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西北大学硕士学位论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 摘要 本学位论文为流动注射化学发光分析法在药物和环境分析中的应用，它包括综述 和研究报告两部分。 第一部分综述 在这部分，简要综述了化学发光的原理、流动注射技术的原理及流动注射化学发 光分析法在药物、环境和生物中的应用。 第二部分研究报告 自从a 1 b r e c h t 于1 9 2 8 年发现了鲁米诺的化学发光现象以来，鲁米诺及其衍生物的 化学发光分析方法是至今研究最深入、应用最广泛的一类化学发光体系。本研究工作 主要以鲁米诺为发光试剂，肌红蛋白、过氧化氢和溶解氧为氧化剂，采用流动注射技 术，自行设计了化学发光实验装置，完成了对阿莫西林、利培酮、苦参碱、绿原酸、 一氧化碳、甲醛等的测定。 1 在药物分析中的应用 ( 1 ) 阿莫西林是一种广谱抗菌药。实验发现阿莫西林能够增敏鲁米诺过氧化氢的化学 发光反应。以此为基础，建立了测定阿莫西林的化学发光方法。在优化条件下，阿 莫西林检测的线性范围为1 0p g m l 2n g m l ，检测限为3 5p g m l - 1 ( 3 1 3 r ) 。本方法 已经成功地应用于阿莫西林胶囊、人尿液和血清中阿莫西林的测定。 ( 2 ) 利培酮，新一代的抗精神病药。基于利培酮对鲁米诺过氧化氢化学发光体系的增 敏作用，建立了化学发光测定利培酮的方法。在优化条件下，利培酮测定的线性范 围为1 0p g m l 1 on g m l - 1 。检出限为4p g m l - 1 ( 3 0 ) ，测定时的采样频率为1 2 0 次 1 西北大学硕士学往论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 小时。该方法已被成功的应用于人尿中利培酮的监测，在口服利培酮一小时后， 它的吸收达到最大值，8 5 小时内的代谢率为1 7 3 7 。 ( 3 ) 基于苦参碱对鲁米诺肌红蛋白化学发光体系的抑制作用为基础，结合流动注射技 术建立了化学发光测定苦参碱的新方法。实验表明发光强度的降低值与样品浓度的 对数呈线性关系，检测范围为1 0n g m l 1 3p g m l 1 ：检出限为3 5n g m l d ( 3 0 ) ：本 法成功测定了苦参碱注射液、人血清和尿液中苦参碱的含量，并用色谱进行了对照 实验，结果满意。 ( 4 ) 基于绿原酸对鲁米诺溶解氧化学发光体系的抑制作用为基础，结合流动注射技术 建立了化学发光测定绿原酸的新方法。实验表明发光强度的降低值与样品浓度的对 数呈线性关系，检测范围为1 o - 1 0 0 n g m l 1 ；检出限为o 3n g m l - 1 ( 3 0 ) ；测定时的 采样频率为1 2 0 次，j 、时。该方法已被成功的应用于金银花中绿原酸含量的测定。 该法还用于人尿中绿原酸的监测，在喝下金银花茶后两个小时，人尿中金银花的含 量达到最大值，6 小时的代谢总量达到6 3 8 2 。 2 。在环境污染物分析中的应甩。 ( 1 ) 根据一氧化碳对鲁米诺肌红蛋白的化学发光体系有很强的增敏作用，建立了测定 一氧化碳的新方法。在优化条件下，测定一氧化碳的线性范围为o 0 1 1 0 op m o l l 1 ， 方法的检出限为3 1 0 刁p i n 0 1 l 1 ( 3 0 ) 。单次测量所需时间为0 5 分钟。该法已经成 功地应用于人血清和人造样品中一氧化碳含量的测定。 ( 2 ) 实验发现，甲醛对鲁米诺肌红蛋白的化学发光反应具有很强的增敏作用，据此建 立了测定甲醛的化学发光方法，该法的线性范围为1 3 0 0 0p m 0 1 l 1 ，检出限为0 3 p m o l l - 1 ( 3 0 ) 。本方法已经成功的应用于空气和人血清中甲醛含量的测定。 关键词：化学发光；流动注射；药物分析；环境分析 i i 西北欠学硕士学位论文 流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 a c c e l e r a t em ee l e c 廿0 n 仃锄s 衙b e t v v e e nm y o g l o b i na i l d1 吼i n o l ，n 姗p r o d u c i l l gq u i c k e r a i l dm o r ee f ! 丘c i e n tc la t4 2 5 姗t l l a i lt h a to fm y o g l o b i n - l u m i n 0 1r e a c t i o n t l l e i n c r e a s e dc li n t e l l s i t yw a s1 i n e a rw i t ht h ef o m a l d e h y d ec o n c e m r a t i o ni 1 1m er 孤g e 行o mlt o3 0 0 0p m o l l 一，a n dn l el i m i to fd e t e c t i o nw a so 3p m 0 1 l 。