趙文林,鄒自力,宋佳寶,翟好英
(內(nèi)江師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,內(nèi)江 641112)
肝素鈉(Hep)是一種粘多糖類物質(zhì),是從豬、牛、羊的腸粘膜中提取的硫酸氨基葡萄糖的鈉鹽。其作為一種抗凝血藥,具有防止血小板集聚和破壞、抑制纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成纖維蛋白單體、抑制凝血活素的形成、對抗已形成的凝血活素、阻止凝血酶原轉(zhuǎn)變成凝血酶、對抗凝血酶等作用,可用于治療急性血栓栓塞和彌散性血管內(nèi)凝血等疾病[1]。因此,建立對實際樣品中Hep含量測定的方法,對于人體健康具有重要的意義。目前,Hep的測定方法主要有共振散射法[1-3]、分光光度法[4-6]、熒光猝滅法[7]和伏安法[8-9]等。
羅丹明染料是一種堿性呫噸類染料,具有特殊的結(jié)構(gòu)和熒光特性,可廣泛應(yīng)用于化學(xué)分析[10-11]和生物分析[12]領(lǐng)域。本工作研究發(fā)現(xiàn),在酸性介質(zhì)中,2種羅丹明染料[羅丹明6G(Rh6G)和丁基羅丹明B(b-RhB)]可通過靜電引力作用分別與Hep形成離子締合物,使2種體系的共振散射(RS)信號顯著增強(qiáng),且在一定范圍內(nèi),2種體系的RS信號強(qiáng)度差(ΔIRS)與Hep 質(zhì)量濃度之間均呈線性關(guān)系,但Hep-Rh6G 體系的線性范圍更寬,檢出限更低,據(jù)此,建立了一種Rh6G 共振散射光譜法測定Hep注射液中Hep含量的方法。
F-4600型熒光分光光度計;p HS-3E型pH 計。
Hep標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.025 0 g Hep,用水溶解,配制成100 mg·L-1肝素鈉標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,使用時,用水將此溶液稀釋成10 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液。
Rh6G 溶液:1.0×10-3mol·L-1。
b-Rh B溶液:1.0×10-3mol·L-1。
三(羥甲基)氨基甲烷(Tris)-HCl緩沖溶液:用0.10 mol·L-1HCl溶液將0.10 mol·L-1Tris溶液的酸度調(diào)至pH 5.0。
Britton-Robinson (B-R) 緩沖溶液:將0.040 mol· L-1H3PO4溶液、H3BO3溶液、CH3COOH 溶液混合,用0.20 mol·L-1的Na OH溶液將其酸度調(diào)至pH 5.5。
Hep標(biāo)準(zhǔn)品為生化試劑,其他所用試劑均為分析純;試驗用水均為超純水(電阻率約為18.25 MΩ·cm);肝素鈉注射液(標(biāo)示生物效價12 500 IU/2 mL),批號分別為51161105 和171007。
1.2.1 Hep-Rh6G 體系
取Hep注射液1.0 mL于100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。分取上述溶液1.0 mL 于100 mL容量瓶中,稀釋至刻度。在10 mL比色管中依次加入Rh6G 溶液0.50 mL、樣品溶液0.25 mL、Tris-HCl緩沖溶液0.50 mL,用水定容至5.0 mL,反應(yīng)10 min。將反應(yīng)后的溶液置于1.0 cm 石英比色皿中,在熒光分光光度計上同步掃描激發(fā)波長(波長范圍為300~500 nm)和發(fā)射波長(波長范圍為300~500 nm),獲得RS光譜。在377 nm 處分別測量樣品溶液和試劑空白的RS信號強(qiáng)度,分別記為IRS和I0,計算兩者的RS信號強(qiáng)度差ΔI(ΔI=IRS-I0)來定量分析Hep。
1.2.2 Hep-b-RhB體 系
