荷移反應(yīng)分光光度法測(cè)定青霉素鈉的研究

劉芝平 秦海峰

（太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，太原030024）

1 引言

青霉素鈉（Benzylpenicillin Sodium）是一種廣譜抗生素，臨床主要用于治療敏感細(xì)菌所致的感染，如豬丹毒、炭疽、氣腫疽、惡性水腫、放線菌病、馬腺疫、壞死桿菌病、牛腎盂腎炎、鉤端螺旋體病及乳腺炎、子宮炎、肺炎、敗血癥等。目前關(guān)于青霉素鈉已報(bào)道的分析方法主要有，高效液相色譜法［1，2］、分光光度法［3］、化學(xué)發(fā)光法［4，5］、毛細(xì)管電泳法［6，7］和極譜法［8］等。而利用苦味酸作為配體與青霉素鈉反應(yīng)形成荷移絡(luò)合物測(cè)定青霉素鈉含量的方法尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)參考有關(guān)文獻(xiàn)［9，10］，基于藥物分子中含有能夠給予電子的基團(tuán)，它與電子接受體苦味酸發(fā)生荷移反應(yīng)，在乙醇介質(zhì)中藥物分子與苦味酸形成穩(wěn)定的1∶1荷移絡(luò)合物。進(jìn)一步詳細(xì)研究了青霉素鈉與苦味酸形成荷移絡(luò)合物的反應(yīng)條件，探討了反應(yīng)機(jī)理，建立了一種簡(jiǎn)便，快速測(cè)定青霉素鈉含量的分光光度新方法，結(jié)果令人滿意。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 主要儀器與試劑

儀器：UV－265紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（日本島津公司）；HH－S型恒溫水浴鍋（河南鞏義市英峪予華儀器廠）。

試劑：3×10－3mol／L－1苦味酸乙醇溶液（北京鑫鼎鵬飛科技發(fā)展有限公司，AR）；200μg／mL青霉素鈉乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液（中國(guó)藥品生物制品檢定所）；所用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為二次去離子水。

2.2 實(shí)驗(yàn)部分

準(zhǔn)確吸取一定量的200μg／mL青霉素鈉乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液于10mL容量瓶中，加入3×10－3mol／L苦味酸乙醇溶液1.0mL，用乙醇稀至刻度，搖勻后在室溫下放置10min，用1cm的比色池以試劑空白為參比，于波長(zhǎng)391.2nm處測(cè)定其吸光度。

3 結(jié)果和討論

3.1 吸收光譜

按照實(shí)驗(yàn)方法配制溶液于分光光度計(jì)上掃描，所繪制吸收光譜見(jiàn)圖1，苦味酸試劑的吸收波長(zhǎng)λmax＝360.8nm，青霉素鈉的吸收波長(zhǎng)λmax＝284.8nm，在青霉素鈉溶液中加入苦味酸溶液后，在391.2nm處出現(xiàn)一新的吸收峰，表明有新物質(zhì)生成，且吸光度值與濃度在一定范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)以絡(luò)合物391.2nm作為測(cè)定波長(zhǎng)，同時(shí)以試劑空白為參比，測(cè)定溶液的吸光度值。

圖1 吸收光譜

3.2 溶劑的選擇

選用水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈、二甲基亞砜等不同的溶劑按照實(shí)驗(yàn)方法配制溶液，測(cè)量其吸光度，結(jié)果表明，青霉素鈉與苦味酸分別在乙醇和丙酮溶劑中測(cè)得其吸光度值最大，本實(shí)驗(yàn)選擇乙醇作為反應(yīng)溶劑。

3.3 反應(yīng)溫度與反應(yīng)時(shí)間的影響

按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變反應(yīng)溫度20～60℃和反應(yīng)時(shí)間1～60min，測(cè)量其吸光度，結(jié)果表明青霉素鈉與苦味酸生成的絡(luò)合物在反應(yīng)溫度在室溫下，反應(yīng)時(shí)間1～60min時(shí)其吸光度達(dá)到最大值并趨于恒定，本實(shí)驗(yàn)選擇反應(yīng)時(shí)間為10min。