1w i t l lar e l a t i v e s t a i l d a r dd e v i a t i o no f1 e s sm a i l5 o ( 3 0 ) a taf l o wr a t eo f2 0m l i i l i n - 1 ，m l u d i n g s a i 】叩l i n g 觚dw 幽g ，t h e 硒s a yc o u l db ea c c o m p l i s h e di 1 1o 5 m i 肌t e i tw a sa l s o f o l l i l dt l l a tm e r ee x i s t sal i n e a rr e l a t i o l l s h i po fv a p o rp r e s s u r ef o rf o m l a l d e h y d e 趾d t e m p e r a t i 】r e s 五o m2 9 1 5 3 1 5 0k t h ep r o p o s e dm e m o dh 嬲b e e na p p l i e ds u c c e s s f i l l l y t ot h ed e t e n n i i l a t i o no ff - o n n a l d e h v d ei i la i ra n dh u ：m a ns e 】1 l n l k 眄w o r d s ：c h e m i l 姗i n e s c e n c e ：曩o wi 删e c t i o n ：p h a r m n c e h t 记n ln n a 砂s 主s ：e n 、嚏r o m n 髓t 口l 口以口咖括 v i 西北大学学位论文知识产权声明书 本入完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许 论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存“ 和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论 文收录到中国学位论文全文数据库或其它相关数据库。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文作者签名：童啤指导教师签名： 叻参年皇月谗日兮坼岁月格日 西北大学学位论文独创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：解 j 、锌 如缪年岁月2 9 日 西北大学硕士学位论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 第一部分综述 1 1 化学发光光谱法的基本原理 1 1 1 概述 最早发现的化学发光现象发生在生物体内，现在称为生物发光。1 8 7 7 年 r a d z i s z e w s k i 在研究洛粉碱( 2 ，4 ，5 三苯基咪唑) 与过氧化氢反应时，发现洛粉碱与 氧发生化学反应产生一种绿色的光，这是人们首次利用合成化合物观察到的化学发光 现象 1 】。随后在1 9 2 8 年，a l b r e c h t 观察到鲁米诺在碱性介质中的化学发光行为，这一 试剂的合成和发光现象的发现，对于化学发光发展成一种分析化学重要手段起到重要 的作用【2 】。当前化学发光分析法已在生物体的组织成分、临床药物、环境污染物等微 量分析中显示出极大的作用【3 】。 1 1 2 化学发光的基本原理 化学发光是指某些化学反应中发出可见光的现象。其发光机理是：反应体系中的 某些物质分子，如反应物、中间体或者荧光物质吸收了反应释放的能量而由基态跃迁 至激发态，然后再从激发态返回基态，同时将能量以光辐射的形式释放出来，产生化 学发光。产生化学发光的反应通常应满足以下条件：必须是放热反应，所放出的化学 能足够使反应产物分子变成激发态分子；具备使化学能转变为电子激发能的合适化学 机制，这是化学发光最关键的一步；处于电子激发态的产物分子本身会发光或者将能 量传递给其它会发光的分子。 化学发光反应所以能用于分析测定，是因为化学发光强度与化学反应速度相关联， 因而一切影响反应速度的因素都可以作为建立测定方法的依据。 化学发光反应一般可表示为： 西北大学硕士擎住论文 流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 中间体，分解后产生化学发光。鲁米诺化学发光光谱的最大发射波长位于4 2 0 衄至 4 5 2 咖之间，其发光反应会在开始的数秒内即达到最大峰值又迅速衰减。在静态体系 中，鲁米诺发光大约可维持1 0 0 秒。对于鲁米诺化学发光在分析中的应用已有大量的 综述，内容涉及临床医学 5 】、环境科学 6 以及食品分析 7 等多方面。