溴代十六烷基吡啶增敏共振瑞利散射法测定药物中的维生素B1含量

蒲 磊, 杨 智, 于 霞,2, 江 蔓, 王凤怡, 江 虹*

(1. 长江师范学院 化学化工学院, 重庆 408100; 2. 重庆市涪陵食品药品检验所, 重庆 408000)

溴代十六烷基吡啶增敏共振瑞利散射法测定药物中的维生素B1含量

蒲 磊1, 杨 智1, 于 霞1,2, 江 蔓1, 王凤怡1, 江 虹1*

(1. 长江师范学院 化学化工学院, 重庆 408100; 2. 重庆市涪陵食品药品检验所, 重庆 408000)

在pH 6.38的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液和溴代十六烷基吡啶存在下,维生素B1与氯酚红结合生成的缔合物使共振瑞利散射显著增强并产生新的共振瑞利散射光谱,最大共振瑞利散射峰位于339 nm处,维生素B1的质量浓度在0.03～0.42 mg·L-1内与其对应的共振瑞利散射增强程度(ΔIRRS)呈线性关系,检出限(3s/k)为0.004 2 mg·L-1。据此提出了溴代十六烷基吡啶增敏共振瑞利散射法测定药物中的维生素B1的方法。应用此方法分析了维生素B1药物,加标回收率在99.2%～102%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在2.1%～2.5%之间。

共振瑞利散射法; 维生素B1; 药物; 溴代十六烷基吡啶

维生素B1是由嘧啶环和噻唑环结合而成的一种B族维生素,具有保护人体神经系统、消化系统及心血管系统等的作用。目前,测定维生素B1的方法主要有高效液相色谱法[1-2]、荧光光谱法[3-4]、分光光度法[5]、化学发光法[6]和电化学法[7]等。高效液相色谱法所用仪器较贵,前处理麻烦,不能满足快速检测的需要。其他方法存在选择性差、灵敏度低或条件苛刻等问题。本工作在弱酸性条件下,利用阳离子表面活性剂溴代十六烷基吡啶增敏氯酚红(CPR),采用共振瑞利散射(RRS)技术测定药物中维生素B1的含量。方法用于药物中维生素B1的测定,结果满意。

1 试验部分

1．1 仪器与试剂

日立F-2500型荧光分光光度计;pHS-3C型精密酸度计。

维生素B1(VB1)标准储备溶液:30.08 mg·L-1,称取VB1标准品适量,用0.010 mol·L-1盐酸溶液溶解并定容至100 mL,于4 ℃冰箱保存。使用时用水稀释配制成3.008 mg·L-1维生素B1标准溶液。

氯酚红溶液:1.0×10-4mol·L-1,称取适量氯酚红,用少量乙醇溶解后,用水稀释配制而成。

溴代十六烷基吡啶(TPB)溶液:400 mg·L-1,称取适量TPB,用适量无水乙醇溶解后,用水稀释配制而成。

pH 3.0～9.5的三羟甲基氨基甲烷(Tris)-盐酸缓冲溶液:将适量的0.10 mol·L-1盐酸溶液和0.20 mol·L-1Tris溶液混合,用酸度计测定,配成不同pH的溶液。

所用试剂均为分析纯,试验用水为二次蒸馏水。

1．2 试验方法

于具塞比色管中,加入适量的3.008 mg·L-1VB1标准溶液,再依次加入1.0×10-4mol·L-1CPR溶液2.5 mL,pH 6.38的Tris-盐酸缓冲溶液1.0 mL及400 mg·L-1TPB溶液0.10 mL,用水稀释至10 mL,摇匀。放置10 min后,在荧光分光光度计上,设测定狭缝10 nm,激发波长(λex)=发射波长(λem)=220 nm,扫描RRS光谱,记录最大共振散射波长处体系的RRS强度(IRRS)和试剂空白的RRS强度(I0),计算共振瑞利散射增强程度(ΔIRRS),ΔIRRS=IRRS-I0。

2 结果与讨论

2．1 VB1-CPR-TPB的RRS光谱

RRS光谱图见图1。

1-0.301 mg·L-1 VB1溶液;2-2.5×10-5mol·L-1 CPR溶液;3-2.5×10-5mol·L-1 CPR(pH 6.38)溶液;4-0.301 mg·L-1 VB1-2.5×10-5mol·L-1 CPR(pH 6.38)混合液;5～9-VB1-2.5×10-5mol·L-1 CPR-4.0 mg·L-1 TPB(pH 6.38)混合液,其中VB1的质量浓度依次为0,0.060 2,0.181,0.301,0.421 mg·L-1图1 VB1-CPR-TPB的RRS光谱Fig. 1 RRS spectra of VB1-CPR-TPB

由图1可知:VB1溶液自身的RRS十分微弱(曲线1),CPR溶液有较强的RRS强度(曲线2);当在CPR的酸性溶液中加入VB1溶液后,酸性染料CPR与质子化的VB1以静电引力结合生成二元离子缔合物,但灵敏度仍很低(曲线3～4)。如果在CPR的酸性溶液中加入阳离子表面活性剂TPB后,溶液的RRS显著增强(曲线5);若在曲线5溶液的基础上加入VB1溶液,则CPR与TPB及VB1反应生成三元缔合物,最大共振瑞利散射峰位于339 nm处,VB1溶液的质量浓度在一定范围内与产物的共振瑞利散射强度呈线性关系(曲线6～9)。故本方法可用于VB1的定量分析。

