青霉素中线性扫描极谱法检测方案(电化学工作站)

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PTCA(PARTB：CHEM.ANAL.)2007年 第43卷理化检验-化学分册7 理化检验-化学分册谢天阳等：线性扫描极谱法测定青霉素 知识与经验 线性扫描极谱法测定青霉素 谢天阳，拓宏桂，周云龙 (龙岩学院化学与材料工程系，龙岩364000) 中图分类号：0657.1 文献标识码：B 文章编号：1001-4020(2007)07-0602-02 青霉素(Penicillin)又名盘尼西林，青霉素G的化学式为C16 H18N204S，是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素。它对革兰阳性细菌及某些革兰阴性细菌有较强的抗生作用，金黄色葡萄球菌、肺炎球菌、淋球菌及链球菌等对其高度敏感；脑膜炎双球菌、白喉杆菌、破伤风杆菌及梅毒螺旋体也很敏感。临床用于敏感菌引起的各种包急性感染，如肺炎、支气管炎、脑膜炎、心内膜炎、腹膜炎、败血症等。对青霉素含量的测定方法有碘量法、重量法法]、色谱法2、荧光免疫法31等。本文提出了用线性扫描极谱法测定青霉素的方法，该法操作简便快速、灵敏度高，重现性好，方法可用于药剂中青霉素的测定。 试验部分 1.1 仪器与试剂 LK98B Ⅱ型微机电化学分析系统；LK98A 型电极工作台；WS-992 型静汞电；pHS-3CT型数字pH计。 青霉素标准溶液：1.5×10’mol·L，称取青霉素G0.5010g，用蒸馏水溶解，定容于100 mL 容量瓶中。 试剂均为分析纯，水为二次蒸馏水。 1.2 试验方法 取适量青霉素溶液于带刻度的比色管中，加入1.0 mol ·LHOAc-NaOAc 缓冲溶液(pH4.43)3.0mL，用水定容至10mL，摇匀，转移至电解池中。通高纯纯气除氧5 min ，在极谱分析仪上，起始电位为0.000V，终止电位为-1.800V，扫描速度为0.800V7·s进行阴极化线性扫描，记录-0.319V处一次微分极谱峰电流。 ( 收稿日期：2006-01-31 ) ( 基金项目：福建省教育厅自然科学科研课题(JA03165) ) 2 结果与讨论 2.1 支持电解质的选择 取3.0×10mol·L青霉素标准溶液，分别试验了在B-R、HOAcNaOAc、氨水-NH4Cl、KH2 PO4-Na2 HPO4体缓冲体系中的极谱行为。结果表明：在 HOAc-NaOAc B-R、KH2 PO4-Na2 HPO4溶液中青霉素可产生还原波，其中在HOAc-NaOAc缓冲溶液中青霉素还原波稳定，峰形较好，灵敏度较高，选择 HOAc-NaOAc缓冲溶液作为支持电解质。 2.2 介质pH与浓度的选择 试验了不同pH的 HOAcNaOAc 缓冲溶液对青霉素还原波峰电流和峰电位的影响。在pH3.30~4.73范围内，随着pH的升高，峰电流增大；在pH4.43时峰形较好且稳定，峰电位随pH升高而负移，以pH值对峰电位作图，其斜率为0.054，说明有一个H*参与了还原过程。试验选择缓冲溶液的pH为4.43。 取3.0×10mol·L青霉素标准溶液，分别试验了 HOAc-NaOAc 缓冲溶液(pH4.43)浓度在0.05~0.40 mol·L之间时对极谱波峰电流的影响，随着 HOAc-NaOAc 缓冲溶液浓度的增大，峰电流增大，达到0.30mol ·L以后，峰电流基本不变，试验选择HOAc-NaOAc 缓冲溶液浓度为0.30 mol1·L-1 2.3 温度的影响 在6~122℃温度之间，一次微分峰电流的温度系数a为1.9%/℃；在13~30℃温度之间，a为3.2%/℃：在 311~40 ℃温度之间，a为- 0.28%/℃。试验结果表明：温度较低时，升温有利于电极反应，温度系数增大；温度较高时，温度升高，温度系数减小，具有吸附波特征。 2.4 体系的稳定性和重现性 在试验条件下，青霉素浓度在3.0×105~ 1.5 X10-’mol·L范围，溶液放置1h，峰电流和峰电位均无明显变化，对3.0×10mol·L青霉素进行6次测定，RSD 为2.63%。 2.5 干扰试验 试验结果表明：取3.0×10mol·L青霉素，200倍的 Ca+、Mg+、BrNOs ；100 倍的淀粉、葡萄糖、尿素、抗坏血酸；50倍的Zn²+、Fe+、土霉素对青霉素的测定没有干扰。 