根据氧化剂不同， 主要可以分为鲁米诺过氧化氢、鲁米诺铁氰化钾、鲁米诺高碘酸钾、鲁米诺高锰酸 钾等体系。 1 1 3 2 过氧化草酸酯化学发光体系 过氧化草酸酯被过氧化氢氧化时会产生化学发光，其现象最早于1 9 6 3 年被 c h a l l d r o s s 发现 8 】。过氧化草酸酯化学发光反应是在合适的荧光化合物增敏剂的存在 下，过氧化氢诱导氧化芳香基草酸酯而发光的过程。发光的强弱与增敏剂特性有关而 与化学发光试剂种类、性质无关。这类物质中，应用最多的是双【2 ，4 ，6 三氯苯基】草酸 酯，原因是该化合物容易制备、相对稳定、量子产率高、且能在一些与水易混溶的有 机介质中稳定存在。 草酸盐类物质在水溶液中不稳定，会水解并放出c 0 2 ，因此限制了这一类化学发 光反应在分析中的应用。 1 1 3 3 光泽精化学发光体系 吖啶类化合物中在化学发光分析中应用最广泛的是光泽精，它的发光现象最早由 c l e u 和p e t s c h 于1 9 3 5 年发现 9 】。对于光泽精的化学发光反应机理已有详细研究 1 0 】。 它在与过氧化氢的反应中会形成不稳定的过氧化物中间体 1 1 】，然后分解生成激发态的 n 一甲基吖啶，再释放出光子。其他吖啶类化合物的化学发光反应中的最终发光物质同 样为激发态的n 甲基吖啶。吖啶类化合物可溶于乙醇水溶液中，也被广发应用于化学 发光分析。 1 1 3 4 高锰酸钾化学发光体系 高锰酸钾可以与某些物质发生氧化还原反应而产生化学发光，但由于和不同还原 物质反应的历程不尽相同，对高锰酸钾化学发光的机理研究还未有定论。l e b e d e v 和 t s i b a l l o v a 于1 9 7 7 年提出三重态的m n ( i i ) 可能是主要发光物种，并证实当高锰酸钾与对 3 西北大学硕士学位论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 苯二胺、对苯二酚、抗坏血酸和吗啡反应产生化学发光的最大波长同在7 0 0 。曩蒌辱釜妃 塞j 天每釜爱霪堡型菇型竖尘氩雾墓羹姜熏鏊婆喜傅委觅黾觅氏阵笋陲耗萋耋蓁降臻 ! ；霎i ；囊瞪蓁维渫羹匮垦号蜒曼耍寸之= 再矧匿匿嫠；霎塑囊霾霎塑嬉塑雾孵隧翼蓬隧法陛 篮一善塞蓄暮露； 茎。董；尹? 萝蓁笃酶硎嚣墅雾型率 及改善提供信息的能力。 1 2 2 流动注射分析的原理【16 】 如图1 2 1 所示，基本的f i a系统是由载流( c 秭e r ) 驱动系统如蠕动泵，注射器， 反应器，流动式检测器和信号检测装置组成。 样品 废液 图1 2 1 流动注射分析系统 它是将一定体积的试样溶液注入到以一定流速连续流动的载流试剂中，在流经反 应器管道时试样与试剂之间相互渗透而形成一个个分散带，同时发生化学反应，在流 经检测器时被检测，记录仪读出为一组峰形信号，即物理分散状态和化学反应状态的 综合反应。典型的峰如图12 2 所示，一般以峰高为读出值绘制校正曲线，并计算分析 结果。虽然样品与载流试剂的混合总是不会完全的，然而，对一个固定的实验装置来 说，只要流速不变，在一定的留存时间时，分散状态都是高度重现的，因此可以得到 重现良好的分析结果。所以，与传统的化学分析操作相比，既不需要均匀混合，也不 需要达到化学平衡，这不仅在幅度提高了分析速度而且有效地提高了分析方法的选择 性和灵敏度，为实现连续自 x 西北大学硕士学位论文流动注射化擘发光法在药物和环境分析中的应用 1 2 3 流动注射分析的优点 图1 2 2 典型的f i a 记录峰 s ：注样点；t ：留存时间；a ：峰项读出位 f i a 只有同特定的检测技术结合才能形成一个完整的分析体系，而一旦实现了这 种结合就会使一些传统的检测方法在分析性能方面有显著的提高，甚至飞跃。主要的 特点可以概括为： ( 1 ) 广泛的适应性可与多种检测手段联用，既可完成简单的进样操作又可实现诸如在 线溶剂萃取、在线柱分离及在线消化等较复杂的溶液操作的自动化。它还是一种 比较理想的进行自动监测与过程分析的手段。 ( 2 ) 操作简便：流动注射分析可省去大量器皿的洗涤、加试剂及混匀等手工操作，极 大地减轻了操作者的劳动强度。 ( 3 ) 分析速度快：一般每小时可获得1 2 0 1 5 0 次分析结果，最高可达每小时7 2 0 样 次，且可利用常规仪器自行组装。 ( 4 ) 重现性好：流动注射分析的相对标准偏差一般小于1 。 ( 5 ) 节省试剂和样品：流动注射分析是一种良好的微量分析技术，一般每次测定仅需 要样品溶液2 5 1 0 0 儿，试剂消耗约1 0 0 3 0 0 此。 ( 6 ) 容易实现自动化：流动注射分析方法的建立实际上是一种可在线自动分析仪的理 论基础。 6 西北大学硕士擘位论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 1 3 流动注射化学发光在药物分析、环境分析和生物分析中的应用 化学发光分析大多是基于物质间的氧化还原反应产生激发态发光体，进而产生发 光现象等分析特征为基础的发光分析方法。