（分析化学专业论文）测定盐酸丁卡因的吸收、荧光和共振瑞利散射新方法研究.pdf

摘要 法用于人血清和尿液中1 a h c l 测定，平均回收率9 4 7 1 0 3 3 之间。 5 、二卤代荧光素与盐酸丁卡因相互作用的吸收、荧光、共振瑞利散射和非线性 散射光谱及其分析应用 用吸收光谱、荧光光谱、共振瑞利散射( r r s ) 、二级散射( s o s ) 和倍频散射( f d s ) 注谱法研究了二氯荧光素( c 1 2 f ) 、二溴荧光素( b r 2 f ) 和二碘荧光素( 1 2 f ) 三种二卤代荧 光素染料与盐酸丁卡因( t a h c l ) 的相互作用，结果表明二碘荧光素和二溴荧光素与盐酸丁 卡因形成离子缔合物时，不仅引起吸收光谱的变化和同步荧光的猝灭，也导致i 汛s 、s o s 和 f d s 的显著增强，但二氯荧光素不能与t a h c l 产生上述反应文中研究了结合产物的吸收、 荧光、i 埭s 、s o s 和f d s 光谱特征，适宜的反应条件及分析化学性质，据此发展了以二碘和 二溴荧光素为光谱探针的灵敏、简便、快速测定t a h c l 的新方法其中1 a 1 2 f 体系的灵敏 度最高，其r r s 法、s o s 法、f d s 法、分光光度法和荧光猝灭法对1 a h c l 的检出限依次为 o 0 0 3 、0 0 0 7 、o 0 4 9 、0 3 5 和o 0 5 4 肛g i t l l ，线性范围分别是0 0 1 0 6 、o 0 2 4 1 2 、o 1 6 1 2 、 。 1 2 3 6 和0 1 8 4 8p 咖1 适于对痕量t a h c l 的测定讨论了峪光谱产生和增强的原因 及光吸收、荧光和i 潞之间的能量转换关系 关键词：共振瑞利散射非线性散射卤代荧光素盐酸丁卡因 i i i a b s r t a c t s t u d y o nn e wm e t h o d so f s p e c t r o p h o t o m e t r y 、 f l u o r o s p e c t r o p h o t o m e t r ya n d r e s o n a n c e r a y l e i g hs c a t t e r i n gf o rt h ed e t e r m i n a t i o no f t e t r a c a i n eh y d r o c h l o r i d e m a j o r ：a n a i y t i c a lc h e m i s t r ya u t h o r ：q i nm i n g y o u s u p e n r i s o r ：p r o f h ux i a o l i a b s t r a c t s o m es i n l p l e ，r a p i d 锄ds e n s i t i v et e c h n i q u e so fm o l e c u l a u rs p e c 仉吼a j l a l y s i sf o rn l ed i r e c t d e t e n n i n a t i o no ft e 咖c a i n eh y d r o c h l o r i d eh a v eb e e l ld e v e l o p e db yi i l v e s t i g a t i n gt l l ei n t e r a c t i o l l s b e m e e nt e 衄c a i n eh y d r o c l l l o r i d e 锄df l u o r e s c e i l lh a l i d ed y e su s i n gr e s o n a l l c er a y l e i 曲s c a t t e r i n g ( r r s ) ，厅e q u e n c y _ d o u b l i n gs c a n e r i n g ( f d s ) ，s e c o n d - o r d e rs c a 仕e 血g ( s o s ) ，n u o 玎叩h o t o m e n y a i l d s p e c t r o p h o t o m e n yi nt l l i sp a p e r t h i sw o r kw 邪as u p p l e m e l l to ft l l em e t l l o d sf o rt 1 1 ed e t e m 血a t i o n o ft e t r a c a i n eh y d r o c h l o d ea i l da ne x p a n s i o no f 廿l e 印p