一、技術領域

本發明涉及一種分析檢測方法，具體地說是一種以四氮雜十四環二烯鎳配合物[nil](clo4)2催化的非線性振蕩體系對對香豆酸的檢測方法。

二、

背景技術：

對香豆酸，又稱對羥基肉桂酸，其結構如式（ⅰ）所示，廣泛存在于自然植物中，尤其是以豆科植物含量居多。對羥基肉桂酸廣泛應用于醫藥食品日用品飼料化工等領域。在醫藥方面，大量研究表明，對羥基肉桂酸有很強的生物活性，如抗氧化抗腫瘤抗化療升白等作用，同時還是利膽的有效成分，其利膽作用與等量去氫氧酸相近，而且具有作用緩和持久的優點，還可用作生產冠心病治療藥物可心定的中間體，以及用于制造局部麻醉劑殺菌劑和止血藥等。在農藥方面，它用于生產植物生長促進劑長效殺菌劑和果蔬保鮮防用劑等。在化工方面的應用，對羥基肉桂酸是很重要的香精香料，同時還是一種強效的導電材料。在將來，對羥基肉桂酸會越來越多的應用到我們的生活中。

目前，國內有很多種檢測對香豆酸的方法，超高效液相色譜法，反相高效液相色譜法，高效液相色譜（hplc）等儀器分析檢測對香豆酸。這些方法具有操作復雜、成本較高的缺點。

（ⅰ）

三、

技術實現要素：

本發明旨在為對香豆酸提供一種新的檢測方法，即以四氮雜十四環二烯鎳配合物[nil](clo4)2催化的非線性振蕩體系對對香豆酸的檢測方法，本方法是基于該配合物催化的非線性體系（即振蕩體系）對對香豆酸的敏銳響應而開發的一種電化學振蕩體系法。具體地說，對對香豆酸而言，就是將同一種類的不同濃度對香豆酸加入到非線性化學振蕩體系中，利用同一種類的不同濃度的對香豆酸對振蕩圖譜的特征響應（抑制時間）不同，從而實現對對香豆酸的定量分析。

本發明所稱四氮雜十四環二烯鎳配合物是5，7，7，12，14，14-六甲基-1，4，8，11-四氮雜大環-4，11-二烯為配體的四氮雜大環鎳配合物，其化學式為nil](clo4)2，其結構如式（ⅱ）所示。

（ⅱ）

本配合物的結構與生命體里肌紅蛋白，血紅蛋白，葉綠素和一些酶的關鍵結構卟啉環很相似，這種以[nil](clo4)2催化的化學振蕩反應和植物和動物細胞體內的生化振蕩類似，因此，該體系具有穩定的振幅，較長的振蕩壽命，及對對香豆酸的敏銳響應。

[nil](clo4)2的制備分兩步：1)制備l?2hclo4；2)由l?2hclo4制備[nil](clo4)2。

1)制備l?2hclo4：

將98.5ml乙二胺裝入一只500ml三頸瓶中，在冰浴條件下，120分鐘內攪拌下緩慢滴加126ml70%高氯酸。最初的反應劇烈并伴有白煙產生，所以滴加速度控制在每5秒鐘l滴。隨著反應進行可以適當加快滴加速度，直到滴加完為止，得到透明的溶液。仍然在冰水浴的條件下，向該透明溶液加入224ml無水丙酮并劇烈攪拌，溶液很快變渾濁同時形成非常粘稠混合物。仍然在冰水浴的條件下保持2-3小時以便充分反應。將所得產物轉移到布氏漏斗進行抽濾分離，并用丙酮充分洗滌，可得純白色固體。將此純自色固體在熱的甲醇-水溶液中重結晶，用硅膠干燥劑真空干燥，得80g白色晶體，此白色晶體為l?2hclo4。

參考文獻：

1.curtis,n.f.andhay,r.w.,j.chem.soc.,chem.commun.,1966,p.534.

2.ganghu,panpanchen,weiwang,linhu,jimeisong,lingguangqiu,juansong,e1ectrochimicaacta,2007,vol.52,pp.7996-8002.

3.linhu,ganghu,han-hongxu,j.ana1.chem.,2006,vol.61,no.10,pp.1021-1025.

