任乃林
(韓山師范學院化學與環境工程學院,廣東潮州 521041)
鑭鋱共發光體系化學發光法測定諾氟沙星
任乃林
(韓山師范學院化學與環境工程學院,廣東潮州521041)
利用流動注射化學發光法建立了測定諾氟沙星(NFLX)的新方法.實驗表明:稀土離子La3+和Tb3+對弱化學發光體系Ce(IV)-SO32--NFLX產生明顯的共發光作用并增強體系的發光強度,Na2SO3-Ce(IV)-Tb3+-La3+-NFLX共發光體系可用于NFLX的測定,并對影響體系發光強度的各種因素進行條件優化,在最佳實驗條件下,體系發光強度與NFLX濃度在5.0×10-8~1.0×10-6g/mL范圍內呈線性關系,方法的檢出限為2.0×10-9g/mL.方法用于NFLX膠囊含量的測定,回收率為99.2%~110.4%.
諾氟沙星;流動注射;化學發光法;鑭;鋱
諾氟沙星(Nofloxacin,NFLX),屬于第三代喹諾酮類抗菌藥物,該藥物具有廣譜抗菌活性及很好的藥物動力學和安全特性,臨床上用于治療敏感菌所引起的腸道、膽道、尿道等感染性疾病.也被獸醫臨床和水產養殖中用作抗感染藥物之一,被用于治療、預防和促生長.隨著喹諾酮類藥物應用規模的擴大,其不良反應和毒副作用也逐漸顯現出來,殘留引起食品安全問題受到關注.
諾氟沙星藥物殘留的主要分析方法為高效液相色譜法[1-2]和毛細管電泳法[3-4].化學發光分析法具有設備簡單、線性范圍寬、靈敏度高、無背景信號等優點.近年來,化學發光分析法在藥物分析上的應用日趨廣泛,發展十分迅速,受到藥物分析工作者的廣泛關注.己有多篇化學發光法在藥物分析中的應用研究報道[5-6].
諾氟沙星(NFLX)分子有較大的共軛環和剛性平面結構,其結構式上含有活性基團-COOH和-C=O,能與金屬離子形成絡合物,是Tb3+的理想配體,能與稀土Tb3+配位并發生分子內能量轉移,產生Tb3+的特征熒光.據文獻報道,引入第2種稀土離子可以顯著增強稀土絡合物熒光的共發光效應,這種共發光效應[7-8]是有益于提高分析測定靈敏度的一種熒光增強效應.以其高靈敏度、高選擇性被廣泛用于稀土元素[1]的分析檢測.
本文在研究Tb3+-NFLX-Ce-Na2SO3體系的化學發光特性基礎上,在體系中添加La3+之后,形成了稀土共發光體系,體系的發光強度進一步加強,可用于NFLX的分析測定,并對測試的實驗條件進行了優化.
2.1實驗儀器與試劑
IFFM-E型流動注射化學發光分析儀(西安瑞邁分析儀器有限公司);MPI-A/B型多功能化學發光檢測器(西安瑞邁分析儀器有限公司);
主要試劑:諾氟沙星對照品(中國藥品生物制品檢定所);諾氟沙星膠囊(規格0.1g/粒,汕頭金山制藥總廠);Na2SO3分析純(天津市福晨化學試劑廠);(NH4)2Ce(NO3)6(中國醫藥(集團)上海化學試劑有限公司);
Na2SO3儲備液(4.0×10-2mol/L);Ce(IV)儲備液(1.0×10-2mol/L);La3+標準儲備液(10 μg/mL);
Tb3+儲備液(4.0×10-2mol/L);用分析天平準確稱取0.747 7 g Tb4O7于燒杯中,加入少量濃鹽酸,在電熱爐上加熱至沸騰,繼續煮沸并攪拌使之溶解,待Tb4O7完全溶解后,繼續加熱蒸發結晶,至無色透明晶體,冷卻后用0.1 mol/L鹽酸溶解,然后轉移到100 mL的容量瓶,用二次去離子水定容到刻度.
諾氟沙星標準儲備液(1 000 μg/mL):用分析天平準確稱取10 mg諾氟沙星對照品粉末,置于小燒杯中,加入少量0.1 mol/L HCl溶液并用玻璃棒攪拌使其溶解,轉移至10 mL容量瓶,并用二次去離子水定容至刻線并搖勻,得到諾氟沙星標準儲備液,置于5℃冰箱中保存,用時稀釋至所需濃度.
2.2實驗方法
按照圖1方法將Ce(IV)、Tb3+、SO32-混合后注入到流動注射化學發光體系,此時混合溶液產生的化學發光信號,經光電倍增管檢測并轉化放大,用化學發光檢測器進行檢測,儀器配套軟件記錄其發光強度.

圖1 流動注射化學發光分析流路圖
a-Na2SO3溶液(4.0×10-4mol/L);b-NFLX標準溶液或NFLX樣品溶液;c-Ce(IV)溶液(7.0×10-4mol/L)或Ce(IV)與稀土混合溶液;P-主(副)蠕動泵;T-三通管;V-六通閥;F-流通池;PMT-光電倍增管;AMP-放大器;REC-記錄儀;HV-負高壓;W-廢液
儀器各個流動系統控制參數見表1.光電倍增管的負高壓對體系發光信號檢測有很大影響,且隨著負高壓的增加而信號增強,為了保證數據的可比性,實驗中保持負高壓為800 V.此時儀器檢測到的發光信號大且穩定.

