研究了一種用鉛筆芯制作的微電極的電化學行為，并利用這種電極進行抗壞血酸含量的測定。結果表明：在5.0×10-5～1.0×10-2mol/L的濃度范圍內，抗壞血酸的氧化峰電流與其濃度呈線性關系，相關系數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，測定結果的相對標準偏差為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化合物，在細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、化學發(fā)光法、電化學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備，有的操作較繁瑣。電化學分析法以儀器簡單、選擇性強、線性范圍廣、檢出限低等特點而被廣泛應用，但目前多采用大電極。有研究表明，在電化學分析中，有效導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，測量結果準確。

1、實驗部分

1.1主要儀器與試劑

電化學工作站、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。

實驗用水為二次去離子水。

1.2鉛筆芯微電極的制備

切取適當長度的毛細管（管內徑約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管作為導線，用粘合劑將鉛筆芯和銅絲固定在毛細管內，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實驗方法

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。

實驗考察了不同種鉛筆芯制備的微電極的電化學行為，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）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、富集電位和富集時間對實驗的影響。每次測定后，將微電極置于空白支持電解質中，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，實現(xiàn)連續(xù)測定(實驗均需在室溫下進行)。

2、結果與討論

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行試驗，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掃描速度范圍內對2.5×10-3mol/L的AA在1 mol/L的KCl溶液中進行循環(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系。

由圖1可見，氧化峰電流Ip與掃描速度呈良好的線性關系（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過程受吸附控制。當掃描速度為100mV/s時，信噪比最好，故實驗選擇掃描速度為100mV/s。

圖1氧化峰電流與掃描速度的關系

2.3富集電位和富集時間的影響

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

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系列抗壞血酸標準工作溶液，按實驗方法進行測定。在上述優(yōu)化實驗條件下，AA的濃度在5.0×10-2～10mmol/L范圍內與氧化峰電流（μA）呈良好的線性關系，線性回歸方程為I=0.833 9c+0.049 5，r2=0.999 3，以3倍信噪比計算檢出限為2.5×10-5mol/L。

2.5精密度試驗

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

表2精密度試驗結果（n=6）

2.6樣品測定及加標回收試驗

取5片維福佳維生素C含片（標含維生素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。然后用標準加入法進行回收試驗，結果見表3。

表3回收試驗結果（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藥片的含量為標示量的90%～110%，因此該方法回收率符合藥片維生素C檢驗的要求。

3、結語

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，測定結果精密度與準確度高，該法可用于維生素藥片中抗壞血酸含量的測定。