可能的反应机理:CPR分子上的2个酚基氢可离解,使自身带2个单位负电荷,TPB在水溶液中可离解出Br-,使自身带1个单位正电荷。CPR与TPB结合生成带负电荷的缔合颗粒,进而与质子化的VB1作用生成三元缔合物,其体积及摩尔质量显著增大,故体系的共振瑞利散射强度显著增强。

2．2 试验条件的选择

2．2．1 溶液酸度

试验考察了Tris-盐酸缓冲溶液在不同pH时对体系ΔIRRS的影响。结果表明:适宜pH范围为4.8～6.6;当pH小于4.8或大于6.6时,体系的ΔIRRS均有不同程度的下降。试验选用pH 6.38的Tris-盐酸缓冲溶液,用量为1.0 mL。

2．2．2 CPR溶液的浓度

试验考察了不同浓度的CPR溶液对体系ΔIRRS的影响。结果表明:CPR溶液的浓度为2.5×10-5mol·L-1时,体系的ΔIRRS较大。试验选用1.0×10-4mol·L-1CPR溶液,用量为2.5 mL。

2．2．3 表面活性剂

试验考察了多种阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂及非离子表面活性剂对体系灵敏度的影响。结果表明:只有阳离子表面活性剂TPB有较好的增敏性。试验选用400 mg·L-1TPB溶液,用量为0.10 mL。

2．2．4 试剂加入顺序

试验考察了1.2节中各试剂溶液在不同加入顺序时对体系灵敏度的影响。结果表明:按试验方法的加入顺序为最佳。

2．2．5 反应时间

试验考察了室温下最大散射波长处反应时间不同时对体系灵敏度的影响。结果表明:反应在10 min内即可完全,产物的ΔIRRS至少可稳定1 h。试验选择放置10 min后测定。

2．3 干扰试验

试验考察了部分常见物质对0.301 mg·L-1VB1标准溶液测定的影响。结果表明,当相对误差不大于±5%时,以下物质不干扰测定:200倍的葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、L-色氨酸、甘氨酸、L-组氨酸、DL-苹果酸、K+、Na+、NO3-、CO32-、Cl-、I-,100倍的L-赖氨酸、L-亮氨酸、氨基乙酸、尿素、Fe2+、S2O32-、S2-,50倍的抗坏血酸、Zn2+、Cu2+、NH4+、SO42-,30倍的Pb2+、Ba2+、Sr2+、Mg2+、Ca2+、Al3+、Fe3+、Br-。可见,方法有较高的选择性。

2．4 标准曲线和检出限

按试验方法扫描VB1标准溶液系列的RRS光谱,并绘制标准曲线。结果表明:VB1的质量浓度在0.03～0.42 mg·L-1内与其对应的ΔIRRS呈线性关系,线性回归方程为ΔIRRS=3 923ρ-31.24,相关系数为0.999 4,方法的检出限(3s/k)为0.004 2 mg·L-1。

2．5 样品分析

取维生素B1药片(标示量10 mg·片-1) 5粒,用0.010 mol·L-1盐酸溶液溶解并定容至1 L,摇匀后,静置,移取清液2.0 mL于100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,即为待测液。取维生素B1注射液(标示量100 mg·支-1) 1支,将内容物置于1 L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。取该溶液1.0 mL于100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,即为待测液。分别取药片和注射液待测液各2.0 mL,按试验方法平行测定6份,并做加标回收试验,结果见表1。

表1 样品分析结果(n=6)Tab. 1 Analytical results of samples

本工作建立了TPB增敏CPR测定VB1的共振瑞利散射法,简便、快速、有很高的灵敏度和良好的选择性,准确度和精密度均能满足微量分析的要求,方法可用于维生素B1生产过程中的质量控制。

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Determination of Vitamin B1in Pharmaceuticals by Resonance Rayleigh Scattering with Hexadecylpyridinium Bromide as Sensitizer

PU Lei1, YANG Zhi1, YU Xia1,2, JIANG Man1, WANG Feng-yi1, JIANG Hong1*

(1.CollegeofChemistryandChemicalEngineering,YangtzeNormalUniversity,Chongqing408100,China;2.ChongqingFulingforFoodandDrugControl,Chongqing408000,China)

In Tris-HCl buffer solution of pH 6.38 and in the presence of hexadecylpyridinium bromide,vitamin B1reacts with chlorophenol red to form a new complex, leading to a significant enhancement of resonance Rayleigh scattering, and giving a new resonance Rayleigh scattering spectrum. The resonance Rayleigh scattering peak was found to locate at 339 nm. Linear relationship between values of resonance Rayleigh scattering intensity (ΔIRRS) and mass concentration of vitamin B1was kept in the range of 0.03-0.42 mg·L-1, with detection limit (3s/k) of 0.004 2 mg·L-1. Based on these facts, resonance Rayleigh scattering method for determination of vitamin B1in pharmaceuticals with hexadecylpyridinium bromide as sensitizer was proposed. The proposed method was applied to the analysis of vitamin B1pharmaceuticals, giving values of recovery and RSD′s (n=6) in the ranges of 99.2%-102% and 2.1%-2.5% respectively.

Resonance Rayleigh scattering; Vitamin B1; Pharmaceuticals; Hexadecylpyridinium bromide

10.11973/lhjy-hx201702007

2016-02-28

重庆市教委科技基金资助项目(KJ1401226);长江师 范学院科技基金资助项目(2016CXX092)

蒲 磊(1995-),男,重庆万州人,本科生,研究方向 为分子光谱分析。

* 通信联系人。E-mail:jianghongch@163.com

O657.32

A

1001-4020(2017)02-0157-03