紫外分光光度法測定聚維酮K30中氮含量

邱湘龍，楊秀德，黃葛琳，賈 毅，趙艷紅

(溫州小倫包衣技術有限公司，浙江 溫州 325011)

聚維酮K30是當今使用廣泛、性能良好的藥用輔料，在2005年版《中國藥典》中，其重要質量控制指標氮含量的測定方法是凱氏微量定氮法[1]。該法須經消化、蒸餾、吸收及滴定4個過程，操作煩瑣、耗時長，并易受操作技術及條件的影響而引起誤差。筆者參考文獻[2－5]，采用紫外分光光度(UV)法檢測聚維酮K30的氮含量，報道如下。

1 儀器與試藥

UV－1810－PC型紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司);10 mm石英比色皿;醫用手提式蒸氣滅菌鍋或家用壓力鍋(壓力約為 1.1 ～1.4 kPa，溫度相當于 120 ～124℃ );25 mL，50 mL具塞磨口玻璃比色管等實驗室常用儀器。無氨重蒸水(以下用水均指無氨水，實驗室自制);鹽酸、過硫酸鉀、氫氧化鈉、過硫酸鉀、硝酸鉀(分析純，上海化學試劑公司);聚維酮K30(德國BASF公司)。

2 方法與結果

2.1 試液配制

稀鹽酸(1→9):10 mL鹽酸加90 mL水;堿性過硫酸鉀溶液:取40g過硫酸鉀和15g氫氧化鈉，加適量水攪拌溶解后稀釋至1000mL，貯于聚乙烯瓶中，可用3 d;硝酸鉀貯備液:稱取105～110℃下烘3 h后冷卻的硝酸鉀0.721 8 g，溶于適量水中，轉移并定容于1 000 mL量瓶中，氮質量濃度為100 μg/mL，在2～10℃可穩定6個月;硝酸鉀使用液:取硝酸鉀貯備液10 mL，定容于100 mL量瓶中，氮質量濃度為 10 μg/mL。

2.2 校正曲線繪制

用移液管向一組(6個)25 mL比色管中分別加硝酸鉀使用液0，1.00，3.00，5.00，7.00，10.00 mL，加水至 10 mL，加 5 mL 堿性過硫酸鉀溶液，塞緊塞子并用布或牛皮紙及繩線扎緊，以防瓶塞彈出。將比色管置醫用滅菌鍋中加熱，壓力表指針指到1.1～1.4 kg/cm2后開始計時，或將比色管置家用壓力鍋中加熱至頂壓閥吹氣時開始計時，保持此溫度0.5 h。冷卻，開閥放氣，至室溫時加稀鹽酸1 mL，用水定容至25 mL刻度線，混勻。分別移取上述各比色管中部分溶液至10 mm石英比色皿中，以水為參比，在220 nm和275 nm波長處測吸光度，并按下式[2]求出標準溶液(或待測溶液)的吸光度 As和零質量濃度溶液(或待測空白溶液)的吸光度 Ab及其差值Ar。As=As220－2 As275，Ab=Ab220－2 Ab275，Ar=As－ Ab。式中 As220和 As275分別為220 nm和275 nm波長處標準溶液(或待測溶液)的吸光度，Ab220和 Ab275分別為220 nm和275 nm波長處零質量濃度溶液(或待測空白溶液)的吸光度。以 Ar為縱坐標、對應氮質量濃度為橫坐標繪制工作曲線，回歸方程為 Y=0.240 8 X+0.000 2，r=0.999 9(n=6)。結果表明，氮質量濃度線性范圍是 0.40～4.00 μg/mL。

2.3 樣品測定方法

稱取樣品約0.1 g，精密稱定，溶解并定容于1 000 mL量瓶中，取10 mL，置50 mL比色管中，用水稀釋至20 mL，加10 mL堿性過硫酸鉀溶液，塞緊塞子并用布或牛皮紙及繩線扎緊，以防瓶塞彈出。按2.2項下校正曲線繪制步驟加熱處理后，取出樣品，冷卻至室溫，加稀鹽酸溶液2 mL，用水定容至50 mL刻度線，搖勻。同時以水代替樣品(其余同樣品測定步驟)平行作空白試驗。在220 nm及275 nm波長處測定樣品溶液及空白溶液的吸光度，按2.2項下公式計算校正吸光度的差值 Ar，在工作曲線上查出相應的氮質量濃度，并計算氮相對百分含量。

式中 C為溶液中氮的質量濃度(μg/mL)，V為取樣的體積(mL)，f為樣品的干燥失重(%)，W為稱取樣品的質量(g)。

2.4 精密度試驗

取同一樣品，按2.3項下方法測定6次。結果氮相對百分含量分別為 11.99% ，11.99% ，11.97% ，11.95% ，12.05% ，12.07% ，RSD 為 0.39%(n=6)。

2.5 加樣回收試驗

取同一批已知含量的樣品，分別加入硝酸鉀使用液(質量濃度分別為 0.60，1.20，1.80 μg/mL)，按 2.3 項下方法測定含量，計算回收率，結果見表1。

表1 加樣回收試驗結果(n=6)

2.6 與凱氏微量定氮法測定結果比較

將2.4項下的測定結果，測定次數 n=6(自由度 f=6－1=5)，平均值X=12.00，標準偏差 S=0.047，以及 2005 年版《中國藥典(二部)》中凱氏微量定氮法所測得值 u=12.04(設為保證值)，計算 t值。結果 t計=2.08。查相關 t值表，置信率為95%時，t表=2.57＞t計=2.08，說明用UV法檢測與用凱氏微量定氮法檢測結果無顯著性差異。

3 討論

UV法的原理是:在60℃以上水溶液中，過硫酸鉀可分解產生硫酸氫鉀和原子態的氧，硫酸氫鉀在溶液中離解產生氫離子，故在氫氧化鈉的堿性介質中可促使分解過程趨于完全，分解出的原子態氧在120～124℃條件下可使樣品中含氮化合物的氮元素轉化為硝酸鹽，并且在此過程中其他有機物同時被分解，用紫外可見分光光度計在220 nm和275 nm波長處分別測出吸光度 A220及 A275，按 A=A220－2 A275求出校正吸光度 A，再按 A的差值 Ar查校準曲線并計算總氮(以NO3－N計)含量。

采用經典凱氏微量定氮法，在測一個樣品時要做2個平行樣和1個空白，需作3次試驗，要經消化、蒸餾、吸收和滴定4個過程。UV法則為平行樣及空白可同時消解，具有操作過程簡便迅速、省時、重復性好等優點。t檢驗分析結果表明，UV法與凱氏微量定氮法無顯著性差異，精密度和準確度均滿足分析要求。

經試驗表明，本法同樣適用于共聚維酮(如PVP VA64)的氮含量檢測。

[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(二部)[M].北京:化學工業出版社，2005:附錄 43.

[2]GB11894－89，水質總氮的測定——堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法[S].

[3]幸 梅.用過硫酸鉀氧化－紫外分光光度法測定地表水中總氮的幾個問題[J].重慶環境科學，1998，20(6):51－56.

[4]封 勇，陳 杰，吳亦紅.城市污泥中總氮的測定方法[J].河北化工，2005(6):74－75.

[5]孫健，甄宏.過硫酸鉀氧化——紫外分光光度法測定水中總氮的最佳條件[J].北方環境，2002(2):73－74.