劉 欣，王譽(yù)清，李詠歌，劉春雨

(1．唐山師范學(xué)院 化學(xué)系,唐山063000; 2．唐山師范學(xué)院 生命科學(xué)系,唐山063000)

鹽酸氨基葡萄糖的化學(xué)名為2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖鹽酸鹽[1],化學(xué)式為C6H13NO5·HCl,相對(duì)分子質(zhì)量為215．63。鹽酸氨基葡萄糖是一種相對(duì)穩(wěn)定的化合物,是將節(jié)肢動(dòng)物殼體內(nèi)的甲殼素進(jìn)行充分鹽酸水解制得的。鹽酸氨基葡萄糖對(duì)人體的骨骼發(fā)展及生長(zhǎng)發(fā)育有重要的生理作用[2],不僅可以用于預(yù)防和治療全身各關(guān)節(jié)(膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、手腕關(guān)節(jié)、頸及脊椎關(guān)節(jié)等)的骨節(jié)性關(guān)節(jié)炎,緩解骨性關(guān)節(jié)炎的疼痛、腫脹等癥狀和改善關(guān)節(jié)活動(dòng)功能[3-4],還可以通過(guò)刺激軟骨細(xì)胞產(chǎn)生正常的蛋白聚糖[5],抑制損傷軟骨的酶,從而達(dá)到軟骨及關(guān)節(jié)修復(fù)和維持相關(guān)功能的作用,延遲骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)展。此外,鹽酸氨基葡萄糖不僅在肝腎解毒方面也有重要價(jià)值,還可以使嬰幼兒腸道中防癌細(xì)菌雙歧桿菌的數(shù)量快速增加,抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)[6]。目前,鹽酸氨基葡萄糖在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,是治療骨關(guān)節(jié)炎和合成抗生素及抗癌藥物的主要原料。鹽酸氨基葡萄糖在食品行業(yè)也有應(yīng)用,如可用作食品添加劑[7]。

目前測(cè)定鹽酸氨基葡萄糖的常用方法有紫外-可見(jiàn)分光光度法[8-9]、滴定分析法[10]、高效液相色譜法(高效液相色譜紫外檢測(cè)法[11-13]、高效液相色譜蒸發(fā)光散射檢測(cè)法[14]、高效液相色譜示差折光檢測(cè)法[15]、高效液相色譜熒光光度法[16]、離子色譜法[17]),其中較常用的方法為紫外-可見(jiàn)分光光度法和高效液相色譜法。

本工作利用Ni2＋與鹽酸氨基葡萄糖在堿性介質(zhì)中形成的絡(luò)合物建立了紫外-可見(jiàn)分光光度法測(cè)定鹽酸氨基葡萄糖膠囊中鹽酸氨基葡萄糖含量的方法。該方法所用儀器設(shè)備簡(jiǎn)單,可為快速測(cè)定鹽酸氨基葡萄糖含量提供技術(shù)參考。

1 試驗(yàn)部分

1．1 儀器與試劑

島津UV-2550 型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì);HH-6型水浴鍋;FA 2204B型電子天平。

鹽酸氨基葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液:1．0×10－2mol·L－1,稱取1．08 g鹽酸氨基葡萄糖,用水溶解并轉(zhuǎn)移至500 m L容量瓶中,用水定容,搖勻,備用。

硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:1．0×10－2mol·L－1,稱取0．65 g硫酸鎳,用水溶解并轉(zhuǎn)移至100 m L 容量瓶中,用水定容,搖勻,備用。

標(biāo)準(zhǔn)溶液系列:取4只50 m L容量瓶往其中分別 加 入 3．00,4．00,5．00,10．00,20．00 m L 的 1．0×10－2mol·L－1鹽酸氨基葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液,先加入少量0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液搖勻,再向其中加入2．00 m L 的1．0×10－2mol·L－1硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液,最后用0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液定容,搖勻。

鹽酸氨基葡萄糖膠囊(鹽酸氨基葡萄糖含量0．24 g/粒);D(＋)-氨基葡萄糖鹽酸鹽、硫酸鎳、氫氧化鈉均為分析純;試驗(yàn)用水為去離子水。

1．2 儀器工作條件

檢測(cè)波長(zhǎng)為219 nm,波長(zhǎng)掃描范圍為190～350 nm,參比溶液為0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液;光譜通帶寬度為0．2 nm。

1．3 試驗(yàn)方法

取鹽酸氨基葡萄糖膠囊內(nèi)顆粒物(其標(biāo)示量為0．24 g),用水溶解并轉(zhuǎn)移至250 m L的容量瓶中,用水定容,搖勻,得到樣品溶液。將樣品溶液5．00 m L、0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液10 m L、硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液2．00 m L依次加入至50 m L容量瓶中,并用0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液定容,搖勻。在20 ℃水浴鍋中放置15 min,得到Ni2＋-氨基葡萄糖溶液,按照儀器工作條件在紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)上對(duì)其吸光度進(jìn)行測(cè)量。

2 結(jié)果與討論

2．1 緩沖溶液的選擇

配制p H 1．00～10．00不同酸度的緩沖溶液,分別為0．1 mol·L－1鹽酸溶液、檸檬酸鈉-鹽酸溶液、檸檬酸鈉-磷酸氫二鈉溶液、鄰苯二甲酸氫鉀緩沖溶液、乙酸-乙酸鈉溶液、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉溶液、三(羥甲基)氨基甲烷-鹽酸、四硼酸鈉標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液、氨水-氯化銨溶液。試驗(yàn)考察了上述緩沖溶液和0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液對(duì)硫酸鎳和鹽酸氨基葡萄糖體系吸光度的影響,見(jiàn)圖1。