3.4 苦味酸試劑用量的影響

按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行，改變苦味酸試劑用量，結(jié)果表明，青霉素鈉與3×10－3mol／L苦味酸反應(yīng)時(shí)，苦味酸試劑用量在0.8～3.0ml范圍內(nèi)吸光度趨于恒定，本實(shí)驗(yàn)選用苦味酸試劑1.0mL，見(jiàn)圖2。

圖2 苦味酸試劑用量的影響

3.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線及靈敏度

分別取0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、3.0mL的青霉素鈉200μg／mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量其吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見(jiàn)圖3。青霉素鈉含量在4～60μg／mL符合比爾定律，相關(guān)系數(shù)為r＝0.9992，線性方程A＝0.0506C＋0.0134，表觀摩爾吸光系數(shù)ε＝1.64×104L.mol－1.cm－1。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.6 絡(luò)合物組成及反應(yīng)機(jī)理探討

用等摩爾連續(xù)變化法測(cè)定青霉素鈉與苦味酸形成絡(luò)合物的組成比為1∶1，見(jiàn)圖4。在青霉素鈉分子中含有電子給予體的基團(tuán)存在［9，10］，而苦味酸是一個(gè)良好的電子接受體［11，12］，在乙醇溶液中青霉素鈉與苦味酸可生成穩(wěn)定的荷移絡(luò)合物，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得在波長(zhǎng)391.2nm處有一強(qiáng)的特征吸收峰，與原來(lái)藥物吸收峰相比有明顯紅移，證明生成了荷移絡(luò)合物。

圖4 等摩爾連續(xù)變化法

3.7 干擾物質(zhì)實(shí)驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)的最佳條件下考察了其它物質(zhì)對(duì)青霉素鈉測(cè)定的干擾情況。當(dāng)相對(duì)誤差在±5%時(shí)，結(jié)果表明，600倍量的乳糖或淀粉，500倍量的蔗糖或萄葡糖，300倍量的硬脂酸鎂和100倍量的果糖等共存物質(zhì)均不干擾測(cè)定。

3.8 樣品分析

3.8.1 試樣溶液制備

取注射用青霉素鈉1支（青霉素鈉960mg／支），準(zhǔn)確稱(chēng)取青霉素鈉藥粉300mg，用適量水溶解，至于1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度（濃度約為300μg／mL），搖勻備用。

3.8.2 樣品含量的測(cè)定

精密量取上述樣品制備溶液1.00mL于10mL的容量瓶中，按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，代入線性方程計(jì)算每枚藥物中青霉素鈉的平均含量，結(jié)果見(jiàn)表1。

3.8.3 方法的回收率和精密度

精密量取經(jīng)多次測(cè)定已知含量的同一批青霉素鈉適量樣品制備溶液，分別加入不同量的青霉素鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，至于10 mL的容量瓶中，按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量其吸光度，平行測(cè)定5次，按標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定回收率為98.60%－100.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差≤1.66%，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 樣品測(cè)定結(jié)果及回收率（n＝5）

4 結(jié)論

該方法利用苦味酸試劑作為電子接受體與電子給予體青霉素鈉反應(yīng)，在乙醇溶液中形成穩(wěn)定的1∶1荷移絡(luò)合物，并在波長(zhǎng)391.2nm處出現(xiàn)較強(qiáng)的絡(luò)合物特征吸收峰，證明生成了荷移絡(luò)合物，與原來(lái)藥物吸收峰相比有明顯紅移。經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化，青霉素鈉含量在4～60μg／mL符合比爾定律，相關(guān)系數(shù)為r＝0.9992，同時(shí)對(duì)市售樣品青霉素鈉針劑和膠囊進(jìn)行測(cè)定及回收率實(shí)驗(yàn)?；厥章蕿?8.60%～100.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差≤1.66%。該方法簡(jiǎn)便，快速，測(cè)定波長(zhǎng)在可見(jiàn)區(qū)，易于推廣，為定量測(cè)定青霉素鈉制劑提供了一種新方法。

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