专利名称：血液中6-巯基嘌呤的电化学检测方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电化学分析技术领域，具体涉及一种血液中6-巯基嘌呤的电化 学检测方法及其装置。
技术背景6-巯基嘌呤(6-MP)是一种嘌呤类衍生物，临床上主要用于治疗急性白 血病和绒毛膜上皮癌。口服6-巯基嘌呤经过胃肠和肝的吸收量相当低，静脉注 射6-巯基嘌呤，虽然提高了血液中6-巯基嘌呤的浓度，但其在血液中的半衰 期较短，甚至发生快速衰减。也就是说，无论是口服还是静脉注射，血液中 6-巯基嘌呤浓度变化不稳定，而且个体间的差异非常大，因此临床上通常依据 病人体重来用药显然没有个体针对性。为此，高效液相色谱法、毛细管电泳法、 毛细管电泳-激光诱导荧光和液相色谱法-电化学检测法都被发展于6-巯基嘌 呤的检测，但由于这些方法存在仪器价格昂贵、操作繁琐和程序复杂等不足， 目前十分希望能发展一种简便有效的方法，以实现不同个体血液中6-巯基嘌呤 的实时跟踪检测，这对个体间6-巯基嘌呤的准确药剂量、治疗效果的提高和减 小药物毒副作用显得相当重要。 发明内容本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种操作简单，试剂耗量 少，且可实现对血液中6-巯基嘌呤进行实时监控的电化学检测方法。 本发明的另一个目的在于提供实现上述电化学检测方法的装置。
本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的一种血液中6-巯基嘌呤的电化学检测方法，其具体步骤如下(1) 制备含有血液和6-巯基嘌呤的检测溶液，将该检测溶液加入电解池中；(2) 制备标记物/多壁碳纳米管修饰石墨电极；(3) 将上述石墨电极置入装有上述检测溶液的电解池中，对血液中6-巯基 嘌呤进行检测。上述步骤(1)中，制备含有血液和6-巯基嘌呤的检测溶液时，采用的溶液为pH=7.2的三羟甲基氨基甲微氯化钠缓冲溶液。上述步骤(2)中，标记物为多吡啶钴配合物，如三氯化三邻菲咯啉合钴，三氯化三邻菲咯啉合钴的配位阳离子结构式如(I )所示(I )。上述步骤(3)中，标记物/多壁碳纳米管修饰石墨电极对血液中6-巯基嘌呤的检测采用的方法可以为任意一种电化学检测方法，如微分脉冲伏安法。
极，对电极为钛电极，参比电极为敏氯化银电极(0.05摩尔/升氯化钠)。制作及检测过程如下第一步，先制备含不同浓度6-巯基嘌呤的三羟甲基氨基甲烷 /氯化钠缓冲溶液(pH=7.2)，然后按1: 1200至1: 400的体积比配制血液与 含6-巯基嘌呤缓冲溶液的混合液，并移取0.35毫升上述含6-巯基嘌呤缓冲液 或混合液于检测池中；第二步，制备标记物/多壁碳纳米管修饰石墨电极；第 三歩，将上述石墨电极置入装有上述检测溶液的电解池中，进行微分脉冲伏安 法检测(也可采用别的电化学检测方法)；第四歩，根据标记物或标记物与6-巯基嘌呤作用产物的还原峰电流与6-巯基嘌呤浓度的关系建立工作曲线;第五 歩，利用所建立的电流与浓度工作曲线，依据某实测的电流大�。纯梢匀范� 血液中6-巯基嘌呤的含量。本发明的标记物/多壁碳纳米管修饰石墨电极，其制备方法有两种 第一种以标记物为多吡啶钴配合物为例。先对石墨电极进行预处理，把 配好的多壁碳纳米管悬浮液滴加到石墨电极表面，红外灯下烘干，制成多壁碳 纳米管修饰石墨电极，然后将该修饰电极置于0.2毫摩尔/升多吡啶钴配合物的 三羟甲基氨基甲微氯化钠缓冲溶液中，进行连续50次的电位扫描后，取出电 极置于缓冲溶液中浸泡10分钟，即获得稳定的多吡啶钴配合物/多壁碳纳米管 修饰石墨电极。第二种以标记物为多吡啶钴配合物为例。