l i c a t i o ns c 叩eo f l er r s ，f d s 锄ds o s t e c h n o l o g y t h eo p t i m u mc o n d i t i o r 塔o ft h er e a c t i o na n dt l l ep r o p e r t i e so f 龇m l ”i c a lc h e i i l i s 仃yw e r e i n v e s t i g a t e da n dm er e a c t i o nm e c h a n i s mw 豁d i s c u s s e db ya m lq u a n t u l l lc h e l l l i s 仃ym e t l l o d 1 a b s o r p t i o ns p e c t r a0 ft h er e a c t i o ns y s t e mf o rt e t r a c a i n eh y d r o c h l o r i d ew i t h e r y t h r o s i na n di t sa n a l y t i c a la p p u c a t i o n i nab r i t t o n - r o b i i l s o n ( b r ) b u f i 研s o l u t i o no fp h4 o ，e r y 啪s i n e 陀a c t e dw i mt e 仃a c a i n e h y d r o c h l o r i d et 0f o r m1 ：1i o n - 弱s o c i a t i o nc o m p l e x a sar e s u l t ，l ee r y t i l r o s i i l e sa _ b s o r p t i o n s p e c 昀c h a n g e d ，t l l em a x i m 啪a b s o 叩t i o nw a v e l e n g t ho fm es o l u t i o ns h i f t e d 肋m5 2 6 姗t 05 5 8 n n l ，a n dt h e r ew 蕊a i lo b v i o u sf a d i n gp e a l ( a t5 1 6i l i l l 1 1 1t h em g e o f o 1p 咖l lt 07 2p 咖l l ，t 1 1 e r e w a sa ne x c e l l e n tl i n e 撕t ) ，b e 押e e nn l ec o n c e i l t r a t i o no ft a h c la i l d 爿o fm es 0 1 u t i o na tt l l e m a x i m u ma b s o 叩t i o na n df a d i n gp e a l ( s b 蕊e do ni t ，an e ws p e c 仃0 p h o t o m e 缸yf o rt 1 1 ed e t e r r n i n a t i o n o ft a h c lw a sp r o p o s e d t h em o l a ra b s o 叩t i v i t ) ，w a s3 3 0 1 0 4l i l l o l 。1 c n l 1f o rt l l ef 甜i n g v a b s r t a c t o ft a h c li nt h er a n g eo fo 0 0 8 4 2p 咖儿f o rr r s ，o 0 2 7 4 2p g n l lf o rs o sa l l d0 0 4 卜4 2 p m lf o rf d s t h em e t l l o d sh a dv e r yh i g hs e i l s i t i v i t i e sa r l ds e l e c t i v i t i e s ，a n d l ed e t e c t i o nl i m i t s w e r eo 0 0 3 “g m lf o rr r s ，0 0 0 8 川量n 1 lf o rs o sa n do ol2p g 1 1 1 lf o rf d s r e s p e c t i v e l y t h e r e f o r e ， an e wm e t h o d ，b e i n gh i 曲s e l l s i t i v e ，s i m p l ea n dm p i d ，w 勰d e v e l o p e dt od c t e r “na _ t et a - h c la th a