甲基红分光光度法测定头孢克肟

2021-04-27胡小明高先明陈泰辉

平顶山学院学报 2021年2期

胡小明，高先明，于洋，陈泰辉

(1.平顶山学院化学与环境工程学院，河南平顶山 467036；2.河南神马尼龙化工有限责任公司，河南平顶山 467000)

0 引言

头孢克肟属于第3代头孢菌素类抗生素，对革兰氏菌具有广泛抗性，主要通过阻止细菌细胞壁的合成而具有抗菌性[1]，可以抑制链球菌(肠球菌除外)、肺炎球菌、淋球菌、布兰汉氏菌、大肠杆菌、克雷伯氏菌、沙霉氏菌等引起的细菌感染[2]，主要用于治疗尿道、呼吸道感染，胆囊炎、猩红热、中耳炎、副鼻窦炎等疾病[3]，药物不良反应较少.

目前，头孢克肟的测定方法主要有高效液相色谱法[4-5]、间接原子吸收光谱法[6]、近红外光谱分析法[7-8]、胶束电动毛细管色谱法[9]、紫外可见分光光度法[10]等.荷移分光光度法[11]由于其具有仪器简单，操作方便的特点，在药物含量的分析中得到广泛应用.笔者以甲基红作为电子受体，头孢克肟作为电子供体，以紫外分光光度法为测试手段，利用头孢克肟和甲基红之间的电荷转移反应，建立了快速测定头孢克肟含量的电荷转移光度法.

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

TU-1901型双光束紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)；723N型可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)；HH-4型数显恒温水浴锅(金坛市杰瑞尔电器有限公司)；CPA225D型电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司).

0.35 g/L头孢克肟(中国药品生物制品鉴定所)乙醇溶液：精确称取头孢克肟标准品0.087 5 g，用适量无水乙醇全部溶解后转移至250 mL棕色容量瓶中，摇匀，定容；1.0×10-3mol/L甲基红(国药集团化学试剂有限公司)乙醇溶液：准确称取 0.067 3 g甲基红粉末于烧杯中，用适量无水乙醇溶解后，定容至250 mL容量瓶中.上述溶液均置于4 ℃的冰箱中备用.实验所用其他试剂均为分析纯，实验用水为二次蒸馏水.

1.2 实验方法

准确移取适量头孢克肟工作溶液于25 mL容量瓶中，加入1.0×10-3mol/L甲基红溶液3.0 mL，用反应溶剂稀释至刻度摇匀，于35 ℃条件下反应10 min，以试剂空白为参比，用1 cm石英比色皿在波长525 nm处测定反应体系的吸光度.

2 结果与讨论

2.1 吸收光谱

按照实验方法，利用TU-1901双光束紫外可见分光光度计，以蒸馏水为参比，在400～700 nm范围内进行光谱扫描，绘制吸收光谱，见图1.

由图1可知：头孢克肟在400～700 nm范围内几乎没有吸收；甲基红的最大吸收波长为434 nm.加入头孢克肟后，反应体系在434 nm处的吸收峰消失，在525 nm处出现新的最大吸收峰.最大吸收波长发生红移91 nm，说明甲基红和头孢克肟发生了络合反应，生成了一种更加稳定的新物质.笔者选取525 nm作为测定波长.

1—头孢克肟；2—甲基红；3—荷移络合物.

2.2 溶剂的选择

按照实验方法配制溶液，选用蒸馏水、甲醇、乙醇、丙酮、乙二醇作为反应溶剂，以试剂空白为参比，在525 nm处测定络合体系的吸光度，考查反应溶剂对体系吸光度的影响，结果见表1.结果表明，用蒸馏水作为溶剂时体系的吸光度最大并且稳定.故笔者选择二次蒸馏水作为头孢克肟-甲基红溶液反应体系的溶剂.

表1 不同溶剂下反应体系的吸光度

2.3 甲基红用量的影响

按照实验方法配制溶液，以试剂空白为参比，改变甲基红的用量，考查甲基红的用量对反应体系吸光度的影响，结果见图2.结果表明，当甲基红的用量为3.0 mL时，体系吸光度最大，随着甲基红用量的增加，吸光度逐渐下降.主要是由于随着甲基红用量的增加，络合反应终止，背景吸光度增大，反应的灵敏度降低.笔者选用甲基红用量为3.0 mL.

图2 甲基红用量的影响

2.4 反应温度与时间的影响

按照实验方法配制溶液，以试剂空白为参比，改变反应温度，考查反应温度对体系吸光度的影响，结果见图3.结果表明：随着反应温度的升高，络合反应体系的吸光度在35 ℃时达到最大，继续增加温度，头孢克肟的活性下降，体系的吸光度逐渐下降.笔者选取35 ℃作为反应温度.

图3 反应温度的影响

按照实验方法配制溶液，以试剂空白为参比，改变反应时间，考查反应时间对体系吸光度的影响，结果见图4.结果表明，当反应时间进行到10 min时，吸光度达到最大，随后2 h内吸光度基本保持不变.笔者选择反应时间为10 min.

图4 反应时间的影响

2.5 表面活性剂的影响

按照实验方法配制溶液，以试剂空白为参比，选用OP-10、聚乙二醇、SDBS、吐温80、CTMAB作为表面活性剂，考查表面活性剂对反应体系吸光度的影响，结果见表2.结果发现，添加表面活性剂后吸光度没有明显的改变，说明表面活性剂对络合反应没有明显的促进作用.因而笔者选择不使用表面活性剂.

表2 表面活性剂对体系吸光度的影响

2.6 络合物的络合比

应用等摩尔连续变化法来测定络合物的组成，保持溶液中头孢克肟和甲基红的总浓度(C总)不变，连续改变溶液中头孢克肟浓度(C1)和甲基红浓度(C2)，按实验方法在525 nm处测定反应体系的吸光度，计算反应络合物的络合比，结果见图5.由图5可以看出，该反应体系络合物的络合比为11.

图5 络合物的络合比

2.7 工作曲线、检出限与精密度

在最佳实验条件下，按照实验方法配制溶液，以试剂空白为参比，分别改变头孢克肟工作溶液加入量，测定反应体系的吸光度，绘制标准工作曲线，如图6所示.结果表明，头孢克肟在0.6～20 mg/L范围内符合比尔定律，线性关系良好，线性回归方程为A=0.018 1c+0.052 8(mg/L)，线性相关系数r=0.988 6.

图6 反应体系的标准工作曲线

根据实验方法，平行测定试剂空白溶液11次，计算标准偏差，按照3倍的标准偏差计算出本方法的检出限为0.39 mg/L；根据实验方法，平行配制6份头孢克肟含量为8.0 mg/L的反应体系，测定体系的吸光度，计算出相对标准偏差为1.43 %.

2.8 样品含量分析

取头孢克肟片剂5片(标示量为100 mg/片),用研钵研碎、混匀并准确称量相当于原药100 mg的量，用无水乙醇全部溶解后，过滤，滤液定容在250 mL的容量瓶中，作为样品溶液.按照实验方法，准确移取1 mL的样品溶液，测定药物中头孢克肟的含量.同时用标准加入法，进行回收实验，结果如表3所示(RSD=1.43%).