表1 最佳流動參數表
3.1發光體系的選擇
實驗在固定體系中各種物質濃度不變,改變各個物質的加入順序和混合組分數,結果如圖2所示.
結果發現,Ce(IV)-SO32-發光強度弱且不穩定;增加NFLX后,Na2SO3-Ce(IV)-NFLX體系的化學發光強度會增強,但發光穩定性較差,再添加稀土離子Tb3+后,體系的發光效果會明顯增大,且發光信號穩定性良好.同樣條件下,在原體系添加稀土La3+也會增大體系的發光強度.實驗確定研究兩種稀土離子同時存在下的發光作用.
實驗結果表明,在Na2SO3-Ce(IV)-Tb3+-NFLX體系中添加另一種稀土離子La3+,可增強體系的發光,在一定的實驗條件下,體系的發光強度與藥物NFLX的濃度在一定范圍內成線性關系,可以用于藥物中NFLX的測定.

圖2 體系的化學發光光譜

圖3 Ce(IV)濃度對體系發光信號的影響
3.2實驗條件的優化
3.2.1Ce(IV)濃度的選擇
實驗中,本文通過固定NFLX、Tb3+、Na2SO3的濃度不變,改變Ce(IV)濃度進行實驗,實驗結果表明,隨著Ce(IV)濃度的增大,體系的發光強度也相應增大,發光強度隨其濃度的變化見圖3,當濃度達到7.0×10-4mol/L時,體系的發光信號最強,再繼續增大濃度,發光強度反而有所減弱,不利于檢測.故本實驗選擇Ce(IV)的最佳濃度為7.0× 10-4mol/L.
3.2.2Na2SO3濃度的選擇
實驗固定Ce(IV)、NFLX、Tb3+的濃度不變,改變Na2SO3溶液的濃度,實驗結果見圖4,當Na2SO3溶液濃度達到4.0×10-4mol/L時,體系的發光信號最強,再繼續增大濃度,發光強度反而有所減弱.故本實驗選擇Na2SO3溶液的最佳濃度為4.0×10-4mol/L.
3.2.3Tb3+濃度的選擇
在控制Ce(IV)-SO32--NFLX濃度不變的前提下,向體系中添加不同濃度的Tb3+,體系中的發光強度的變化見圖5,當濃度達到8.0×10-4mol/L時,體系的發光信號最強,故本實驗選擇Tb3+的最佳濃度為8.0×10-4mol/L.

圖4 Na2SO3濃度對體系發光強度的影響

圖5 Tb3+濃度對體系發光信號的影響圖
3.2.4鑭離子濃度的選擇
在上述最佳條件下,Ce(IV)濃度為7.0× 10-4mol/L,Na2SO3溶液的濃度為4.0×10-4mol/L,Tb3+的濃度為8.0×10-4mol/L.將Tb3+和不同濃度的La3+等體積混合,體系化學發光強度隨La3+濃度變化如圖6所示.
由圖6可見,當La3+濃度為10.0 mg/L時,體系發光強度最大,實驗選擇此濃度為最佳濃度.

圖6 La3+濃度對體系發光強度的影響
3.3校準曲線、精密度及檢出限
3.3.1稀土共發光體系測定NFLX的線性范圍
按實驗得出的最佳稀土共發光體系,即Na2SO(34.0×10-4mol/L)-Ce(IV)(7.0×10-4mol/L)-Tb3+(6.0×10-4mol/L)-La3(+10.0 mg/L)流動體系作為選定的最佳濃度條件,配置一系列溶度的NFLX溶液,測定各個溶液的發光強度.在選定的最佳條件下,NFLX的濃度在5×10-8~3.0×10-6g/mL范圍內與發光強度成良好的線性關系.線性回歸方程y=6717.7x+134.06,線性相關系數0.999 5.
3.3.3檢出限和精密度
在選定的最佳測定條件下,對5×10-7g/mL的NFLX溶液平行測定12次,根據IUPAC(3σ)建議,計算得到方法的檢出限為2.3×10-9g/mL,相對標準偏差為2.8%.
3.4樣品分析
取10粒諾氟沙星膠囊(標示量為0.1g),取出樣品粉末混合均勻,準確稱取一定量粉末,加入少量稀鹽酸(1∶1000)使之溶解,并用二次去離子水定容至100 mL容量瓶后搖勻過濾,得到樣品儲備液.取適量樣品溶液,加入一定濃度的標準對照品溶液,在選定的最佳條件下平行測定4次,并根據相應標準曲線方程計算其含量及回收率,結果見表2,回收率為99.2%~110.4%.

表2 諾氟沙星膠囊含量的測定
本文以稀土共發光體系為基礎,建立一種靈敏度高、可靠性好的諾氟沙星的檢測方法,并將該方法應用于諾氟沙星膠囊含量的測定.
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Chemiluminescence Determination of Norfloxacin by Co-luminescence Effect of Rare Earth Ions Lanthanum and Terbium
REN Nai-lin
(School of Chemistry and Environmental Engineering,Hanshan Normal University,Chaozhou,Guangdong,521041)
The flow injection chemiluminescence method was used for the determination of norfloxacin (NFLX).The method was based on the the weak chemical luminescence system Ce(IV)-SO32--NFLX.It has been found that co-luminescence effect of rare earth ions La and Tb could enhance chemiluminescence strength of the system.The optimum condition were discussed.The linear relationship was found between luminescence intensity and concentration of nofloxacin in the range of 5.0×10-8to 1.0×10-6g/mL.The detection limit was 2.0×10-9g/mL.The proposed method was used in the determination of nofloxacin in the samples of capsules,the average recovery was between 99.2%and 110.4%.
norfloxacin;flow-injection;chemiluminescence;lanthanum;terbium
O 657.39
A
1007-6883(2016)03-0049-05
責任編輯朱本華
2016-01-19
韓山師范學院科研基金資助:稀土配合物新發光體系的建立及應用(項目編號:511043).
任乃林(1962-),男,陜西寶雞人,韓山師范學院化學與環境工程學院教授.