c e a m o u n t s 1 1 1 er e c o v e d ，f o rt t l ed e t e m i n a t i o no f1 a h c li i lb l o o ds e m m 孤d 眦m es a i t l p l e 、阮s b e 咐e e n9 7 o 1 0 3 8 1 1 1n l i s s n j d y m ee n m a l p yo ff o n t l a t i o na 1 1 dc h 鹕ed i s 劬u t i o nw e r e c a l c u l a t e db ya m1q u a n t u mc h e m i s 仃ym e m o d t h er e a c t i o nm e c t m i s mw 嬲d i s c u s s e d 4 a b s o r p t i o n ，n u o r e s c e n c e ， r e s o n a n c e r a y l e i g hs c a t t e r i n g ， s e c o n d 0 r d e r s c a t t e r i n g a n d f e q u e n c yd o u b n gs c a t t e r j n gs p e c t r a o ft e t r a c a i n e h y d r o c h l o r i d e - e o s i nys y s t e ma n di t sa n a i y t i c a la p p u c a t i o n i i law e a ka c i d i cm e d i u i 珥e o s i l ly 陀a c t c dw i n lt e 廿a c a i n e b 血0 c 1 1 l o r i d e t 0f o n i ll ：l i o n - a s s o c i a t i o nc o m p l e x ，w h i c hn o to n l yr e s u l t e di i l l e c h a i l g eo ft t l ea b s o r p t i o ns p e c n aa t5l3 啪 a n dt h eq u e n c h i n go fs y n c h r o n o u sn u o r e s c e n c ea t 厶0 k i n _ 5 2 0m i l ，b u ta i s or e s u l t e di i l 廿l e g r e a t e 1 1 1 1 a n c e m e n to fr r s ，s o s 锄df d sa tk ，丸m 2 7 9 胁，九x 厶m - 2 4 0 4 8 0 衄锄d a 。ae m _ 6 9 0 3 4 5 姗1 1 1 e yw e r ed j r e c t l yp 哪，o n j o m l t on l ec 鲫c e n 妇t i o no ft a - h c la n dc 锄b eu s e dt o d e t e c tt a h c l 加n o n g 廿l e i i l 1 ei i r sm e t l l o dh a d l eh i 曲e s ts e n s i t i v i t ) ，a i l dt l l ed e t e c t i o ni i i t l i t 、) l r 邪 o 0 0 5p g m l t h er e c o v e r yf o rt 1 1 ed e t e 丌n i n a t i o no ft a h c li i lb l o o ds e n 姗a n du d n es a l l 叩l e sw 笛 b e t w e e n9 4 7 1 0 3 3 5 a b s o r p t i o n ，n u o r e s c e n c e ， r e s o n a n c e r a y l e i g hs c a t t e r i n g ， s e c o d - o r d e r s c a t t e r i n g a n d f 1 1 e q u e n c yd o u b i i n gs c a t t e r i n gs p e c t r a o ft e t r a c a i n e b y d r o c h l o r i d e - 门u o r e s c e i nd i h a n d ed y es y s t e ma n dj t sa n a l y t i c a la p p l i c a t j o n