共振瑞利散射和共振非線性散射光譜法測定青霉素類抗生素的新方法研究.pdf

1、共振瑞利散射(RRS)和二級散射、倍頻散射等共振非線性散射(RNLS)是二十世紀(jì)90年代發(fā)展起米的一種新興的分析技術(shù)，因其高靈敏度和簡易性而受到人們的廣泛關(guān)注。目前，RRS和RNLS已經(jīng)用于生物人分子、無機(jī)離子和納米微粒的研究和測定。該技術(shù)在藥物分析中的應(yīng)用也日益增多，但是對青霉素類藥物的分析應(yīng)用研究較少。因此本文以青霉素類抗生素為主要對象，研究和發(fā)展了用RRS和RNLS法測定這類藥物的新體系和新方法。本文重點(diǎn)研究青霉素類抗生素與金屬、

2、某些氧化劑以及染料之間的相互作用的RRS和RNLS光譜特征、適宜的反應(yīng)條件和影響因素，討論了反應(yīng)機(jī)理，并建立相應(yīng)藥物的分析方法。 主要研究內(nèi)容如下： 1、鐵氰化鉀高靈敏共振瑞利散射法測定青霉素類抗生素 在稀HC1介質(zhì)中，K3[Fe(cN)6]與阿莫西林(AMO)、氨芐西林(AMP)、氯唑西林鈉(CLO)、羧芐西林鈉(CAR)和青霉素鈉(BEN)等抗生素藥物在加熱條件下反應(yīng)生成結(jié)合產(chǎn)物，會導(dǎo)致溶液的共振瑞利散射(R

3、RS)強(qiáng)度急劇增強(qiáng)，并產(chǎn)生新的RRS光譜，5種反應(yīng)產(chǎn)物的最大散射峰均位于330附近。在一定的濃度范圍內(nèi)，不同的反應(yīng)體系RRS強(qiáng)度(△I)與藥物濃度成正比，反應(yīng)具有很高的靈敏度，K3[Fe(CN)6]對5種藥物的檢出限(3σ/s)分別在4.61 ng·ml-1至5.62 ng·ml-1之間。本文研究了適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件和影響因素，并考察了共存物質(zhì)的影響，表明方法具有較好的選擇性，可用于膠囊和血清及尿液中青霉素類藥物的測定。 2、鈀(Ⅱ

4、)與阿莫西林和氨芐西林相互作用的共振瑞利散射光譜及其分析應(yīng)用 在酸性介質(zhì)中加熱，使阿莫西林(AMO)和氨芐西林(AMP)等側(cè)鏈含芐氨基的青霉素類抗生素發(fā)生降解，其降解產(chǎn)物青霉胺和芐氨基青霉醛在pH5左右的弱酸性介質(zhì)中能進(jìn)一步與鈀(Ⅱ)反應(yīng)形成組成比1：1：1的混配型三元配合物，此時(shí)將引起共振瑞利散射(RRS)的顯著增強(qiáng)，并出現(xiàn)新的RRS光譜。鈀(Ⅱ)與兩種藥物的反應(yīng)產(chǎn)物具有相似的RRS光譜特征，最大散射波長均位于370nm。在一

5、定范圍內(nèi)散射增強(qiáng)(△I)與藥物的濃度成正比。方法具有較高的靈敏度，對于AMO和AMP的檢出限(3σ)分別為18.0和1.5.4 ngΛ·mL-1。此時(shí)側(cè)鏈不含芐氨基的其他青霉素不產(chǎn)生類似反應(yīng)，并且也允許一定量的其他物質(zhì)存在，因此方法有較好的選擇性，可用于膠囊、片劑及血清、尿樣中阿莫西林和氨芐西林的測定，能獲得較滿意的結(jié)果。 3、Fe3[Fe(CN)6]2納米微粒共振瑞利散射、二級散射和倍頻散射法間接測定青霉素類抗生素在鹽酸溶液和

6、加熱條件下，阿莫西林(AMO)、氨芐西林(AMP)、氯唑西林鈉(CLO)、羧芐西林鈉(CAR)和青霉素鈉(BEN)等青霉素類抗生素能還原Fe(Ⅲ)而生成Fe(Ⅱ)，F(xiàn)e(Ⅱ)與Fe(CN)63-反應(yīng)生成深藍(lán)色的Fe3[Fe(CN)6]2，疏水性的配合物Fe3[Fe(CN)6]2能進(jìn)一步聚集形成平均粒徑為45 nm的納米微粒{Fe3[Fe(CN)6]2}n，此時(shí)不僅會引起吸收光譜的變化，在738 nm附近出現(xiàn)新的吸收峰，對不同的藥物其摩爾

