納米微反應(yīng)器介導(dǎo)化學(xué)發(fā)光法測(cè)定鹽酸布比卡因

譚建紅, 萬(wàn)邦江, 石文兵, 龐向東*

(1.長(zhǎng)江師范學(xué)院無(wú)機(jī)特種功能材料重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶涪陵408100； 2.長(zhǎng)江師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,重慶涪陵408100)

鹽酸布比卡因是比鹽酸利多卡因安全性更高且局部麻醉效能強(qiáng)約4倍的芳酞胺類局部麻醉藥,臨床應(yīng)用使用過(guò)量時(shí)會(huì)導(dǎo)致心搏驟停、抽搐、驚厥等嚴(yán)重副作用,因此,對(duì)其含量的精確定量測(cè)定在臨床引用上具有重要的指導(dǎo)意義.中國(guó)藥典(2010年版)用高氯酸滴定法測(cè)定鹽酸布比卡因注射液[1],其手續(xù)較為繁瑣.此外,測(cè)定其含量的常用方法有高效液相色譜法(HPLC)法[2-3],但其儀器及試劑價(jià)格昂貴,操作復(fù)雜.

化學(xué)發(fā)光具有線性范圍寬、靈敏度高、儀器設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn),近年來(lái)已經(jīng)收到廣泛關(guān)注[4].反膠束納米微反應(yīng)器不但能夠增穩(wěn)、增溶、改善環(huán)境的pH值還能提高選擇性度和靈敏,故其在化學(xué)發(fā)光分析中日益受到關(guān)注[5].本文利用CH2CI2(二氯甲烷)將在鹽酸溶液中質(zhì)子化的鹽酸布比卡因與AuCl4-形成的離子締合物帶入反膠束納米微反應(yīng)器中,由于環(huán)境的pH改變使得AuCl4-被離解出來(lái),從而氧化微反應(yīng)器中的魯米諾并產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光,在一定濃度范圍內(nèi),鹽酸布比卡因的濃度與發(fā)光強(qiáng)度成正比,用此法可測(cè)定鹽酸布比卡因的含量.該方法與常規(guī)的高效液相色譜法相比,具有靈敏度更高,線性范圍更寬和儀器設(shè)備操作簡(jiǎn)單廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn).

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑IFFL-DD型流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析儀(西安瑞邁科技有限公司)；八通閥；內(nèi)徑為0.8 mm的聚四氟乙烯管；30 r/min的ND型交流可逆電動(dòng)蠕動(dòng)泵.

1.0×10-3mol/L魯米諾儲(chǔ)備液:稱取0.177 7 g魯米諾(Merck公司,德國(guó),分析純)溶于0.1 mol/L NaOH溶液中,搖勻,避光保存.用pH值為11.5的Na2CO3-NaHCO3(用等體積為0.3 mol/L Na2CO3和25 mmol/L NaHCO3混合即可)將其稀釋100倍即可得到1.0×10-3mol/L的魯米諾儲(chǔ)備液.

1.0×10-2μg/mL氯金酸儲(chǔ)備液:準(zhǔn)確稱取1.000 0 g氯金酸(Sigma公司,美國(guó),分析純)用二次蒸餾水溶解于小燒杯中,轉(zhuǎn)移到100 mL的容量瓶中,定容至刻度即可；CH2CI2-C6H12體積比1∶1混合液:取等體積的2物質(zhì)進(jìn)行混合即可.

儲(chǔ)備液500 μg/mL鹽酸布比卡因制備:準(zhǔn)確稱取鹽酸布比卡因(中國(guó)藥品生物制品檢定所,標(biāo)準(zhǔn)品)0.500 0 g溶于100 mL棕色容量瓶中,用二次蒸餾水定容至刻度即得的儲(chǔ)備液；

反膠束納米微反應(yīng)器的制備:于25 mL比色管中取1 mL魯米諾儲(chǔ)備液,然后用上述CH2CI2-C6H12混合溶液(含有0.2 mol/L的CTAC)定容,振蕩1 min,靜置5 min得內(nèi)含濃度為0.4×10-5mol/L的魯米諾反膠束納米微反應(yīng)器[6-8].其它試劑均為分析純；水為二次蒸餾水.

1.2 試驗(yàn)方法用IFFM-D型流動(dòng)注射分析儀設(shè)定實(shí)驗(yàn)參數(shù),按圖1所示流路,CH2CI2將樣品帶到e點(diǎn)與魯米諾反膠束納米微反應(yīng)器溶液匯合,在反應(yīng)盤管F處反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光.

