分光光度法测定中最大吸光物质紫外吸收光谱的峰位取决于波长的目的是什么?

X-114非离子表面活性剂为萃取剂,研究了2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚(5-Br-PADAP)与铅离子的络合反应及各种影响条件,建立了浊点萃取分光光度法测定痕量铅的方法.实验结果表明:该络合物的最大吸收波长λmax=570nm,铅含量在0.17~2.67

铅是一种灰白色有害金属元素,属于重金属中的一种,长期过量摄入可导致人体慢性中毒.铅中毒是一种蓄积性中毒,人体内铅含量逐渐累积可能会引起造血、肾脏及神经系统的损伤,甚至会对人体的消化系统、生殖系统和神经系统造成严重的影响[1-2].目前,对于铅离子的检测和定量分析方法有很多种,但是由于大米中的铅含量比较低,用常规的检测方法已不能有效测定,所以需要对铅离子进行预先分离和富集.浊点萃取法(CPE)是近几年比较常用的一种环保型液-液萃取技术[3-6],该技术主要以非离子型表面活性剂胶束水溶液的溶解性和浊点现象为基础,通过改变实验参数(如温度、pH、时间等)从而引发相分离,将疏水性物质从水相中分离.相比于传统的液-液萃取法,浊点萃取法具有很多优点[6-9].测定痕量铅的方法有很多,包括火焰原子吸收光谱法[10]、酸溶-电感耦合等离子发射光谱法[11]、石墨炉原子吸收光谱法[12]、双硫腙比色法[13]、分光光度法[14]等.本文采用浊点萃取-分光光度法对大米中的铅含量进行了测定.

1.1 主要仪器与试剂

UV-TOC/UF型超纯水制备仪(德国TKA公司);DF-Ⅱ数显集热式磁力搅拌器(金坛市杰瑞尔电器有限公司);KSW电炉温度控制器(北京中兴伟业仪器有限公司);KQ-100B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司).

pH=10.00的硼酸-氢氧化钠缓冲溶液;其余试剂均为分析纯,实验用水为超纯水.

       采用干式灰化法[15]处理大米样品.称取处理过的大米5.0000 g于100mL瓷坩埚中,炭化至不再冒烟,于马弗炉内650 ℃灰化5~6 h成灰白色粉末,冷却至室温,加5 mmol/L的稀硝酸溶解,用超纯水稀释至5 mL,保存备用.

min,在转速为4000 r/min下离心10 min,倒掉上层水溶液,加无水乙醇溶解至3 mL,用1 cm比色皿在波长λ=570nm处,以试剂空白为参比测定其吸光度.

2.1 最佳实验条件的选择

2.1.1 最大吸收波长的选择

       根据1.2.2实验方法,除波长之外的其他条件不变,以试剂空白为参比,在520~610 nm范围内测定各波长对应的吸光度,从而选择最大吸收波长.以吸光度为纵坐标,波长λ为横坐标作图,如图1所示.由图1可知:该体系的最大吸收波长为570 nm,故本实验中的测量波长是570 nm.

       按照1.2.2实验方法,固定其他条件不变,考察5-Br-PADAP乙醇溶液用量对络合物吸光度的影响,在波长λ=570 nm处,以试剂空白为参比测定吸光度(结果如图2所示).由图2可知:当5-Br-PADAP的用量小于1.50mL时,络合物的吸光度随5-Br-PADAP用量的增加而逐渐增大,而当用量大于1.50 mL时吸光度逐渐减小,故本实验中显色剂5-Br-PADAP的最佳用量为1.50 mL.

2.1.3 表面活性剂用量的选择

       在保持其他实验条件不变的情况下,按照1.2.2实验方法考察表面活性剂Triton X-114的用量对络合物吸光度的影响,实验结果如图3所示.由图3可见:当表面活性剂的用量为0.70~1.00 mL时的吸光度变化不大.本实验选取表面活性剂的用量为0.70 mL.

2.1.4 硼酸-氢氧化钠缓冲溶液最佳pH值及其用量的选择

       按照实验方法,固定其他条件不变,分别考察硼酸-氢氧化钠缓冲溶液的pH值及其用量对吸光度的影响,实验结果如图4和图5所示.由图4可知:随着pH值的增加吸光度逐渐增大,pH值大于10.00,其吸光度呈现下降的趋势;由图5可知:当缓冲溶液的用量为0.60 mL时对应的吸光度最大.因此,本实验选用pH=10.00的硼酸-氢氧化钠缓冲溶液0.60 mL.

2.1.5 平衡温度对吸光度的影响

       控制除温度以外的其他实验条件不变,根据实验方法测定相应的吸光度,从而考察温度对吸光度的影响,实验结果表明:吸光度随着平衡温度的升高逐渐增大,当温度升高到35 ℃时吸光度达到最大,温度继续升高则吸光度开始减小.故本实验选取35 ℃为最佳平衡温度.

