可调激光-光纤传感快速检测药品中盐酸小檗碱和维生素B2的含量

阿依姑再丽·斯马依, 尔西丁·买买提, 艾尔肯·依不拉音, 阿尔发提·马吉提,迪丽达尔·阿迪里, 热菲拉·买买提

(新疆医科大学1公共卫生学院； 2中心实验室； 3基础医学院， 乌鲁木齐　830011)



可调激光-光纤传感快速检测药品中盐酸小檗碱和维生素B2的含量

阿依姑再丽·斯马依1, 尔西丁·买买提1, 艾尔肯·依不拉音2, 阿尔发提·马吉提3,迪丽达尔·阿迪里3, 热菲拉·买买提3

(新疆医科大学1公共卫生学院；2中心实验室；3基础医学院， 乌鲁木齐830011)

目的建立可调激光-光纤传感技术快速测定维生素B2和盐酸小檗碱片含量的方法。方法采用可调激光光源 (激发波长分别为520 nm和620 nm)光纤传感技术分别快速检测药品中盐酸小檗碱和维生素B2的含量。 结果盐酸小檗碱片剂在85～120 mg、国内市场上卖的维生素B2片在1～20 mg、国外的维生素B2片在85～120 mg范围内有较强的特征波峰，含量与光的强度之间呈良好的线性关系并呈负相关，盐酸小檗碱回收率为98.7%～101.5%，国内维生素B2回收率为98.88%～101.52%，国外维生素B2回收率为98.5%～101.3%，相关系数R小檗碱=0.999 9、R维生素B2=0.999 7(国内)，R维生素B2=0.999 8(国外)，不同厂家生产的盐酸小檗碱含量分别为89.53、102.45、108.59 mg，国内不同厂家生产的维生素B2含量分别为3.98、10.15 mg，国外不同厂家生产的维生素B2含量分别为102.71、98.96 mg。结论本方法快速、灵敏、稳定，可用于盐酸小檗碱及维生素B2含量的测定。

可调激光光源； 积分球； 光纤传感器； 光的强度； 盐酸小檗碱； 维生素B2

盐酸小檗碱片(俗称盐酸黄连素)是一种常用的临床药物，广泛用于治疗胃肠炎、急性扁桃腺炎，呼吸道感染也有一定疗效[1]。盐酸小檗碱为毛茛科植物黄连根茎中所含的一种生物碱[2]，可由黄连、黄柏、三棵针中提取，对大肠杆菌引起的肠道感染有较好疗效[3]。维生素B2是人体必须的13种维生素之一，当其缺乏时，新陈代谢会发生障碍[4]。目前国内外测定盐酸小檗碱和维生素B2含量的主要方法有荧光法[5]、高效液相色谱法[6]、近红外光谱法[7]、薄层色谱法[8]等。与这些检测技术相比，可调激光-光纤传感技术检测药物时不需要对样品进行预处理，对于固体样品而言，具有较高的灵敏度，适合国体样品的快速分析，分析过程不破坏样品，不需要复杂的样品制备，属于绿色分析技术，不污染环境。本研究旨在建立可调激光-光纤传感技术对小檗碱和维生素B2含量测定的方法,现报道如下。

1　仪器与试药

1.1仪器可调激光光源(英国Fianium公司)，ISP-REF反射用积分球(美国海洋公司)，科研级光谱仪(QE65000，美国海洋公司),光纤(QP600-2-UV-VIS美国海洋公司)，压片机(日本岛津)，手动研磨，天平(AG135，梅特勒托利多)。

1.2试药标准品 盐酸小檗碱(分析纯，天津市光复精细化工研究所生产)，维生素B2(分析纯，天津市光复精细化工研究所生产)，可溶性淀粉(分析纯，天津市光复精细化工研究所生产)，滑石粉(分析纯，天津市致远化学试剂有限公司生产)。用分析纯自制不同质量的片剂其中滑石粉，淀粉当填充剂及润滑剂。盐酸小檗碱片(成都药业，批号：150403)，盐酸小檗碱(江苏药业，批号：140530)，盐酸小檗碱(北京药业，批号：150404)，维生素B2(湖北药业，批号：20160202)，维生素B2(北京药业，批号：160105)，维生素B2(美国Puritan’s Pride药业，批号：893706-12)，维生素B2(美国GNC药业，批号：16153445)