该现象往往是一个短暂、发光信号随时间 变化较大的两组动态进行化学反应的过程；此外，相关化学反应所产生的激发态发光 体的形成和发光信号的产生空间“区域”是在两个进行化学反应的质粒相的反应界面、 “介观区域，化学发光反应的这些特点就决定了化学发光反应的反应器与信号检测 器是一个有机的整体，应该在同一“时、空 区间进行化学发光反应的诱发和检测。 因此，当早期使用间隙式手工操作获得化学发光和对相应的发光信号检测时，就 很难取的良好的精度。流动注射( f i ) 作为一种强有力的样品处理技术，只有同特定的检 测技术相结合才能发挥其固有的优势。而流动注射分析技术同化学发光检测法的连用 不仅保留了化学发光检测的优点，又具备了流动注射快速、简单分析的特点。使在药 物分析【1 7 】、环境分析 1 8 和生物分析【1 9 】等领域得到迅速的发展。 1 3 1 流动注射化学发光在药物分析中的应用 药物是用来预防、治疗、诊断疾病和帮助机体恢复正常机能的物质。任何药物都 必需达到一定的质量标准。药物检测是研究药物的化学检验、药物稳定性、生物利用 度、药物临床检测和中草药有效成分的定性和定量分析的一门学科，其目的是保证药 物的质量和用药的安全有效。常用测定药物方法有容量滴定法、紫外可见光度法、荧 光法、原子吸收法、气相色谱、高效液相色谱、薄层扫描法、红外光谱和质谱等方法。 随着药物分析的发展，要求分析方法灵敏、快速、准确、自动化。原有的一些灵敏度 低、操作烦琐的化学分析法将被逐步淘汰，有些大型仪器由于过于昂贵而难以推广， 而化学发光技术具有灵敏度高( 检测限可达1 0 0 2 m 0 1 l 1 ) 、线性范围宽( 3 6 个数量级) 、 不需光源，可避免瑞利和拉曼散射等干扰，结合流动注射分析技术后可大大提高信噪 比，加快分析速度，并且具有仪器设备简单，易于实现自动化等特点，是当前分析化 学研究的热点。表1 3 1 列出了近两年来流动注射化学发光法在药物测定中的应用。 7 要墼差塑主曼塑叁 流动注射化学发 一一一一二一二= ：二，二二二二! 2 光法在药物和环境分析中的应用 - 一 表1 3 1 流动注射化学发光在药物分析中的应用 _ - _ 一一 时间分析物 体系 分析基质 检出限 文献 = = 一 2 0 0 8 儿茶酚 1 u 竺：三：= 9 0 1 d 自来水 1 o 10 - l 。g m l 12 0 n a n o p a r t l c i e s 1 号。 2 0 0 8 没食子酸 2 0 0 8 槲皮素 2 0 0 8 吗啡 纳洛酮 l l l r l l i n o l - h 2 0 2 h r p l u m i i l 0 1 - q u e r c e t i n 2 0 0 8 5 ，7 一二羟黄酮k m n 0 4 h c h o 2 0 0 8 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 氟苯丙胺 异烟肼 碘 盐酸氯丙嗪 盐酸羟哌氯丙嗪 盐酸羟哌氟丙嗪 盐酸硫醚嗪 奋乃静 没食子酸 绿原酸 诺氟沙星 棒曲霉素 异烟肼 诺氟沙星 环丙沙星 洛美沙星 氟罗沙星 氧氟沙星 左氧氟沙星 青霉素 头孢拉丁 头孢羟氨苄 头孢氨苄 醋酸地塞米松 协1 0 4 钙黄绿氧 l u n 血1 0 l - k 1 0 4 l u i l l i n 0 1 1 2 橄榄油 试剂 药物制剂 滋补剂 尿样 药物制剂 盐酸氯丙嗪药剂、 精神病尿样 l u m i n o l - k m r l 0 4 i u 加i 1 1 0 1 d i s s o l v e d o x y g e n l u m i n o l 捌s s o l v e d 0 x y g e n l u n l i n 0 1 d i s s o l v e d 【y g h l m 妯o l d i s s o l v e d o x y g e n 橄榄 金银花、 人血清、尿样 胶囊、眼药水、人 血清、尿样 苹果汁 1 5 1 0 7m 0 1 l 1 2 o l o 8n 1 0 l l 1 6 o 1 0 g m l 1 7 l o - 1 0g l 1 0 5n 培l - 1 0 。4n g m l - 1 0 7n g m l 。1 2n g i i 正1 o 7n g i 丑l 。l 3 x l o - 5g l - 1 2 2 1 0 g i n l 1 0 。3n g 功l - 1 o 1n g n l l 。1 0 0 ln g m 】l 1 药片6 7 1 0 。1 0g l n l 。1 1 岫竺! 墨；。9 0 1 d 尿样 n 铀1 0 p 劬c l e s 。一 l u l l l i n o l k 3 f e ( c 6 牛奶 3 2n g m l q 9 5n g i l 】l 1 7 o n g 。m l 1 9 on g n 1 l q 8 0n g m l 1 8 on g r 止1 o 5 “g r n l 1 0 0 4 腿。m l 1 o 0 8 “g m l 1 o 1 嵋。