2.1.6 平衡时间对吸光度的影响

       按照1.2.2实验方法,其他条件不变,只改变平衡时间,测定其吸光度,结果表明:当平衡时间为20 min时对应的吸光度最大,所以选取20 min为本实验的最佳平衡时间.

图5 A~缓冲溶液体积V的关系图

Pb(Ⅱ)标准溶液的测定不产生干扰.说明本法对Pb(Ⅱ)的测定有良好的选择性.

2.3 标准曲线的绘制

       在离心管试管中分别加入0.01~1 mL不同体积的Pb(Ⅱ)标准溶液,按照实验方法,以试剂空白为参比,测定其吸光度A,以A为纵坐标,Pb(Ⅱ)标准溶液的浓度CPb为横坐标作图(图6).由图6可知:在0.17~2.67 μg/mL范围内,吸光度与铅的浓度呈线性关系,线性方程为A=0.1822

2.4 市售大米中铅的测定

       按照1.2.1样品处理方法处理市售大米,按照1.2.2实验方法测吸光度,利用标准曲线法测定大米样品中Pb(Ⅱ)的含量,平行测定6次,并进行加标回收实验,结果如表1所示.

表1 市售大米中Pb含量的测定结果

       浊点萃取是一种安全便捷、绿色环保的分离富集痕量金属的样品预处理方法,目前已在多个领域尤其是食品工业方面得到广泛应用.以Triton X-114作为表面活性剂,价格低廉且浊点温度低,在pH=10.00的硼酸-氢氧化钠缓冲体系中5-Br-PADAP作为显色剂,能与Pb(Ⅱ)形成稳定的络合物显色,从而建立了浊点萃取分光光度法测定铅的方法.此法用于大米中铅含量的测定,其结果令人满意.

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作者简介:孙亚南(1994— ),女,河南信阳人,南阳师范学院2013 级应用化学专业学生.

摘  要:头孢米诺钠是一种临床常见的抗生素类药品,医疗人员在对其进行应用时,一般会通过注射的方式来给病人使用这种药品,同时还会在其中加入一定氯化钠以及医疗注射用水,在配置注射液时,必须要测定好药品的含量,避免出现有效成分含量不足的状况。而在测定头孢米诺钠时,可以选用双波长分光光度法,精准确定配伍工作的稳定性。

关键词:双波长分光光度法;头孢米诺钠;含量;配伍稳定性

医疗人员在对各种不同的药品进行应用时,需要结合药品的具体特点来以正确的方式发挥出药品的作用,在应对抗生素类药品时同样需要根据患者以及药品的情况来确定应用方法。给有抗生素使用需要的患者使用头孢米诺钠药品时,需注意其中有效成分的含量,因为在对其加以应用时,医疗人员会通过运用双波长分光光度法来测定主要成分的含量,以此来确定其他成分的实际配制情况。

运用双波长分光光度法对抗生素药物测量,这种测量手段属于定量性的测量方式。在具体的成分含量测定过程中,可运用导数光谱法、三波长法以及双波长法,这些测量方法均具有定量化的特点,而双波长型分光光度法的实际使用频次更高,相比其他测定技术,其应用过程更加简便,能够适用的成分种类也比较丰富。技术人员可根据测定条件来选用系数倍增法或者吸收波长法来完成测定任务。

头孢米诺钠药物具有抗厌氧菌、耐酶以及广谱的特点,因此醫疗人员对其加以应用时,往往会将其中加入葡萄糖、氯化钠以及注射用水等,将各种成分进行配伍,进而配制出可给患者使用的注射液。在这种使用情况下,需应用可靠且应用效果较好的测量手段来完成测定有效成分的工作,确保注射液中的头孢米诺钠物质的含量达标,否则抗生素的药效将会受到影响,根据成分含量,来调整配伍处理工作。

V一265FW可见紫外分光光度计;注射用头孢米诺钠;果糖注射液;转化糖注射液,250mL含果糖、葡萄糖各6.25 g;水为注射用水。

实验人员需先将合适的波长找出,将水溶液与头孢米诺钠物质结合,波长范围为200到400nm,对相关物质被吸收情况进行考察,找出吸收率达到最高的位置,为273nm,同时还需对转化糖以及果糖的吸收度加以有效测定,在测定过程中还需对一些会造成干扰性影响的因素进行有效关注与消除。在后续实验环节中,需对相应的线性关系、实验的稳定性与精密型进行有效考察,在配伍稳定性测定环节中,应当重点观察配伍液的颜色以及澄明度,对气泡数量进行了解,除了观察溶液之外,还需测定pH值。

为了彻底地消除相应的测定干扰因素,研究人员需要采用等吸收的方法来进行消除。将273nm波长定为标准,然后选择果糖和转化糖两种不同形式试剂的波长来进行比对,最终确定波长。