2　方法与结果

2.1盐酸小檗碱、维生素B2片剂的制备

2.1.1处方制作片剂总共所需盐酸小檗碱15 g，维生素B25 g，滑石粉10 g，淀粉10 g。

2.1.2制法按处方比例精密称取盐酸小檗碱、维生素B2，剩余部分质量用辅料，可溶性淀粉及滑石粉1∶1比例填充，分别将盐酸小檗碱、维生素B2用手动研磨进行磨匀，按等量递加法与滑石粉、可溶性淀粉混匀，备用，然后把混合物分别放入压片机冲头内，在90 KN压力下按压4 min，即得。

2.2供试品片剂的制备精密称取8份盐酸小檗碱，质量分别为85、90、95、100、105、110、115、120 mg，药片剩余部分质量以辅料1∶1比例填充，把混合物分别放入压片机冲头内，在90 KN压力下压4 min，制得8份总质量分别为352.8 mg 8个样品； 精密称取总质量为100 mg的盐酸小檗碱5份，采用5种不同的压力压制,即得5个样品；辅料与维生素B2进行混合，片剂总质量为300 mg，按国内标准称取维生素B2，质量分别为1 、4 、8 、12、16、20 mg，其余部分质量以辅料按1∶1的比例进行填充后压片，压制4 min，即得6片；按国外标准精密称取维生素B2，质量分别为85、90 、95 、100、105、110、115、120 mg共8份，同样的方法与辅料(滑石粉及淀粉)进行混合，磨匀，进行压片即得8份样品；分别称取质量相同的6份小檗碱，每份质量100 mg，称取辅料，进行混合，压片，制得6个样品。

2.3对照品的制备取盐酸小檗碱片(成都药业，批号150403)5片，研成细粉，称取药品0.9 g，按1∶1匹配的方式精密称取辅料，进行混合，磨匀，置于压片机内进行压片，制得总质量为352.8 mg的小檗碱片，同样的方法压制2片。按上述的方法制得盐酸小檗碱(江苏药业，批号：140530)3片，每片当中盐酸小檗碱的含量为1 g；盐酸小檗碱(北京药业，批号：150404),3片，每片当中盐酸小檗碱的含量为1.1g；维生素B2片(华中药业，批号：20151209)3片，每片当中维生素B2的含量为0.004 g；维生素B2(湖北药业，批号20160202)制得3片，当中维生素B2的含量为0.01 g；维生素B2(北京药业，批号160105)3片，当中维生素B2的含量为0.016 g；维生素B2(美国Puritan′s Pride药业，批号：893706-12)3片，当中维生素B2的含量为0.1 g；维生素B2(美国GNC药业，批号：16153445)3片，当中维生素B2的含量为0.1 g。

2.4实验条件

2.4.1光纤传感固体样品检测系统固体样品检测系统主要有发光部分，传感部分，信号处理部分和可调激光控制台组成。可调激光光源波长400～750 nm范围内，该检测系统以光纤作为传输通道，不受电磁干扰的影响，获取的光学信息传输损耗低，传输容量大，积分球降低了光程所致的测量误差，处处反射率相等，结果可靠，在各种环境下可以快速简便，不破坏样品，实时地观察样品光强度的变化，灵敏度和准确性都很高。打开可调激光光源，预热15 min，待光源稳定后打开光纤光谱仪的Ocean Optics Spectra Suite 软件，将光强度积分时间调制10 ms，平均次数3，平滑度3先扫描背景光，扫描样品的光的强度光谱图。采用激光-光纤传感快速检测系统对样品进行扫描，分别获得盐酸小檗碱及维生素B2在各种条件下的光强曲线，最大的特征波峰均在520 nm和620 nm附近有最大的峰，故选择520 nm和620 nm为盐酸小檗碱及维生素B2的测定波长,见图1。