t h ei n t e r a c t i o no ft e t m c a mh y d r o c h l o r i d e ( t a h c l ) w i mm r e en u o r e s c e i nd i h a l i d ed y e ss u c h 豁d i c h l o r o f l u o r e s c e i n ( c 1 2 f ) ，d i b r o m o f l u o r e s c e i n ( b r 2 一f ) 蜘dd i i o d o n u o r e s c e i n ( 1 2 - f ) w 弱s t u d i e db y a b s o 叩t i o n ，n u o r e s c e n c e ，r e s o n 鲫c er a y i e i g l ls c a t t e 血g ( i 浓s ) ，能q u e n c yd o u b l i i l gs c a 位e 血g ( f d s ) a n ds e c o n d - o r d e rs c a t t e r i n g ( s o s ) s p e c 仃a t h er e s u l t ss h o w e d l a t 圮d i i o d o n u o r e s c e i nc o u l dr e a c t w i t ht e 仃a c a i n eh y d r o c h l o 瑚e ( t a h c l ) t of o 肌i o n a s s o c i a t i o nc o m p l e x e s ，w h i c hn o t o n l yr e s u l t e d i nt h ec h a n g eo f l ea b s o 印t i o ns p e c 妇a n dm eq u e n c h i n go ff l u o r e s c e n c e ，b u ta l s or e s u l t e di n l e 伊e a te n h a n c e m e n to fl u 己s ，s o s 锄df d s b u tm ea b o v ei n t e m c t i o l l sc o u l dn o tc 甜r yo u ta 舭r v i i 独创性声明 学位论文题目：塑庭丛酸 = 二基幽的哩吆! 越坐塑煞拯趟丕i j 邀挝逝友这 丑塞 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加 了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同 仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 学位论文作者：字日期：训年够月夕口日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解两南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究牛院( 筹) 可以将学位 论文的全部或部分内容编入确。火数据席进行柃索，一叮以采j _ j 影印、缩 印或扫描等复制手段保存、j 1 ：编学位论义。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：昕：保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名： 签字日期：亿叫多年舻月7d 日 第1 章绪论 第1 章绪论 麻醉药是通过作用于神经系统使其受到抑制，使疼痛消失，从而起到麻醉作用 的药物。麻醉药主要分为全身麻醉药和局部麻醉药。全身麻醉药作用于中枢神经 系统，使其受到可逆性抑制，从而使意识、感觉特别是痛觉消失和骨骼肌松弛【l 】。 局部麻醉药是指在身体的限定范围内能暂时地、完全地和可逆地阻断神经传导， 即在意识未消失的情况下使身体的某一部分消失感觉，以便进行外科手术的药物。 局部麻醉药和全身麻醉药的作用机制不同，局部麻醉药与神经膜上钠离子通道 的特定部位结合后，通过减少钠离子穿过离子通道，影响膜电位，从而阻断神经 冲动的传导，而全身麻醉药则是通过影响神经膜的物理性状，如：膜的流动性质、 通透性能等，而发挥作用。 局部麻醉药具有以下特点：( 1 ) 麻醉作用强，吸收快，作用时间长；( 2 ) 无 明显毒性，安全范围大，对神经组织及其他组织无刺激性和局部毒性；( 3 ) 能透 过黏膜并在组织中扩散，穿透神经组织的能力强；( 4 ) 性质稳定，可制成水溶液【2 】。 