n 盯1 l u m i n o l k 3 f e ( c n ) 6 药物制剂o 01p g m l 1 苯酚 l u r n i n o l k 3 f e ( c n ) 6 水样 0 6 6n g l - 1 2 8 3 5 3 6 3 7 3 8 8 孔 勉 船 舶 笱 拍打 凹 孔 弛 弘 弘 西北大学硕士学位论文 流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 9 西北大学硕士学位论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 1 3 3 流动注射化学发光在生物分析中的应用 由于化学发光分析法具有灵敏度高、线性范围宽、仪器简单、分析快速，易于实 现自动化等优点，使之成为良好的分析检测手段，已经被广泛应用于氨基酸、蛋白质 1 1 西北大学硕士学位论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 以及免疫分析中，而结合流动注射技术后更是使化学发光法得到了长足的发展。表1 3 3 列出了近两年各种流动注射化学发光分析法在生物分析中的应用。 表1 3 3 流动注射化学发光在生物分析中的应用 时间分析物体系分析基质检出限文献 2 0 0 8 半胱氨酸l u i i l i n 0 1 - h 2 0 2 a gc 0 1 l o i d一一 9 7 2 0 0 8 2 0 0 8 2 0 0 8 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 2 0 0 7 d n a 葡萄糖 色氨酸 维生素c 谷胱甘肽 尿酸 雌激素酮 雌二醇 雌三醇 腐胺 尸胺 血红素 l 眦i l i n 0 1 h 2 0 2 c u 2 + l 啪i 1 1 0 1 - g l u c o s e o x i d 舔e h r p 0 4 一高良姜精p p ：a 生物样品 人血清 合成样品 0 5 5p m o l l _ 1 5 lo 7m o l l - 1 9 8 9 9 5 ox1 0 。3p g n l i _ 11 0 0 h 2 0 淼t a 真实样品 1 0 8m 0 1 l - 11 0 1 l u l i l i i l 0 1 h 2 q 2 0 2 + 药片 孕妇的尿样 鱼肉 l u m i n o l h 2 0 2 单个红血细胞 亚硝酸盐 l u m i n 0 1 k 3 f e ( a 叼6 白藜芦醇 色氨酸、组氨 酸 磺胺嘧啶 次黄嘌呤 k h l o a h c h o k m n 0 4 h c h o k n 协0 4 - n a 2 s 0 3 2 0 0 7阿魏酸 c e ( ) 罗丹明6 g 2 0 0 7 l - 半胱氨酸 c e ( ) r u ( b i p y ) 3 2 + 2 0 0 7 2 0 0 6 2 0 0 6 胆红素 雌激素酮 雌二醇 雌激素三醇 光泽精h 2 0 2 食品 试剂 红酒 实际样品 滴鼻剂 蒴果，尿样 香精 药物制剂 l u m m 0 1 h 2 0 2 注射液、自来水 腺嘌呤 l u i n j n o l _ 岛c r 2 0 7血清 3 2 衄o l l - 1 7 7m n o l l - 1 4 9 彻l l 1 0 0 3i n o l l 1 o 0 6m o l l 1 0 1 7g i i l l 1 4 “g l - 1 3 3 1 0 - 9 m 0 1 l 1 3 1 旷8 m o l l 1 2 5x1 旷1 1 1 0 1 l - 1 2 0 l o m 0 1 l 1 2 0 x1 0 - 8r n o l l 1 8 7 1 0 - 9 m o l l 1 7 o 1 0 m 0 1 l 1 7 8 8n g m l - 1 1 0 2 1 0 3 1 0 4 1 0 5 1 0 6 1 0 7 1 0 8 1 0 9 1 1 0 1 1 1 1 1 2 1 1 3 5 1 1 0 瑚o l l - 1 7 2 1 0 9 m o l l - 1 1 1 4 6 5 1 0 8n 1 0 l l 1 2 4 6 1 0 1 0m o l l 。1 1 1 5 1 2 西北大学硕士学位论文流动注射化擘发光法在药物和环境分析中的应用 4 0 m e r v a n o v ak ，p 0 1 笛e km ，c a l a t a y u dj m ，彳以以凸饥彳嘲，2 0 0 7 ，6 0 0 ，1 1 4 4 1 h a ol ，d uj ，i mj ，彳刀口f 眩，2 0 0 7 ，2 3 ，5 9 7 4 2 s o n gs ，s o n gq j ，c h e nz ，月以以曰z d 口肛以凸删，2 0 0 7 ，3 8 7 ，2 9 1 7 4 3 d uj ，h a 0l ，“y ，l uj ，彳以以。