4.胡剛,中國科學技術大學博士論文,p25-27，合肥，2005年。

2)由l?2hclo4制備[nil](clo4)2：

將11gni(ac)24h2o與21g的l?2hclo4置于500ml三頸瓶中，使其溶于250ml甲醇，熱水浴加熱回流3小時，最后出現黃色沉淀，過濾、將濾液在熱水浴中濃縮至原體積l/2，放置過夜，充分結晶，得到黃色晶體。將黃色晶體轉移至布氏漏斗并用甲醇洗滌，在熱的乙醇-水溶液中重結晶，真空干燥，可得8g[nil](clo4)2亮黃色晶體。

參考文獻：

1.n.f.curtis,j.chem.soc.doltontran.,1972,vol.13,1357.

2.胡剛,中國科學技術大學博士論文,p42-43,合肥,2005年。

本檢測方法與現有技術的區別是應用“h2so4-kio3-[nil](clo4)2-ma（丙二酸）-h2o2”briggs-rauscher非線性振蕩體系作為檢測溶液，以及該溶液對對香豆酸的振蕩響應，從而實現對對香豆酸的定量分析。檢測溶液中各組分的濃度如表1所示：

表1briggs-rauscher振蕩反應溶液中各組分的濃度范圍

具體操作如下：

1、按表1配制檢測溶液，并記錄該溶液電位(potential)隨時間(time)變化的曲線即化學電位振蕩圖譜。

配制好的檢測溶液加入50ml小燒杯中并放入大小合適的磁子，放在恒溫磁力加熱攪拌器上，保持攪拌速度在500轉/分鐘，在冰浴條件下使燒杯里的溫度維持在-2~2℃。然后，把準備好的工作電極（鉑電極）和參比電極（雙鹽橋甘汞電極）插入溶液中，準備對溶液進行電位監測。工作電極和參比電極的另一端通過放大器(instrumentamplifier)連接到數據采集器(go!link)再連接至計算機。打開計算機中loggerlite程序對采集時間和取樣速度進行設置后，迅速點擊開始鍵從而對溶液進行電位監測。計算機記錄所采集的電位值隨時間變化的曲線，即化學電位振蕩圖譜。當需要檢測某種物質的時候，在振蕩圖譜達到振蕩體系穩定時迅速加入，通常在第6次到第8次振蕩電位處于最低電位時迅速加入。

振蕩圖譜的基本參數包括：

誘導時間：加入最后一種物質到溶液起振前所需要的時間

振蕩振幅：在振蕩過程中從一個最低電位到下一個最高點位之間的電位差值。

振蕩周期：在振蕩過程中從一個最低（高）點位到下一個最低（高）點位所需時間。

最高電位：穩定振蕩時體系出現的電位最高點。

最低電位：穩定振蕩時體系出現的電位最低點。

振蕩壽命：自振蕩開始到振蕩結束所需要的時間。

平衡電位：體系達到熱力學平衡狀態時的電位。此刻，電位不隨時間的變化而變化。

抑制時間（tin）：從加入對香豆酸溶液振蕩受到抑制開始，到重新恢復振蕩所需的時間。

2、建立對香豆酸樣本濃度與振蕩特征響應參數（抑制時間）之間關系的工作曲線

配制系列濃度為1.375×10^-5mol/l-1.75×10^-4mol/l的對香豆酸溶液作為樣本溶液。將配制的樣本溶液加入已穩定的振蕩體系中，并固定在第6次到第8次振蕩、電位處于最低電位時時加入。加入的對香豆酸會暫時抑制振蕩一段時間，然后振蕩恢復，也即產生了抑制時間tin，并使振蕩周期和振蕩振幅不規則的變化。振蕩特征響應參數為抑制時間（tin）。

以抑制時間tin為縱坐標，對香豆酸樣本溶液濃度為橫坐標作圖，得到工作曲線。

3、對香豆酸的定量分析

將待測試樣加入已穩定振蕩的振蕩體系中，(待測試樣均在第6次到第8次振蕩、電位處于最低電位時加入)，振蕩響應為產生了抑制時間，得到tin值，根據工作曲線可求得待測試樣中的對香豆酸的濃度。

