馬明陽(yáng)
(西安文理學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,陜西西安 710065)
氯霉素是世界上首種完全由合成方法大量制造的廣譜抗生素,對(duì)很多不同種類的微生物均起作用。它價(jià)錢低廉,廣泛用于治療各種敏感菌感染。但是,長(zhǎng)期微量攝入氯霉素,不僅使沙門菌和大腸桿菌產(chǎn)生耐藥性,還會(huì)引起機(jī)體正常菌群失調(diào),引發(fā)各種疾病,從而對(duì)人類健康構(gòu)成潛在威脅。因此,對(duì)氯霉素的靈敏檢測(cè)具有十分重要的意義。
目前,測(cè)定氯霉素的方法主要有:高效液相色譜法[1-2]、氣相色譜法[3]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[4]、免疫法[5]、紫外分光光度法[6]、熒光法[7]和毛細(xì)管電泳法[8]等。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),氯霉素對(duì)H2O2-魯米諾化學(xué)發(fā)光體系有增敏作用,據(jù)此,結(jié)合流動(dòng)注射分析,建立了靈敏檢測(cè)氯霉素的化學(xué)發(fā)光分析方法。
氯霉素(中國(guó)藥品生物制品檢定所);魯米諾;NaOH、H2O2、KMnO4等均為分析純;蒸餾水。
IFFM-E型流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析儀;IFFS-A型多功能化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器。
1.2.1 魯米諾儲(chǔ)備液(1.0 ×10-2mol/L)的配制用10 mL 1.0 mol/L的氫氧化鈉溶液溶解1.77 g魯米諾,定容于1 000 mL容量瓶中作為儲(chǔ)備液,使用時(shí)用氫氧化鈉溶液稀釋至所需濃度。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.00 ×10-3g/mL)的配制 準(zhǔn)確稱取0.100 0 g氯霉素,用蒸餾水溶解,定容于100 mL容量瓶中,使用時(shí)用水逐級(jí)稀釋至所需濃度。
流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光反應(yīng)裝置如圖1所示。a為待測(cè)液(藥品),b為H2O2溶液,二者先混合,c為魯米諾溶液,流入進(jìn)樣閥中,再與a、b混合液混合。三者流入流通池內(nèi),產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光。采樣時(shí)間和進(jìn)樣時(shí)間均為20 s,選擇高壓為500 V,泵速為30 r/min(進(jìn)樣管內(nèi)徑為0.8 mm,流路流速相當(dāng)3 m/min),以峰高進(jìn)行定量。
圖1 流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析儀流程圖Fig.1 Schematic diagram of CL flow system
2.1.1 流路選擇 可供選擇的流路有3種:①氯霉素和KMnO4先混合,再注入魯米諾(NaOH)溶液中;②氯霉素和魯米諾(NaOH)先混合,再注入KMnO4溶液中;③KMnO4和魯米諾(NaOH)先混合,再注入氯霉素溶液中。通過對(duì)以上流路的化學(xué)發(fā)光實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)氯霉素在①中發(fā)光信號(hào)信噪比最大。因此,選定流路①作為流動(dòng)注射發(fā)光實(shí)驗(yàn)中的最佳流路。
2.1.2 氧化劑的選擇 對(duì) KMnO4、H2O2、K2Cr2O7、K3Fe(CN)6逐一進(jìn)行化學(xué)發(fā)光實(shí)驗(yàn),綜合考慮信噪比和樣品的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度兩個(gè)條件,確定H2O2為最佳氧化劑。
2.1.3 H2O2濃度的選擇 H2O2作為H2O2-魯米諾化學(xué)發(fā)光體系中的氧化劑,在 1×10-2~1×10-4mol/L范圍內(nèi),考察H2O2濃度對(duì)反應(yīng)化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的影響,以最大信噪比作為依據(jù)。結(jié)果表明,H2O2最佳濃度為6.0 ×10-4mol/L。