局部麻醉药在临床中的应用主要有：( 1 ) 局部浸润区域阻滞与局部止痛；( 2 ) 硬脊膜处阻滞、骶管阻滞与蛛网膜下腔阻滞；( 3 ) 外周神经干传导阻滞与局部止 痛；( 4 ) 表面局麻，主要用于眼、耳、鼻、喉科病人；( 5 ) 宫颈旁阻滞，主要用 于妇科病人；( 6 ) 阻滞心脏的冲动传递与心肌的应激，主要用于室性早搏或心律 失常的治疗。 从化学结构上看，局部麻醉药主要由亲脂性部分、中间连接部分和亲水性部 分三部分构成，根据中间连接部分的不同可把局麻药分为如下几类：( 1 ) 对氨基 苯甲酸酯类，如：普鲁卡因、氯普鲁卡、羟普鲁卡因、奥布卡因、丁卡因、徒托 卡因、布他卡因、地美卡因、硫卡因等；( 2 ) 酰胺类，包括利多卡因、三甲卡因、 丙胺卡因：( 3 ) 氨基酮类，如：达克罗宁、法立卡因等；( 4 ) 氨基醚类，如：奎 尼卡因、二甲异喹、普莫卡因等：( 5 ) 氨基甲酸酯类和脒类，如：地哌冬、非那 卡因等，( 6 ) 其他类，如：苯甲醇和三氯丁醇等口1 。 两南大学硕士学位论文 1 盐酸丁卡因及其分析方法 1 1 盐酸丁卡因 盐酸丁卡因又名地卡因、四卡因、潘托卡因，为白色结晶性粉末，微苦，无臭， 易溶于水或冰醋酸中，在乙醚和苯中不溶。盐酸丁卡因的化学名为4 一( 丁胺基) - 苯甲酸一2 一( 二甲氨基) 乙酯盐酸盐，化学式为c 1 5 h 2 4 n 2 0 2 h c l ，分子量为3 0 0 8 3 ， 其结构简式如图1 0 【c h 3 ( c h 2 ) 3o o c h 2 c h 2 n ( c h 3 ) 2 】h c l 图1 盐酸丁卡因的结构 盐酸丁卡因是一种应用广泛的局麻药，应用于身体局部神经末梢或神经干， 可逆性地阻断神经冲动的传导，能在意识清醒状态下，使局部疼痛暂时消失。作 用过后，神经功能完全恢复，对神经纤维或细胞不表现任何结构上损害。盐酸丁 卡因的穿透力强、作用时间久，经皮吸收后局部麻醉具有无痛、无损伤的特点， 是一种局部浸润麻醉的有效药物，可用于粘膜表面麻醉、硬膜外麻醉和神经阻滞 麻醉。苯环上氨基的氢以烃基取代，空间位阻增大，使酯键较难水解，可以增强 麻醉作用，但其毒性也增强【4 1 ，如以普鲁卡因的效能、毒性均为1 ，则盐酸丁卡 因的效能和毒性是1 0 ，即为普鲁卡因的1 0 倍【5 】。盐酸丁卡因的毒负作用表现在： 腰麻时可出现恶心、呕吐、头痛、血管运动麻痹、呼吸麻痹等。有时可出现 肌肉挛缩、呼吸不全、苍白、血压下降、虚脱。过敏患者可出现流泪、羞明、 结膜浮肿。大剂量可致心脏传导系统和中枢神经系统出现抑制阳3 。为了更好地 发挥盐酸丁卡因的疗效和减少毒副作用，发展和建立灵敏、简便、快速、稳定的 测定方法是一项有意义的工作。 1 2 盐酸丁卡因的分析方法 1 2 1 滴淀法 药典法【7 】采用滴定法测定丁卡因的含量，称取丁卡因样品o 2g ，加冰醋酸2 5 m l 与醋酐5m l 溶解，加热回流2 分钟，放冷，加醋酸汞试液5m l 与结晶紫指示 2 第1 苹绪论 液1 滴，用o 1m o l l 高氯酸滴定滴定溶液显蓝色，并将滴定的结果用空白试验校 正。每lm l 高氯酸滴定液( o 1m o 儿) 相当于3 0 0 8m g 的丁卡因。 李慧超【8 1 等用酸碱滴定法测定1 盐酸丁卡因注射液，回收率和精密度均符合 要求，但该方法操作比较复杂，而且终点因观察人员的不同而存在视差，误差较 大。 徐晓梅【9 1 等以溴酚蓝作指示剂，用银量法测定盐酸丁卡因滴眼液，回收率为 1 0 0 0 8 ，r s d 为o 4 7 。 1 2 2 光谱法 1 2 2 1 分光光度法 在3 0 1 士1m 处，梁苹【l o 】等，用紫外分光光度法测定盐酸丁卡因注射液，方法 的回收率在9 9 2 5 士o 7 7 ，该法可准确、简便、快速地测定医院制剂。 王艾军等【l l 】基于重铬酸钾和丁卡因在硫酸溶液中遇草酸钠呈红色的现象，建 立了非平衡状态下连续注射分光光度法测定丁卡因含量的方法。线性范围为 2 5 3 0 0p m l ，方法的检出限为1 8 op 咖l ，进样频率为4 0h 。方法用于药物制 剂中丁卡因的测定，其结果和药典方法基本一致。 朱兴年用倍率减差紫外分光光度法，于波长3 1 0m ，2 7 3m 处测定了盐酸 丁卡因注射液的含量，平均回收率为( 1 0 0 5 2 士0 8 1 ) ，r s d 为o 8 1 。此法消除了 丁卡因分解产物的干扰，操作简便，迅速，结果准确可靠，适用于盐酸丁卡因注 射液质量控制。 张翠莲1 3 1 等以p h5 8 的磷酸盐缓冲溶液为溶媒，建立测定盐酸丁卡因的分光 光度法。盐酸丁卡因的浓度在0 1 6m 1 0 0m l 之间线性关系良好，相关系数r 为 0 9 9 9 9 ，回收率为1 0 0 0 8 ，r s d 为0 3 5 ( n = 4 ) ，该方法简便、准确、重现性 好。 