铁猝灭荧光分析法测定环丙沙星的研究与应用

李瑜，张振新

(淮北师范大学化学与材料科学学院，安徽淮北 235000)

环丙沙星是广泛应用的第三代喹诺酮类广谱抗菌药，属于氟喹诺酮类，抗菌性类同诺氟沙星，其抗菌活性是目前广泛应用的氟喹诺酮类中最强者［1-2］。其作用机制是抑制细菌DNA拓扑异构酶，干扰细菌细胞DNA的复制而杀菌。除对革兰阴性杆菌有高度抗菌活性外，尚对葡萄球菌属具有良好抗菌作用［3-4］。该品对部分分枝杆菌、沙眼衣原体、溶脲脲原体、人型支原体等亦具抑制作用。分子的共轭体系和刚性结构赋予其优异的荧光性能［5-7］。近年来，人们利用其结构特征及其与金属离子的配位作用和光谱性质，对某些样品中的环丙沙星进行定性定量研究。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

环丙沙星、硫酸高铁铵、冰乙酸、乙酸钠均为分析纯;十二烷基硫酸钠，化学纯。

FP-8500荧光光度计;pHS-3C型精密pH计;FA-2004型电子天平。

1.2 实验方法

在25 mL比色管中依次加入1.0 mL浓度1.0 mmol/L 的 Fe3+溶液，适量的 1.0 mmol/L 环丙沙星标准溶液，1.0 mL pH=4.5 HAc-NaAc 缓冲溶液，2.0 mL 10 g/L十二烷基硫酸钠(SDS)，用水稀释至刻度、摇匀。室温放置20 min后，于 λex=275 nm，λem=441 nm处测定荧光值F，结果见图1。

图1 荧光光谱图Fig.1 Fluorescence spectra

2 结果与讨论

2.1 酸度的影响

溶液的酸度对体系的荧光值有一定的影响。当溶液酸度过高或过低时，Fe3+与环丙沙星的荧光猝灭效果不明显，在pH=4.0～6.5范围内时，猝灭作用达最大，且较稳定。实验以 pH=4.5的 HAc-NaAc的缓冲体系最佳。

2.2 表面活性剂的影响

选取十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、β-环糊精(β-CD)、EDTA、阿拉伯树胶粉5种表面活性剂进行实验，结果以SDS猝灭效果最好，其适宜用量范围为 1.0～2.5 mL，选择加入2.0 mL。

2.3 铁离子用量选择

实验表明，当 Fe3+浓度在10－7～10－5mol/L 范围内时，对环丙沙星体系几乎没有猝灭作用，当Fe3+浓度在10－2～10－4mol/L范围内时，环丙沙星体系猝灭效果明显，在1.0 mmol/L时猝灭效果最好。实验选择加入1.0 mmol/L Fe3+溶液1.0 mL。

2.4 试剂加入顺序的影响

在相同的实验条件下，考察了试剂的加入顺序对体系的荧光强度的影响。结果表明，试剂的加入顺序对体系的荧光强度有一定的影响，以Fe3++环丙沙星+HAc-NaAc缓冲液+SDS的加入顺序猝灭效果最好。

2.5 温度的影响

在不同水浴温度下，测定络合物的荧光强度。发现随温度的升高荧光值没有明显的变化。为便于操作，选择在室温下进行。

2.6 时间的影响及稳定性

分别在25 min内测定了体系的荧光值。结果发现，在20 min后测定的荧光值最小，且稳定。故实验选择20 min后进行测定，体系稳定性至少可以保持24 h。

2.7 线性范围、精密度和检出限

分别加入不同量的环丙沙星标准溶液，测定其荧光强度，结果见图2。

图2 工作曲线Fig.2 Working curve

由表2可知，环丙沙星浓度在0.4×10－6～3.6×10－6mol/L的范围内与荧光值ΔF呈线性关系，其线性方程为:ΔF= －0.291 6+241.122 8C，相关系数 R=0.995 8，其最低检出限为0.1 mmol/L。取10份浓度均等的环丙沙星标准溶液进行测定，结果相对标准偏差为1.3%。

2.8 共存离子的影响

在0.8 μmol/L的环丙沙星溶液中，当测定的相对误差不超过±5%时，共存离子的允许存在量为(以倍数表示):葡萄糖(500倍)，淀粉(500倍)，L-谷氨酸(500倍)，草酸(400倍)，蔗糖(50倍)，苯甲酸(50倍)，VB1(50倍)，抗坏血酸(50倍)，柠檬酸(50倍)，Mn2+(10 倍)，Hg2+(50 倍)，Ba2+(50倍)，Na+(50倍)，K+(25倍)，Zn2+(10倍)，Sr2+(25倍)，Li+(10倍)，Ca2+(50倍)。

2.9 样品分析

2.9.1 样品的制备 分别取药厂1、药厂2、药厂3生产的环丙沙星各1片(含量0.25 g/片)，研碎。准确称取1片量粉末于100 mL小烧杯中，用水溶解，并定容至100 mL容量瓶中。过滤，精密量取1.0 mL滤液于100 mL容量瓶中，并定容摇匀，以此液作为分析液。

2.9.2 样品测定 分别取药厂1、药厂2、药厂3的上述分析液2.0 mL于25 mL比色管中，浓度约为2×10－6mol/L，按实验方法进行测定，同时做回收率测定，结果见表1。

表1 样品测定与回收结果Table 1 Sample determination and recovery results

3 结论

应用铁猝灭荧光分析法测定环丙沙星的含量，Fe3+能与环丙沙星生成稳定的络合物，使环丙沙星的内源性荧光猝灭，使其荧光强度显著减弱。此方法线性范围较宽、操作简单、相对标准偏差较低，具有一定的实用价值。

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