先对石墨电极进行预处理，把 配制好的多壁碳纳米管悬浮液滴加到石墨电极表面，红外灯下烘干，制成多壁 碳纳米管修饰石墨电极，用微量进样器移取5至15微升含5毫摩尔/升多吡啶 钴配合物的三羟甲基氨基甲垸/氯化钠缓冲溶液滴到多壁碳纳米管修饰石墨电 极表面，红外灯下烘干，然后在缓冲溶液中浸泡10分钟，即获得稳定的多吡 啶钴配合物/多壁碳纳米管修饰石墨电极。本发明同时提供了 一种实现上述血液中6-巯基嘌呤电化学检测方法的装 置。该装置包括工作电极、对电极、参比电极和电解池。上述装置中的电极池为由塑料管制得的单孔电解池，由电解池的上池体和 底盘组成。上述工作电极为石墨电极，对电极为钛电极，参比电极为敏氯化银电极， 钛对电极依池壁环状悬挂于检测溶液中，石墨工作电极和银/氯化银参比电极 同时由环氧树脂固定于电解池底盘。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果 l.检测方法简单、操作简便。 2..检测过程中，试剂耗量少、成本低。3. 该电化学检测方法可以实现血液中6-巯基嘌呤的实时检测。4. 检测方法选择性高，结果可靠。下面结合附图和具体实施例来进一步详细说明本发明，但本发明并不局限 于下述的具体实施方式
。
图l为电解池的结构透视图； 图2为电解池的俯视图；图3为电解池的侧视图；图4为血液中6-巯基嘌呤的电化学检测方法流程示意图； 图5为实施例1的微分脉冲伏安图6为实施例1的还原峰电流随6-巯基嘌呤浓度变化的线性关系图； 图7为实施例2的微分脉冲伏安图；图8为实施例2的还原峰电流随6-巯基嘌呤浓度变化的线性关系图；图9为实施例3的微分脉冲伏安图；图10为实施例3的还原峰电流随6-巯基嘌呤浓度变化的线性关系图； 图11为实施例4的微分脉冲伏安图；图12为实施例4的还原峰电流随6-巯基嘌呤浓度变化的线性关系图；其中，1为塑料管制得的电解池的上池体；2为石墨工作电极，3为工作 电极引线，4为有机玻璃底座，5为所加入的检测溶液，6为钛制对电极，7 为钛对电极引线，8为银/氯化银参比电极，9为环氧树脂制得的电解池的底盘， 10为银/氯化银参比电极引线，I和II均为还原峰。
具体实施方式
本发明提供的是可以实现血液中6-巯基嘌呤的简便有效的检测方法，比 如改变本发明的标记物多吡啶钴配合物而采用其它钴配合物，或是改变检测使 用的微分脉冲伏安法而使用其他电化学检测方法，或是改变固定标记物时所使 用的电位扫描法而使用其它方法，或是采用其它类型的电解池代替本发明所使 用的电解池等，这些都是与本发明实质相同的变通或简单替换。使用本发明的电化学检测方法进行血液中6-巯基嘌呤的检测时，是采用 的如图l、图2和图3所示的电解池和电极体系，图l、图2和图3所示的装 置包括池体、石墨工作电极、钛对电极和银/氯化银参比电极。池体由电解池 的上池体和底盘组成。钛对电极依池壁环状悬挂于检测溶液中，石墨工作电极
和银/氯化银参比电极同时由环氧树脂固定于电解池底盘。实施例1 6-巯基嘌呤在三羟甲基氨基甲^/氯化钠缓冲溶液(pH-7.2)中 的检测如图4所示，先对石墨电极进行预处理，把配好的多壁碳纳米管悬浮液滴 加到石墨电极表面，红外灯下烘干，制成多壁碳纳米管修饰石墨电极，然后将 该修饰电极置于0.2毫摩尔/升多吡啶钴配合物溶液中进行连续50次的电位扫 描后，把电极取出置于三羟甲基氨基甲^/氯化钠缓冲溶液( 11=7.2)中浸泡10 分钟，制得稳定的多吡啶钴配合物/多壁碳纳米管修饰石墨电极。将该电极置 于含不同浓度6-巯基嘌呤的三羟甲基氨基甲像氯化钠缓冲溶液*11=7.2)中，在 0.5 V到-0.2 V的电位区间内进行微分脉冲伏安检测，记录其微分脉冲伏安图 谱，如图5所示。