分光光度法在药物分析中的应用研究

柴利萍 苗培果

(河南护理职业学院，河南 安阳 455000)

现代社会，药品对维持和保证人体健康起着举足轻重的作用。因此，保证药品的安全、有效、高品质，是药学工作者的神圣使命。药品质量过关是药品安全性和有效性的重要保证，直接影响到用药者的健康和安危。为了控制药品的质量，需要从药品的生产、使用及储存、运输等各个环节进行全面严格把控，药物分析就是其中的重要方面。药品分析是运用化学、物理学、生物学以及微生物学的方法和技术来研究药物的化学检验、药物稳定性、生物利用率、药物临床监测、中草药有效成分的定性和定量等的一门学科。它包括药物成品的化学检验、储存过程中的质量考察、药物病理毒理分析、生产过程的质量控制、药物体内代谢分析等等工作。药物分析在新药的研发、生产过程及临床应用中发挥着极其重要的作用。另外，国家经济的发展和人民生活水平及健康意识的逐步提高，使得人们对药物分析提出了更高的要求。

1 分光光度法原理

分光光度法是以物质对光的选择性吸收及光的吸收定律为基础，通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度来对物质进行定性和定量分析的方法。按测定时所用的光源不同，分光光度法分为可见、紫外及红外分光光度法。

许多物质的溶液都具有颜色，有色溶液所呈现的颜色是由于溶液中的物质对光的选择性吸收所致。不同的物质有其特有的吸收光谱，这是因为不同的分子结构，对不同波长光的吸收能力不同。在18世纪和19世纪，朗伯(Lambert)和比尔(Beer)分别研究了有色溶液的液层厚度L和溶液浓度c与吸光度A的定量关系，共同奠定了分光光度法的理论基础，被称为光的吸收定律或朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。

朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律指：当一束平行的单色光通过均匀、无散射的含有吸光性物质的溶液时，在入射光的波长、强度及溶液的温度等条件不变的情况下，溶液的吸光度A与溶液的浓度c及液层厚度L的乘积成正比，其数学表达式为：

A=KcL

(1)

式中，A为吸光度，K为吸光系数，c为溶液的浓度，L为液层厚度。

朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律不仅适用于可见光，而且也适用于紫外光和红外光；不仅适用于均匀、无散射的溶液，而且也适用于均匀、无散射的固体和气体。它是各类分光光度法进行定量分析的理论依据。

朗伯-比尔定律的提出，使分光光度分析法得到了快速发展。特别是以分子吸收光谱为基础的紫外-可见分光光度法，因其具有灵敏度高、准确度高、操作简便、测定快速、应用范围广等特点，在食品，医学，环境，能源，材料，地质等领域得到广泛的应用并发挥了重要的作用。近年来随着各种新型显色剂的出现和发展，特别是各种联用技术的应用，使得分光光度法在药物分析中的应用更加广泛。新试剂、新方法的发现和使用使得分光光度法在药物分析中的可靠性可媲美色谱法，但其简单的操作步骤、低廉的设备价格和易普及的特点却是色谱法无法比拟的，所以分光光度法现已成为应用极为普遍的分析方法之一，是一种相当重要的常规分析手段。

2 分光光度法在药物分析中的应用

作为一种重要的常规分析手段，分光光度法广泛应用于各个领域。而其较高的精密度和灵敏性、较小的测量误差，使得其在药物分析领域也得到普遍应用，且吸收峰比较平缓、简单，故在药物分析中主要用于定量分析。特别是近几年，各种新试剂新技术的发展应用，更是拓宽了分光光度法的应用范围。

2.1 利用药物本身基团吸收的直接分光光度法

有些药物分子本身结构中具有能吸收紫外光的基团，选择合适的溶剂作吸收光谱，如果溶剂和其他包括赋形剂在内的共存组分在λmax处无吸收或吸收很小，则对该药物可利用λmax直接测定。例如，测定温泉水中硒的含量，以邻苯二胺为显色剂，333 nm波长测定，硒质量浓度在0.05～0.40 μg/mL范围内呈良好线性关系，回归方程为Y=1.598x+0.099 5，回收率为98.5%～101.6%[1]。又如橄榄油中叶绿素铜的测定，对特征波长653 nm进行校正测量，校正曲线y=0.032x+0.024，对同一橄榄油回收率为81%～97%，检出限为0.62 mg/kg，成功进行了叶绿素铜的含量测定，大大降低了测定成本[2]。其他还如，W135群脑膜炎奈瑟菌在450 nm处菌体吸光度受培养基影响小，测量准确度高，可用标准曲线法测定W135群脑膜炎奈瑟菌含量[3]。抗氧化剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚在278 nm处有最大吸收，可用于测定聚四氢呋喃中抗氧化剂含量的测定[4]。用乙醇溶解的伞形花内酯在323 nm有最大吸收峰，可用于瑞香狼毒涂搽剂中伞形花内酯的含量测定[5]。

