劉芝平 秦海峰

（太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，太原030024）

1 引言

青霉素鈉（Benzylpenicillin Sodium）是一種廣譜抗生素，臨床主要用于治療敏感細(xì)菌所致的感染，如豬丹毒、炭疽、氣腫疽、惡性水腫、放線菌病、馬腺疫、壞死桿菌病、牛腎盂腎炎、鉤端螺旋體病及乳腺炎、子宮炎、肺炎、敗血癥等。目前關(guān)于青霉素鈉已報道的分析方法主要有，高效液相色譜法［1，2］、分光光度法［3］、化學(xué)發(fā)光法［4，5］、毛細(xì)管電泳法［6，7］和極譜法［8］等。而利用苦味酸作為配體與青霉素鈉反應(yīng)形成荷移絡(luò)合物測定青霉素鈉含量的方法尚未見文獻(xiàn)報道。本實(shí)驗(yàn)參考有關(guān)文獻(xiàn)［9，10］，基于藥物分子中含有能夠給予電子的基團(tuán)，它與電子接受體苦味酸發(fā)生荷移反應(yīng)，在乙醇介質(zhì)中藥物分子與苦味酸形成穩(wěn)定的1∶1荷移絡(luò)合物。進(jìn)一步詳細(xì)研究了青霉素鈉與苦味酸形成荷移絡(luò)合物的反應(yīng)條件，探討了反應(yīng)機(jī)理，建立了一種簡便，快速測定青霉素鈉含量的分光光度新方法，結(jié)果令人滿意。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 主要儀器與試劑

儀器：UV－265紫外可見分光光度計（日本島津公司）；HH－S型恒溫水浴鍋（河南鞏義市英峪予華儀器廠）。

試劑：3×10－3mol／L－1苦味酸乙醇溶液（北京鑫鼎鵬飛科技發(fā)展有限公司，AR）；200μg／mL青霉素鈉乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液（中國藥品生物制品檢定所）；所用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為二次去離子水。

2.2 實(shí)驗(yàn)部分

準(zhǔn)確吸取一定量的200μg／mL青霉素鈉乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液于10mL容量瓶中，加入3×10－3mol／L苦味酸乙醇溶液1.0mL，用乙醇稀至刻度，搖勻后在室溫下放置10min，用1cm的比色池以試劑空白為參比，于波長391.2nm處測定其吸光度。

3 結(jié)果和討論

3.1 吸收光譜

按照實(shí)驗(yàn)方法配制溶液于分光光度計上掃描，所繪制吸收光譜見圖1，苦味酸試劑的吸收波長λmax＝360.8nm，青霉素鈉的吸收波長λmax＝284.8nm，在青霉素鈉溶液中加入苦味酸溶液后，在391.2nm處出現(xiàn)一新的吸收峰，表明有新物質(zhì)生成，且吸光度值與濃度在一定范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)以絡(luò)合物391.2nm作為測定波長，同時以試劑空白為參比，測定溶液的吸光度值。

圖1 吸收光譜

3.2 溶劑的選擇

選用水、乙醇、甲醇、丙酮、乙腈、二甲基亞砜等不同的溶劑按照實(shí)驗(yàn)方法配制溶液，測量其吸光度，結(jié)果表明，青霉素鈉與苦味酸分別在乙醇和丙酮溶劑中測得其吸光度值最大，本實(shí)驗(yàn)選擇乙醇作為反應(yīng)溶劑。

3.3 反應(yīng)溫度與反應(yīng)時間的影響

按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變反應(yīng)溫度20～60℃和反應(yīng)時間1～60min，測量其吸光度，結(jié)果表明青霉素鈉與苦味酸生成的絡(luò)合物在反應(yīng)溫度在室溫下，反應(yīng)時間1～60min時其吸光度達(dá)到最大值并趨于恒定，本實(shí)驗(yàn)選擇反應(yīng)時間為10min。

3.4 苦味酸試劑用量的影響

按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行，改變苦味酸試劑用量，結(jié)果表明，青霉素鈉與3×10－3mol／L苦味酸反應(yīng)時，苦味酸試劑用量在0.8～3.0ml范圍內(nèi)吸光度趨于恒定，本實(shí)驗(yàn)選用苦味酸試劑1.0mL，見圖2。

圖2 苦味酸試劑用量的影響

3.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線及靈敏度

分別取0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、3.0mL的青霉素鈉200μg／mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照實(shí)驗(yàn)方法測量其吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖3。青霉素鈉含量在4～60μg／mL符合比爾定律，相關(guān)系數(shù)為r＝0.9992，線性方程A＝0.0506C＋0.0134，表觀摩爾吸光系數(shù)ε＝1.64×104L.mol－1.cm－1。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.6 絡(luò)合物組成及反應(yīng)機(jī)理探討

用等摩爾連續(xù)變化法測定青霉素鈉與苦味酸形成絡(luò)合物的組成比為1∶1，見圖4。在青霉素鈉分子中含有電子給予體的基團(tuán)存在［9，10］，而苦味酸是一個良好的電子接受體［11，12］，在乙醇溶液中青霉素鈉與苦味酸可生成穩(wěn)定的荷移絡(luò)合物，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得在波長391.2nm處有一強(qiáng)的特征吸收峰，與原來藥物吸收峰相比有明顯紅移，證明生成了荷移絡(luò)合物。