h u s s e i n 用两种简单、快速的分光光度法测定局麻药，一是用2 ，4 ，6 三硝基氯 苯作试剂，试剂在丙酮中与局麻药中的氨基反应，反应在6 0 的水浴中2m i n 内 完成，产物在3 7 0 3 7 5m 和4 1 0 4 5 0m 范围内出现吸收峰，二是用四氯对苯醌酸 作试剂。方法一和方法二的线性范围分别为2 5 2 0 和1 0 1 0 0 “m l ，回收率为9 8 士1 1 0 0 士0 6 ，方法简单、快速、选择性好，与国标方法一致。 第l 章绪论 2 8p l o 3 7m o l l 的蚁酸，4 0p l 样品，2 3m o l l 的h 2 s 0 4 溶液1 8 “l 和o 5i 姗。儿 的l 删n 0 4 溶液1 5 “l 。其瞬间化学发光信号在3 9 0m 处被测得，线性范围为0 2 2 5 “咖l ，检出限为( 3 0 ) o 1 “咖l ，测定5 o “m l 样品时相对标准偏差小于3 8 。 1 2 2 4 拉曼光谱法 d e 衄i s 等【2 5 1 通过研究丁卡因的拉曼光谱性质，建立了测定丁卡因的拉曼光谱 法。检测波长为7 8 5 砌，方法具有可行性，检测结果满意。 1 2 3 色谱法 1 2 3 1 液相色谱法 王建松等【2 6 】采用反相高效液相色谱法测定了片剂中丁卡因的含量。流动相为 甲醇一四甲基羟胺一磷酸二氢钾( 体积比为9 0 ：1 0 ：3 ) ，检测波长为2 3 0m ，线性范 围是1 0 5 0 0p g m l ，检出限为o 0 1 9p m l 。 r a u fm u n a z a 等吲利用高效液相色谱多波段检测器测定人血清中马比弗卡因 和丁卡因的含量。将经过处理的血清离心后，注入到流动相中，缓冲溶液酸度为 p h4 5 ，检测波长为2 1 4m 和3 0 0 衄。丁卡因的线性范围是o 1 1 0 0p g m l ，检出限 为5 0n 咖l 。 在乙醇h 2 0 正磷酸己胺( 2 0 ：7 0 ：1 0 0 ：1 4 ) 缓冲溶液中，布比卡因、丁卡因和 辛可卡因等局部麻醉药可得到很好的分离，用高效液相色谱法测定丁卡因，其线 性范围为o 0 2 1 0p g m l ，在人尿液中的检出限为0 0 1 “咖l ，回收率在6 5 1 1 5 ，该 方法简单灵敏【2 8 】。 袁锁中【2 9 】用乙醇0 0 2 7 5m o l ln a 2 h p 0 4 ( 8 5 ：1 5 ；p h4 5 ) 作为流动相，在3 0 0 衄 处测定丁卡因，其线性范围为o 1 - 1 0 和o o 0 0 5 0 0 0 5p 咖l ，回收率为9 8 8 9 和 9 8 1 8 由于临床上常常采用几种麻醉药联合用药，所以利用高效液相色谱法测定此 类药物的报道【3 0 。3 5 1 比较多。 1 2 3 2 气相色谱法 k u m a z a w at 等【3 6 】将人血液样品用高氯酸脱蛋白后，除去上层悬浮物，转入管 形瓶中，加入n a o h ，在1 0 0 的条件下加热，再加入( n h 4 ) 2 s 0 4 ，在进入毛细管气相 西南大学硕七学位论文 色谱前，在瓶口处用盖有聚二甲基硅氧烷的顶空固相微萃取棉吸收，再用火焰离 子化检测器检测某些局部麻醉药，线性范围为1 1 2 岭m l ，检出限为6 0 8 3 0n m l 另外，“【3 7 1 ，h i n oy 【3 8 1 ，t e r a d am 等用气相色谱法测定盐酸丁卡因，效果令 人满意。 1 2 3 3 气一质联用 t 0 1 1 m 等【柏】采用气相色谱和质谱联用技术测定了人血清和尿样中局部麻醉药 的含量。丁卡因和普鲁卡因的检出限为1 0 0n m l ，利多卡因的检出限为5 0n m l ， 适用于病人尿样中利多卡因的检测，结果满意。 1 2 3 4 毛细管电泳法 j i n 【4 l 】等用多沙普伦作为内标物，用7 5 岬d 5 0 2c m 的毛细管从尿液中分 离2 0 种药物，1 5 0n u n o l l 磷酸和2 0 的乙醇作缓冲，在压力模式和1 6k v 电压条 件下，在2 0 0i u l l 波长处测定，标准曲线的线性范围为6 0 5 0 0 0 肛l ，检出限为1 5 - 8 0 p l ，该方法高效、简单和可靠，用于中毒病例分析，效果满意。 1 2 4 电化学法 1 2 4 1 伏安法 杨运发旧对丁卡因在玻璃电极上的伏安行为进行了研究，发现在1 om o 儿高 锰酸溶液中，于1 0 4v 左右产生一个与丁卡因呈良好线性关系的阳极氧化伏安峰， 大多数金属离子和2 0 多种有机生化物质不干扰测定。方法用于注射针剂和加标尿 样中丁卡因的测定，结果满意。 