Ru3+增敏的化学发光新体系测定呋塞米的研究
2018-10-16于翔,郗娟
于 翔,郗 娟
(1.西安工程大学 环境与化学工程学院,陕西 西安 710048;2.陕西天安环保科技有限公司,陕西 西安 710048)
利尿药是一类促进电解质和水从体内排出、增加尿量、消除水肿的药物,临床上主要用于治疗各种原因引起的水肿,也可用于某些非水肿性疾病(如高血压、肾结石、高血钙症等)的治疗[1]。在体育比赛中,运动员服用利尿药可稀释尿液,从而掩盖其它违禁药物;在涉及重量级别的体育比赛项目中(如举重、拳击等),利尿药可帮助运动员临时迅速地降低体重,以参加轻一级别的比赛[2]。长期或过量使用利尿药会因过分利尿而导致血量下降,引发低血压、休克、肾衰、猝死。1988年汉城奥运会上,利尿药作为一类兴奋剂被国际奥委会列为禁用物质[3]。因此,利尿药的测定在药物研究和兴奋剂检测方面具有十分重要的意义。
呋塞米又名呋喃苯胺酸、速尿,化学名称为4-氯-N-糠基-5-氨苯磺胺邻氨基苯甲酸,属于袢利尿药。其利尿作用强而短,是一种强效利尿药[1]。呋塞米的分析方法包括滴定法、各种光化学分析法、电化学分析法、色谱法、毛细管电泳法等[4-6]。化学发光(Chemiluminescence,CL)分析法是借助化学发光现象而建立的一类分析方法,具有灵敏度高、线性范围宽、仪器设备简单等优点,在药物分析中得到了广泛应用[7-8]。已有多个化学发光体系或新合成的化学发光试剂被用于呋塞米的灵敏测定[9-18]。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
BHP 9507化学发光免疫分析仪(北京滨松光子技术有限公司);UV-2450紫外-可见分光光度计(日本Shimadzu公司)。
呋塞米(东京化成工业株式会社),氢氯噻嗪(Sigma公司)。用5 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液溶解呋塞米或氢氯噻嗪后,再用水稀释至100 mL,配成1.0×10-3mol/L的储备液,置于4 ℃冰箱中保存。水溶性三氯化钌(RuCl3·xH2O,J&K Scientific Ltd.)用水配成0.01 mol/L的储备液。Ru(phen)3Cl2(98%,Aldrich公司)用水配成0.01 mol/L的储备液。Ce(SO4)2·4H2O(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)用0.5 mol/L的H2SO4配成0.1 mol/L储备液。其余试剂均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司;实验用水为二次蒸馏水。
1.2 实验方法
向样品管中依次加入0.50 mmol/L Ru(phen)3Cl2溶液200 μL、5.0 μmol/L呋塞米溶液200 μL、水550 μL,混合均匀后置于化学发光分析仪的检测室中。在“动力学曲线”模式下,仪器中的注射泵自动将50 μL 4.0 mmol/L Ce(SO4)2溶液(含0.3 mol/L H2SO4、0.3 mmol/L RuCl3)注入样品管中,产生的化学发光信号立即被测量。连续记录化学发光强度1 min,得到体系的发光动力学曲线,曲线的峰值用于定量分析。
1.3 样品的制备
1.3.1呋塞米片样品呋塞米片(Furosemide tablets)由天津力生制药股份有限公司生产,标示值为20 mg/片。随机取20片呋塞米片,准确称重后于研钵中研磨成细粉。称取一定质量的呋塞米片粉末,用10 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液充分溶解后,转入100 mL容量瓶中,用水定容。所得溶液经0.45 μm滤膜过滤后,置于4 ℃冰箱中保存。根据标示值和称量值计算,该样品溶液中呋塞米的浓度为2.0 mmol/L。
1.3.2呋塞米注射液样品呋塞米注射液(Furosemide injection)由山西晋新双鹤药业有限责任公司生产,标示值为20 mg/支,每支2 mL。从5盒注射液中随机取10支针剂,混合均匀后置于4 ℃冰箱中保存。根据标示值,该样品溶液中呋塞米的质量浓度为10 mg/mL。
图Ⅳ)-Ru3+体系加入呋塞米前(a)、后(b)的化学发光动力学曲线Fig.1 CL kinetic curves of Ⅳ)-Ru3+ system in the absence(a) and presence(b) of furosemide 1.0 μmol/L furosemide,15 μmol/L Ru3+, Ce(Ⅳ),15 mmol/L H2SO4
2 结果与讨论
2.1 体系的化学发光动力学曲线
2.2 实验条件的优化
2.2.2Ru3+浓度的选择考察了Ru3+浓度(0~30 μmol/L)对呋塞米测定的影响,结果表明,随着Ru3+的加入,体系的发光强度大幅提高。当体系中的Ru3+浓度从0增至15 μmol/L时,ΔI值提高了1个数量级,表明Ru3+具有十分显著的增敏作用。当Ru3+浓度超过15 μmol/L后,其发光猝灭,ΔI值逐渐减小,可能是因为黑灰色的Ru3+吸收了体系的橙色化学发光发射所致。因此实验选择Ru3+浓度为15 μmol/L。
2.2.4Ce(Ⅳ)浓度的选择考察了氧化剂Ce(Ⅳ)浓度(0.05~0.30 mmol/L)对呋塞米检测的影响,结果表明,ΔI值随着Ce(Ⅳ)浓度的增大而增大;当Ce(Ⅳ)浓度大于0.20 mmol/L后,ΔI值逐渐降低。这是由于Ce(Ⅳ)浓度超过0.20 mmol/L后,过量的绿色Ce(Ⅳ)会吸收体系的橙色化学发光发射,从而使发光强度降低。因此,实验选择Ce(Ⅳ)的最佳浓度为0.20 mmol/L。
2.3 方法的线性范围、检出限与精密度
5.0×10-8mol/L和5.0×10-7mol/L呋塞米的标准溶液,所得结果的相对标准偏差(RSD)分别为4.2%和3.1%,说明本方法具有较好的精密度。
2.4 与其它化学发光方法的比较
表1将本方法的线性范围和检出限与文献方法进行对比。相较于文献方法,本方法具有更高的分析灵敏度及较宽的线性范围。
表1 本方法与文献方法的比较Table 1 Comparison of the proposed CL method and other reported CL methods
*no data
2.5 干扰物质的影响
2.6 实际样品的分析
应用本方法分析呋塞米片剂和呋塞米注射液样品,并将测定结果与标示值对比,相对误差(Er)分别为1.0%和-2.0%。在0.10、0.25 mg/L水平下对含0.25 mg/L呋塞米的样品进行加标回收实验,回收率为98.0%~101%(见表2)。由此可见,本文所建立的化学发光方法完全能够满足呋塞米片剂和呋塞米注射液的分析要求。
表2 样品分析结果(n=5)Table 2 Analysis results of the samples(n=5)
图2 不同体系的紫外光谱Fig.2 UV spectra of different systems 1.0 μmol/L furosemide or hydrochlorothiazide,15 μmol/L Ru3+,0.20 mmol/L Ce(Ⅳ),15 mmol/L H2SO4