圖4 等摩爾連續(xù)變化法

3.7 干擾物質(zhì)實(shí)驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)的最佳條件下考察了其它物質(zhì)對青霉素鈉測定的干擾情況。當(dāng)相對誤差在±5%時，結(jié)果表明，600倍量的乳糖或淀粉，500倍量的蔗糖或萄葡糖，300倍量的硬脂酸鎂和100倍量的果糖等共存物質(zhì)均不干擾測定。

3.8 樣品分析

3.8.1 試樣溶液制備

取注射用青霉素鈉1支（青霉素鈉960mg／支），準(zhǔn)確稱取青霉素鈉藥粉300mg，用適量水溶解，至于1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度（濃度約為300μg／mL），搖勻備用。

3.8.2 樣品含量的測定

精密量取上述樣品制備溶液1.00mL于10mL的容量瓶中，按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定，代入線性方程計算每枚藥物中青霉素鈉的平均含量，結(jié)果見表1。

3.8.3 方法的回收率和精密度

精密量取經(jīng)多次測定已知含量的同一批青霉素鈉適量樣品制備溶液，分別加入不同量的青霉素鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，至于10 mL的容量瓶中，按實(shí)驗(yàn)方法測量其吸光度，平行測定5次，按標(biāo)準(zhǔn)加入法測定回收率為98.60%－100.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差≤1.66%，結(jié)果見表1。

表1 樣品測定結(jié)果及回收率（n＝5）

4 結(jié)論

該方法利用苦味酸試劑作為電子接受體與電子給予體青霉素鈉反應(yīng)，在乙醇溶液中形成穩(wěn)定的1∶1荷移絡(luò)合物，并在波長391.2nm處出現(xiàn)較強(qiáng)的絡(luò)合物特征吸收峰，證明生成了荷移絡(luò)合物，與原來藥物吸收峰相比有明顯紅移。經(jīng)對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化，青霉素鈉含量在4～60μg／mL符合比爾定律，相關(guān)系數(shù)為r＝0.9992，同時對市售樣品青霉素鈉針劑和膠囊進(jìn)行測定及回收率實(shí)驗(yàn)?；厥章蕿?8.60%～100.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差≤1.66%。該方法簡便，快速，測定波長在可見區(qū)，易于推廣，為定量測定青霉素鈉制劑提供了一種新方法。

［1］中華人民共和國衛(wèi)生部藥典委員會.中華人民共和國藥典（二部）［S］.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：422－426.

［2］Jain Rohit，Wu Zimei，Tucker，Ian G.A stability－indicating HPLC assay with diode array detection for the determination of a benzylpenicillin prodrug in aqueous solutions［J］.Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis，2009，50（5）：841－846.

［3］劉士云，趙新昌，王寧，楊繼華，彭學(xué)英，王信英.紫外分光光度法測定注射用青霉素鈉的含量［J］.山東醫(yī)藥工業(yè)，1994，（2）：16－17.

［4］石文兵.KIO4－魯米諾化學(xué)發(fā)光體系測定青霉素鈉［J］.分析試驗(yàn)室，2009，（7）：75－77.

［5］楊一青，馬永鈞，周敏，張德懿，魏琳琳，陳慧.流動注射化學(xué)發(fā)光法測定青霉素鈉［J］.藥物分析雜志，2006，（2）：232－236.

［6］Pajchel Genowefa，Michalska Katarzyna，Tyski Stefan，Application of capilllary electrophoresis to the detemination of various benzylpenicillin salts［J］.Journal of Chromatography A，2004，1032（1）：265－272.

［7］Zhu Yongxin，Dalle J.Schepdael A Van，Roets E，Hoogmartens J.Analysis of benzylpenicillin by capillary electrophoresis［J］.Journal of Chromatography A，2004，792（1）：83－88.

［8］Belal F，Rizk M S，Eid M，Polarographic determination of some penicillins through nitrosation［J］.Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis，1998，17（2）：275－282.

［9］Gujral Rajinder Singh，Haque Sk Manirul，Shanker Prem.A novel spectrophotometric method for the determination Penicillin sodium［J］.International Journal of Biomedical Science，2009，5（4）：373－379.

［10］Askal Hassan F，Saleh，Gamal A，Omar Nabil M.Utility of certainπ－acceptors for the spectrophotometric determination of some penicillins［J］.Analyst，1991，116（4）：387－90.

［11］Magda Y，El－Mammli.Spectrophotometric determination of flucloxacillin in pharmaceutical preparations using some nitrophenols as a complexing agent［J］.Spectrochimica Acta Part A，2003，59：771－776.

［12］Aisha S M Hossan，Hanaa M Abou－Melha，Moamen S Refat.In situsynthesis，photometric and spectroscopic studies of chelating system during the 1，4，7，10，13，16－h(huán)exaoxacyclooctadecane charge transfer reaction with different acceptors［J］.Spectrochimica Acta Part A：Molecular and Biomolecular Spectroscopy，2011，79：583－593.