劉 欣，王譽清，李詠歌，劉春雨

(1．唐山師范學(xué)院 化學(xué)系,唐山063000; 2．唐山師范學(xué)院 生命科學(xué)系,唐山063000)

鹽酸氨基葡萄糖的化學(xué)名為2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖鹽酸鹽[1],化學(xué)式為C6H13NO5·HCl,相對分子質(zhì)量為215．63。鹽酸氨基葡萄糖是一種相對穩(wěn)定的化合物,是將節(jié)肢動物殼體內(nèi)的甲殼素進行充分鹽酸水解制得的。鹽酸氨基葡萄糖對人體的骨骼發(fā)展及生長發(fā)育有重要的生理作用[2],不僅可以用于預(yù)防和治療全身各關(guān)節(jié)(膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、手腕關(guān)節(jié)、頸及脊椎關(guān)節(jié)等)的骨節(jié)性關(guān)節(jié)炎,緩解骨性關(guān)節(jié)炎的疼痛、腫脹等癥狀和改善關(guān)節(jié)活動功能[3-4],還可以通過刺激軟骨細(xì)胞產(chǎn)生正常的蛋白聚糖[5],抑制損傷軟骨的酶,從而達(dá)到軟骨及關(guān)節(jié)修復(fù)和維持相關(guān)功能的作用,延遲骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)展。此外,鹽酸氨基葡萄糖不僅在肝腎解毒方面也有重要價值,還可以使嬰幼兒腸道中防癌細(xì)菌雙歧桿菌的數(shù)量快速增加,抑制癌細(xì)胞的生長[6]。目前,鹽酸氨基葡萄糖在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛,是治療骨關(guān)節(jié)炎和合成抗生素及抗癌藥物的主要原料。鹽酸氨基葡萄糖在食品行業(yè)也有應(yīng)用,如可用作食品添加劑[7]。

目前測定鹽酸氨基葡萄糖的常用方法有紫外-可見分光光度法[8-9]、滴定分析法[10]、高效液相色譜法(高效液相色譜紫外檢測法[11-13]、高效液相色譜蒸發(fā)光散射檢測法[14]、高效液相色譜示差折光檢測法[15]、高效液相色譜熒光光度法[16]、離子色譜法[17]),其中較常用的方法為紫外-可見分光光度法和高效液相色譜法。

本工作利用Ni2＋與鹽酸氨基葡萄糖在堿性介質(zhì)中形成的絡(luò)合物建立了紫外-可見分光光度法測定鹽酸氨基葡萄糖膠囊中鹽酸氨基葡萄糖含量的方法。該方法所用儀器設(shè)備簡單,可為快速測定鹽酸氨基葡萄糖含量提供技術(shù)參考。

1 試驗部分

1．1 儀器與試劑

島津UV-2550 型紫外-可見分光光度計;HH-6型水浴鍋;FA 2204B型電子天平。

鹽酸氨基葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液:1．0×10－2mol·L－1,稱取1．08 g鹽酸氨基葡萄糖,用水溶解并轉(zhuǎn)移至500 m L容量瓶中,用水定容,搖勻,備用。

硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:1．0×10－2mol·L－1,稱取0．65 g硫酸鎳,用水溶解并轉(zhuǎn)移至100 m L 容量瓶中,用水定容,搖勻,備用。

標(biāo)準(zhǔn)溶液系列:取4只50 m L容量瓶往其中分別 加 入 3．00,4．00,5．00,10．00,20．00 m L 的 1．0×10－2mol·L－1鹽酸氨基葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液,先加入少量0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液搖勻,再向其中加入2．00 m L 的1．0×10－2mol·L－1硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液,最后用0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液定容,搖勻。

鹽酸氨基葡萄糖膠囊(鹽酸氨基葡萄糖含量0．24 g/粒);D(＋)-氨基葡萄糖鹽酸鹽、硫酸鎳、氫氧化鈉均為分析純;試驗用水為去離子水。

1．2 儀器工作條件

檢測波長為219 nm,波長掃描范圍為190～350 nm,參比溶液為0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液;光譜通帶寬度為0．2 nm。

1．3 試驗方法

取鹽酸氨基葡萄糖膠囊內(nèi)顆粒物(其標(biāo)示量為0．24 g),用水溶解并轉(zhuǎn)移至250 m L的容量瓶中,用水定容,搖勻,得到樣品溶液。將樣品溶液5．00 m L、0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液10 m L、硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液2．00 m L依次加入至50 m L容量瓶中,并用0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液定容,搖勻。在20 ℃水浴鍋中放置15 min,得到Ni2＋-氨基葡萄糖溶液,按照儀器工作條件在紫外-可見分光光度計上對其吸光度進行測量。

2 結(jié)果與討論

2．1 緩沖溶液的選擇

配制p H 1．00～10．00不同酸度的緩沖溶液,分別為0．1 mol·L－1鹽酸溶液、檸檬酸鈉-鹽酸溶液、檸檬酸鈉-磷酸氫二鈉溶液、鄰苯二甲酸氫鉀緩沖溶液、乙酸-乙酸鈉溶液、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉溶液、三(羥甲基)氨基甲烷-鹽酸、四硼酸鈉標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液、氨水-氯化銨溶液。試驗考察了上述緩沖溶液和0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液對硫酸鎳和鹽酸氨基葡萄糖體系吸光度的影響,見圖1。

