賴紅偉 曹宏梅 李文亮
目前化學(xué)振蕩作為一種檢測分析技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用, 近年來在藥物檢測方面也有報道[1-6]?;瘜W(xué)振蕩法鑒定羅紅霉素(RXM)具有非常高的靈敏度, 其檢測限可低至10~12 mol/L[7], 而且所用儀器和試劑成本低, 操作簡單易行、實驗耗時少。本文中利用傳統(tǒng)的B-Z振蕩體系, 對四個不同廠家的羅紅霉素藥物進行了探討;根據(jù)周期和振幅的變化, 同時進行聚類分析, 取得了較好的鑒定效果。
1.1 儀器和試劑 CHI760C電化學(xué)工作站(上海辰華儀器公司); ZH-1C型超級恒溫水浴(南京多助科技發(fā)展有限公司);HJ-1型磁力攪拌器(江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司);232型甘汞電極(上海偉業(yè)儀器廠);213型鉑電極(上海偉業(yè)儀器廠);微量注射器(上海光正醫(yī)療儀器有限公司)。
羅紅霉素(湖南千金湘江藥業(yè)股份有限公司);羅紅霉素(江蘇祥瑞藥業(yè)有限公司);羅紅霉素(南京立業(yè)股份有限公司);羅紅霉素(大同市云華藥業(yè)有限公司;丙二酸(天津匯英化學(xué)試劑有限公司, 分析純);溴酸鉀(天津市津科精細化工研究所, 優(yōu)級純);硫酸鈰銨(天津市瑞金特化學(xué)有限公司, 分析純);濃硫酸(天津市大茂化學(xué)試劑廠, 分析純);實驗用水為超純水。
1.2 實驗方法 在已恒溫[(35±0.1)℃]的連續(xù)攪拌反應(yīng)器中, 于攪拌條件下, 依次加入丙二酸、溴酸鉀和硫酸溶液各15ml;待混勻后, 再加入事先恒溫的15ml硫酸鈰銨溶液,混合液總體積為60ml。以鉑絲電極為工作電極, 217型甘汞電極為參比電極, 用CHI760C電化學(xué)工作站記錄振蕩體系的電位E(V)-時間t(s)的變化。待振蕩體系趨于穩(wěn)定后, 于鉑電極指示電位最低點加入相同體積(10ml)相同濃度(0.2 g/ml)的羅紅霉素固體溶液, 觀察它們對B-Z振蕩體系所產(chǎn)生的影響。
為保證B-Z振蕩體系的靈敏度和穩(wěn)定性,振蕩體系中各組分初始濃度依次為:丙二酸(0.45 mol/L)、溴酸鉀 (0.25 mol/L)、硫酸 (3 mol/L)和硫酸鈰銨(0.004 mol/L)。
2.1 羅紅霉素的B-Z振蕩反應(yīng) B-Z振蕩反應(yīng)達穩(wěn)定狀態(tài)后, 于第6(或7)個波谷處加入已配好的羅紅霉素溶液, 考察振蕩圖的變化規(guī)律, 四個廠家的羅紅霉素振蕩譜圖如圖1所示。通過分析, 可以看出:①在羅紅梅霉素加入后, B-Z振蕩體系受到的擾動較小, 振蕩譜圖形狀均未發(fā)生明顯變化;②振幅變大, 周期延長, 但二者增幅均較小。③波峰、波谷電位均有降低。顯然, 羅紅霉素對B-Z體系產(chǎn)生了一定的影響, 但據(jù)此很難區(qū)分不同廠家的羅紅霉素。為此, 基于它們對振蕩體系周期和振幅的影響大小, 對其進行聚類分析。
2.2 聚類分析
表1 不同廠家羅紅霉素對B-Z振蕩體的影響
聚類分析又稱集群分析, 它是研究“物以類聚”的一種數(shù)理統(tǒng)計方法, 聚類分析可將一些觀察對象依據(jù)某些特征加以歸類, 在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)分類問題中有著廣泛的應(yīng)用。
本研究中首先對原始數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化,以降低原始數(shù)據(jù)間數(shù)量級的差異。采用SPSS 18.0 軟件對數(shù)據(jù)進行分析。以周期變化、振幅變化2個元素為變量, 對4個樣品數(shù)據(jù)進行去R 型聚類, 并采用ward算法對羅紅霉素進行聚類分析。圖2為系統(tǒng)聚類分析的樹形圖,直觀地顯示了整個聚類過程。由圖2可看出,南京立業(yè)、大同云華為一類, 江蘇祥瑞和湖南千金湘各自成一類。由此可見, 聚類分析圖能反映出樣品間的親疏遠近關(guān)系, 對羅紅霉素的鑒別具有一定的理論意義和實用價值。
圖2 聚類譜系圖
通過上述四個不同廠家羅紅霉素化學(xué)振蕩譜圖, 因它們所含主要成分相同, 僅從振蕩譜圖很難對其定性鑒別。引入聚類分析法, 依據(jù)它們對周期和振幅的擾動變化規(guī)律, 可快速簡便將它們進行分類, 該研究為不同廠家羅紅霉素的鑒別提供了一種化學(xué)振蕩技術(shù)和聚類分析法相結(jié)合的新方法。
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