紫外分光光度法测定聚维酮K30中氮含量

邱湘龙，杨秀德，黄葛琳，贾 毅，赵艳红

(温州小伦包衣技术有限公司，浙江 温州 325011)

聚维酮K30是当今使用广泛、性能良好的药用辅料，在2005年版《中国药典》中，其重要质量控制指标氮含量的测定方法是凯氏微量定氮法[1]。该法须经消化、蒸馏、吸收及滴定4个过程，操作烦琐、耗时长，并易受操作技术及条件的影响而引起误差。笔者参考文献[2－5]，采用紫外分光光度(UV)法检测聚维酮K30的氮含量，报道如下。

1 仪器与试药

UV－1810－PC型紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);10 mm石英比色皿;医用手提式蒸气灭菌锅或家用压力锅(压力约为 1.1 ～1.4 kPa，温度相当于 120 ～124℃ );25 mL，50 mL具塞磨口玻璃比色管等实验室常用仪器。无氨重蒸水(以下用水均指无氨水，实验室自制);盐酸、过硫酸钾、氢氧化钠、过硫酸钾、硝酸钾(分析纯，上海化学试剂公司);聚维酮K30(德国BASF公司)。

2 方法与结果

2.1 试液配制

稀盐酸(1→9):10 mL盐酸加90 mL水;碱性过硫酸钾溶液:取40g过硫酸钾和15g氢氧化钠，加适量水搅拌溶解后稀释至1000mL，贮于聚乙烯瓶中，可用3 d;硝酸钾贮备液:称取105～110℃下烘3 h后冷却的硝酸钾0.721 8 g，溶于适量水中，转移并定容于1 000 mL量瓶中，氮质量浓度为100 μg/mL，在2～10℃可稳定6个月;硝酸钾使用液:取硝酸钾贮备液10 mL，定容于100 mL量瓶中，氮质量浓度为 10 μg/mL。

2.2 校正曲线绘制

用移液管向一组(6个)25 mL比色管中分别加硝酸钾使用液0，1.00，3.00，5.00，7.00，10.00 mL，加水至 10 mL，加 5 mL 碱性过硫酸钾溶液，塞紧塞子并用布或牛皮纸及绳线扎紧，以防瓶塞弹出。将比色管置医用灭菌锅中加热，压力表指针指到1.1～1.4 kg/cm2后开始计时，或将比色管置家用压力锅中加热至顶压阀吹气时开始计时，保持此温度0.5 h。冷却，开阀放气，至室温时加稀盐酸1 mL，用水定容至25 mL刻度线，混匀。分别移取上述各比色管中部分溶液至10 mm石英比色皿中，以水为参比，在220 nm和275 nm波长处测吸光度，并按下式[2]求出标准溶液(或待测溶液)的吸光度 As和零质量浓度溶液(或待测空白溶液)的吸光度 Ab及其差值Ar。As=As220－2 As275，Ab=Ab220－2 Ab275，Ar=As－ Ab。式中 As220和 As275分别为220 nm和275 nm波长处标准溶液(或待测溶液)的吸光度，Ab220和 Ab275分别为220 nm和275 nm波长处零质量浓度溶液(或待测空白溶液)的吸光度。以 Ar为纵坐标、对应氮质量浓度为横坐标绘制工作曲线，回归方程为 Y=0.240 8 X+0.000 2，r=0.999 9(n=6)。结果表明，氮质量浓度线性范围是 0.40～4.00 μg/mL。

2.3 样品测定方法

称取样品约0.1 g，精密称定，溶解并定容于1 000 mL量瓶中，取10 mL，置50 mL比色管中，用水稀释至20 mL，加10 mL碱性过硫酸钾溶液，塞紧塞子并用布或牛皮纸及绳线扎紧，以防瓶塞弹出。按2.2项下校正曲线绘制步骤加热处理后，取出样品，冷却至室温，加稀盐酸溶液2 mL，用水定容至50 mL刻度线，摇匀。同时以水代替样品(其余同样品测定步骤)平行作空白试验。在220 nm及275 nm波长处测定样品溶液及空白溶液的吸光度，按2.2项下公式计算校正吸光度的差值 Ar，在工作曲线上查出相应的氮质量浓度，并计算氮相对百分含量。

式中 C为溶液中氮的质量浓度(μg/mL)，V为取样的体积(mL)，f为样品的干燥失重(%)，W为称取样品的质量(g)。

2.4 精密度试验

取同一样品，按2.3项下方法测定6次。结果氮相对百分含量分别为 11.99% ，11.99% ，11.97% ，11.95% ，12.05% ，12.07% ，RSD 为 0.39%(n=6)。

2.5 加样回收试验

取同一批已知含量的样品，分别加入硝酸钾使用液(质量浓度分别为 0.60，1.20，1.80 μg/mL)，按 2.3 项下方法测定含量，计算回收率，结果见表1。

表1 加样回收试验结果(n=6)

2.6 与凯氏微量定氮法测定结果比较

将2.4项下的测定结果，测定次数 n=6(自由度 f=6－1=5)，平均值X=12.00，标准偏差 S=0.047，以及 2005 年版《中国药典(二部)》中凯氏微量定氮法所测得值 u=12.04(设为保证值)，计算 t值。结果 t计=2.08。查相关 t值表，置信率为95%时，t表=2.57＞t计=2.08，说明用UV法检测与用凯氏微量定氮法检测结果无显著性差异。

3 讨论

UV法的原理是:在60℃以上水溶液中，过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态的氧，硫酸氢钾在溶液中离解产生氢离子，故在氢氧化钠的碱性介质中可促使分解过程趋于完全，分解出的原子态氧在120～124℃条件下可使样品中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐，并且在此过程中其他有机物同时被分解，用紫外可见分光光度计在220 nm和275 nm波长处分别测出吸光度 A220及 A275，按 A=A220－2 A275求出校正吸光度 A，再按 A的差值 Ar查校准曲线并计算总氮(以NO3－N计)含量。

采用经典凯氏微量定氮法，在测一个样品时要做2个平行样和1个空白，需作3次试验，要经消化、蒸馏、吸收和滴定4个过程。UV法则为平行样及空白可同时消解，具有操作过程简便迅速、省时、重复性好等优点。t检验分析结果表明，UV法与凯氏微量定氮法无显著性差异，精密度和准确度均满足分析要求。

经试验表明，本法同样适用于共聚维酮(如PVP VA64)的氮含量检测。

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(二部)[M].北京:化学工业出版社，2005:附录 43.

[2]GB11894－89，水质总氮的测定——碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法[S].

[3]幸 梅.用过硫酸钾氧化－紫外分光光度法测定地表水中总氮的几个问题[J].重庆环境科学，1998，20(6):51－56.

[4]封 勇，陈 杰，吴亦红.城市污泥中总氮的测定方法[J].河北化工，2005(6):74－75.

[5]孙健，甄宏.过硫酸钾氧化——紫外分光光度法测定水中总氮的最佳条件[J].北方环境，2002(2):73－74.