在10 mL具塞比色管中,分別移取不同體積的鹽酸布比卡因標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,在分別加0.5 mL的1.0 mol/L鹽酸儲(chǔ)備液和0.2 mL 1.0×10-3μg/mL的氯金酸,稀釋至刻度得鹽酸的最終濃度為50.0 mmol/L,氯金酸的最終質(zhì)量濃度為20.0 μg/mL,搖勻.然后再各加5 mL的CH2CI2.萃取分液后取下層有機(jī)相待測(cè).按圖1裝好流路,開(kāi)啟蠕動(dòng)(單管泵速3.6 mL/min),待基線穩(wěn)定后用光電倍增管記錄化學(xué)發(fā)光信號(hào),以峰高定量.

2 結(jié)果與討論

2.1 R([H2O]/[CTAC])值對(duì)發(fā)光強(qiáng)度的影響微反應(yīng)器中水與表面活性劑的摩爾比(R)值是微反應(yīng)器的一個(gè)非常重要的物理化學(xué)特性參數(shù),R=[H2O]/[CTAC],即微反應(yīng)器中水與表面活性劑的物質(zhì)的量的濃度之比,R值的變化直接影響到微反應(yīng)器“水池”體積的大小和其它理化性能[6],通過(guò)改變[H2O]與[CTAC]比值,可獲得最佳的R值.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,如固定表面活性劑的濃度,改變水的含量,當(dāng)R值為11時(shí),發(fā)光強(qiáng)度達(dá)最大,隨后下降；固定水的含量不變,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度與R值的變化關(guān)系與前者的變化情況一致.起初,增大R值,發(fā)光強(qiáng)度有明顯提高,這因?yàn)槭羌哟罅宋⒎磻?yīng)器的體積,從而增加了溶液中微反應(yīng)器的表面積,也就是增加了發(fā)光試劑相接觸的空間(因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)是在微反應(yīng)器的表面進(jìn)行的),然而隨著R的增加,微反應(yīng)器的體積不斷增大,最終將導(dǎo)致微反應(yīng)器不穩(wěn)定.考慮到微反應(yīng)器的穩(wěn)定性,本試驗(yàn)選擇2.2 mol/L的水和0.2 mol/L的CTAC作為最佳濃度,此時(shí)R值為11；實(shí)驗(yàn)還表明,保持R值為11時(shí),發(fā)光強(qiáng)度還隨著表面活性劑和含水量的增加而增強(qiáng),這可能是因?yàn)殡m然單個(gè)微反應(yīng)器的體積不變,但其數(shù)量增加的緣故.

2.2 AuCl4-質(zhì)量濃度對(duì)發(fā)光強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)AuCl4-時(shí),魯米諾與鹽酸布比卡因反應(yīng)無(wú)發(fā)光信號(hào),然而無(wú)鹽酸布比卡因時(shí),AuCl4-與魯米諾反應(yīng)能產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光,這是因?yàn)樵谒嵝詶l件下H+·AuCl4-·nH2O被微量萃取,加入酸化的鹽酸布比卡因后信號(hào)得到大大增強(qiáng),且兩者發(fā)光強(qiáng)度的最高點(diǎn)一致,表明鹽酸布比卡因只是起到攜帶AuCl4-的作用,鹽酸布比卡因被質(zhì)子化后立即與AuCl4-形成離子締合物,當(dāng)其進(jìn)入微反應(yīng)器中的“水池”時(shí)就立即離解,AuCl4-馬上氧化“水池”中的魯米諾產(chǎn)生發(fā)光信號(hào),鹽酸布比卡因的濃度越大,進(jìn)入水池中的AuCl4-量越多,發(fā)光強(qiáng)度就越大.若鹽酸布比卡因和其它實(shí)驗(yàn)條件不變,當(dāng)AuCl4-為20 μg/mL時(shí)發(fā)光信號(hào)最強(qiáng),故選擇該質(zhì)量濃度為最佳AuCl4-質(zhì)量濃度.