取Hep注射液1.0 mL于100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。分取1.0 mL 上述溶液于100 mL容量瓶中,稀釋至刻度。在10 mL比色管中依次加入b-RhB溶液0.80 mL、樣品溶液0.25 mL、B-R 緩沖溶液0.50 mL,定容至5.0 mL。將反應(yīng)后的溶液置于1.0 cm 石英比色皿中,在熒光分光光度計上同步掃描激發(fā)波長(波長范圍為300~500 nm)和發(fā)射波長(波長范圍為300~500 nm),獲得RS 光譜。在380 nm 處分別測量樣品溶液和試劑空白RS信號強(qiáng)度,分別記為IRS和I0,計算兩者的RS信號強(qiáng)度差ΔI(ΔI=IRS-I0)來定量分析Hep。
試驗考察了Hep標(biāo)準(zhǔn)溶液用量對Hep-Rh6G和Hep-b-RhB 體系RS 信號強(qiáng)度的影響,結(jié)果見圖1。
由圖1可知:當(dāng)不添加Hep時,Rh6G 在320,377 nm 處有2 個較弱的RS 峰,b-RhB 在333,380 nm 處有2個較弱的散射峰。加入Hep后,2種體系的RS信號增強(qiáng),且RS 信號均隨體系中Hep標(biāo)準(zhǔn)溶液加入量的增大而增大,最大散射峰分別位于377,380 nm 處。因此,試驗分別選擇377,380 nm 作為這2種體系的分析波長。
圖1 Hep標(biāo)準(zhǔn)溶液用量對Hep-Rh6G 和Hep-b-RhB體系RS光譜的影響Fig.1 Effect of amount of the Hep standard solution on RS intensity of Hep-Rh6G and Hep-b-RhB systems
試驗考察了采用HCl 溶液、H2SO4溶液、H3PO4溶液、CH3COONa-CH3COOH 緩沖溶液、磷酸鹽緩沖溶液(PBS)、Tris-HCl緩沖溶液和B-R緩沖溶液等7 種反應(yīng)介質(zhì)對Hep-Rh6G 體系和Hep-b-RhB體系的信號強(qiáng)度、靈敏度和線性關(guān)系的影響。結(jié)果表明:以Tris-HCl緩沖溶液為反應(yīng)介質(zhì)時,Hep-Rh6G 體系的靈敏度和線性關(guān)系均較好;以B-R 緩沖溶液為反應(yīng)介質(zhì)時,Hep-b-Rh B 體系的信號強(qiáng)度及線性關(guān)系均較好。因此,試驗分別選用Tris-HCl緩沖溶液和B-R 緩沖溶液作為Hep-Rh6G 和Hep-b-Rh B體系的反應(yīng)介質(zhì),并考察了這2種緩沖溶液的酸度和用量對Hep-Rh6G 體系和Hep-b-RhB體系RS強(qiáng)度的影響,結(jié)果見圖2。
圖2 緩沖溶液的酸度和用量對Hep-Rh6G 體系和Hep-b-RhB體系RS強(qiáng)度的影響Fig.2 Effect of acidity and amount of the buffer solution on RSintensity of Hep-Rh6G and Hep-b-RhB systems
由圖2 可以看出:在Hep-Rh6G 體系中,pH 5.0時,ΔI最大;在Hep-b-RhB體系中,pH 5.5時,ΔI最大,故Hep-Rh6G 體系選取pH 5.0 Tris-HCl緩沖溶液,Hep-b-Rh B 體系選取pH 5.5 B-R 緩沖溶液。在Hep-Rh6G 體系中,當(dāng)緩沖溶液用量為0.50 mL時,ΔI最大;在Hep-b-RhB 體系中,當(dāng)緩沖溶液用量為0.10~0.50 mL時,ΔI較大且基本不變。綜合考慮,試驗選擇這2種體系所用的緩沖溶液用量均為0.50 mL。
試驗考察了2 種羅丹明染料(Rh6G/b-RhB)、Hep和緩沖溶液等3種試劑的6種加入順序?qū)?種體系靈敏度和線性關(guān)系的影響。結(jié)果表明:當(dāng)采用染料(Rh6G/b-RhB)、Hep、緩沖溶液的加入順序時,2種體系均有較好的靈敏度和線性關(guān)系。
試驗考察了2 種羅丹明染料的用量對各體系RS信號強(qiáng)度的影響,結(jié)果見圖3。