7、吸光系數(shù)(ε)在(1.0-2.3)×104 L·mol-1·cm-1之間，而且更能觀察到共振瑞利散射(RRs)、二級散射(SOS)和倍頻散射(FDS)等非線性散射的顯著增強(qiáng)。5種青霉素的反應(yīng)產(chǎn)物具有相似的RRS，SOS和FDS光譜特征，其最大RRS，SOS和FDS波長分別位于341，640和390 nln處，但不同藥物體系的相對散射強(qiáng)度有一定差異。散射強(qiáng)度(△I)在一定范圍內(nèi)與藥物的濃度成正比，方法對于這類青霉素抗生素的檢出限分別為2.

8、9-6.1 ng·mL-1，(RRS法)、4.0-6.8 ng·mL-1(SOS法)和7.4-16.2 ng·mL(FDS法)，其中以RRS法和阿莫西林的靈敏度最高。本文主要研究了RRS的反應(yīng)條件和影響因素，并以阿莫西林為例，考察了共存物質(zhì)的影響，表明方法有良好的選擇性。基于上述研究結(jié)果，建立了一種靈敏、簡便、快速間接測定青霉素類抗生素的新方法，并用于人血清、尿樣和片劑及膠囊制劑中青霉素類抗生素的定量測定。 4、鈰(Ⅳ)與阿莫西

9、林相互作用的共振Rayleigll散射、二級散射和倍頻散射光譜及其分析應(yīng)用 在pH5.0的HAc-NaAc緩沖溶液中，鈰(Ⅳ)能與阿莫西林(AMO)相互作用，導(dǎo)致共振瑞利散射(RRS)，二級散射(SOS)和倍頻散射(FDS)光譜顯著增強(qiáng)，并出現(xiàn)新的RRS，SOS和FDS光譜，最大散射波長分別位于370,558和390nm，散射強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)與AMO的濃度成正比，此方法具有較高的靈敏度，對于AMO的檢出限(36)分別為2.2ng

10、·mL-1(RRS)、3.0 ng·mL-1(SOS)和5.2 ng·mL-1(FDS)。本文研究了適宜的反應(yīng)條件和影響因素，并考察了共存物質(zhì)的影響，表明方法具有較好的選擇性，據(jù)此發(fā)展了一種用鈰(Ⅳ)測定AMO的共振散射新方法，并用于膠囊片劑及人血清、尿液中AMO的測定。 5、KIO3-溴化鉀-堿性三苯甲烷類染料體系共振瑞利散射法測定青霉素類抗生素 在弱酸介質(zhì)中，阿莫西林(AMO)、氨芐西林(AMP)、羧芐西林鈉(CAR

11、)、氯唑西林鈉(CLO)和青霉素鈉(BEN)等青霉素類抗生素(PENs)的堿水解產(chǎn)物與碘酸鉀反應(yīng)生成I2，I2可進(jìn)一步與溴化物生成[I2Br]-配陰離子，它再與甲基紫(MV)、乙基紫(EV)和結(jié)晶紫(CV)等堿性三苯甲烷類染料(BTMD)形成離子締合物[I2Br][BTMD]，使共振瑞利散射(RRS)顯著增強(qiáng)并產(chǎn)生新的RRS光譜，其最大散射波長均位于330 nm附近。在一定條件下，散射強(qiáng)度(△I)與青霉素類抗生素濃度成止比，其線性范圍分

12、別在0.008～2.0(MV-PENs體系)，0.004～1.0(EV-PENs體系)和0.008～2.0 μg·mL-1(CV-PENs體系)之間．方法具有高靈敏度，對五種抗生素約物的檢出限(3σ)分別為2.3～4.4(MV-PENs體系)，1.3～1.7(MV-PENs體系)和2.4～3.8 ng·mL-1(MV-PENs體系)。本文研究了適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件和影響因素，并考察了共存物質(zhì)的影響，表明方法具有較好的選擇性。此法可用于膠囊和片