本方法可以方便快捷地檢測出食品或藥品中的對香豆酸的含量，實驗表明，試樣中的其他物質對檢測無干擾。

四、附圖說明

圖1是實施例1中檢測溶液（未加入樣本）的化學電位振蕩圖譜。

圖2、圖3是實施例1中加入5×10^-5mol/l、1.25×10^-4mol/l對香豆酸后振蕩體系的振蕩響應圖譜。

圖4是實施例1中對香豆酸濃度與振蕩響應變化量的工作曲線圖。

圖5是實施例2中檢測溶液（未加入樣本）的化學電位振蕩圖譜。

圖6、圖7是實施例2中加入1.75×10^-5mol/l、7.5×10^-5mol/l對香豆酸溶液后振蕩體系的振蕩響應圖譜。

圖8是實施例2中對香豆酸濃度與振蕩響應變化量的工作曲線圖。

圖9是實施例3中檢測溶液（未加入樣本）的化學電位振蕩圖譜。

圖10、圖11是實施例3中加入1.375×10^-5mol/l、1.25×10^-4mol/l對香豆酸溶液后振蕩體系的振蕩響應圖譜。

圖12是實施例3中對香豆酸濃度與振蕩響應變化量的工作曲線圖。

五、具體實施方式

實施例1

應用h2so4-kio3-[nil](clo4)2-ma（丙二酸）-h2o2的briggs-rauscher振蕩體系作為檢測溶液，對對香豆酸進行定量分析。加入不同濃度的對香豆酸樣本溶液到振蕩體系中，建立起被測物濃度與抑制時間之間關聯的工作曲線（如線性關系圖），達到檢測試樣中對香豆酸含量的目的。

（1）配制h2so4-kio3-[nil](clo4)2-ma（丙二酸）-h2o2檢測溶液

首先用98%的濃硫酸配制0.025mol/l的硫酸溶液作為溶劑；然后用0.025mol/l的硫酸溶劑分別配制0.14mol/l的碘酸鉀溶液，2.0mol/l的丙二酸溶液，4.0mol/l的過氧化氫溶液和0.0173mol/l的[nil](clo4)2溶液。然后，向50ml燒杯的開放體系中逐次加入14.5ml,0.025mol/l的硫酸溶液;6.5ml,0.14mol/l的碘酸鉀溶液；1.5ml,0.0173mol/l的催化劑；2.5ml,2.0mol/l的丙二酸溶液；15ml,4.0mol/l的過氧化氫溶液。最后，體系中硫酸的濃度為0.025mol/l,碘酸鉀的濃度為0.02275mol/l,催化劑的濃度為6.4875×10^-4mol/l,丙二酸的濃度為0.125mol/l，過氧化氫的濃度為1.5mol/l。

同時配制系列不同濃度的對香豆酸樣本溶液。

（2）獲得振蕩圖譜

配制好的檢測溶液（振蕩體系）的振蕩圖譜用計算機記錄。如圖1所示。在配制好的振蕩溶液中分別加入微量不同濃度的對香豆酸樣本溶液，每次加入的時間都是第7次振蕩開始、電位處于最低電位時，加入的對香豆酸會暫時抑制振蕩一段時間，然后振蕩恢復，也即產生了抑制時間tin，并使振蕩周期和振蕩振幅不規則的變化。圖2、圖3分別是加入5×10^-5mol/l、1.25×10^-4mol/l對香豆酸后振蕩體系的振蕩響應圖譜。

（3）分析

根據對香豆酸的加入濃度與抑制時間tin之間的關系建工作曲線，如圖4所示，其中橫坐標是被加入到振蕩溶液中的對香豆酸的濃度，縱坐標是抑制時間tin，當對香豆酸的濃度在5×10^-5mol/l到1.5×10^-4mol/l之間時，抑制時間tin與對香豆酸溶液的濃度成一次線性關系，據此可以實現對試樣中對香豆酸的定量分析。