在对头孢米诺钠水溶液进行配置的过程中,需要进行精密配置,在不同的波长范围内测定不同浓度溶液的吸收程度。经过计算可以看出,在不同范围内的头孢米诺钠的浓度和紫外吸收程度之间存在着密切的联系,在15-50mg·L-1范围内的线性关系最为明显。

研究人员需要对25mg·L-1溶液进行测定,分别在4小时内,按照时间的差异性至少进行5次,同时对于相关的数据信息进行记录。另外,研究人员还必须保证24小时之内的光谱不出现任何的变化。

模拟临床头孢米诺钠常用浓度取头孢米诺钠1.0g,分别与0.9%氯化钠注射液100ml和5%葡萄糖注射液100ml配伍,取该两种配伍液20μl注入液相色谱仪,记录色谱图,按外标法计算输液中头孢米诺钠的含量。

取头孢米诺钠1.0g分别加入0.9%氯化钠注射液100ml和5%葡萄糖注射液100ml中,各配制3份,分别置于4、25、37℃恒温条件下,取上述溶液在自然光下于0、1、2、4、8h分别取样观察溶液澄清度与颜色的变化。结果8h内溶液澄清(浅于黄色5号标准比色液),符合规定。

在观察溶液澄清度与颜色变化的同时,取样测定不同配伍输液中头孢米诺钠的含量、pH值,以0h配伍液中头孢米诺钠含量为100%,计算其它时间内不同配伍输液中头孢米诺钠溶液含量。温度对不同配伍输液中头孢米诺钠溶液含量、pH值的影响注:含量为相对于0h配伍液中头孢米诺钠质量浓度的百分比值。

为了对药品的回收率进行测定,研究人员取出定量的头孢米诺钠药物,用果糖和转化糖等溶液进行溶解。然后,将溶液稀释,然后用水溶液作为比对,对回收率进行测定。

以头孢米诺钠与输液比例为1:100进行配伍液的制备,分25℃,37℃两组放置,于0、2、4、6、8、24h观察有无澄明度、颜色的改变,有无气泡产生。测定pH值及含量。确定物理性质稳定。

头孢类抗生素在当前的临床医疗活动中极为常见,本文研究的这种头孢米诺钠是极为常用的头孢类药物,其可以与青霉素结合的蛋白物质表现出极强的亲和力,与肽聚糖稳定结合的同时,还能给细胞壁合成带去一定的抑制性影响,进而使脂蛋白与肽聚糖无法有效结合,强化溶菌效果。该药品在相对较为短暂的使用时间之内就可以展示出极强的杀菌效果,即使在最低的抑制浓度的条件下,仍旧可以呈现出杀菌作用,在多种使用情况下都可以呈现出极佳的杀菌作用。

在实验过程中,研究人员不需要进行过多的过于复杂的操作,实验时间相对较短,成分测定的效率极高。在对干扰组分进行确定时,只需要找出少量的等吸收波长,待测成分给测定结果带去的影响可被直接消除,在配制转化糖、果糖等类型的注射液时,可形成羟甲糠醛,在284nm处可以达到最大吸收,但是在273nm处会受到较多的干扰,因此应当选用正确的方法来将多种干扰性因素消除。

运用该种方法时,可以发现其实验回收率合理,最终的实验结果极为可靠。转化糖、果糖可以与头孢米诺钠药品配伍,且注射液的酸碱度在3.0到6.5之间,头孢米诺钠在这种弱酸性的条件下不会被严重破坏。对转化糖与果糖的情况进行进一步考察时,还需就起稳定性展开进一步考察。

本次研究中主要对双波长分光光度法的工作原理进行分析,并且通过具体的实验来研究这一方法在测定头孢米诺钠含量以及配伍稳定性方面的应用。这种方式在医药研究领域受到了高度关注,并且已经得以推广。

双波长分光光度法在对共存组分不分离定量测定时操作简便,在普通分光光度计上均可进行测定。目前,双波长分光光度法已在新一代电子计算机控制的分光光度计如普析通用公司TU-1800PC,TU-1901等仪器上被设计为一种专用的测定如计算程序,使得采用这一分析方法进行的测定和计算均可自动进行,因此,双波长分光光度法解决共存组分不分离定量测定中必将得到广泛的应用。

本文首先分析了双波长分光光度法的测量技术原理,医疗人员可围绕这一应用原理来展开相应的成分测量实验,并对最终测得的数值加以验证,确定实验的合理性。运用这种成分测量方法来应对头孢米诺钠成分测定任务时,测量过程相对简单,结果精准,技术人员可直接应用相应的计算程序来进行自动化的计算,即使不预先进行成分分离处理工作,也可获得精准的测量结果。

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