研究了一種用鉛筆芯制作的微電極的電化學(xué)行為，并利用這種電極進(jìn)行抗壞血酸含量的測定。結(jié)果表明：在5.0×10-5～1.0×10-2mol/L的濃度范圍內(nèi)，抗壞血酸的氧化峰電流與其濃度呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r2=0.999 3，檢出限為2.5×10-5mol/L（S/N=3）。對2.5×10-3mol/L抗壞血酸溶液平行測定6次，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.7%。該電極用于維生素C片中抗壞血酸含量的測定，加標(biāo)回收率為94.8%～99.8%。

維生素C又叫抗壞血酸（AA），廣泛存在于食品、藥物及人體中，是參與人體生理代謝不可或缺的一種有機(jī)化合物，在細(xì)胞的電子傳遞過程中起著重要作用。目前，檢測AA的主要方法有光度分析法、熒光分析法、化學(xué)發(fā)光法、電化學(xué)分析法及高效液相色譜法等，這些方法有的需要較昂貴的設(shè)備，有的操作較繁瑣。電化學(xué)分析法以儀器簡單、選擇性強(qiáng)、線性范圍廣、檢出限低等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，但目前多采用大電極。有研究表明，在電化學(xué)分析中，有效導(dǎo)電面積十分微小的微電極可以降低AA的過電位，提高測定的靈敏度，增加電極的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。各種未摻雜或摻雜修飾的微電極的研究很多，但鉛筆芯電極對于抗壞血酸的測定尚未見報(bào)道。筆者發(fā)現(xiàn)，利用鉛筆芯制作的微電極可以有效降低AA的過電位，將其用于AA含量的測定，方法簡單，成本低，測量結(jié)果準(zhǔn)確。

1、實(shí)驗(yàn)部分

1.1主要儀器與試劑

電化學(xué)工作站、電子分析天平，抗壞血酸，維生素C片劑，六氰合鐵酸鉀，抗壞血酸待測溶液。

實(shí)驗(yàn)用水為二次去離子水。

1.2鉛筆芯微電極的制備

切取適當(dāng)長度的毛細(xì)管（管內(nèi)徑約0.5 mm）作為微電極的絕緣殼，依次在12，6.5，2.6μm的砂紙上打磨平滑，取約4 cm長的銅絲從尖端插入毛細(xì)管作為導(dǎo)線，用粘合劑將鉛筆芯和銅絲固定在毛細(xì)管內(nèi)，待鉛筆芯和銅絲固定后，在稱量紙上打磨平滑，鉛筆芯電極即制備完成。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

最初制備的電極不宜直接用于測定，需放入1 mol/L的KCl溶液中以自制的微電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為輔助電極在-0.2～0.8 V以100mV/s的掃速下進(jìn)行多次循環(huán)伏安掃描，直到獲得穩(wěn)定的循環(huán)伏安圖為止。

實(shí)驗(yàn)考察了不同種鉛筆芯制備的微電極的電化學(xué)行為，通過循環(huán)伏安法測定了微電極在1 mmol/L K3Fe(CN)6（以1 mol/L的KCl為支持電解質(zhì)）溶液中的ΔEp，通過比較不同電極傳遞電子能力的差異，最終選擇合適的工作電極。

利用循環(huán)伏安法考察了掃描速度、富集電位和富集時(shí)間對實(shí)驗(yàn)的影響。每次測定后，將微電極置于空白支持電解質(zhì)中，在-0.2～0.8 V電位區(qū)間以100mV/s循環(huán)掃描8次即可除去吸附在微電極表面的殘留物，保持電極的重現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)連續(xù)測定(實(shí)驗(yàn)均需在室溫下進(jìn)行)。

2、結(jié)果與討論

2.1不同電極對電子傳遞的差異

對用不同鉛筆芯材料制備的微電極進(jìn)行試驗(yàn)，分別將制備好的鉛筆芯微電極和玻碳電極放到1 mmol/L K3Fe(CN)6（以1 mol/L的KCl為支持電解質(zhì)溶液）溶液中掃描，觀察循環(huán)伏安圖，比較不同電極的電位差，結(jié)果見表1。

表1鐵氰化鉀探針在玻碳電極和不同鉛筆芯微電極的峰電位差

由表1可知，用2B鉛筆芯制作的微電極平均電位差接近于玻碳電極，因此可以用2B鉛筆芯制作的微電極來研究AA的電化學(xué)行為。

2.2掃描速度對峰電流的影響

使用2B鉛筆芯微電極在50～400mV/s掃描速度范圍內(nèi)對2.5×10-3mol/L的AA在1 mol/L的KCl溶液中進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，得到不同掃描速度下的循環(huán)伏安圖,圖1為氧化峰電流與掃描速度的關(guān)系。

由圖1可見，氧化峰電流Ip與掃描速度呈良好的線性關(guān)系（Ip=5.938 8v+1.602 9，r2=0.9908），表明AA在2B鉛筆芯微電極上的電極反應(yīng)過程受吸附控制。當(dāng)掃描速度為100mV/s時(shí)，信噪比最好，故實(shí)驗(yàn)選擇掃描速度為100mV/s。

圖1氧化峰電流與掃描速度的關(guān)系

2.3富集電位和富集時(shí)間的影響

實(shí)驗(yàn)證明，富集電位對AA在微電極上的電化學(xué)氧化過程幾乎不影響。在開路條件下，當(dāng)AA的濃度為2.5×10-3mol/L時(shí)，富集時(shí)間在10～80s范圍內(nèi)，氧化峰電流隨著富集時(shí)間的延長而逐漸增大；當(dāng)富集時(shí)間大于80s后，峰電流變化趨于平穩(wěn)，因此實(shí)驗(yàn)設(shè)定80s為最佳富集時(shí)間。

2.4線性方程和檢出限

配制濃度為0，2.5×10-2，5.0×10-2，7.5×10-2，0.1，0.2，0.5，0.75，1.0，5.0，7.5，10mmol/L系列抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定。在上述優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下，AA的濃度在5.0×10-2～10mmol/L范圍內(nèi)與氧化峰電流（μA）呈良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為I=0.833 9c+0.049 5，r2=0.999 3，以3倍信噪比計(jì)算檢出限為2.5×10-5mol/L。

2.5精密度試驗(yàn)

對2.5 mmol/L的AA標(biāo)準(zhǔn)工作溶液平行測定6次，氧化峰電流測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.7%，說明電極具有良好的重現(xiàn)性，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2精密度試驗(yàn)結(jié)果（n=6）

2.6樣品測定及加標(biāo)回收試驗(yàn)

取5片維福佳維生素C含片（標(biāo)含維生素C：100mg/片），研碎，稱取少量，用1 mol/L KCl溶解，定量稀釋，按測定方法測得維生素C含量的平均值為96.63 mg/片。然后用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行回收試驗(yàn)，結(jié)果見表3。

表3回收試驗(yàn)結(jié)果（n＝3）

由表3可知，回收率為94.8%～99.8%，平均回收率為96.63%，表明方法的準(zhǔn)確度較高。該方法與熒光法和高效液相色譜法相比相比，回收率略低。2005版藥典規(guī)定維生素C藥片的含量為標(biāo)示量的90%～110%，因此該方法回收率符合藥片維生素C檢驗(yàn)的要求。

3、結(jié)語

利用自制的鉛筆芯電極通過循環(huán)伏安法檢測維生素藥片溶液中抗壞血酸的含量，測定結(jié)果精密度與準(zhǔn)確度高，該法可用于維生素藥片中抗壞血酸含量的測定。