專利名稱：毛細管電泳安培檢測安非他明的方法
技術領域：
本發明屬于毛細管電泳安培檢測技術領域，具體涉及毛細管電泳安培檢測安非他明的方法。
背景技術：
安非他明屬于苯丙胺類藥物，其基本結構為苯乙基胺，是一種人工合成的有機胺類興奮劑。對中樞神經和交感神經系統有較強致幻作用。由于其合成簡單，易于流傳，因此專家預測苯丙胺類藥物將逐漸取代可卡因、大麻、海洛因、鴉片等傳統藥物而成為21世紀的主要毒品種類。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域的一個重要課題。
目前對此類藥物的檢測大部分集中在色譜-質譜聯用法，此外還包括熒光、紫外、激光誘導熒光以及近年來發展起來的電化學發光等等。其中激光誘導熒光是公認的高靈敏度檢測手段，但是儀器昂貴，不適用于常規分析，從而限制了它的推廣和使用。色譜-質譜除了靈敏度高外同時還能提供被分析物的結構信息，發展的也比較成熟，是毒品檢測領域的一個重要的和常規的方法。但是色譜-質譜需要的儀器設備構造精細，需要很好的操作技術。并且以往的檢測方法中多包含衍生步驟，使得整個分析過程變得復雜。毛細管電泳只需要很少的進樣量，且具有強的分離能力，適用于各種離子以及中性物質，在眾多領域有廣泛應用。安培檢測是電化學檢測方法的一種，其原理是化合物在電極表面發生氧化或還原反應時，產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。毛細管電泳安培檢測聯用技術儀器造價低，操作簡單，分離分析能力強。

發明內容
本發明的目的是提供一種靈敏、簡單、快速的毛細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徑25μm未涂層融硅毛細管，也可用50μm或75μm內徑的毛細管柱；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)；電化學恒電位儀(CHI 832型)。
所用試劑為NaH2PO4，Na2HPO4，H3PO4，NaOH，安非他明標準品，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0.22μm濾膜過濾。
對安非他明的分析檢測分為以下幾個步驟1)、為了保證檢測的靈敏度及分析結果的重現性，需對毛細管及工作電極做以下處理(1)、毛細管在操作使用前，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管柱，沖洗時間分別為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”形狀循環伏安圖時，認為工作電極狀態良好。操作過程中將工作電極在檢測池緩沖溶液中循環掃描10-20周，掃描區間是-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準品的尿樣時，由于基體成分復雜，除對電極循環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溶液調節至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溶液調節至pH≥9.5。
3)、安非他明標準品溶液的配制及其循環伏安實驗安非他明儲備液的濃度為1.0mmol/L，儲備液在冰箱中冷藏保存；安非他明標準品溶液的循環伏安實驗以10.0mmol/L，pH 10.0的NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液作為背景電解質，循環掃描5-10周，掃描區間是0-1.35V，記錄穩定時的循環伏安曲線；然后在含1.0mmol/L安非他明的背景電解質中循環掃描2-4周，掃描區間同樣為0-1.35V，記錄穩定時的循環伏安曲線；將安非他明的循環伏安曲線與背景電解質的對比，以初步確定安非他明有沒有電化學活性及其電化學活性區間。
4)、安非發明標準品溶液檢測條件及其優化，并在此條件及優化條件下進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之間變化進樣時間以及進樣高壓；10-20kV之間變化分離高壓。
綜合靈敏度、峰形、重現性等方面確定靈敏度高、峰形對稱無明顯峰展寬以及重現性好的檢測條件為最佳條件，最佳條件是檢測電位1.20V，進樣時間3s，進樣高壓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準品的尿樣的制備過程取健康人的尿液，經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準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準品的尿樣的電泳圖譜。
本發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
1.成本低，操作簡單。毛細管電泳安培檢測只需要一根毛細管，一臺高壓電源，一臺恒電位儀和一些實驗室常用的化學試劑即可完成分析任務；同質譜和激光誘導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.分析時間短，能滿足安非他明快速定性定量的要求。整個電泳過程可控制在10min以內，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個數量級，與最靈敏的激光誘導熒光檢測結果相當。線性范圍是1.0×10-8mol/L-1.0×10-5mol/L，跨越三個數量級。
本發明首次將毛細管電泳安培檢測技術應用于水溶液中安非他明的檢測。毛細管電泳安培檢測聯用裝置由發明人實驗室自行組裝而成，裝置如圖1所示。整個裝置包括一臺高壓電源，一根毛細管，一個電化學檢測池，一臺恒電位儀和相應的數據處理軟件。采用傳統的三電極體系，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是毛細管電泳安培檢測聯用系統的裝置圖。圖中1.工作電極；2.參比電極；3.對電極；4.毛細管；5.高壓Pt絲；6.運行緩沖溶液；7.螺絲；8.高壓接地端；9.電化學恒電位儀；10.直流高壓。
圖2是安非他明標準品溶液的電泳圖譜，標準品溶液濃度為1.0×10-5mol/L圖3是添加了安非他明標準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。
具體實施例方式
以下實施例用毛細管電泳安培檢測裝置(如圖1所示)。檢測電位1.20V，進樣時間3s，進樣高壓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檢測池相應位置。毛細管柱內徑25μm，也可以使用50μm或75μm內徑的毛細管柱。毛細管柱出口端對準工作電極表面，采用柱端檢測模式。毛細管出口端一側包裹的不銹鋼鋼管作為地極使溶液接地，采用電動進樣方法。