實施例2

（1）配制h2so4-kio3-[nil](clo4)2-ma（丙二酸）-h2o2檢測溶液

首先用98%的濃硫酸配制0.025mol/l的硫酸溶液作為溶劑；然后用0.025mol/l的硫酸溶劑分別配制0.14mol/l的碘酸鉀溶液，2.0mol/l的丙二酸溶液，4.0mol/l的過氧化氫溶液和0.0173mol/l的[nil](clo4)2溶液。然后，向50ml燒杯的開放體系中逐次加入14.7ml,0.025mol/l的硫酸溶液;6ml,0.14mol/l的碘酸鉀溶液；2ml,0.0173mol/l的催化劑；3.3ml,2.0mol/l的丙二酸溶液；14ml,4.0mol/l的過氧化氫溶液。最后，體系中硫酸的濃度為0.025mol/l,碘酸鉀的濃度為0.021mol/l,催化劑的濃度為8.65×10^-4mol/l，丙二酸的濃度為0.165mol/l，過氧化氫的濃度為1.4mol/l。

同時配制系列不同濃度的對香豆酸樣本溶液。

（2）獲得振蕩圖譜

配制好的檢測溶液（振蕩體系）的振蕩圖譜用計算機記錄。如圖5所示。在配制好的振蕩溶液中分別加入微量不同濃度的對香豆酸樣本溶液，每次加入的時間都是第7次振蕩開始、電位處于最低電位時，加入對香豆酸會暫時抑制振蕩一段時間，然后振蕩恢復，也即產生了抑制時間tin，并使振蕩周期和振蕩振幅不規則的變化。圖6、圖7分別是加入1.75×10^-5mol/l、7.5×10^-5mol/l對香豆酸溶液后振蕩體系的振蕩響應圖譜。

（3）分析

根據對香豆酸的加入濃度與抑制時間tin之間的關系建工作曲線，如圖8所示，其中橫坐標是被加入到振蕩溶液中的對香豆酸的濃度，縱坐標是抑制時間tin，當對香豆酸的濃度在1.5×10^-5mol/l到7.5×10^-5mol/l之間時，抑制時間tin與對香豆酸溶液的濃度成一次線性關系，據此可以實現對試樣中對香豆酸的定量分析。

實施例3

1）配制h2so4-kio3-[nil](clo4)2-ma（丙二酸）-h2o2檢測溶液

首先用98%的濃硫酸配制0.025mol/l的硫酸溶液作為溶劑；然后用0.025mol/l的硫酸溶劑分別配制0.14mol/l的碘酸鉀溶液，2.0mol/l的丙二酸溶液，4.0mol/l的過氧化氫溶液和0.0173mol/l的[nil](clo4)2溶液。然后，向50ml燒杯的開放體系中逐次加入14ml,0.025mol/l的硫酸溶液;0.5ml蒸餾水；6ml,0.14mol/l的碘酸鉀溶液；2ml,0.0173mol/l的催化劑；3ml,2.0mol/l的丙二酸溶液；14.5ml,4.0mol/l的過氧化氫溶液。最后，體系中硫酸的濃度為0.0246875mol/l,碘酸鉀的濃度為0.021mol/l,催化劑的濃度為8.65×10^-4mol/l，丙二酸的濃度為0.15mol/l，過氧化氫的濃度為1.45mol/l。

同時配制系列不同濃度的對香豆酸樣本溶液。

（2）獲得振蕩圖譜

配制好的檢測溶液(振蕩體系)的振蕩圖譜用計算機記錄。如圖9所示。在配制好的振蕩溶液中分別加入微量不同濃度的對香豆酸樣本溶液，每次加入的時間都是第7次振蕩開始、電位處于最低電位時，加入對香豆酸會暫時抑制振蕩一段時間，然后振蕩恢復，也即產生了抑制時間tin，并使振蕩周期和振蕩振幅不規則的變化。圖10、圖11分別是加入1.375×10^-5mol/l、1.25×10^-4mol/l對香豆酸溶液后振蕩體系的振蕩響應圖譜。

（3）分析

根據對香豆酸的加入濃度與抑制時間tin之間的關系建工作曲線，如圖12所示，其中橫坐標是被加入到振蕩溶液中的對香豆酸的濃度，縱坐標是抑制時間tin，當對香豆酸的濃度在1.375×10^-5mol/l到1.75×10^-4mol/l之間時，抑制時間tin與對香豆酸溶液的濃度成一次線性關系，據此可以實現對試樣中對香豆酸的定量分析。