在配制的緩沖溶液中,Ni2＋均不能使鹽酸氨基葡萄糖溶液的最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生改變,只有在0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液中,Ni2＋才能和鹽酸氨基葡萄糖生成Ni2＋-氨基葡萄糖配合物,其最大吸收波長(zhǎng)為219 nm(圖1)。因此,試驗(yàn)選擇的緩沖溶液為0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液。

圖1 鹽酸氨基葡萄糖和Ni2＋-氨基葡萄糖配合物的吸收曲線Fig．1 Absorption curves of glucosamine hydrochloride and Ni2＋-glucosamine hydrochloride

2．2 試劑加入順序的確定

當(dāng)Ni2＋與鹽酸氨基葡萄糖配位不完全時(shí),溶液中剩余的Ni2＋將與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鎳沉淀干擾測(cè)定。正確的試劑添加順序?yàn)?先加入鹽酸氨基葡萄糖,再加入氫氧化鈉使鹽酸氨基葡萄糖羥基充分電離生成氧負(fù)離子,然后再加入硫酸鎳與氧負(fù)離子配位,最后再加入氫氧化鈉用于定容。

2．3 硫酸鎳用量的選擇

試驗(yàn)考察了硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液用量分別為0．50,1．00,1．50,2．00,2．50,3．00 m L 時(shí)對(duì)硫酸鎳和鹽酸氨基葡萄糖體系的吸光度的影響,結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 硫酸鎳用量對(duì)吸光度的影響Fig．2 Effect of amounts of nickel sulfate on absorbance

由圖2可知:當(dāng)加入硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量為2．00 m L時(shí),吸光度達(dá)到飽和。當(dāng)加入硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量大于3．00 m L 時(shí),體系中開(kāi)始出現(xiàn)輕微沉淀。試驗(yàn)選擇硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量為2．00 m L。

2．4 反應(yīng)時(shí)間的選擇

試驗(yàn)考察了反應(yīng)時(shí)間分別為5,10,15,20 min時(shí)對(duì)硫酸鎳和鹽酸氨基葡萄糖體系吸光度的影響。結(jié)果表明:隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),吸光度逐漸增大,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間大于15 mim 時(shí),吸光度變化不大。試驗(yàn)選擇反應(yīng)時(shí)間為15 min。

2．5 反應(yīng)溫度的選擇

將硫酸鎳和鹽酸氨基葡萄糖體系分別置于20,40,60,80,100 ℃的恒溫水浴鍋中反應(yīng)15 mim,考察不同反應(yīng)溫度對(duì)此體系吸光度的影響。結(jié)果表明:當(dāng)反應(yīng)溫度大于20℃時(shí),體系中會(huì)產(chǎn)生沉淀,干擾目標(biāo)物的測(cè)定,不能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。試驗(yàn)選擇反應(yīng)溫度為20 ℃。

2．6 表面活性劑的影響

分別在6只未定容的容量瓶中加入2．00 m L質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為1%的十二烷基硫酸鈉溶液、十二烷基苯磺酸鈉溶液、聚乙二醇10000 溶液、聚乙二醇2000溶液、聚乙烯吡咯烷酮K30溶液、β-環(huán)狀糊精溶液,另外一只不加表面活性劑進(jìn)行對(duì)比。將這7只容量瓶用0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液定容后,在儀器工作條件下進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明:和未加表面活性劑的對(duì)比組相比,加入表面活性劑的溶液吸光度的明顯下降。試驗(yàn)選擇不加表面活性劑。

2．7 干擾離子的影響

按試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定,考察了幾種常見(jiàn)離子對(duì)Ni2＋-鹽酸氨基葡萄糖溶液吸光度的影響,結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 干擾離子的影響Tab．1 Influence of interfering ions

由表1可知:200倍的K＋,100倍的CO32－均不產(chǎn)生干擾;在加入100倍的Ca2＋、50 倍的 Mg2＋和100倍的Fe2＋后,溶液立即產(chǎn)生沉淀,嚴(yán)重影響試驗(yàn)測(cè)定,無(wú)法進(jìn)行回收率計(jì)算。

2．8 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限

按儀器工作條件對(duì)配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行測(cè)定,以鹽酸氨基葡萄糖的濃度為橫坐標(biāo),其對(duì)應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性回歸方程為y＝56．91x＋0．145 7,相關(guān)系數(shù)為0．999 7,鹽酸氨基葡萄糖的濃度在6．00×10－4～4．00×10－3mol·L－1內(nèi)與其對(duì)應(yīng)的吸光度呈線性關(guān)系。

測(cè)量空白溶液0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液的吸光度10次,以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算檢出限(3s)為4．1×10－5mol·L－1。

2．9 準(zhǔn)確度和精密度試驗(yàn)

在濃度為4．53×10－3mol·L－1的樣品溶液中分別添加4個(gè)濃度水平的鹽酸氨基葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液,按儀器工作條件進(jìn)行測(cè)定,每組平行測(cè)定5次,計(jì)算回收率和測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 回收和精密度試驗(yàn)結(jié)果(n＝5)Tab．2 Results of tests for recovery and precision(n＝5)

由表2可知:用該方法測(cè)定鹽酸氨基葡萄糖含量的 回 收 率 在 80．0% ～110% 之 間,RSD 低 于0．18%,結(jié)果令人滿意。

2．10 樣品分析

按照試驗(yàn)方法對(duì)鹽酸氨基葡萄糖膠囊中的鹽酸氨基葡萄糖含量進(jìn)行測(cè)定,得到鹽酸氨基葡萄糖的濃度為7．26×10－4mol·L－1,計(jì)算得到膠囊中鹽酸氨基葡萄糖的含量為0．238 6 g/粒,和膠囊標(biāo)示量(0．24 g)一致。