實施例1安非他明標準品的檢測對安非他明標準品的檢測，所用儀器如前所述，檢測步驟如下1.安非他明標準溶液的配制安非他明儲備液濃度為1.0mmol/L。儲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溶液將其調節至pH 10.0。
3.安非他明標準品的檢測在檢測電位1.20V；緩沖溶液濃度10.0mmol/L，pH值10.0；進樣時間3s，進樣電壓10kV；分離高壓15kV的最佳條件下，5min以內安非他明得到檢測，同時在最佳檢測條件下，安非他明標準品的檢測限是3.3×10-9mol/L，線性范圍是1.0×10-8-1.0×10-5mol/L，跨越三個數量級。安非他明標準品的電泳圖譜如圖2所示，星號所標示的即為安非他明的電泳峰。
在實驗過程中，為保證獲得較高的信號響應和較好的檢測重現性，需對毛細管和工作電極進行適當的處理。
毛細管的處理方法是毛細管在第一次使用前，用0.1mol/L NaOH溶液沖洗過夜。在實驗過程中，兩次進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管柱，沖洗時間分別為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”形狀循環伏安圖時，表明工作電極狀態良好。實驗過程中將工作電極在檢測池緩沖溶液中循環掃描10-20周，掃描區間是-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溶液調節至pH 10.0。
2.空白尿樣及含安非他明標準品的尿樣的制備過程是取健康人的尿液，經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準品確定的檢測電位1.20V；NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液濃度10.0mmol/L，pH10.0；進樣時間3s，進樣電壓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)。星號所標示的為安非他明的電泳峰。
在實驗過程中，為保證獲得較高的信號響應和較好的檢測重現性，需對毛細管和工作電極進行適當的處理。
毛細管的處理方法是毛細管在第一次使用前，用O.1mol/L NaOH溶液沖洗過夜。在實驗過程中，兩次進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管柱，沖洗時間分別為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”形狀循環伏安圖時，表明工作電極狀態良好。實驗過程中將工作電極在檢測池緩沖溶液中循環掃描10-20周，掃描區間是-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。
權利要求
1.一種安非他明的毛細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徑25μm未涂層融硅毛細管，也可用50μm或75μm內徑的毛細管柱；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)；電化學恒電位儀(CHI 832型)；所用試劑為NaH2PO4，Na2HPO4，H3PO4，NaOH，安非他明標準品，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0.22μm濾膜過濾；對安非他明的分析檢測分為以下幾個步驟1)、為了保證檢測的靈敏度及分析結果的重現性，需對毛細管及工作電極做以下處理(1)、毛細管在操作使用前，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管柱，沖洗時間分別為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”形狀循環伏安圖時，認為工作電極狀態良好。操作過程中將工作電極在檢測池緩沖溶液中循環掃描10-20周，掃描區間是-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準品的尿樣時，由于基體成分復雜，除對電極循環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溶液調節至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溶液調節至pH≥9.5；3)、安非他明標準品溶液的配制及其循環伏安實驗安非他明儲備液的濃度為1.0mmol/L，儲備液在冰箱中冷藏保存；安非他明標準品溶液的循環伏安實驗以10.0mmol/L，pH10.0的NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液作為背景電解質，循環掃描5-10周，掃描區間是0-1.35V，記錄穩定時的循環伏安曲線；然后在含1.0mmol/L安非他明的背景電解質中循環掃描2-4周，掃描區間同樣為0-1.35V，記錄穩定時的循環伏安曲線；將安非他明的循環伏安曲線與背景電解質的對比，以初步確定安非他明有沒有電化學活性及其電化學活性區間；4)、安非發明標準品溶液檢測條件，并在此條件下進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之間變化進樣時間及進樣高壓；10-20kV之間變化分離高壓；5)、空白尿樣及含安非他明標準品的尿樣的制備過程取健康人的尿液，經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準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準品的尿樣的電泳圖譜。
2.如權利要求1中所述的一種安非他明的毛細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，進樣時間3s，進樣高壓10kV，分離高壓15kV，NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液濃度10.0mmol/L，pH10.0。
全文摘要
本發明涉及毛細管電泳安培檢測分析安非他明的方法，屬于分析檢測技術領域。采用毛細管電泳安培檢測聯用裝置及傳統三電極體系，對安非他明的標準品溶液及含安非他明的尿樣進行了直接進樣分析。毛細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。對安非他明標準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 優先權日2006年6月2日
發明者由天艷, 孫金影, 牛利, 楊凡 申請人:中國科學院長春應用化學研究所