表1 針劑中鹽酸布比卡因的測(cè)定結(jié)果(n=5)Table 1 The determination results on Bupivacaine Hydrochlorid in injections(n=5)

表2 尿樣和血樣中鹽酸布比卡因的回收結(jié)果(n=5)Table 2 The recycling results on Bupivacaine Hydrochlorid in urine and blood samples

2.3 鹽酸濃度對(duì)發(fā)光強(qiáng)度的影響無(wú)鹽酸時(shí),因?yàn)椴荒墚a(chǎn)生離子締合物DH·H+·AuCl4-·nH2O,故只有試劑的空白信號(hào),隨著鹽酸濃度的增加,發(fā)光強(qiáng)度也隨著增加,當(dāng)其濃度達(dá)到0.05 mol/L時(shí)發(fā)光強(qiáng)度達(dá)最大值,然而超過(guò)該濃度信號(hào)反而下降,這是因?yàn)橛猩倭繗鈶B(tài)HCl被帶進(jìn)了水池,從而破壞了微反應(yīng)器中魯米諾pH值環(huán)境的緣故.故本實(shí)驗(yàn)選擇0.05 mol/L的鹽酸為最佳酸性條件.

2.4 其它試驗(yàn)條件對(duì)發(fā)光強(qiáng)度的影響另外,當(dāng)CH2CI2為萃取劑,進(jìn)樣體積為120 L,反應(yīng)盤管長(zhǎng)度為120 mm,2個(gè)蠕動(dòng)泵的速度均為3.6 mL/min(單管),e點(diǎn)至流通池的距離為6 cm,直徑為2 mm；負(fù)高壓為-600 V；增益為2時(shí)；魯米諾濃度為0.4×10-4mol/L；Na2CO3濃度為0.3 mol/L(pH=11.5)時(shí),發(fā)光達(dá)最大值.

2.5 校準(zhǔn)曲線、精密度和檢出限在最佳試驗(yàn)條件下,在1.0×10-3～10.0 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)鹽酸布比卡因濃度與發(fā)光強(qiáng)度呈線性關(guān)系,ICL=632.5c+678.9,R2=0.999 4(n=9)(ICL為相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度,c為鹽酸布比卡因質(zhì)量濃度,單位為μg/mL,R2為相關(guān)系數(shù)).根據(jù)IUPAC建議算出的檢出限(3σ)為6.0×10-2ng/mL,對(duì)質(zhì)量濃度為1.0 μg/mL的鹽酸布比卡因平行測(cè)定11次,得RSD為2.3%.

2.6 方法的選擇性對(duì)1.0 μg/mL鹽酸布比卡因進(jìn)行干擾試驗(yàn),以相對(duì)誤差小于5%計(jì),以下常見(jiàn)陰離子、陽(yáng)離子和有機(jī)物不干擾測(cè)定:1 000倍的Ca2+、Cr3+、K+、Mn2+、Hg2、Mg2+、Pb2+、Zn2+、NH4+、、HSO3-、HCO3-、尿素、麥芽糖、尿酸、100倍Na+、650倍淀粉葡萄糖、500倍糊精；400倍.另外,對(duì)與鹽酸布比卡因有類似結(jié)構(gòu)的物質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)200倍馬來(lái)酸氯苯那敏、硫酸奎寧和硫酸阿托品；100倍鹽酸氯丙嗪、鹽酸異丙嗪均沒(méi)有干擾.該方法具有良好的選擇性.

2.7 樣品分析

2.7.1 針劑的測(cè)定 取10支針劑(標(biāo)示量為5.0 mg/mL)混合,移取相當(dāng)于1支針劑體積(1.0 mL)溶于1 000 mL容量瓶中,定容后按標(biāo)準(zhǔn)曲線方法處理,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1.可以看出,本法得到的結(jié)果與藥典法相當(dāng)吻合.

2.7.2 尿樣和血樣的回收率試驗(yàn) 加一定量鹽酸布比卡因標(biāo)準(zhǔn)溶液于尿樣中得含鹽酸布比卡因100 μg/mL溶液,過(guò)濾(用45 m的濾膜抽濾)后,用二次蒸餾水稀釋至線性范圍內(nèi)再按標(biāo)準(zhǔn)曲線方法處理.以不加鹽酸布比卡因的溶液做空白試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2.

加一定量的鹽酸布比卡因標(biāo)準(zhǔn)溶液到5.0 mL的血樣中,然后加5.0 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的三氯乙酸,以3 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心10 min以除去血漿中的蛋白質(zhì).然后按標(biāo)準(zhǔn)曲線方法處理.以不加鹽酸布比卡因的溶液做空白試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2.

結(jié)果表明,鹽酸布比卡因在尿樣和血樣中的回收率均在91%以上,由此可以看出該法可用于生物樣品中鹽酸布比卡因的測(cè)定.

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