由图5可见，随着6-巯基嘌呤浓度的增加，多吡啶钴配合物 的还原峰(I)的峰电流逐渐减�。噙拎ゎ芘浜衔镉�6-巯基嘌呤作用产物 的还原峰(n)的峰电流逐渐增大，且还原峰(I)或(n)的峰电流与6-巯基 嘌呤浓度在0至66.7毫摩尔/升的范围内成良好的线性关系。根据电流与浓度 间的线性关系建立工作曲线，如图6所示，其相关系数分别为-0.99 (峰I)和 0.99 (峰II)。按上述同样方法制得稳定的多吡啶钴配合物/多壁碳纳米管修饰 石墨电极，将该电极置于含一定浓度(如26.7毫摩尔/升)的6-巯基嘌呤缓冲 溶液中，在0.5 V到-0.2V的电位区间内进行微分脉冲伏安检测，记录其微分 脉冲伏安图谱，对照对应的工作曲线，根据还原峰(I)或(n)的电流获得 6-巯基嘌呤的浓度分别为25.8毫摩尔/升和25.3毫摩尔/升，相对偏差分别为 3.3%和5.2%，说明本发明的方法可靠性很高。
实施例2 6-巯基嘌呤在含体积比为1:1200的血液与三羟甲基氨基甲傲氯化 钠缓冲溶液( 11=7.2)的混合液中的检测按实施例1的方法制得稳定的多吡啶钴配合物/多壁碳纳米管修饰石墨电 极。将该电极置于含不同浓度6-巯基嘌呤的混合溶液中，在0.5 V至U-0.2 V的 电位区间内进行微分脉冲伏安捡测，记录其微分脉冲伏安图谱，如图7所示。 由图7可见，随着6-巯基嘌呤浓度的增加，多吡啶钴配合物的还原峰(I)的 峰电流逐渐减�。噙拎ゎ芘浜衔镉�6-巯基嘌呤作用产物的还原峰(n)的 峰电流逐渐增大，且还原峰(I)或(n)的峰电流与6-巯基嘌呤浓度在0至 66.7毫摩尔/升的范围内成良好的线性关系。根据电流与浓度间的线性关系建 立工作曲线，如图8所示，其相关系数分别为-0.99 (峰I)和0.99 (峰n)。将 按实施例1的方法制得的稳定的多吡啶钴配合物/多壁碳纳米管修饰石墨电极 置于含一定浓度(如26.7毫摩尔/升)的6-巯基嘌吟的混合溶液中，在0.5 V 到-0.2V的电位区间内进行微分脉冲伏安检观U，记录其微分脉冲伏安图谱，对 照对应的工作曲线，根据还原峰(I)或(II)的电流获得6-巯基嘌呤的浓度分 别为25.2毫摩尔/升和24.8毫摩尔/升，相对偏差分别为5.6%和7.1%。 实施例3 6-巯基嘌呤在含体积比为1: 600的血液与三羟甲基氨基甲'傲氯化 钠缓冲溶液^11=7.2)的混合液中的检测按实施例1的方法制得稳定的多吡啶钴配合物/多壁碳纳米管修饰石墨电 极。将该电极置于含不同浓度6-巯基嘌呤的混合溶液中，在0.5V到-0.2V的 电位区间内进行微分脉冲伏安检测，记录其微分脉冲伏安图谱，如图9所示。 由图9可见，随着6-巯基嘌呤浓度的增加，多吡啶钴配合物的还原峰(I)的 峰电流逐渐减�。噙拎ゎ芘浜衔镉�6-巯基嘌呤作用产物的还原峰(n)的
峰电流逐渐增大，且还原峰(i)或(n)的峰电流与6-巯基嘌呤浓度在o至66.7毫摩尔/升的范围内成良好的线性关系。根据电流与浓度间的线性关系建 立工作曲线，如图10所示，其相关系数分别为-0.99 (峰I)和0.99 (峰II)。 将按实施例1的方法制得的稳定的多吡啶钴配合物/多壁碳纳米管修饰石墨电 极置于含一定浓度(如26.7毫摩尔/升)的6-巯基嘌呤的混合溶液中，在0.5V 妾lJ-0.2V的电位区间内进行微分脉冲伏安检领i]，记录其微分脉冲伏安图谱，对 照对应的工作曲线，根据还原峰(I)或(II)的电流获得6-巯基嘌呤的浓度分 别为24.9毫摩尔/升和25.1毫摩尔/升，相对偏差分别为6.7%和5.9%。 实施例4 6-巯基嘌呤在含体积比为1: 400的血液与三羟甲基氨基甲微氯化 钠缓冲溶液*11=7.2)的混合液中的检测按实施例1的方法制得稳定的多吡啶钴配合物/多壁碳纳米管修饰石墨电 极。