姜黄素（Curcumin）是从姜科、天南星科等植物根茎中提取而得的多酚类化合物，是一种纯天然食用色素，具有多种多样的生物活性，如具有良好的抗氧化性，对于消炎、抗肿瘤也有着明显的效果。姜黄素还能够有效地保护神经，预防老年痴呆的发生。


姜黄素的检测方法主要有高效液相色谱法、分光光度法和电化学分析法等。相对于前面几种检测方法，用电化学处理的方法处理玻碳电极具有实验操作比较简单、实验成本较低、灵敏度高、响应速度快等优点。李银峰用该方法处理电极用于药根碱的测定，但用电化学处理玻碳电极检测姜黄素的电分析方法尚未见报道。笔者将玻碳电极在pH 7.0的PBS溶液中进行简单的电化学处理，得到一种新的测定姜黄素的电化学处理玻碳电极，用循环伏安法、计时电量法对所得电极进行表征，优化了姜黄素测定的实验条件，研究了姜黄素在电极上的电化学行为，并用该电极成功地测定了中药材姜黄中的姜黄素的含量。


实验部分


试剂和仪器


姜黄素：购于阿拉丁试剂公司。分析标准品：用乙醇配置成1.0×10-3 mol/L体积为10 mL的溶液，置于0℃～4℃条件下避光保存，备用。中药材姜黄：购于张仲景大药房。0.10 mol/L的PBS溶液：0.1 mol/L的NaH2PO4（天津南开化工厂）和0.1 mol/L的Na2HPO4（北京化工厂）标准溶液混合而成，较低pH的PBS溶液可以采用加入0.10 mol/L的H3PO4（天津市大茂化学）溶液进行调节。K3[Fe（CN）6]:天津市大茂化学；KCl:天津市德恩化学试剂有限公司。所用试剂除特殊交代，均为分析纯；实验室用的水全为二次蒸馏水，室温环境下进行实验。


CHI660电化学工作站；三电极体系：工作电极为玻碳电极（φ=3 mm），参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂电极。电子天平CP224C；超声波洗涤器；pH计；50μL微量进样器；磁力搅拌器；离心机。


实验过程


EPGCE电极的制备


用细打磨纸和0.5μm的氧化铝粉末研磨液打磨电极，把电极表面处理成光面；然后，用纯净水冲洗干净；再用纯净水和乙醇超声波震荡，直至彻底清洗干净；最后烘干，记为裸玻碳电极。将处理后的玻碳电极放到pH=7.0的0.10 mol/L的PBS溶液中，在~1.5 V～2.5 V的电位下用循环伏安法处理2圈，得到电化学处理后的玻碳电极（EPGCE）。


实验方法


将电化学处理后的玻碳电极放到pH=3.0的浓度为0.1 mol/L的PBS溶液中，用循环伏安法在0.2 V～0.9 V的电位范围内，扫描速度为0.1 V/s时扫描10周，得到稳定的循环伏安曲线；用纯净水冲洗干净后，把电极放到5.0×10-6 mol/L的姜黄素溶液中，开路富集210 s，然后进行循环伏安扫描2周（扫描速度不变）。由于姜黄素具有吸附性，每次测定后，要在pH 8.0的碱性溶液下更新电极。


分析应用


将在张仲景大药房购买的中药姜黄在研钵中充分研磨成粉末，准确称取1.0020 g粉末于小烧杯中，加入10 mL乙醇，保鲜膜封口，超声震荡1 h;离心提取液，重复上述提取步骤2次。最后将3次提取液混合在一起，水浴加热蒸发至10 mL，留着样品使用。用pH=3.0的0.1 mol/L PBS溶液作为支持电解质，用实验方法进行测定，然后加入一定量1.0×10-3 mol/L的姜黄素标准溶液，做回收率实验，结果如表1所示。实际样品测定的回收率在97.4%～106.7%之间，计算可得所购买的中药材姜黄中姜黄素的含量为3.93%（姜黄中姜黄素的含量在3%～6%的范围）。

表1中药材姜黄中姜黄素测定的加标回收实验（n=3）


结论


实验利用姜黄素在电化学处理玻碳电极的电化学反应，建立了中药材中姜黄素含量测定的电化学分析法。优化了电化学处理电极的条件，提高了对姜黄素测定的选择性，研究了姜黄素在电极上的反应机理，完成了姜黄中姜黄素的测定，结果令人满意。该方法可用于中药材姜黄中姜黄素含量的快速测定，具有简便、快速的优点。