光纤化学传感荧光法测定维生素B2片剂含量的研究

章立华 刘伟星 李健 艾尔肯·依布拉音

摘要

[目的]利用光纤化学传感荧光法，准确测定维生素B₂片剂的含量。[方法]利用光纤化学传感荧光法检测系统，将维生素B₂片溶解于水溶液中，测定其荧光光谱，定量分析其含量。[结果]该方法维生素B₂最大发射波长为533 nm，质量浓度在3.2×10-5～8×10-4 mg/ml与荧光强度呈良好线性关系，检测线为1.55×10-8 mg/ml，日内精密度为0.19%，日间精密度为1.2%，回收率为97.9%～105.1%。[结论]采取该方法测定维生素B₂药片含量的准确度高，检测线低，结果令人满意。

关键词 光纤化学传感；荧光法；维生素B₂

中图分类号 S126 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）27-09276-02

Determination of Content of VB₂Tablet with Fluorescence FiberOptic Chemical Sensor

ZHANG Lihua¹， LIU Weixing²， LI Jian²， AIERKEN Yibulayin1*

（1.Analysis and Testing Center of Xinjiang Medical University， Urumqi， Xinjiang 830000； 2.Houbo College of Xinjiang Medical University， Urumqi， Xinjiang 830000）

Abstract [Objective] To establish a new method of accurate determination of content of VB₂tablet with fiber optic chemical sensor fluorescence. [Method] Set up optic chemical fiber sensing fluorescence detection system， dissolve VB₂tablets in an aqueous solution， measure spectrum of the solution and get the content of the VB₂tablets. [Result] Using this method， the maximum emission wavelength is 533 nm， VB₂concentration in 3.2×10-5-8×10-4 mg/ml have a good linear relationship with its the fluorescence intensity. The test line is 1.55×10-8 mg/ml. Withinday precision precision is 0.19%. Day to day precision is 1.2% and the recovery rate is 97.9%-105.1%. [Conclusion] This study shows that the method of determination of VB₂tablets has high accuracy， low test line， robust and satisfactory results.

Key words Fiber optic chemical sensors； Fluorescence； VB₂

维生素B₂又称核黄素，是人体必需的13 种维生素之一，是体内黄酶类辅基的组成部分（黄酶在生物氧化还原中发挥递氢作用），缺乏时会影响机体的生物氧化，使得代谢发生障碍。其病变多表现为口、眼和外生殖器部位的炎症，如牙龈炎、口角炎、唇炎、舌炎、眼结膜炎和阴囊炎等^[1]。目前，国内外维生素B₂的测定方法主要有共振光散射法^[2]、循环伏安法^[3-4]、荧光法^[5-6]、高效液相色谱法^[7]、化学发光法^[8]和液质联用法等^[9]。光纤化学传感器是20世纪70年代末发展起来的一项重大技术。由于光纤具有抗干扰、耐高温与腐蚀、反应灵敏和功耗小等特点，光纤化学传感器得到迅速的发展，成为化学传感器研究的新方向。李建光等^[10]用紫外光纤化学传感原位过程监测维生素B₂片溶出度。Hummad等^[11]综述了近年来光纤化学传感在药物分析中的应用，但是采用光纤化学传感荧光法测定维生素B₂含量的文献尚未见报道。与中国药典规定的用紫外分光光度法对维生素B₂含量测定相比^[12]，该方法具有操作简单易行、测定速度快、灵敏度高、携带方便等优点。

1 材料与方法

1.1 溶液的制备

1.1.1

对照品溶液的制备。精密称取20 mg维生素B₂，置于100 ml棕色容量瓶中，加水溶解、定容，即得0.2 mg/ml对照品储备液。精密吸取该溶液5 ml于50 ml棕色容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，即得20 μg/ml维生素B₂对照品溶液。避光储存，待用。

1.1.2

样品溶液的制备。取本品20片，精密称定，研细，置1 000 ml量瓶中，加水800 ml，超声15 min使其完全溶解，经筛孔内径0.45 μm微孔滤膜滤过，定容，待测。

1.2 光纤化学传感荧光法系统构成和原理

1.2.1

光纤化学传感荧光法设备构成。光纤化学传感荧光法主要有光源、光纤、荧光检测室、检测器、笔记本电脑。该检测系统组成如下图1、2所示。

1.2.2

工作原理。氙灯光源发出200～800 nm较强的复合光，由于光在光纤内发生全反射，从而复合光在光纤中无损传输到达检测室（图2）。在检测室中，从光纤传达的复合光经比色皿被维生素B₂溶液吸收部分光，同时发出荧光，基于入射光的垂直角度用另一支光纤将溶液发出的荧光无损传送到检测器中进行数据分析，从而得出光谱图。其中，基于入射光正对面的聚光发色镜将出色光（吸收后的光）发射至溶液，再次吸收激发光，发出荧光，从而增强荧光强度；基于荧光光纤正对面的聚光反色镜，将发出的荧光发射至荧光光纤中，从而增强荧光强度。试验中，明显提高检测线。

在一定波长光照射下，荧光强度和荧光物质溶液的定量关系如下：F=KфI₀c，式中，F为荧光强度，K为比例常数；ф为荧光物质的荧光效率；I₀为I入×2；c为荧光物质的浓度。I₀由于溶液浓度极低，吸收很小，可以忽略不计，同时由于反光镜将入射光再次经过溶液，所以I₀为入射光强度的2倍，即I₀=I入×2。对于很稀的溶液，ф为常数。当入射光强度一定时，荧光物质稀浓度发出的荧光强度与溶液的浓度呈正比。

2 结果与分析

2.1 最大发射波长的确定

经文献查阅，维生素B₂在中性溶液中荧光强度最大^[6]，故直接用二次蒸馏水做溶剂。将对照品溶液倒入比色皿中，放入检测室测定。打开spectumsuite软件，设定参数为积分时间1 s，积分次数2，平滑度为1。由图3可知，最大吸收波长为533 nm。

2.7 检测线和定量线

以二次蒸馏水为空白溶液，测定7次，其噪音值为553.73。根据最低检测线的荧光强度为3倍噪音值，最低定量线的荧光强度为10倍噪音值，将其值分别带入线性方程，得检测线为1.55×10-8 mg/ml，定量线为805×10-8 mg/ml。

2.8 测定结果

经计算，得该厂家的20片维生素B₂的平均含量为5.25 mg，符合国家药品标准。

3 结论与讨论

（1）该方法在入射光和荧光检测方位两者的垂直方位增加聚光反色镜可以增强激发光强度和荧光强度，降低最低检测线，提高系统灵敏度。

（2）由于维生素B₂见光易分解，在含量测定中2 s内进行测定，短暂的光对维生素B₂的含量测定无影响，连续间隔1 h，测定7次，其稳定性良好，RSD为0.196 3%，保证测定中光源对含量的测定无影响。试验中维生素B₂用的溶剂为二次蒸馏水。该pH条件下稳定且荧光最大；片剂辅料对含量测定也无影响^[6]。

（3）该系统轻便，易携带，组装和拆卸简单，符合课题教学需要，理论和实践相结合，提升教学质量，符合药学改革发展需求^[13]，适宜在户外、药房等非科研场所对药物的含量分析。

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