将该电极置于含不同浓度6-巯基嘌呤的混合溶液中，在0.5V到-0.2V的 电位区间内进行微分脉冲伏安检测，记录其微分脉冲伏安图谱，如图11所示。 由图11可见，随着6-巯基嘌呤浓度的增加，多吡啶钴配合物的还原峰(I)的 峰电流逐渐减小，而多吡啶钴配合物与6-巯基嘌呤作用产物的还原峰(n)的峰电流逐渐增大，且还原峰(i)或(n)的峰电流与6-巯基嘌呤浓度在o至66.7毫摩尔/升的范围内成良好的线性关系。根据电流与浓度间的线性关系建 立工作曲线，如图12所示，其相关系数分别为-0.99 (峰I)和0.99 (峰II)。 将按实施例1的方法制得的稳定的多吡啶钴配合物/多壁碳纳米管修饰石墨电 极置于含一定浓度(如26.7毫摩尔/升)的6-巯基嘌呤的混合溶液中，在0.5V 到-0.2V的电位区间内进行微分脉冲伏安检领U，记录其微分脉冲伏安图谱，对 照对应的工作曲线，根据还原峰(I)或(II)的电流获得6-巯基嘌呤的浓度分
别为24.9毫摩尔/升和24.5毫摩尔/升，相对偏差分别为6.7%和8.2%。
权利要求
1、一种血液中6-巯基嘌呤的电化学检测方法，其具体步骤如下(1)制备含有血液和6-巯基嘌呤的检测溶液，将该检测溶液加入电解池中；(2)制备标记物/多壁碳纳米管修饰石墨电极；(3)将上述石墨电极置入装有上述检测溶液的电解池中，对血液中6-巯基嘌呤进行检测。
2、 根据权利要求1所述的电化学检测方法，其特征在于所述步骤(2)中，标记物为钴配合物。
3、 根据权利要求2所述的电化学检测方法，其特征在于所述钴配合物为多吡啶钴配合物。
4、 根据权利要求3所述的电化学检测方法，其特征在于所述多吡啶钴配 合物为三氯化三邻菲咯啉合钴，三氯化三邻菲咯啉合钴的配位阳离子的结构式如式(I )所示(I )<
5.根据权利要求1所述的电化学检测方法，其特征在于所述步骤(3)中:标记物/多壁碳纳米管修饰石墨电极对血液中6-巯基嘌呤的检测，采用微分脉 冲伏安法。
6、 根据权利要求1所述的电化学检测方法，其特征在于所述步骤(1)中， 制备含有血液和6-巯基嘌呤的检测溶液时，采用的溶液为pH=7.2的三羟甲基 氨基甲徵氯化钠缓冲溶液。
7、 根据权利要求1 6所述的任一项电化学检测方法，其特征在于采用的 工作电极为石墨电极，对电极为钛电极，参比电极为银/氯化银电极。
8、 一种实现权利要求1所述电化学检测方法的装置，其特征在于该装置 包括工作电极、对电极、参比电极和电解池；所述电解池由上池体和底盘组成； 所述工作电极为石墨电极；所述对电极为钛电极；所述参比电极为银/氯化银 电极。
9、 根据权利要求8所述的装置，其特征在于钛对电极依池壁环状悬挂于 检测溶液中。
10、 根据权利要求8所述的装置，其特征在于石墨工作电极和敏氯化银 参比电极同时由环氧树脂固定于电解池底盘。
全文摘要
本发明公开一种血液中6-巯基嘌呤的电化学检测方法及其装置，该检测方法是通过制备含有血液和6-巯基嘌呤的检测溶液，将该检测溶液加入电解池中；制备标记物/多壁碳纳米管修饰石墨电极；将上述石墨电极置入装有上述检测溶液的电解池中，从而完成血液中6-巯基嘌呤的含量的检测。本发明的装置包括石墨工作电极、钛对电极、银/氯化银参比电极和电解池。本发明的电化学检测方法简单、操作简便、试剂耗量少、成本低、选择性高，可以实现血液中6-巯基嘌呤的实时检测，结果可靠。
文档编号G01N27/26GK101398403SQ200810199180
公开日2009年4月1日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者红 李, 陆宝仪 申请人:华南师范大学
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