李銀華,許鐘元,王振,余夢(mèng)婷,馬衛(wèi)興,4,5*
(1.江蘇海洋大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,江蘇 連云港 222005;2.江蘇海洋大學(xué)藥學(xué)院,江蘇 連云港 222005;3.江蘇海洋大學(xué)海洋科學(xué)與水產(chǎn)學(xué)院, 江蘇 連云港 222005;4.江蘇省海洋藥物篩選重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 連云港 222005;5.江蘇省海洋藥用資源開發(fā)工程研究中心,江蘇 連云港 222005)
苯扎氯銨是一種季銨鹽類陽離子表面活性劑,作為殺菌劑、消毒劑及防腐劑得到廣泛應(yīng)用[1]。藥品含量的測(cè)定是評(píng)價(jià)藥品質(zhì)量的重要手段[2]。建立準(zhǔn)確可靠、靈敏度高且快速高效的分析方法是含量檢測(cè)的基礎(chǔ)。目前,針對(duì)苯扎氯銨的測(cè)定方法主要有藥典中采用的碘酸鉀滴定法[3]、基于曙紅Y和曙紅B與苯扎氯銨離子締合反應(yīng)的紫外分光光度法[4]、高效液相色譜法[5-7]和氣相-質(zhì)譜聯(lián)用法[8]。
共振光散射光譜屬于同步光譜,共振光散射光譜法是近年來發(fā)展起來的一種快速簡(jiǎn)便且靈敏度高的方法,在生物大分子[9]、環(huán)境問題檢測(cè)[10-11]以及藥物分析[12-13]中。筆者曾采用考馬斯亮藍(lán)G250與苯扎氯銨相互作用的共振光散射光譜法測(cè)定苯扎氯銨的含量[14]。鋁試劑是一種常用于分光光度法測(cè)定金屬鋁的有機(jī)試劑[15]。鋁試劑能與苯扎氯銨相互作用,產(chǎn)生強(qiáng)烈的共振光散射現(xiàn)象?;诖耍P者通過條件優(yōu)化建立了鋁試劑共振光散射光譜法測(cè)定苯扎氯銨含量的新方法。該法快速高效、靈敏度高,成功地應(yīng)用于醫(yī)用創(chuàng)可貼中苯扎氯銨含量的測(cè)定。
苯扎氯銨,分析純,德國(guó)Fluka公司;鋁試劑,分析純,上海試劑三廠;鄰苯二甲酸氫鉀,分析純,天津市福晨化學(xué)試劑廠;氫氧化鈉,分析純,上海邦成化工有限公司;鹽酸,分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
F-7000型熒光分光光度計(jì)(激發(fā)和發(fā)射狹縫寬度為2.5 nm),日本日立公司;pHS-2型酸度計(jì),上海雷磁儀器廠。
苯扎氯銨標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:稱取苯扎氯銨5.000 0 g于小燒杯中,加入適量蒸餾水,充分?jǐn)嚢?,溶解后轉(zhuǎn)移至500 mL容量瓶中,繼續(xù)加水定容,搖勻待用。使用前將其稀釋至10.0 mg/L。
鋁試劑溶液:稱取0.118 4 g鋁試劑于小燒杯中,加入蒸餾水不斷攪拌,將溶解的鋁試劑溶液置于1 L容量瓶中,繼續(xù)加蒸餾水,充分震蕩待用,濃度為0.5 mmol/L。
在10.00 mL具塞比色管中,依次加入適量的苯扎氯銨標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液,0.80 mL鋁試劑溶液和1.50 mL pH=2.8的Clark-Lubs緩沖溶液,加水定容,搖勻待用。按照以上方法配制不含苯扎氯銨的試劑空白溶液。將溶液置于熒光分光光度計(jì)中,激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)均在332 nm處進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定空白試劑的共振光散射光譜強(qiáng)度I0和加入樣品溶液的共振光散射光譜強(qiáng)度IRLS,并計(jì)算共振光散射光譜強(qiáng)度差,即ΔIRLS=IRLS-I0。
在激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)相等的條件下,樣品溶液的共振光散射光譜如圖1所示。由圖1可見,隨著苯扎氯銨的加入,體系的共振光散射光譜強(qiáng)度顯著增強(qiáng),在332 nm處有最大值,故選擇332 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)。
圖1 共振光散射光譜
鋁試劑與苯扎氯銨能夠發(fā)生相互作用產(chǎn)生強(qiáng)烈的共振光散射現(xiàn)象,其原因是形成了圖2所示的離子締合物。
圖2 反應(yīng)機(jī)理
2.3.1 緩沖溶液
