(重慶師范大學化學學院,重慶 401331)
氨茶堿(AP)是茶堿和乙二胺的復合物,主要用于治療支氣管哮喘和哮喘性支氣管炎,是應用最廣泛的抗哮喘藥物之一。也可用于治療急性心功能不全、心源性哮喘和膽道絞痛[1]。近年來,科學家發現氨茶堿對急性缺氧動物吸入氧后缺氧損傷具有預防作用。但過量使用氨茶堿會引起躁動、失眠等癥狀。因此,在臨床診斷中對氨茶堿進行測量具有重要意義。目前氨茶堿的測定方法包括高效液相色譜法[2]、毛細管電泳法[3]、拉曼光譜法[4]、紫外分光光度法[5]等。這些方法已被廣泛應用于氨茶堿的測定,但這些檢測方法往往儀器昂貴、程序復雜、耗時較長,對操作人員的技術要求比較高,不適于大范圍推廣[6]。
流動注射技術能高效地完成試樣的在線處理與檢測,其自動化程度高、測試速度快、精度高、試劑用量少,常與其他方法聯用。在化學工程[7]、食品分析[8]等方面有著廣泛的應用。
化學發光方法有很多優勢,比如分析速度快,靈敏度高,儀器便宜,操作簡便和線性范圍廣等[9,10]。此外,化學發光法在藥理學[11]、生物醫學[12]、環境化學[13,14]和酶免疫[15]等領域得到了廣泛的應用。本實驗研究了氨茶堿-酸性高猛酸鉀-甲醛體系的化學發光行為,發現氨茶堿的存在使得酸性高錳酸鉀-甲醛體系的化學發光強度明顯增強,據此建立了流動注射化學發光檢測氨茶堿的新方法。并將建立的新方法用于氨茶堿注射液的加標回收,結果令人滿意。
IFFM-D型流動注射化學發光儀(西安瑞邁電子科技有限責任公司);KQ5200DB型數控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);FA1204B型電子天平(上海精密儀器儀表有限公司)。
氨茶堿(分析純,阿拉丁試劑有限公司);HCl(分析純,西隴化工);高錳酸鉀溶液(0.1000 mol/L,深圳博瑞森化工有限公司);甲醛(分析純,南京化學試劑股份有限公司)。實驗室用水為二次蒸餾水。


圖1 流動注射-化學發光流程圖P.蠕動泵;V.八通閥;W.廢液;F.流通池;PMT.光電倍增管;HV.負高壓;AM.放大器;A/D.數字模擬轉換器;COM.電腦;a.鹽酸溶液;b.高錳酸鉀溶液;c.甲醛溶液;d.氨茶堿溶液;e.水
實驗證明,在不同種類的酸介質中,系統的發光強度并不相同。考察了H2SO4、HNO3、HCl、H3PO4等pH對該體系化學發光反應的影響。結果如圖2,在鹽酸介質中,系統的相對化學發光信號最強,最穩定,因此選擇鹽酸作為酸性介質。

圖2 酸介質對化學發光強度的影響
在0.2~1.6 mol/L范圍內考察了鹽酸濃度對化學發光強度的影響。在HCl濃度為1.0 mol/L時,得到了最大的化學發光信號。濃度1.0 mol/L后化學發光強度開始下降。因此,選擇1.0 mol/L HCl作為這項工作的最佳條件。
在固定濃度的HCl (1.0 mol/L)和甲醛(0.14 g/mL)下,考察KMnO4濃度對化學發光強度的影響,從1.2 mmol/L到2.6 mmol/L。當KMnO4濃度從1.2 mmol/L變化到2.2 mmol/L時,化學發光信號迅速增加,2.2 mmol/L后,增加速率減慢。但隨著濃度的增加,信噪比增大。因此,選擇0.1 mol/L KMnO4溶液作為進一步實驗的最佳濃度。
當KMnO4(2.2 mmol/L)和HCl (1.0 mol/L)的濃度固定時,考察甲醛濃度對化學發光強度的影響范圍為0.02 g/L~0.18 g/L。結果表明,隨著甲醛濃度的增加,化學發光強度由0.02 g/L增加到0.14 g/L。濃度高于0.14 g/L后,化學發光強度開始下降。因此,選擇0.14 g/L甲醛作為進一步實驗的最佳濃度。
在最佳條件下,獲得了該方法的分析性能,其線性范圍是10.51~210.16 mg/L。回歸方程是ΔI= 0.2628c+ 2.1487,R2= 0.9911。對42.04 mg/L 的氨茶堿溶液進行化學發光測定,標準偏差為0.4 (n=11),檢出限為4.56 mg/L, 相對標準偏差為2.66%。

為了評價該方法的適用性和可靠性,將其應用于實際樣品中氨茶堿的測定。氨茶堿注射液(四川省萬鑫動物藥業有限公司,0.25 mg/mL)稀釋后采用流動注射-化學發光方法進行分析,平行測定6次,分析結果如表1所示,回收率在96.3%~98.3%之間。說明該方法成功應用于實際樣品中氨茶堿的測定。

表1 樣品中氨茶堿的回收結果
本研究創立了一種新的檢測氨茶堿含量的化學發光方法,此方法便于操作,儀器便宜,并且靈敏度高,檢出限低,可用于在線分析。