拥彳嘲，2 0 0 7 ，5 8 2 ，9 8 4 4 z h a n gs q ，c 删删且巧朋砌彻d 铆比口咖以，2 0 0 7 ，1 9 ，11 8 4 5 l l o r e m m a r 血e ze j ，o r t e g a b a m l e s ap ，m o l i r 协d i a za ，彳以以c 垤拥彳曲l ，2 0 0 6 ，5 8 0 ，1 4 9 4 6 s u ns w ，l uj r ，彳栉以锄拥4 c 瓴2 0 0 6 ，5 8 0 ，9 4 7 l i uh y ，r e nj j ，h a oy h ，e ta l ，j = j 口朋1 曰如肼鲥彳刀d 江，2 0 0 6 ，4 2 ，3 8 4 4 8 1 协n g p o o nc ，l i 抓，n l 锄鲫hb ，l i a 哪孤卯曲s ，z 朋1 4 ，批b 如臃以彳以以，2 0 0 6 ，4 2 ，2 7 7 4 9 l iyh ，l uj ，彳刀以a 拥彳嘲，2 0 0 6 ，5 7 7 ，1 0 7 5 0 s u i lh w ，l il q ，c h e nx y ，彳以以a 砌彳嘲，2 0 0 6 ，5 7 6 ，1 9 2 5 1 “b x ，z 1 1 锄gx y ，z h a n gc x ，彳以以c 强饥彳嘲，2 0 0 6 ，5 7 5 ，2 1 2 5 2 h ed y ，z m gz j ，z h o uh j ，e ta 1 ，勋蛔纽，2 0 0 6 ，6 9 ，1 2 1 5 5 3 r u e n g s i t a g o o nw t ，l i a w n 翰n g r a ms ，t o 啪s h e n da ，勋矗聊地2 0 0 6 ，6 9 ，9 7 6 5 4 y 狐x ，z h o uh 。，z h a n gz j ，zj 啊口，小曰f 删以月，l 皿己，2 0 0 6 ，4 l ，6 9 4 5 5 z h a n g z y ，l i x ，w | 孤g x l 。，j = r 口旭e 积缎，2 0 0 6 ，2 4 ，2 8 5 5 6 f l j k l 】t s un ，k 0 n s et ，k a w 弱a k it ，z 拍甜柳丑如m e 正4 ，l 以，2 0 0 6 ，4 1 ，5 9 9 5 7 s 1 1 2 l 0x d ，x i ex f ，“u yh ，e ta l ，z 鼬硼铆置如m 暑正彳以以，2 0 0 6 ，4 1 ，6 6 7 5 8 l i b x ，d e l l g q w ，l vj g ，e ta 1 ，彳以以c 强饥彳c f 口，2 0 0 6 ，5 6 0 ，1 2 8 5 9 c h e n g x l ，z h a ol x ，l i u m l ，4 n 以傩汛4 c 纽，2 0 0 6 ，5 5 8 ，2 9 6 6 0 t i 舭j ，h uy ，z i l a n gj ，z 勘l ，z m j l & ，2 0 0 8 ，2 0 ，2 5 2 6 1 s a f a 、，i a ，a b 豫l a ng ，b 踟山df ，彳以以凸拥彳c 瓴2 0 0 8 ，6 1 0 ，2 4 3 6 2 s h a k e dy ，g 阳曲拥口拍拥彳础l ，2 0 0 8 ，h lp 托髂 6 3 n i ef ，l vj r ，勋鲥阳c 锄么嘲4 ，2 0 0 8 ，i i l 雠s s 6 4 g a ox ，l i uh ，s o n gz ，e ta l ，5 1 p “棚砌z ，2 0 0 7 ，2 l ，1 3 5 6 5 p 狮j ，h u a n gy ，s h uw ，e ta l ，勋肠刀纽，2 0 0 7 ，7 1 ，1 8 6 1 6 6 s uy ，l ix ，c h e nh ，e ta l ，腑幽删z ，2 0 0 7 ，8 7 ，5 6 6 7 v 0 n gl ，l a e sa ，b l 血s ，彳m 劬加彳嘲，2 0 0 7 ，5 8 8 ，2 3 7 6 8 m a y af ，e s t c l aj m ，c e r d av ，4 以以玉，i 月c 纽，2 0 0 7 ，6 0 l ，8 7 6 9 z l 啪gr ，n a k 勾i i mh ，s o hn ，e ta 1 ，彳矗4 正硼西竹彳c 纽，2 0 0 7 ，6 0 0 ，1 0 5 7 0 h uy ，z h a r i gz ，y n gc ，彳以以凸办扎爿c 纽，2 0 0 7 ，6 0 1 ，9 5 7 1 s 伽a 吼w ，1 h 。