由圖3 可以看出:在Hep-Rh6G 體系中,當(dāng)Rh6G 溶液用量為0.50 mL 時,ΔI最大;在Hep-b-Rh B體系中,當(dāng)b-RhB溶液用量為0.80 mL 時,ΔI最大。故試驗選擇2 種體系中Rh6G 和b-RhB 溶液的用量分別為0.50,0.80 mL。
圖3 羅丹明染料的用量對RS信號強(qiáng)度的影響Fig.3 Effect of amount of the rhodamine dye on RS intensity
按照試驗方法進(jìn)行穩(wěn)定性測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn),2種體系的反應(yīng)速率均較快,Hep-Rh6G 體系在10 min內(nèi)反應(yīng)完全,Hep-b-RhB體系在2 min內(nèi)基本反應(yīng)完全;且2種體系在1.0 h 內(nèi),RS 信號基本保持不變,說明這2種體系穩(wěn)定性均較好。
按照試驗方法分別對Hep-Rh6G 體系中的0.020,0.10,0.20,0.40,0.60,1.0,1.6,2.0 mg·L-1Hep標(biāo)準(zhǔn)溶液系列和Hep-b-Rh B 體系中的0.10,0.20,0.40,0.60,1.0,1.6 mg·L-1Hep標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行測定,以Hep的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),其對應(yīng)的ΔI為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2種體系的線性參數(shù)見表1。
對試劑空白進(jìn)行11次平行測定,計算其標(biāo)準(zhǔn)偏差s,根據(jù)3s和標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率(k)的比值計算檢出限(3s/k),結(jié)果見表1。
表1 線性參數(shù)和檢出限Tab.1 Linearity parameters and detection limits
由表1可以看出:Hep-Rh6G 體系的線性范圍更寬、線性關(guān)系更優(yōu)、檢出限更低。因此,試驗選擇Hep-Rh6G 體系對Hep注射液中的Hep含量進(jìn)行測定。
試驗考察了30種可能共存的物質(zhì)對采用Hep-Rh6G 體系測定1.0 mg·L-1Hep 標(biāo)準(zhǔn)溶液的影響。當(dāng)相對誤差小于±5%時,30種共存物質(zhì)的允許倍數(shù)見表2,其中,“?”用0.10 mol·L-1NaF溶液掩蔽。
表2 共存物質(zhì)的影響Tab.2 The effect of coexisting substances
按照Hep-Rh6G 體系的試驗方法對2 個批次的Hep注射液樣品進(jìn)行測定,并以此為基質(zhì)進(jìn)行加標(biāo)回收試驗,每個樣品平行測定5次,計算測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)和回收率。樣品分析結(jié)果見表3。
表3 樣品分析結(jié)果(n=5)Tab.3 Analytical results of the samples(n=5)
由表3可知:2個批次的Hep注射液中Hep的回收率分別為96.0%,101%,測定值的RSD 分別為4.9%,3.9%。經(jīng)換算,得51161105和171007兩個批號樣品的生物效價分別為13 165 IU/2 mL 和13 720 IU/2 mL,與標(biāo)示生物效價的相對誤差依次為5.32%,9.76%。
本工作發(fā)現(xiàn),Hep可以增強(qiáng)Rh6G 和b-Rh B的RS信號強(qiáng)度,在優(yōu)化的試驗條件下,最終確定采用Hep-Rh6G 體系測定Hep注射液中Hep的含量,該方法精密度和準(zhǔn)確度都較好,可作為熒光光譜探針測定實際樣品中Hep含量。