利用化学振荡技术和聚类分析法鉴别罗红霉素

2013-07-21赖红伟曹宏梅李文亮

中国卫生标准管理 2013年19期

赖红伟曹宏梅李文亮

目前化学振荡作为一种检测分析技术已得到广泛应用, 近年来在药物检测方面也有报道［1-6］。化学振荡法鉴定罗红霉素(RXM)具有非常高的灵敏度, 其检测限可低至10～12 mol/L［7］, 而且所用仪器和试剂成本低, 操作简单易行、实验耗时少。本文中利用传统的B-Z振荡体系, 对四个不同厂家的罗红霉素药物进行了探讨；根据周期和振幅的变化, 同时进行聚类分析, 取得了较好的鉴定效果。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂 CHI760C电化学工作站(上海辰华仪器公司)； ZH-1C型超级恒温水浴(南京多助科技发展有限公司)；HJ-1型磁力搅拌器(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司)；232型甘汞电极(上海伟业仪器厂)；213型铂电极(上海伟业仪器厂)；微量注射器(上海光正医疗仪器有限公司)。

罗红霉素(湖南千金湘江药业股份有限公司)；罗红霉素(江苏祥瑞药业有限公司)；罗红霉素(南京立业股份有限公司)；罗红霉素(大同市云华药业有限公司；丙二酸(天津汇英化学试剂有限公司, 分析纯)；溴酸钾(天津市津科精细化工研究所, 优级纯)；硫酸铈铵(天津市瑞金特化学有限公司, 分析纯)；浓硫酸(天津市大茂化学试剂厂, 分析纯)；实验用水为超纯水。

1.2 实验方法在已恒温［(35±0.1)℃］的连续搅拌反应器中, 于搅拌条件下, 依次加入丙二酸、溴酸钾和硫酸溶液各15ml；待混匀后, 再加入事先恒温的15ml硫酸铈铵溶液,混合液总体积为60ml。以铂丝电极为工作电极, 217型甘汞电极为参比电极, 用CHI760C电化学工作站记录振荡体系的电位E(V)-时间t(s)的变化。待振荡体系趋于稳定后, 于铂电极指示电位最低点加入相同体积(10ml)相同浓度(0.2 g/ml)的罗红霉素固体溶液, 观察它们对B-Z振荡体系所产生的影响。

2 结果与分析

为保证B-Z振荡体系的灵敏度和稳定性,振荡体系中各组分初始浓度依次为：丙二酸(0.45 mol/L)、溴酸钾 (0.25 mol/L)、硫酸 (3 mol/L)和硫酸铈铵(0.004 mol/L)。

2.1 罗红霉素的B-Z振荡反应 B-Z振荡反应达稳定状态后, 于第6(或7)个波谷处加入已配好的罗红霉素溶液, 考察振荡图的变化规律, 四个厂家的罗红霉素振荡谱图如图1所示。通过分析, 可以看出：①在罗红梅霉素加入后, B-Z振荡体系受到的扰动较小, 振荡谱图形状均未发生明显变化；②振幅变大, 周期延长, 但二者增幅均较小。③波峰、波谷电位均有降低。显然, 罗红霉素对B-Z体系产生了一定的影响, 但据此很难区分不同厂家的罗红霉素。为此, 基于它们对振荡体系周期和振幅的影响大小, 对其进行聚类分析。

2.2 聚类分析

表1 不同厂家罗红霉素对B-Z振荡体的影响

聚类分析又称集群分析, 它是研究“物以类聚”的一种数理统计方法, 聚类分析可将一些观察对象依据某些特征加以归类, 在生物学和医学分类问题中有着广泛的应用。

本研究中首先对原始数据进行标准化,以降低原始数据间数量级的差异。采用SPSS 18.0 软件对数据进行分析。以周期变化、振幅变化2个元素为变量, 对4个样品数据进行去R 型聚类, 并采用ward算法对罗红霉素进行聚类分析。图2为系统聚类分析的树形图,直观地显示了整个聚类过程。由图2可看出,南京立业、大同云华为一类, 江苏祥瑞和湖南千金湘各自成一类。由此可见, 聚类分析图能反映出样品间的亲疏远近关系, 对罗红霉素的鉴别具有一定的理论意义和实用价值。