1 2 4 2 电极电位法 s a t a k eh 等用涂丝选择电极电位测定法，同时检测了几种常见的局部麻醉 药，在p h3 2 7 4 范围内，盐酸丁卡因的线性范围为4 1 0 一1 0 。2m o 儿 2 共振瑞利散射、二级散射、倍频散射及其分析应用 2 1 共振瑞利散射及其分析应用 共振瑞利散射( r e s o n a n c er a y l e i 曲s c a t t 甜n g ，r r s ) 是指当瑞利散射位于或接 近分子吸收带时，电子吸收电磁波频率与散射频率相同，电子因共振而强烈吸收 6 两南大学硕士学何论文 果从入射光和散射光频率关系看，“反二级散射”应是倍频散射( 丘e q u e n c yd o u b l i n g s c a t t e 曲g ，f d s ) ，因为这些散射的波长位置、强度变化等特征与一般的非线散射光 学现象一致，并且它们伴随着r r s 的产生和强弱变化而同步变化，彼此有着一种 依赖关系，因此，这些散射是由共振瑞利散射引起的一些非线性散射现象。目前， 共振非线性散射已应用于：金属离子汞( i i ) 【1 0 5 1 、钼( v ) 【1 吲、镉( i i ) 【1 0 7 1 、 铬( ) 【1 0 8 】等的测定；非金属离子a s ( v ) 【1 渊、s i 【1 10 1 、s e 【1 1 1 1 的测定；药物【1 1 2 1 和 糖类【1 1 3 1 1 4 】等的测定。 3 卤代荧光素的结构及其光学特性 赤藓红( e r ”h r o s i n ) ，曙红y ( e o s i n y ) ，二氯荧光素( c 1 2 - f ) ，二溴荧光素( b r 2 一f ) 和二碘荧光素( 1 2 f ) 等卤代荧光素是一类重要的酸性咕吨染料，由于它们具有显著 的光物理特性而常作为有效的激光染料5 1 1 7 1 和荧光探针【1 1 8 川9 】它们的分子结构 如图2 所示 n a o r 图2 卤代荧光素分子结构 第1 章绪论 由于分子中具有大的共轭体系和含有多个强助色团( c l ，b r ，i 等) ，因此具有强 的发光特性，它们在可见光区有强的光吸收和高的摩尔吸光系数，它们在弱酸性 介质中的最大吸收波长分别位于5 l o 5 5 0 姗之间；由于卤代荧光素具大的电子 共轭体系，电子共轭体系处于同一平面，共轭程度较大，另外，卤代荧光素因 具有氧桥结构，分子具有强的刚性，因此，卤代荧光素具有很强的荧光：卤代荧 光素在弱酸性溶液中形成1 价阴离子，与某些阳离子化合形成离子缔合物，能产 生较强的光散射。 4 本文的研究内容及意义 中国药典采用滴定法【1 2 0 】测定t a h c l 的含量，该法需要将样品加热回流处理， 操作繁琐费时，终点不易掌握，灵敏度较低，仅适用于药物中高含量t a h c l 的测 定。报道较多的紫外分光光度法易受酯水解产物( 对氨基苯甲酸) 的干扰【1 2 1 1 ，故 而准确度不够高。荧光法测定盐酸丁卡因【1 2 2 ，1 2 3 1 ，由于盐酸丁卡因本身的荧光很微 弱，其灵敏度较低，用液相色谱法时，盐酸丁卡因可以有效的得到分离，但该方 法需进行前处理且操作费时、繁琐。所以建立一种高灵敏度、简便快速测定t a h c l 的新方法，对于研究t a h c l 的药理作用和毒副作用具有重要的意义。 卤代荧光素具有大的电子共轭体系，能产生强的光吸收和荧光，在弱酸性 水溶液中形成1 价阴离子，而盐酸丁卡因在弱酸性溶液中质子化而形成阳离子， 卤化代荧光素与盐酸丁卡因在弱酸性溶液中形成带相反电荷的有机离子后，它们 之间有较强的静电引力。此外卤代荧光素的羧苯基和氧杂葸酮具有疏水性，而盐 酸丁卡因除质子化亚氨基之外的苯甲酸乙酯母体可视作疏水基团，因此也有较强 9 两南大学硕十学何论文 的疏水性，两者借静电引力和疏水作用力彼此接近至一定距离即可形成较稳定的 离子缔合物。由于质子化的盐酸丁卡因阳离子中带正电荷的氮原子直接作用于卤 代荧光素分子结构中位于大共轭体系中带负电荷的羟基氧原子，引起卤代荧光素 电荷分布和能量的变化，因此导致荧光光谱的变化和吸收光谱的变。本文以赤 藓红为例，用量子化学a m l 法计算了反应前后赤藓红与盐酸丁卡因之间的电荷分 布的变化，结果表明赤藓红的总电荷从反应前的1 o o 变化为反应后的0 6 4 ，而质 子化的盐酸丁卡因从反应前的1 0 0 降至反应后的0 6 4 ，说明反应的结果发生了电 荷转移作用。研究了卤代荧光素染料与盐酸丁卡因相互作用的共振瑞利光谱特征 及其分析应用，结合紫外可见分光光度法和荧光猝灭法以及量子化学计算探讨了 反应的机理，指出这些染料与盐酸丁卡因结合物的r r s 、f d s 和s o s 光谱特征与 吸收光谱密切相关；体系的r r s 强度随着吸光度的减小和荧光的猝灭而增强，吸 收、荧光和散射之间存在能量转移；这进一步扩展了共振瑞利散射的研究内容和 应用范围。