编辑推荐：
为应对阿司匹林(ASA)检测中传统色谱、光谱法耗时耗力、裸电极灵敏度低等问题，研究人员开展了基于聚茜素红S(poly(ARS))修饰玻碳电极的电化学传感器研究。该传感器在pH 6.0 PBS中表现出0.05-300.0 μM的宽线性范围、2.1 nM的低检测限，并对市售药片分析获得96.05-99.65%的回收率，为药品质量控制的快速灵敏检测提供了一种可靠方案。
在疼痛、炎症乃至心血管疾病的治疗中，阿司匹林（Acetylsalicylic acid, ASA）扮演着不可或缺的角色。然而，正如双刃剑的另一面，过量或长期使用它可能带来胃肠刺激、恶心、听力损伤甚至心血管并发症等风险。因此，无论是在药厂的生产线上确保每一片药片的有效成分精确无误，还是在临床监测中把控用药安全，对阿司匹林进行快速、精准的定量分析都显得至关重要。传统上，科学家们依赖于色谱法和光谱法等技术，但这些方法往往身价不菲、操作繁琐，还需要复杂的样品前处理，难以满足现场快速检测的需求。于是，目光投向了电化学检测技术——它以其快速响应、高灵敏度、成本低廉和操作简便而备受青睐。但新的挑战也随之而来：普通的玻碳电极（Glassy Carbon Electrode, GCE）在面对阿司匹林时，显得“反应迟钝”，灵敏度和选择性都不尽如人意。这就好比一把不够锋利的刀，难以精准地剖析目标。如何为这把“刀”开刃？答案就在于电极表面的“精装修”——化学修饰。通过引入特定的功能材料，可以极大提升电极的“感知”能力。那么，有没有一种材料，既能够显著提升电极性能，又易于获得、成本可控呢？来自埃塞俄比亚德布雷马科斯大学的研究人员将目光投向了一种名为茜素红S（Alizarin Red S, ARS）的染料分子。他们巧妙地通过电聚合的方法，将ARS单体在玻碳电极表面“编织”成一层稳定的聚合物薄膜，打造出一种新型的聚茜素红S修饰玻碳电极（poly(ARS)/GCE），并系统评估了其用于阿司匹林检测的卓越性能。这项开创性的研究为解决药品质量控制中的快速分析难题提供了新利器，成果发表在《Sensing and Bio-Sensing Research》上。
为开展此项研究，作者主要运用了以下几项关键技术方法：首先，通过动电位扫描电聚合法，在玻碳电极表面制备了聚茜素红S修饰层。其次，采用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）对修饰电极的有效表面积、电荷转移电阻等关键性质进行了系统表征。最后，利用方波伏安法（SWV）这一高灵敏度技术，在优化溶液pH值、SWV参数等条件后，对阿司匹林标准品及来自四个不同品牌（APF, Shinepharm, Remedica, Tabletten）的商业药片样品进行了定量分析，并通过加标回收实验、干扰实验和稳定性实验对方法的准确性、选择性和可靠性进行了全面验证。
3.1. Fabrication of poly(ARS)/GCE
通过将抛光后的GCE置于含有1.0 mM ARS单体的pH 7.0磷酸盐缓冲液（PBS）中，在-1.2 V至+1.8 V电位范围内以100 mV s-1的扫速循环扫描10周，成功在电极表面沉积了一层电活性聚茜素红S薄膜。循环伏安图显示，随着扫描圈数增加，氧化还原峰电流显著增长，第10圈的伏安图相比第1圈出现了新的氧化还原峰，这表明聚合物薄膜已成功修饰在电极表面。-1扫速进行10圈循环扫描的重复CV图。">
3.2. Electrochemical characterization of the poly(ARS)/GCE
通过循环伏安法研究电极在铁氰化钾探针溶液中的响应，并利用Randles–Sevcik方程计算有效表面积。结果表明，poly(ARS)/GCE的有效表面积达到0.45 cm2，是裸GCE（0.09 cm2）的五倍。这归因于导电聚合物薄膜修饰极大地增加了电极的活性表面积。
3.3. Electrochemical impedance spectroscopic characterization
通过电化学阻抗谱的奈奎斯特图分析电荷转移过程。poly(ARS)/GCE的电荷转移电阻（Rct）低至192.6 Ω cm2，远低于裸GCE的4290.7 Ω cm2。同时，其表观异相电子转移速率常数（k0）是裸GCE的4.5倍，表面粗糙度因子（RF）是裸GCE的五倍。这些数据共同证实，poly(ARS)薄膜显著提升了电极的导电性和电子转移动力学。6]3?/4-的pH 7.0 PBS中的奈奎斯特图。">
3.4. Cyclic voltammetric investigation of ASA
3.4.1. Electrochemical behavior of ASA at poly(ARS)/GCE