e 印r o mj ，l ih ，e ta l ，勋缸h 缸，2 0 0 7 ，7 1 ，2 0 6 2 7 2 胁j a ( 1 a g 钮l a r 0l a ，c 觚1 p l 璐- f a l c op ，勋肠以缸，2 0 0 7 ，7 2 ，1 0 0 4 7 3 l i uy ，s 0 n gz ，d o n gf ，e ta l ，z4 黟f 扫口dc a 蹦，2 0 0 7 ，5 5 ，6 1 4 7 4 a n l i i l in ，k 0 1 e vs d ，彳刀以c a 白咒彳c 纽，2 0 0 7 ，5 8 2 ，1 0 3 7 5 s 0 m - a 啪w ，1 1 1 ：r c e p r o mj ，l ih f ，e ta l ，勋，口删l 口，2 0 0 7 ，7 1 ，2 0 6 2 7 6 x i ex ，s o n gz ，s h a ox ，知纪肌z 励协口儿么刀以a 绷，2 0 0 6 ，8 7 ，1 4 9 7 7 x i ex ，s 0 n gz ，铆正印卯加& ，2 0 0 7 ，6 l ，7 0 6 7 8 “b ，h ey ，x uc ，勋肠肛纽，2 0 0 7 ，7 2 ，2 2 3 7 9 g o d l e w s k a - z y t k i e w i c zb ，m a le ! i k oj ，h a i a b u r d ap ，e ta l ，舭，d 幽绷z ，2 0 0 7 ，8 5 ，3 1 4 8 0 h o p k i i l s o nb m ，b a i b e a uka ，胁砌p 凸删，2 0 0 7 ，1 0 6 ，2 8 1 c a ow ，m ux m ，y 撕gj h ，s h iw b ，z l l e n gy c ，印p c 加c 钿彳嘲彳，2 0 0 7 ，6 6 ，5 8 8 2 “gh ，z h 锄gn ，m ig w ，刚驴而c l l ，彻砌g 册d 国删函谢彳托咖括凡疗口恸删而，4 以口伽动， 2 0 0 7 ，4 3 。1 5 3 1 4 西北大学硕士学位论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 第二部分研究报告 2 1 在药物分析中的应用 2 1 1 流动注射化学发光法测定阿莫西林 2 1 1 1 前言 1 阿莫话林，是一种广谱抗菌药【1 】。由于它能抑制细菌产生其赖以生存的细胞壁而 使细菌死亡，现已经被广泛应用于治疗由细菌引起的感染如：肺炎、支气管炎、淋病 以及耳鼻喉感染等【2 。 测定阿莫西林最常用的方法是先固相萃取或液相萃取，然后利用高效液相色谱分 离配以不同的检测器，诸如紫外、质谱 3 - 7 】。其他的分析方法包括：毛细管电泳法 8 ， 分光光度法 9 1 0 】，生物传感器法 1 1 1 3 】。利用化学发光法测定药物中的阿莫西林也有 报道，主要是利用在硫酸奎宁存在的情况下，在酸性介质中，阿莫西林和高锰酸钾产 生化学发光，检出限为o 0 2p g i n l 1 【1 4 】。本实验发现，阿莫西林能够增强1 u i n i n 0 1 h 2 0 2 的化学发光强度，基于这一现象建立了测定阿莫西林的简单、灵敏、快速的化学发光 方法。实验得出，阿莫西林的浓度与化学发光强度的增加值呈线性关系，浓度范围为 l op g m l 2n g m l - 1 ，检测限为3 5p g m 1 1 ( 3 a ) ，测定相对标准偏差少于5 。在流速 为2m l m i n _ 1 时，一个完整的测定过程( 包括进样、冲洗管路和检测) ，在3 0 秒内完 成。本方法已经成功地应用于阿莫西林胶囊、人尿液和血清中阿莫西林的测定。 2 1 1 2 实验部分 试裁 ( 1 ) 2 5 1 0 2m o l l - 1 】1 1 1 1 1 i i 】0 1 储备液：称取4 4 0gl u m i n o l ( f 1 u k a b i o c h e m i k a ) ，用o 1 m 0 1 l 1n a o h 定溶于1l 容量瓶中。 ( 2 ) 0 1m 0 1 l - 1h 2 0 2 储备液：移取1 0 2m l3 3 h 2 0 2 稀释到1 ol 。 ( 3 ) o 6 7 6m g m l d 阿莫西林( 陕西药检所提供) 储备液：准确称取2 9 1 4m g 阿莫西林 固体，用水溶解并定容为5 0m l ，于4o c 下避光冷藏。 所有的试剂都是分析纯。实验中所用水均由二次水经m i l l i q ( m i l l i p o r e ，b e d f o r d ， 1 6 西北大学硕士学位论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 m a ，u s a ) 纯化。分析液由储备液逐级稀释得到。 g d 1 型光度测量仪( 西安瑞迈电子设备有限公司) ：n d 1 5 蠕动泵( 上海仪表电 机厂) ：x w t - 2 0 6 台式自动平衡记录仪( 上海大华仪表厂) ；六通阀( 温州龙方仪器配 件厂) ；所用管路均为聚四氟乙烯管( i d 1n h n ) 。 实验方法 如图2 1 1 1 所示，以二次去离子水为载液。启动蠕动泵，待基线稳定后，向载液 中定量注入1 0 0p l 的l u 血n o l 溶液，同过氧化氢溶液混合，在碱性条件下，混合溶液 进入化学发光流通池产生化学发光。光强度用光电倍增管接收。信号经放大后用记录 仪记录化学发光强度值( 厶) 。同法当通入样品溶液后再记录发光强度( 五) 。化学发光 强度增加值( 世= 厶厶) 与试样浓度在一定范围内呈线性关系。 