荷移反應分光光度法測定青霉素鈉的研究

劉芝平 秦海峰

（太原理工大學化學化工學院，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。目前關于青霉素鈉已報道的分析方法主要有，高效液相色譜法［1，2］、分光光度法［3］、化學發(fā)光法［4，5］、毛細管電泳法［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形成荷移絡合物測定青霉素鈉含量的方法尚未見文獻報道。本實驗參考有關文獻［9，10］，基于藥物分子中含有能夠給予電子的基團，它與電子接受體苦味酸發(fā)生荷移反應，在乙醇介質中藥物分子與苦味酸形成穩(wěn)定的1∶1荷移絡合物。進一步詳細研究了青霉素鈉與苦味酸形成荷移絡合物的反應條件，探討了反應機理，建立了一種簡便，快速測定青霉素鈉含量的分光光度新方法，結果令人滿意。

2 實驗部分

2.1 主要儀器與試劑

儀器：UV－265紫外可見分光光度計（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青霉素鈉乙醇標準溶液（中國藥品生物制品檢定所）；所用試劑均為分析純，實驗用水為二次去離子水。

2.2 實驗部分

準確吸取一定量的200μg／mL青霉素鈉乙醇標準溶液于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391.2nm處測定其吸光度。

3 結果和討論

3.1 吸收光譜

按照實驗方法配制溶液于分光光度計上掃描，所繪制吸收光譜見圖1，苦味酸試劑的吸收波長λmax＝360.8nm，青霉素鈉的吸收波長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，表明有新物質生成，且吸光度值與濃度在一定范圍內(nèi)呈良好的線性關系。本實驗以絡合物391.2nm作為測定波長，同時以試劑空白為參比，測定溶液的吸光度值。

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驗方法配制溶液，測量其吸光度，結果表明，青霉素鈉與苦味酸分別在乙醇和丙酮溶劑中測得其吸光度值最大，本實驗選擇乙醇作為反應溶劑。

3.3 反應溫度與反應時間的影響

按照實驗方法進行實驗，改變反應溫度20～60℃和反應時間1～60min，測量其吸光度，結果表明青霉素鈉與苦味酸生成的絡合物在反應溫度在室溫下，反應時間1～60min時其吸光度達到最大值并趨于恒定，本實驗選擇反應時間為10min。

3.4 苦味酸試劑用量的影響

按照實驗方法進行，改變苦味酸試劑用量，結果表明，青霉素鈉與3×10－3mol／L苦味酸反應時，苦味酸試劑用量在0.8～3.0ml范圍內(nèi)吸光度趨于恒定，本實驗選用苦味酸試劑1.0mL，見圖2。

圖2 苦味酸試劑用量的影響

3.5 標準曲線及靈敏度

分別取0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、3.0mL的青霉素鈉200μg／mL標準溶液，按照實驗方法測量其吸光度，并繪制標準曲線，見圖3。青霉素鈉含量在4～60μg／mL符合比爾定律，相關系數(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 標準曲線

3.6 絡合物組成及反應機理探討

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

圖4 等摩爾連續(xù)變化法

3.7 干擾物質實驗

在實驗的最佳條件下考察了其它物質對青霉素鈉測定的干擾情況。當相對誤差在±5%時，結果表明，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均不干擾測定。

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），準確稱取青霉素鈉藥粉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 樣品含量的測定

精密量取上述樣品制備溶液1.00mL于10mL的容量瓶中，按實驗方法進行測定，代入線性方程計算每枚藥物中青霉素鈉的平均含量，結果見表1。

3.8.3 方法的回收率和精密度

精密量取經(jīng)多次測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準溶液，至于10 mL的容量瓶中，按實驗方法測量其吸光度，平行測定5次，按標準加入法測定回收率為98.60%－100.5%，相對標準偏差≤1.66%，結果見表1。

表1 樣品測定結果及回收率（n＝5）

4 結論

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，在乙醇溶液中形成穩(wěn)定的1∶1荷移絡合物，并在波長391.2nm處出現(xiàn)較強的絡合物特征吸收峰，證明生成了荷移絡合物，與原來藥物吸收峰相比有明顯紅移。經(jīng)對實驗條件進行優(yōu)化，青霉素鈉含量在4～60μg／mL符合比爾定律，相關系數(shù)為r＝0.9992，同時對市售樣品青霉素鈉針劑和膠囊進行測定及回收率實驗。回收率為98.60%～100.5%，相對標準偏差≤1.66%。該方法簡便，快速，測定波長在可見區(qū)，易于推廣，為定量測定青霉素鈉制劑提供了一種新方法。

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