三种铂类抗癌药在石墨烯—碳纳米管修饰电极上的电化学行为及测定

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铂类药物作为目前世界上疗效最好的抗癌药物之一,因其抗癌作用的高效性和广谱性,使得其在肿瘤化疗上具有十分广阔的应用前景。目前对于铂类药物的研究,主要体现在其含量测定、药理学上,利用电化学方法研究其氧化机理的报道较少。碳纳米管(CNTs)与石墨烯是两种目前最具应用前景的碳材料,碳纳米管功能化的石墨烯可明显结合两者的优势而具有更加广阔的市场应用开发前景。石墨烯复合物已广泛应用于电极材料、电催化、场效应晶体管及透明导体等方面。但以碳纳米管功能化的石墨烯用作电极修饰剂测定铂类抗癌药物的研究鲜见报道。本文将石墨烯的催化增敏作用和碳纳米管的优势(比表面积大、电荷传递能力强、吸附性好和催化能力强等)相结合,构建了两类性能优良的电化学分析体系。一是以石墨烯-碳纳米管复合物修饰电极(rGO-MWNTs/GCE)为工作电极的电化学体系,二是以氧化石墨烯-碳纳米管修饰电极(GO-MWNTs/GCE)为工作电极的电化学体系。并将上述两类体系应用于甲啶铂、卡铂和顺铂的电化学分析。(1)氧化石墨烯(GO)、石墨烯(rGO)的合成及复合修饰电极的制备。用化学氧化法制备了GO和rGO,并结合热重法(TG)、透射电镜(TEM)、红外光谱法(FTIR)和X射线衍射法(XRD)对制备的成品进行了表征,并考察了GO及rGO在水中分散情况。采用滴涂法制备了复合修饰电极,利用电化学方法对电极的电化学性能进行了测定。rGO-MWNTs/GCE和GO-MWNTs/GCE展现出了良好的电化学活性。(2)在0.05mol/LpH=7.0的KCl溶液中,甲啶铂在rGO-MWNTs/GCE上出现一对准可逆氧化还原峰,测得电子转移数(n)为2,电子转移系数(α)为0.197,表观电子传递速率常数(ks)为0.112s-1。在甲啶铂浓度为2.13×10-6~3.46×10-5mol/L的范围内,甲啶铂氧化峰电流(Ipa)与浓度成线性关系,检出限为2.10×10-7mol/L。建立了测定甲啶铂含量的rGO-MWNTs/GCE–DPV法,3次平行测定的RSD为0.73~1.60%,加标回收率为96.0~99.0%。(3)在0.05mol/LpH=7.0的KCl溶液中,卡铂在GO-MWNTs/GCE上出现一对准可逆氧化还原峰,测得电子转移数(n)为2,电子转移系数(α)为0.282,表观电子传递速率常数(ks)为4.84×10-3s-1。卡铂氧化峰电流(Ipa)与其浓度在2.00×10-5~8.25×10-4mol/L的范围内成线性关系,检出限为2.10×10-7mol/L。建立了测定卡铂含量的GO-MWNTs/GCE–DPV法,3次平行测定的RSD为0.32~1.88%,加标回收率为92.85~103.33%。(4)在0.05mol/LpH=7.4的KCl溶液中,顺铂在GO-MWNTs/GCE上出现一对准可逆氧化还原峰,测得电子转移数(n)为2,电子转移系数(α)为0.065,表观电子传递速率常数(ks)为0.071s-1。在测定体系中加入5%血清后,顺铂氧化峰电流(Ipa)与其浓度在1.30×10-6~2.60×10-5mol/L范围内成线性关系,检出限为1.13×10-7mol/L。建立了测定顺铂含量的GO-MWNTs/GCE–DPV法,3次平行测定的RSD为1.33~3.14%,加标回收率为93.18~104.89%。
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