2.1.4 魯米諾溶液中NaOH濃度的選擇 在堿性條件下,H2O2氧化魯米諾產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光,介質(zhì)的堿度影響化學(xué)發(fā)光法信號(hào)??疾炝?.0×10-2~1.0×10-6mol/L范圍內(nèi)NaOH的濃度對(duì)化學(xué)發(fā)光信號(hào)的影響。結(jié)果表明,當(dāng)魯米諾中NaOH的濃度為8.0×10-5mol/L時(shí),檢測(cè)到的化學(xué)發(fā)光具有最大的信噪比。
2.1.5 魯米諾濃度的選擇 魯米諾作為發(fā)光試劑,在1.0×10-3~1.0×10-6mol/L 范圍內(nèi)考察了魯米諾濃度對(duì)體系化學(xué)發(fā)光信號(hào)的影響。結(jié)果表明,當(dāng)濃度為1.0×10-4mol/L時(shí),化學(xué)發(fā)光檢測(cè)具有最大的信噪比。
2.1.6 混合管長(zhǎng)度的選擇 混合管的長(zhǎng)度影響氯霉素和H2O2反應(yīng)的完全程度,從而影響化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度。若混合管太短,則氯霉素和H2O2反應(yīng)不充分,混合管太長(zhǎng),則測(cè)量既費(fèi)時(shí)間又費(fèi)溶液。對(duì)混合管的長(zhǎng)度在2~40 cm范圍內(nèi)進(jìn)行了選擇。以最大信噪比作為最佳長(zhǎng)度判斷依據(jù),選擇混合管長(zhǎng)度為5 cm。
在實(shí)驗(yàn)選定的最佳條件下,為了提高測(cè)定的準(zhǔn)確度,校準(zhǔn)曲線分段繪制,氯霉素的質(zhì)量濃度在2.0×10-7~8.0×10-6g/mL 范圍時(shí),濃度與其發(fā)光強(qiáng)度呈良好的線性關(guān)系,校準(zhǔn)曲線的基本參數(shù)列于表1。
表1 校準(zhǔn)曲線的基本參數(shù)Table 1 The basic parameters of the calibration curve
11次平行測(cè)定5.0×10-7g/mL的氯霉素化學(xué)發(fā)光信號(hào),方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%。方法的檢出限為5×10-8g/mL。
在優(yōu)化的最佳實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì)5×10-7g/mL氯霉素進(jìn)行干擾實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,相對(duì)誤差小于5%時(shí),1 000倍的 N、淀粉不干擾,500 倍的 Cl-、S、葡萄糖、麥芽糖不干擾;100倍K+不干擾;等倍的C、Cu2+不干擾。
準(zhǔn)確稱量10粒氯霉素膠囊,去皮后,稱取相當(dāng)于1粒的量,用超純水溶解后定容至250 mL容量瓶中。準(zhǔn)確移取一定體積該溶液,并用微孔濾膜過濾后稀釋至適宜濃度,用本方法定量測(cè)定膠囊中的氯霉素,同時(shí)做回收率實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表2。
表2 氯霉素膠囊的測(cè)定結(jié)果和回收率Table 2 Determination results and recovery of chloramphenicol capsules
基于氯霉素對(duì)H2O2-魯米諾化學(xué)發(fā)光體系的增敏作用,建立了流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析方法檢測(cè)氯霉素的新方法。最佳實(shí)驗(yàn)條件:流路選擇氯霉素和KMnO4先混合,再注入魯米諾(NaOH)溶液中;氧化劑選擇 H2O2,其濃度為 6.0 ×10-4mol/L;魯米諾中NaOH的濃度為 8.0×10-5mol/L;魯米諾濃度為1.0×10-4mol/L;選擇混合管長(zhǎng)度為5 cm。在選擇的最佳條件下,該方法檢測(cè)氯霉素的檢出限(3σ)為5×10-8g/mL,對(duì)5×10-7g/mL氯霉素進(jìn)行 11次平行測(cè)定,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.3%,加標(biāo)回收率在95%~105%。并用該方法對(duì)氯霉素膠囊中氯霉素的含量進(jìn)行了測(cè)定。
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