表1為緩沖溶液對(duì)體系散射強(qiáng)度的影響。由表1可見,Clark-Lubs緩沖溶液光散射強(qiáng)度差值最大,且pH=2.8的Clark-Lubs緩沖溶液最佳(圖3)。Clark-Lubs緩沖溶液用量為1.50 mL時(shí),體系的光散射強(qiáng)度差值達(dá)到最大(圖4)。這是因?yàn)椋汗舱窆馍⑸鋸?qiáng)度的變化反映其反應(yīng)的程度,在0.50~1.50 mL范圍內(nèi),隨緩沖溶液用量的增大,形成的離子締合產(chǎn)物使體系光散射強(qiáng)度變化增大;超過1.50 mL,體系內(nèi)解離出與締合產(chǎn)物相競(jìng)爭(zhēng)的離子,使光散射強(qiáng)度差急劇降低。經(jīng)平行實(shí)驗(yàn),選擇1.50 mL pH=2.8的Clark-Lubs緩沖溶液作為測(cè)定的緩沖溶液。
表1 緩沖溶液的(IRLS)max
圖3 pH值與Clark-Lubs緩沖溶液ΔIRLS的關(guān)系
圖4 pH=2.8 Clark-Lubs緩沖溶液用量與ΔIRLS的關(guān)系
2.3.2 鋁試劑用量
圖5為鋁試劑用量對(duì)反應(yīng)體系光散射強(qiáng)度的影響。鋁試劑與苯扎氯銨發(fā)生締合反應(yīng),形成締合產(chǎn)物,從而引起體系的光散射強(qiáng)度發(fā)生變化,據(jù)此計(jì)算苯扎氯銨的含量,差值越大,體系的靈敏度越強(qiáng)。由圖5可見,在苯扎氯銨含量為10.0 mg/L、鋁試劑用量為0.80 mL時(shí),體系的共振光散射光譜強(qiáng)度差值最大,此時(shí)生成的離子締合產(chǎn)物最大程度引起光散射強(qiáng)度的變化,隨其用量的增大,體系內(nèi)產(chǎn)生離子競(jìng)爭(zhēng)作用,削弱締合產(chǎn)物,從而使光散射差值降低。故選擇0.80 mL的鋁試劑溶液作為苯扎銨根的離子締合試劑。
圖5 鋁試劑用量與ΔIRLS的關(guān)系
2.3.3 反應(yīng)時(shí)間
保持以上優(yōu)化條件不變,改變反應(yīng)時(shí)間,考察時(shí)間對(duì)體系光散射光譜強(qiáng)度的影響,結(jié)果如圖6所示。由圖6可見,反應(yīng)時(shí)間在2~15 min時(shí),反應(yīng)體系的光散射強(qiáng)度差值達(dá)到最大且趨于穩(wěn)定,其差值越大,反應(yīng)靈敏度越高,此時(shí)反應(yīng)越充分,因此選擇5 min作為適宜的反應(yīng)時(shí)間。
圖6 反應(yīng)時(shí)間與ΔIRLS的關(guān)系
醫(yī)用創(chuàng)可貼組成中,還含有彈性織物、膠黏劑、無紡吸收墊和PE隔離膜,以及一般固體制劑輔料硬脂酸鎂等。這些物質(zhì)均不溶于水,對(duì)體系不存在干擾。在優(yōu)化條件下配置溶液,最后加入干擾物質(zhì),掃描測(cè)得結(jié)果如表2所示。由表2可見,當(dāng)相對(duì)誤差在±5%以內(nèi),各物質(zhì)對(duì)體系的光散射強(qiáng)度差值有較小的影響。原因是其不能與反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)生成能夠引起體系光散射強(qiáng)度變化的締合產(chǎn)物。說明建立的方法具有較好的選擇性。
表2 干擾物質(zhì)的影響
在優(yōu)化條件下,將配置好的苯扎氯銨標(biāo)準(zhǔn)溶液置于1 cm比色皿中于熒光分光光度計(jì)上測(cè)定,平行多次實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。取332 nm處的IRLS值,計(jì)算ΔIRLS,繪制工作曲線如圖7所示。由圖7可見,苯扎氯銨的質(zhì)量濃度在0.05~1.60 mg/L范圍內(nèi)與ΔIRLS呈良好的線性關(guān)系,線性回歸方程為ΔIRLS=2 133.3C-56.127,相關(guān)系數(shù)為0.999 2,方法的檢出限為0.018 mg/L。由于在此范圍內(nèi),苯扎氯銨與鋁試劑締合,形成的締合產(chǎn)物能夠引起光散射強(qiáng)度的變化。當(dāng)繼續(xù)增大苯扎氯銨的濃度,苯扎氯銨與鋁試劑無法繼續(xù)締合,從而不會(huì)引起光散射強(qiáng)度的變化。
圖7 工作曲線
分別取市售的邦迪創(chuàng)可貼(標(biāo)示量為0.50 mg/貼)10貼,剪成碎片,將其置于小燒杯中,加少量水使其充分溶解,搖勻過濾,棄去初濾液。將續(xù)濾液進(jìn)行適當(dāng)稀釋。平行測(cè)定6次共振光散射光譜強(qiáng)度,計(jì)算樣品中苯扎氯銨的含量以及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果如表3所示。由表3可見,測(cè)定的RSD在1.70%~2.60%之間,并且與HPLC法[16]相比,兩種方法的測(cè)定結(jié)果基本一致。
表3 樣品中苯扎氯銨的測(cè)定結(jié)果
在pH=2.8的Clark-Lubs緩沖介質(zhì)中,苯扎銨根陽離子與鋁試劑陰離子發(fā)生離子締合反應(yīng),引起共振光散射強(qiáng)度顯著增強(qiáng),從而建立了鋁試劑共振光散射光譜技術(shù)測(cè)定苯扎氯銨含量的新方法。所擬方法成功地應(yīng)用于醫(yī)用創(chuàng)可貼中苯扎氯銨含量的測(cè)定,高效簡(jiǎn)便、靈敏度高,結(jié)果滿意。