图1　激光-光纤传感快速检测系统示意图

2.4.2实验原理积分球是一种处于球内或放在球外的试样对光的散射或发射进行收集的一种高效率器件。其特点是光线由输入孔入射后，在积分球内部均匀漫射，集成和反射。由入射光的入射角度、空间分布，不会对输出的光束强度及均匀度造成影响，见图2。将积分球、可调激光光源、光纤光谱仪(QE6500)相连，可实现对样品光反射及散射信号的原位采集。盐酸小檗碱和维生素B2在可调激光光源激发波长520 nm和610 nm处有明显的特征波峰，质量与光强呈良好的线性关系。

图2　反射积分球原理

2.5添加辅料的影响考察盐酸小檗碱片剂中所添加的辅料对光强度的影响。对6个样品进行测定，所添加的辅料对光强度影响特别小，光强度的变化主要由小檗碱的质量决定，盐酸小檗碱的含量一定时，所添加辅料对实验结果的影响很小，一定质量的小檗碱和辅料混合进行检测，反射光强度变化不大。反射光强度的变化主要与小檗碱的质量相关，与辅料的质量变化无关，见表1。

表1　辅料对光强度的影响

2.6标准曲线与回收率对盐酸小檗碱标准样品进行检测，记录特征波峰。考察含量对光强度的影响，含量与光的强度之间有很强的负相关，见图3。以样品含量为横坐标，光的强度为纵坐标，绘制标准曲线(图4)，进行线性回归，盐酸小檗碱的回归方程：Y=-67.961X+11 923.949 ，相关系数R=-0.999 9；回收率为98.7%～101.5%，盐酸小檗碱含量在85～120 mg范围内线性关系良好。对国内生产的维生素B2样品进行检测，记录特征波峰，进行线性回归，绘制标准曲线，国内生产的维生素B2的回归方程为：Y=-191.137X+25 727.057，相关系数R=0.999 7，回收率为98.88%～101.52%，维生素B2在1～20 mg范围内线性关系良好；同样的方法对国外生产的维生素B2进行检测，记录特征波峰，进行线性回归，回归方程为：Y=-97.104X+26 789.061， 相关系数R=0.999 8，回收率为98.50%～101.30%，维生素B2在85～120 mg范围内线性关系良好，见图 5～8。

图3　盐酸小檗碱含量与反射光强

图4　盐酸小檗碱含量对反射光强的影响

图5　国内维生素B2含量与反射光强

图6　国内维生素B2含量对光强度的影响

图7　国外维生素B2含量与反射光强

图8　国外维生素B2含量对光强度的影响

2.7精密度试验精密称取并压片的对照品盐酸小檗碱、维生素B2(国内及国外)片剂，连续测量反射光强度6次，记录最高特征波峰值，结果显示盐酸小檗碱的RSD为0.52%，国内生产的维生素B2的RSD为0.23%，国外生产的维生素B2的RSD为1.16%，表明仪器精密度良好。

2.8稳定性试验同一供试品片剂，分别在不同的时间段进行分析测定，根据激光反射光强度来考察样品在不同时间段内的稳定性，结果显示多次测量结果误差极小，盐酸小檗碱的RSD为0.82%，国内生产的维生素B2的RSD为1.90，国外生产的维生素B2的RSD为2.43%，表明仪器稳定性良好。

2.9重复性实验取批号不同的供试品样品各3份，按“2.2”项下方法制备供试品，按照方法进行测定，记录最高波峰对应的光强度。结果不同厂家盐酸小檗碱RSD分别为1.09%、0.98%、1.15%，国内生产的不同厂家维生素B2的RSD分别为0.96%、0.61%，国外生产的维生素B2的RSD分别为2.02%、1.02%，表明方法重复性良好。

