的量(IT)l為樣品中各組份的物質(zhì)的量之和(m。1)酸的棍合物。由武漢大學(xué)化學(xué)系提供)各0．050克，分別為0．05 mol／L的NaOH 10 mL溶解，然后將其分別轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中，調(diào)節(jié)pH值為5．0，定制備用。取適量上述樣品溶液，按實驗方法進(jìn)行了測定，其結(jié)果見襲1。

3結(jié)語

本文運用碳纖維徵電極對鳥嘌呤的伏安行為進(jìn)行研究，哉出了測定鳥嘌呤的最佳測定條件，建立了一種測定鳥嘌呤的新方法，可用于生物樣品的測定。有關(guān)洱定的詳細(xì)機理，有待于進(jìn)一步的研究。