i ， 盖、 e 忑 、ti ， v 执e 一 2 1 1 3 结果和讨论 p n o w p c 蛳d & 鳅涮 图2 1 1 1 化学发光法测定阿莫西林的实验装置图 l 船t i n 0 1 h 徊2 化学发光动力学曲线 在进行流动注射方法之前，先用5 l o 7m o l l - 11 啪i n 0 1 和5 1 0 。5m 0 1 l 1h 2 0 2 通过 静态化学发光法对该化学发光体系的发光行为进行研究。如图2 1 1 2 所示，实验发现 从进样到出现化学发光最大值为2s ，1 5s 后化学发光值趋于零。在阿莫西林存在的情 况下，化学发光强度达到最大需要3s ，1 8s 后消失，而强度是没有阿莫西林时的2 5 1 7 呷曲 西北大学硕士学位论丈 倍。 流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 1 2 0 0 l 0 0 0 参 墨 8 0 0 昱 c d 6 0 0 o 量 4 0 0 m 比 2 0 0 o o2468l o1 21 4 1 61 82 0 t i m e ，s 图2 1 1 2 静态系统中化学发光动力学曲线 o ：l u r n i n 0 1 h 2 0 2 的化学发光强度； ：l u t n i n 0 1 h 2 0 2 阿奠西林( t 0 0p g m l i ) 的化学发光强度。 由于鲁米诺在p h = 1 0 一1 1 时发光量子效率最高，所以加入氢氧化钠提高体系的灵敏 度。实验考察了0 0 1 0 2 5m o l l 1 的氢氧化钠对该化学发光反应的影响。当氢氧化钠的 浓度为o 0 2 5m o l l - 1 时，化学发光强度达到最大值。因此选定氢氧化钠浓度为0 0 2 5 m 0 1 l - 1 。 鲁米诺和过氧化氢对化学发光强麦的影响 本实验考察了不同浓度的鲁米诺( 1 o l o 。1 0 1 0 1 0 击m 0 1 l 1 ) 和过氧化氢 ( 1 o 1 0 1 0 1 0 4m o l l 1 ) 对该化学发光反应的影响。结果表明，当鲁米诺和过氧化 氢浓度分别为5 0 1 0 刁m 0 1 l 1 和5 0 x 1 0 。5m 0 1 l 1 时，化学发光强度达到最大值。因此， 5 o 1 0 4m 0 1 l 1 鲁米诺和5 0 1 0 。5m o l l - 1 过氧化氢被用在该实验中。 流速和混合管长度对化学发光强发的影响 考虑到好的精密度和较少的试剂消耗量，对实验所用到的流速也作了考察，实验 发现化学发光强度随着流速的增加而增加，但是过高的流速会降低测定精度且浪费试 剂，实验中流速选取2 om l m 试1 。也考察了位于流通池前的混合管的长度，发现在混 1 8 西北大学硕士学位论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 合管长度为5c m 时，有好的灵敏度和重现性，因此，选定混合管的长度为5c m 。 在优化条件下当阿莫西林的浓度在o 0 1 - 2n g m l 。范围内，化学发光强度的增加值 与阿莫西林的浓度的呈线性关系，线性方程为= 1 2 5 6 3 + 7 2 0 8 6 c ，r 2 = 0 9 9 7 8 ，检出 限为3 5p g m l 1 ( 3 6 ) ，在阿莫西林浓度为1 0 0p g m l 1 时，平行测定1 1 次r s d 小于5 o 。 干扰实验 在优化条件下，以1 0 0p g m l 1 的阿莫西林的标准溶液对常见干扰物以标准加入法 进行干扰实验。所允许的相对误差为士5 时，结果表明：明胶、巴比妥酸盐、草酸、尿 素和丙酮所允许的最大干扰量为3 0p g m l 一；淀粉、乳糖、纤维素、硬脂酸、琼脂、滑 石、柠檬酸、果糖和蔗糖为l op g i n l ；c 1 。、n 0 3 、a c 、r 、s 0 4 厶、p 0 4 孓、c r 2 0 7 、 硼酸盐、酒石酸盐和苹果酸为1 op g r n l 1 ；n h 4 + 、m 孑+ 、c a 2 + 、b a 2 + 、a 矿为o 5 “g m l - 1 ； 尿酸为o 3p g n l l 1 ；c 0 2 + 、f e 3 + 、f e 2 + 、m 1 1 2 + 为5 1 0 4 “g m l 。 皎囊中词莫西林的溺定 买来阿莫西林胶囊( 三精明水药业) ，精密称定，研细混匀，称取相当于4 0m g 的 阿莫西林，用水溶解，在5 0m l 容量瓶中定容，然后过滤，并进行稀释，以实验部分 所陈述的方法进行测定，测定结果列于表2 1 1 1 。 表2 1 1 1 胶囊中阿莫西林含量的测定4 8 五次测定的平均值。 1 9 西北大学硕士学位论文流动注射化学发光法在药物和环境分析中的应用 采集自愿者的新鲜尿液，加入适量的标准阿莫西林溶液，用二次去离子水稀释到 合适浓度后按照实验部分所述方法，对尿液中的阿莫西林进行了测定，其实验结果列 于表2 1 1 2 中，相对标准偏差小于5 ，回收率为9 4 o 1 1 0 o 。 表2 1 1 2s p i k e d 法测定尿样中阿莫西林的含量 人血清中嗣莫西林的测定 本文所提出的方法可初步用于测定血清中阿莫西林含量的测定。