循环伏安研究表明，阿司匹林在电极上的氧化是一个不可逆过程。在poly(ARS)/GCE上，阿司匹林在更低的电位下产生了一个更尖锐、电流强度超过裸GCE四倍的明显氧化峰，证明了该修饰电极对阿司匹林氧化具有显著的电催化活性。-1。">
3.4.2. Effect of scan rate on the Ipa and Epa of ASA
通过研究扫速对氧化峰电流（Ipa）和峰电位（Epa）的影响，发现峰电流与扫速的平方根呈良好线性关系，且log(Ip)与log(ν)图的斜率为0.5，表明阿司匹林在poly(ARS)/GCE上的氧化反应主要由扩散过程控制。计算得出电子转移数（n）约为2，电子转移系数（α）为0.76。
3.4.3. Effect of solution pH
溶液pH值显著影响阿司匹林的氧化响应。在pH 3.0至9.0范围内，氧化峰电位随pH升高而负移，斜率约为0.043 V/pH，表明氧化过程涉及等量的质子和电子转移（1:1）。氧化峰电流在pH 6.0时达到最大，因此选择pH 6.0的PBS作为后续定量分析的最佳介质。这可能是由于修饰剂（pKa 5.49和10.85）与阿司匹林（pKa 3.5）在此pH下的静电相互作用最利于反应进行。
3.5. Square wave voltammetry determination of ASA at poly(ARS)/GCE
方波伏安法用于阿司匹林的定量测定。在优化的SWV参数（步电位8 mV，振幅35 mV，频率20 Hz）下，poly(ARS)/GCE对阿司匹林表现出清晰、尖锐的氧化峰，而裸GCE的响应微弱，证实了修饰电极用于高灵敏度检测的优势。
3.6. Calibration curve
在最佳条件下，阿司匹林的氧化峰电流与其浓度在0.05 μM至300.0 μM范围内呈良好的线性关系。该方法计算出检测限（LoD）低至2.1 nM，定量限（LoQ）为7.1 nM，所有三次平行测量的相对标准偏差（%RSD）均小于4.0%，显示了方法的高灵敏度与精密度。
3.7. Analytical application of the poly(ARS)/GCE
将建立的方法应用于四种市售阿司匹林药片的分析。测得各品牌药片中的阿司匹林含量占其标示量的96.05%至99.65%之间，%RSD小于3.0%，证明了该方法在实际复杂样品基质中分析的准确性与可靠性。
3.8. Validation of the developed method
3.8.1. Spike recovery study
对Tabletten和Remedica两个品牌的药片样品进行加标回收实验，回收率在98.60%至99.83%之间，优异的结果验证了该方法在存在基质效应的实际样品中测定阿司匹林的准确性。
3.8.2. Interference study
考察了常见干扰物抗坏血酸（AA）和扑热息痛（PCT）的影响。即使在高达40.0 μM的干扰物存在下，对固定浓度阿司匹林的测定回收率仍在95.54%至102.8%之间，误差在可接受的±5%范围内，表明该方法具有良好的选择性。
3.8.3. Stability study
在十天内每隔两天测试修饰电极对1.0 mM阿司匹林的SWV响应，所得电流响应的%RSD为1.91%，表明poly(ARS)/GCE具有优异的稳定性和结果重现性。
3.9. Comparison of the present method with previously reported methods
与近年报道的基于其他材料修饰电极的阿司匹林检测方法相比，本研究提出的poly(ARS)/GCE方法展现了更宽的线性范围（0.05–300.0 μM）和更低的检测限（0.0021 μM）。重要的是，所使用的修饰材料茜素红S易于获得且成本低廉，显示出显著的分析性能优势和实用性。
本研究成功构建并表征了一种基于聚茜素红S修饰玻碳电极的新型电化学传感器。该传感器对阿司匹林的氧化表现出增强的电催化活性，这归因于修饰层带来的有效表面积增大、导电性改善及表面粗糙度增加。利用方波伏安法，该传感器实现了对阿司匹林的高灵敏、高选择性检测，拥有宽达0.05-300.0 μM的线性范围、低至2.1 nM的检测限以及优异的重现性和稳定性。在实际药品制剂分析中，该方法准确测定了四种不同品牌阿司匹林药片的含量，回收率接近标示值，加标回收结果理想，并有效抗住了常见共存物质的干扰。这些系统性的实验结果充分证实，基于poly(ARS)/GCE的伏安传感器为解决药品质量控制中阿司匹林的快速、灵敏、可靠检测提供了一种强有力的工具。该方法不仅性能优于许多使用昂贵材料（如金纳米粒子、多壁碳纳米管）的现有技术，而且因其修饰材料易得、制备简单，更具实用化和推广价值，为开发用于其他重要药物或生物样本分析的聚合物修饰电极传感器提供了有益参考。