2.10样品含量测定取批号为(150403)的复方盐酸小檗碱片10片，(批号100369-200301)的维生素B2片10片，分别按照“2.2”项下方法制备供试品，按照方法进行测定，记录最高波峰对应的光强度，按照外标法计算成分含量，见表2、3。

表2　盐酸小檗碱样品药物含量测定结果

表3　维生素B2样品药物含量测定结果

3　讨论

本研究经多次重复性实验，建立了一种用可调激光光源、反射积分球及光纤传感器测定盐酸小檗碱及维生素B2含量的方法。跟其他检测技术相比，可调激光光源-光纤传感光谱技术具有以下优点:(1)可调激光光源激发波长在制定的范围内可以进行调整，操作简单。(2)采用可调激光光源检测药物时不需要对样品进行预处理，对于固体样品而言，具有较高的灵敏度，适合样品的快速分析。(3)即可用于定量分析，又能用于定性分析，分析过程不破坏样品，不需要复杂的样品制备，属于绿色分析技术，不污染环境。(4)测量过程较快，及时显示结果，正因这原因激光光谱技术广泛应用于医学工业、农业、科

研、军事、通讯等各个领域中。采用的仪器中积分球是一种光信号采集装置，其特点是光线由输入孔入射后，在积分球内部均匀的反射，可降低光程所致的误差。该法专属性强，操作简便，灵敏度高，不需要复杂的样品预处理，结果准确可靠，采用绿色分析技术可对盐酸小檗碱片与维生素B2片进行定量控制，为盐酸小檗碱及维生素B2以及同类临床药物的质量控制提供科学依据。

[1]李茂森.复方黄连素片中盐酸小檗碱含量测定方法改进[J].中国药业,2013,22(14):68-69.

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(本文编辑施洋)

Rapid determination of berberine hydrochloride and vitamin B2in pharmaceuticals by tunable laser optical fiber sensor

Ayguzal Ismayil1， Erxiding Maimaiti1， Arkin Iburayim2， Erfat Mijit3， Dildar Adil3， Rafila Mamat3

(1CollegeofPublicHealth；2CentralLaboratory；3CollegeofBasicMedicine，XinjiangMedicalUniversity，Urumqi830011,China)

ObjectiveTo establish a rapid method for the determination of vitamin B2and Berberine Hydrochloride Tablets. MethodsTunable laser light source (excitation wavelength 520 nm and 620 nm) integrating sphere, optical fiber sensing technology was used to detect the content of berberine hydrochloride and vitamin B2in the drug. Rapidly. ResultsThe linear rangein in Berberine hydrochloride,vitamin B2tablets made in china and vitamin B2made in foreign country were 85 to 120 mg,1 to 20 mg, and 85 to 120 mg，respectively. The recoveries of these ingredients correspondingly were 98.7% to 101.5%, 98.88% to 101.52%. and 98.50% to 101.30%， respectively. Correlation coefficient were Rberberine=0.9999, Rvitamin B2=0.999 7 (domestic), Rvitamin B2=0.999 8 (foreign). The absolute recovery of berberine hydrochloride from different manufacturers were 89.53， 102.45， 108.59 mg; The absolute recovery of vitamin B2tablets made in china were 3.98 mg and 10.15 mg，while which made in foreign were 102.71 mg and 98.96 mg. ConclusionThe method is rapid, sensitive and stable, and can be used to determine the content of berberine hydrochloride and vitamin B2.

tunable laser source; integrating sphere; optical fiber sensor; light intensity; berberine hydrochloride; vitamin B2

新疆医科大学创新性基金(CX2015035)

阿依姑再丽·斯马依(1990-)，女(维吾尔族)，在读硕士，研究方向：光学方法测定药物含量及统计分析。

艾尔肯·依不拉音，男(维吾尔族)，博士，教授，博士生导师，研究方向：光纤传感技术测定药物,E-mail:arkinxyd@sina.com。

R914

A

1009-5551(2016)10-1306-05

10.3969/j.issn.1009-5551.2016.10.023

2016-5-16]