光纖化學傳感熒光法測定維生素B2片劑含量的研究

章立華 劉偉星 李健 艾爾肯·依布拉音

摘要

[目的]利用光纖化學傳感熒光法，準確測定維生素B₂片劑的含量。[方法]利用光纖化學傳感熒光法檢測系統，將維生素B₂片溶解于水溶液中，測定其熒光光譜，定量分析其含量。[結果]該方法維生素B₂最大發射波長為533 nm，質量濃度在3.2×10-5～8×10-4 mg/ml與熒光強度呈良好線性關系，檢測線為1.55×10-8 mg/ml，日內精密度為0.19%，日間精密度為1.2%，回收率為97.9%～105.1%。[結論]采取該方法測定維生素B₂藥片含量的準確度高，檢測線低，結果令人滿意。

關鍵詞 光纖化學傳感；熒光法；維生素B₂

中圖分類號 S126 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）27-09276-02

Determination of Content of VB₂Tablet with Fluorescence FiberOptic Chemical Sensor

ZHANG Lihua¹， LIU Weixing²， LI Jian²， AIERKEN Yibulayin1*

（1.Analysis and Testing Center of Xinjiang Medical University， Urumqi， Xinjiang 830000； 2.Houbo College of Xinjiang Medical University， Urumqi， Xinjiang 830000）

Abstract [Objective] To establish a new method of accurate determination of content of VB₂tablet with fiber optic chemical sensor fluorescence. [Method] Set up optic chemical fiber sensing fluorescence detection system， dissolve VB₂tablets in an aqueous solution， measure spectrum of the solution and get the content of the VB₂tablets. [Result] Using this method， the maximum emission wavelength is 533 nm， VB₂concentration in 3.2×10-5-8×10-4 mg/ml have a good linear relationship with its the fluorescence intensity. The test line is 1.55×10-8 mg/ml. Withinday precision precision is 0.19%. Day to day precision is 1.2% and the recovery rate is 97.9%-105.1%. [Conclusion] This study shows that the method of determination of VB₂tablets has high accuracy， low test line， robust and satisfactory results.

Key words Fiber optic chemical sensors； Fluorescence； VB₂

維生素B₂又稱核黃素，是人體必需的13 種維生素之一，是體內黃酶類輔基的組成部分（黃酶在生物氧化還原中發揮遞氫作用），缺乏時會影響機體的生物氧化，使得代謝發生障礙。其病變多表現為口、眼和外生殖器部位的炎癥，如牙齦炎、口角炎、唇炎、舌炎、眼結膜炎和陰囊炎等^[1]。目前，國內外維生素B₂的測定方法主要有共振光散射法^[2]、循環伏安法^[3-4]、熒光法^[5-6]、高效液相色譜法^[7]、化學發光法^[8]和液質聯用法等^[9]。光纖化學傳感器是20世紀70年代末發展起來的一項重大技術。由于光纖具有抗干擾、耐高溫與腐蝕、反應靈敏和功耗小等特點，光纖化學傳感器得到迅速的發展，成為化學傳感器研究的新方向。李建光等^[10]用紫外光纖化學傳感原位過程監測維生素B₂片溶出度。Hummad等^[11]綜述了近年來光纖化學傳感在藥物分析中的應用，但是采用光纖化學傳感熒光法測定維生素B₂含量的文獻尚未見報道。與中國藥典規定的用紫外分光光度法對維生素B₂含量測定相比^[12]，該方法具有操作簡單易行、測定速度快、靈敏度高、攜帶方便等優點。

1 材料與方法

1.1 溶液的制備

1.1.1

對照品溶液的制備。精密稱取20 mg維生素B₂，置于100 ml棕色容量瓶中，加水溶解、定容，即得0.2 mg/ml對照品儲備液。精密吸取該溶液5 ml于50 ml棕色容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即得20 μg/ml維生素B₂對照品溶液。避光儲存，待用。

1.1.2

樣品溶液的制備。取本品20片，精密稱定，研細，置1 000 ml量瓶中，加水800 ml，超聲15 min使其完全溶解，經篩孔內徑0.45 μm微孔濾膜濾過，定容，待測。

1.2 光纖化學傳感熒光法系統構成和原理

1.2.1

光纖化學傳感熒光法設備構成。光纖化學傳感熒光法主要有光源、光纖、熒光檢測室、檢測器、筆記本電腦。該檢測系統組成如下圖1、2所示。

1.2.2

工作原理。氙燈光源發出200～800 nm較強的復合光，由于光在光纖內發生全反射，從而復合光在光纖中無損傳輸到達檢測室（圖2）。在檢測室中，從光纖傳達的復合光經比色皿被維生素B₂溶液吸收部分光，同時發出熒光，基于入射光的垂直角度用另一支光纖將溶液發出的熒光無損傳送到檢測器中進行數據分析，從而得出光譜圖。其中，基于入射光正對面的聚光發色鏡將出色光（吸收后的光）發射至溶液，再次吸收激發光，發出熒光，從而增強熒光強度；基于熒光光纖正對面的聚光反色鏡，將發出的熒光發射至熒光光纖中，從而增強熒光強度。試驗中，明顯提高檢測線。

在一定波長光照射下，熒光強度和熒光物質溶液的定量關系如下：F=KфI₀c，式中，F為熒光強度，K為比例常數；ф為熒光物質的熒光效率；I₀為I入×2；c為熒光物質的濃度。I₀由于溶液濃度極低，吸收很小，可以忽略不計，同時由于反光鏡將入射光再次經過溶液，所以I₀為入射光強度的2倍，即I₀=I入×2。對于很稀的溶液，ф為常數。當入射光強度一定時，熒光物質稀濃度發出的熒光強度與溶液的濃度呈正比。

2 結果與分析

2.1 最大發射波長的確定

經文獻查閱，維生素B₂在中性溶液中熒光強度最大^[6]，故直接用二次蒸餾水做溶劑。將對照品溶液倒入比色皿中，放入檢測室測定。打開spectumsuite軟件，設定參數為積分時間1 s，積分次數2，平滑度為1。由圖3可知，最大吸收波長為533 nm。

2.7 檢測線和定量線

以二次蒸餾水為空白溶液，測定7次，其噪音值為553.73。根據最低檢測線的熒光強度為3倍噪音值，最低定量線的熒光強度為10倍噪音值，將其值分別帶入線性方程，得檢測線為1.55×10-8 mg/ml，定量線為805×10-8 mg/ml。

2.8 測定結果

經計算，得該廠家的20片維生素B₂的平均含量為5.25 mg，符合國家藥品標準。

3 結論與討論

（1）該方法在入射光和熒光檢測方位兩者的垂直方位增加聚光反色鏡可以增強激發光強度和熒光強度，降低最低檢測線，提高系統靈敏度。

（2）由于維生素B₂見光易分解，在含量測定中2 s內進行測定，短暫的光對維生素B₂的含量測定無影響，連續間隔1 h，測定7次，其穩定性良好，RSD為0.196 3%，保證測定中光源對含量的測定無影響。試驗中維生素B₂用的溶劑為二次蒸餾水。該pH條件下穩定且熒光最大；片劑輔料對含量測定也無影響^[6]。

（3）該系統輕便，易攜帶，組裝和拆卸簡單，符合課題教學需要，理論和實踐相結合，提升教學質量，符合藥學改革發展需求^[13]，適宜在戶外、藥房等非科研場所對藥物的含量分析。

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