在配制的緩沖溶液中,Ni2＋均不能使鹽酸氨基葡萄糖溶液的最大吸收波長發(fā)生改變,只有在0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液中,Ni2＋才能和鹽酸氨基葡萄糖生成Ni2＋-氨基葡萄糖配合物,其最大吸收波長為219 nm(圖1)。因此,試驗選擇的緩沖溶液為0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液。

圖1 鹽酸氨基葡萄糖和Ni2＋-氨基葡萄糖配合物的吸收曲線Fig．1 Absorption curves of glucosamine hydrochloride and Ni2＋-glucosamine hydrochloride

2．2 試劑加入順序的確定

當(dāng)Ni2＋與鹽酸氨基葡萄糖配位不完全時,溶液中剩余的Ni2＋將與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鎳沉淀干擾測定。正確的試劑添加順序為:先加入鹽酸氨基葡萄糖,再加入氫氧化鈉使鹽酸氨基葡萄糖羥基充分電離生成氧負(fù)離子,然后再加入硫酸鎳與氧負(fù)離子配位,最后再加入氫氧化鈉用于定容。

2．3 硫酸鎳用量的選擇

試驗考察了硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液用量分別為0．50,1．00,1．50,2．00,2．50,3．00 m L 時對硫酸鎳和鹽酸氨基葡萄糖體系的吸光度的影響,結(jié)果見圖2。

圖2 硫酸鎳用量對吸光度的影響Fig．2 Effect of amounts of nickel sulfate on absorbance

由圖2可知:當(dāng)加入硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量為2．00 m L時,吸光度達(dá)到飽和。當(dāng)加入硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量大于3．00 m L 時,體系中開始出現(xiàn)輕微沉淀。試驗選擇硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量為2．00 m L。

2．4 反應(yīng)時間的選擇

試驗考察了反應(yīng)時間分別為5,10,15,20 min時對硫酸鎳和鹽酸氨基葡萄糖體系吸光度的影響。結(jié)果表明:隨著反應(yīng)時間的延長,吸光度逐漸增大,當(dāng)反應(yīng)時間大于15 mim 時,吸光度變化不大。試驗選擇反應(yīng)時間為15 min。

2．5 反應(yīng)溫度的選擇

將硫酸鎳和鹽酸氨基葡萄糖體系分別置于20,40,60,80,100 ℃的恒溫水浴鍋中反應(yīng)15 mim,考察不同反應(yīng)溫度對此體系吸光度的影響。結(jié)果表明:當(dāng)反應(yīng)溫度大于20℃時,體系中會產(chǎn)生沉淀,干擾目標(biāo)物的測定,不能得到準(zhǔn)確的結(jié)果。試驗選擇反應(yīng)溫度為20 ℃。

2．6 表面活性劑的影響

分別在6只未定容的容量瓶中加入2．00 m L質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為1%的十二烷基硫酸鈉溶液、十二烷基苯磺酸鈉溶液、聚乙二醇10000 溶液、聚乙二醇2000溶液、聚乙烯吡咯烷酮K30溶液、β-環(huán)狀糊精溶液,另外一只不加表面活性劑進行對比。將這7只容量瓶用0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液定容后,在儀器工作條件下進行測定。結(jié)果表明:和未加表面活性劑的對比組相比,加入表面活性劑的溶液吸光度的明顯下降。試驗選擇不加表面活性劑。

2．7 干擾離子的影響

按試驗方法進行測定,考察了幾種常見離子對Ni2＋-鹽酸氨基葡萄糖溶液吸光度的影響,結(jié)果見表1。

表1 干擾離子的影響Tab．1 Influence of interfering ions

由表1可知:200倍的K＋,100倍的CO32－均不產(chǎn)生干擾;在加入100倍的Ca2＋、50 倍的 Mg2＋和100倍的Fe2＋后,溶液立即產(chǎn)生沉淀,嚴(yán)重影響試驗測定,無法進行回收率計算。

2．8 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限

按儀器工作條件對配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進行測定,以鹽酸氨基葡萄糖的濃度為橫坐標(biāo),其對應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性回歸方程為y＝56．91x＋0．145 7,相關(guān)系數(shù)為0．999 7,鹽酸氨基葡萄糖的濃度在6．00×10－4～4．00×10－3mol·L－1內(nèi)與其對應(yīng)的吸光度呈線性關(guān)系。

測量空白溶液0．10 mol·L－1氫氧化鈉溶液的吸光度10次,以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算檢出限(3s)為4．1×10－5mol·L－1。

2．9 準(zhǔn)確度和精密度試驗

在濃度為4．53×10－3mol·L－1的樣品溶液中分別添加4個濃度水平的鹽酸氨基葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液,按儀器工作條件進行測定,每組平行測定5次,計算回收率和測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果見表2。

表2 回收和精密度試驗結(jié)果(n＝5)Tab．2 Results of tests for recovery and precision(n＝5)

由表2可知:用該方法測定鹽酸氨基葡萄糖含量的 回 收 率 在 80．0% ～110% 之 間,RSD 低 于0．18%,結(jié)果令人滿意。

2．10 樣品分析

按照試驗方法對鹽酸氨基葡萄糖膠囊中的鹽酸氨基葡萄糖含量進行測定,得到鹽酸氨基葡萄糖的濃度為7．26×10－4mol·L－1,計算得到膠囊中鹽酸氨基葡萄糖的含量為0．238 6 g/粒,和膠囊標(biāo)示量(0．24 g)一致。