2.6 线性范围及检出限 在试验条件下，一次微分线性扫描峰电流与青霉素浓度在3.0×10-5~1.5 ×10’mol·L范围内呈线性关系，回归方程为I(nA ·s²)=1.12321+3.985 72 c(r=0.999 4，n=10)，检出限为 1.5 ×10'mol·L- 2.7 样品分析及回收试验 称取羟氨苄青霉素胶囊(以C16 H19N3OsS 计标示量为0.25g)1粒的量，加水70mL，用超声波振荡溶解后，转入100 mL 容量瓶定容。移取一定体积的样品溶液若干份，按试验方法测量青霉素样品溶液的一次微分线性扫描峰电流值，由标准曲线求得 C16 H19N3OsS 的含量分别为(mg/粒)：243.5，245.6，243.8，247.0，246.8，250.6；平均含量为246.2mg/粒，RSD 为1.06%。在样品中加入标准进行回收试验，回收率为97.5%~100.6%。 3 机理研究 3.1 电毛细管曲线 试验表明：在0.000~-1.000V电位范围内，青霉素明显使汞滴表明张力降低，表明青霉素在汞滴上有吸附。 3.2 表面活性剂的影响 结果表明：加入非离子表面活性剂(吐温-80)、阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)、阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)后峰电流都明显降低。表明青霉素在汞滴上有吸附。 3.3 富集时间的影响 试验表明：3.0×10mol·L青霉素的峰电流随富集时间的延长而增大，当富集时间达25s后，峰电流基本保持不变，达到吸附平衡，青霉素在 ( (上接第601页) ) ( [21 中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究所.车间 空气监测检验方法[M].2版.北京：人民卫生出版社， 1990：238-241. ) 汞滴上有吸附。 3.4 还原波特征 在试验选定的条件下，于0.000~-1.000V范围内作青霉素的循环伏安图(图1)。阴极化扫描时出现一还原峰，其峰电位E=-0.389V；阳极化扫描时出现一氧化峰，峰电位 Ez=-0.156Ⅴ，两峰峰电位差△E=233mV，峰电流I/Iz>1，随着连续扫描次数的增加，还原峰电流逐渐降低。 在50~1500mV·s的扫描速度范围内，峰电流随电位扫描速度的增大而增大，由 RandlesSevcik 公式可得4.I=2.69 ×10'n2D212AC，以I~v作图，在低扫描速度时为直线，反应物受扩散控制；在高扫描速度时曲线上翘，说明反应物有吸附。峰电位E随扫描速度的增大而负移。表明青霉素在-0.319V处的还原波是有吸附性质的准可逆波。 图1 青霉素循环伏安图 Fig. 1 Cyclic voltammograms of penicillin ( 参考文献： ) ( 1] 南京药学院.药物化学[M].四川：人民卫生出版社， 1997：648. ) ( 12 赵静玫，都绛瑛，张铭俊.青霉素裂解液的高效液相色 谱分析[J].色谱，2001，1 9 (1)：88. ) ( [3] Stacey P H uth， Polly S W arholic. A Capillary-Based Fluorescent I mmunoassay f o r the D e termination o f Penicillin- G ， Ampicillin ， Amoxicillin， Cl o xacillin ，Cephapirin， and Ceftiofur in Bovine Milk[J]. Journalof Aoac International ， 2002 ， 85(2)： 3 55. ) ( [4 杨丽珠，林丽，叶晓霞，等.硒(Ⅳ-铜(Ⅱ)体系的催化吸附波研究及应用[J].分析试验室，2005，24(5)：29. ) ( [31 刘福岭，戴行均.食品物理与化学分析方法[M].北京： 轻工业出版社，1987：633. ) ： China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net