极谱伏安法及其在药物分析中的作用.doc

极谱伏安法及其在药物分析中的作用极谱是由Jaroslar-Heyrovsky和他的学生在布拉格Charles大学发明的,其著作最早发表于1925年。极谱法主要用于分析那些可溶于含有离子的溶液中,并能在滴汞电极(DME)的有效电位内被氧化或还原的药物。对于有机化合物类的药物,则要求该化合物必须带有一个或多个极性键或不饱和键,其半反应常常加H+完成。极谱法因其灵敏、准确、快速、简便等特点,在药学领域中得到了越来越广泛的应用和发展。本文主要从极谱法的原理、分类及其在药物分析中的应用进行综述。 1药学领域常用的极谱伏安技术类型 1.1直流极谱亦称为经典极谱以滴汞电极为极化电极,饱合甘汞电极为去极化电极进行电解,根据电解所得的电流-电压或电流-电位曲线,对被测物质进行定量分析的方法称为直流极谱(DCP)。它可分为快速直流极谱法、电流取样直流极谱法和导数电流取样直流极谱法。 1.2脉冲极谱Barker于1960年提出该方法,其特点是在每一汞滴周期内,仅加一个方波电压。脉冲极谱是目前所有极谱方法中灵敏度最高的方法之一。其中的示差脉冲极谱(DPP);一阶导数示差脉冲极谱(FDPP);二阶导数示差脉冲极谱(SHPP)在药物分析中应用广泛。 1.3交流极谱法将一个小振幅(几个毫伏到几十毫伏)的低频正弦电压叠加在直流极谱的电压上,然后测量通过电解池的法拉第电流或电解池的交流特性的极谱方法为交流极谱法(ACP)。交流极谱比一般的直流极谱方法灵敏度高,检测限可减低至大约10-8M。它还具有一个有趣的性质,即当氧化还原的可逆程度减小时,其灵敏度会大幅度降低。这一性质对研究一个可逆体系部分的被另一个不可逆体系掩蔽时极为有利。 1.4单扫描极谱法(线性改变电位示波极谱法)在一滴汞生长的后期,将一锯齿形永冲电压加在两个电极上进行电解,电压的扫描速度很快,一般为0.25 v/s,它在一滴汞上就可以得到一个完整的电流-电位曲线。 1.5交流示波极谱法该方法中的交流示波极谱滴定法在药物的容量分析方面有较多的应用。它利用交流示波极谱dE/dt-E曲线上切口的出现或消失来指示滴定终点,既简便又准确,终点直观且不受溶液颜色、沉淀物质存在与否等影响。近年来发展的高次微分示波极谱滴定,电流反馈示波极谱滴定,双极化电极示波极谱滴定等方法,提高了灵敏度,拓宽了应用范围。 1.6极谱吸附溶出伏安法极谱吸附溶出伏安法(P-Adsv)是将极谱技术与吸附溶出伏安法相结合的一种分析方法,它通常具有较低的检测限. 2现代极谱技术在药物研究中的突出特点极谱伏安技术在药学领域的应用主要包括:药物的质量控制;未知或已知组成的定性和定量分析;药物降解产物的检测;生物药物分析中药物及其代谢物的测定以及进行毒理、药理、药代动力学研究等。在这些应用中极谱技术突出的特点为:(1)药物可以不经预分离或进行简单的萃取分离后即可测定。分析方法具有高的选择性和灵敏度,赋型剂、生物基质等不干扰检测。(2)可根据极谱波的产生或消失推断新产物的形成或药物的分解。(3)应用于生物药物分析,有利于探讨药物在体内作用的机制。目前,研究较多的药物为:抗生素、非甾体类抗炎药、驱虫抗虐药、生物碱、抗癌药、激素、抗组胺药、利尿药、维生素、心脏病治疗药物以及中草药中的有效成分等。 3在药物分析中的具体应用 3.1抗菌药物抗菌药物是研究较多的一类药物。由于抗菌药物在临床的广泛应用,快速测定其在体内的吸收、分布、代谢、排泄过程尤显重要。孙长林等利用在微碱性介质中(Britton-Robis的介质,pH 8.0),阿米卡星(Amk,丁胺卡拉霉素)与甲醛的衍生化反应产物,用单扫描示波极谱法对针剂、尿及血清样品中痕量Amk进行了测定,样品无须前处理,检测限达2.410-7mol/L。有作者用单扫描示波极谱法同时监测哌拉西林和氯霉素的含量,为药品的便捷测定提供了新的途径。示波极谱法测定甲硝唑片、司帕沙星的含量也有报道。国内学者还利用衍生化的方法,用示波极谱测定黄胺甲基噁唑(SMZ)的衍生物峰高(ip),间接求片剂和人尿液中SMZ含量。 3.2心血管系统用药分析药物制剂和进行药物动力学研究,监测血浆中的药物浓度也常采用极谱法。Tompe等用DPP测定硝苯啶及其分解产物,胡荫华利用在含碘乙酸的溶液中,地高辛等强心甙提前还原的特点,用单扫描示波极谱测定低至2.0 ng/ml地高辛,5.0 ng/ml洋地黄毒甙和15 ng/ml的毛花强心丙。 3.3解热镇痛及非甾类抗炎药非甾体类抗炎药使用广泛,临床因其可导致致死性的消化道出血,在老年患者中的应用极为谨慎。极谱分析为快速监测这类药物提供了良好的帮助。有文献报道利用甲灭酸对电生超氧阴离子O-2歧化的催化作用产生的氧极谱催化波测定甲灭酸。顾海宁等对尼美舒利的极谱行为进行了研究,吡咯昔康的极谱测定也有报道。 3.4中药及中成药中药和中成药大多组分复杂,常规的分析方法常需要进行繁琐的前处理,提取分离有效成分进行测定。极谱法独辟蹊径,充分发挥其选择性高、灵敏度好的特点,在中药有效成分的快速测定中一支独秀。采用极谱法测定中药及中成药中的微量原素及有效成分的文献报道较多,如中草药中的钼、硒,人参中的锗,天然麝香中的麝香酮,雷公藤中的雷公藤酯酮,甘草锌中的锌等;以及黄芩中的黄芩甙,萱草根和黎芦中的秋水仙碱,荜茇中的胡椒碱,草乌及那如-3中总乌头生物碱,槐米和芦丁制剂中的芦丁的含量等。 3.5抗代谢抗癌药此类药物主要包括环磷酰胺、6-巯基嘌呤、叶酸、氟尿嘧啶等。朱亚尔等采用一种新型的示波极谱法,对此类药物中的阿霉素进行了极谱行为研究。 3.6其他类型的药物这些药物主要包括:精神病治疗药物及抗组胺药,如氯氮平的伏安行为及示波极谱法研究,FDPP用于扑尔敏及其制剂的定量研究;糖尿病治疗药物格列美脲的含量测定等。生物碱类、甾体化合物类以及利尿药;维