就目前的发展来看，直接分光光度法测定占比日渐减少，原因是药物中的共存组分对主成分的测定多会产生较大影响，因此新技术和分光光度法的联用是目前发展很快也应用较多的分析方法。

2.2 基于络合反应的分光光度法

一些药物分子在合适的溶剂中可以和某些金属离子发生络合，因此对这类药物可以用络合反应的分光光度法进行测定。例如，测定药物中维生素B1含量时，在NaOH碱性介质中，维生素B1能将K3[Fe(CN)6]还原为K4[Fe(CN)6]，由于Fe(Ⅲ)与K4[Fe(CN)6]反应能生成可溶性普鲁士蓝，其吸光度数值可测得维生素B1的含量[6]。又如，盐酸异丙肾上腺素的测定，利用在pH 为3.0时，盐酸异丙肾上腺素可使Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ)，反应生成的Fe(Ⅱ)能和K3[Fe(CN)6]发生络合反应生成可溶性普鲁士蓝，盐酸异丙肾上腺素在0.03～5.00 μg/mL浓度范围内与吸光度呈现良好线性关系[7]。安乃近能与Fe3+发生氧化还原反应，Fe3+能与显色剂二安替吡啉甲烷反应显酒红色，因而可用分光光度计在451 nm处测定安乃近的含量[8]；在酸性介质中，氧氟沙星、诺氟沙星与Fe(Ⅲ)形成的黄色配合物最大吸收波长为436 nm，氧氟沙星和诺氟沙星的浓度分别在2.24～192 mg/L和8.0～248 mg/L范围内与体系的吸光度符合朗伯-比尔定律，可用于氧氟沙星和诺氟沙星含量的测定[9]。

与直接分光光度法相比，这种方法可排除干扰，使吸收波长发生红移，能直接用于药物成分的分析。

2.3 基于显色反应的分光光度法

一些药物和某些显色剂能发生显色反应生成有色缔合物质，这个性质用来测定此类药物可以避免其它杂质的干扰，是一种选择性好、干扰小的分光光度分析法。例如，格拉司琼的测定，在弱碱性条件下，格拉司琼与氯酚红发生褪色反应后生成的新物质具有两个明显的负吸收峰592 nm和544 nm，格拉司琼在0～3.1 mg/L范围内服从比尔定律，方法可用于盐酸格拉司琼药物中格拉司琼的测定，结果满意[10]。又如，异烟肼的测定，选择水合红菲绕啉二磺酸钠作为异烟肼还原Fe3+产物Fe2+的显色剂，建立了可见分光光度法测定异烟肼的新方法，可用于异烟肼片剂和尿样中异烟肼含量的测定[11]。再如，在弱酸性条件下，Fe(Ⅲ)被盐酸氯丙嗪定量还原生成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)在碱性条件下可与紫尿酸反应生成不稳定的蓝色配阴离子，该配阴离子与盐酸氯丙嗪形成最大吸收波长为635 nm的性质稳定的蓝色离子缔合物，盐酸氯丙嗪的质量浓度在0.5～10.0 mg/L之间时，与体系的吸光度呈良好的线性关系，可用于片剂中盐酸氯丙嗪含量的测定[12]。硝普钠分光光度法测定卡托普利时，两者作用可形成一种淡黄色产物，最大吸收波长为397 nm，卡托普利浓度在1.3～3.3 mg/L范围内有良好的线性关系[13]。

这类方法虽操作略显繁琐，但如显色剂选择恰当，测定的选择性强，干扰少，故在分光光度法中仍很常用。

3 结语

综上所述，分光光度法现已成为一种常用的药物分析方法，它准确度高、灵敏性较好、操作简单、设备低廉易普及，在科学研究和生产实践过程中作用非凡、意义重大。近年来，随着新试剂和新技术的发现，如金属离子增敏、胶束增敏、化学计量学、流动注射技术、毛细管电泳等，使得分光光度法的选择性更好、灵敏度和准确度更高。随着电路技术的发展，分光元器件的不断更新，计算机和微处理器等新技术的应用，使得分光光度计的性能更加稳定和灵敏，且向更加智能化、自动化的方向发展。

现代社会科学技术发展迅速，计算机技术应用广泛，新型的试剂和方法相继出现，分光光度法与其他技术的联用已成为发展的方向，也有了联用的可能，现在分光光度法已广泛用于药物的研制和分析，这将会大大拓宽分光光度法的发展方向，给分光光度法以新的生命力。