并建立了以卤代荧光素染料为探针的测定盐酸丁卡因的共振瑞利散射 法和非线性散射法、分光光度法和荧光猝灭法等新方法，它们均具有较高的灵敏 度，可用盐酸丁卡因的测定。 l o 第1 苹绪论 参考文献 1 】 徐文方药物化学北京：人民卫生出版社，2 0 0 0 ，6 2 】 仉文升，李安良药物化学北京：高等教育出版社，2 0 0 5 ，1 6 0 ； 3 】 仉文升，李安良药物化学北京：高等教育出版社，2 0 0 5 ，1 6 1 4 】尤启东，药物化学，北京：化学工业出版社，2 0 0 4 ，9 8 5 江明性，新编实用药物学，第二版，北京：科学出版社，2 0 0 5 ，8 1 6 】 汤光，李大魁，现代临床药物学，北京：化学工业出版社，2 0 0 3 ，3 7 2 7 国家药典委员会中华人民共和国药典( 二部) 北京：化学工业出版社， 2 0 0 5 ， 4 6 1 8 李慧超，谭如娅，方凤楚1 盐酸丁卡因注射液含量测定方法比较中国药 师，2 0 0 5 ，8 ( 4 ) ：3 4 9 9 】 徐晓梅，谭本仁，刘广倩银量法测定盐酸丁卡因滴眼液的含量首都医药， 1 9 9 8 ，5 ( 1 1 ) ：2 0 【1 0 】 梁苹，杨利平，王豫蓉紫外分光光度法测定盐酸丁卡因注射液的含量华 西药学杂志，1 9 9 5 ，l o ( 3 ) ：1 7 9 - 1 8 0 11 f a nj ，w a n gaj ，f e n gsl e f 口，n o n - e q u i l i b r i u md e t e n n i n a t i o no f m e t o c l o p r a m i d e a i l dt e t r a c a i n e h y d r o c h l o r i d eb ys e q u e n t i a le c t i o n s p e c 仃o p h o t o m e t 巧t a l a n t a ，2 0 0 5 ，6 6 ：2 3 “2 4 3 1 2 】 朱兴年倍率减差法紫外分光度法测定盐酸丁卡因注射液的含量华西药 学杂志，1 9 9 8 ，1 3 ( 2 ) ：11 5 1 1 6 1 3 张翠莲，张伟琪，张淑云，李大魁分光光度法测定食道溃疡合剂中盐酸 丁卡因的含量，中国药学杂志，1 9 9 9 ，3 4 ( 6 ) ：4 1 5 1 6 14 】 h u s s e i n ，s a s p e c t r o p h o t o m e t r i cd e t e 肌i n a t i o no fs o m el o c a l 锄e s t h e t i c sb y u s i n gp i c 巧l - c h l o r i d ea i l dc h l o r a n i l i ca c i d b u np h 锄s c i ，a s s i u tu n i v ，2 0 0 0 ， 2 3 ( 1 ) ：1 9 1 5 陈国广，相秉仁，安登魁h _ p o i n t 计算分光光度法研究及其在复方盐酸丁 卡因注射液中的应用中国药科大学学报，1 9 9 9 ，3 0 ( 2 ) ：9 7 - 9 9 1 6 】 原永芳，孔爱英，苗惠珠二阶导数光谱测定电光灵滴眼剂中盐酸丁卡因 含量解放军药学学报，2 0 0 2 ，1 8 ( 4 ) ：2 3 9 3 0 2 西南大学硕十学位论文 1 7 】 翁晓明，孙瓦克一阶导数光谱法测定盐酸丁卡因滴眼液的含量现代应 用药学，1 9 9 7 ，1 4 ( 3 ) ：3 4 3 6 1 8 】 何孝光联立方程组新解法在测定普鲁卡因丁卡因注射液的应用数理医 学杂志，1 9 9 9 ，1 2 ( 4 ) ：3 6 1 3 6 1 1 9 】雷光继；林树昌；迟锡增；原子吸收光谱法间接测定可质子化微量临床麻 醉剂的研究光谱学与光谱分析，1 9 9 1 ，1 1 ( 6 ) ：5 7 6 0 2 0 h i f l e yz e i n a bm ，a m e rs a w s a l lm ，e ls h e r i fz e i n a b ，a m e rm m s p e c t r o p h o t o m e t r i c a i l da t o m i ca b s o 叩t i o n s p e c t r o m e t d cd e t e r n l i n a t i o no f s o m en i t r o g e n o u sp h a m l a c e u t i c a lc o m p o u n d st h r o u 曲t e m a r y c o m p l e x e s e g y p t j p h 锄s c i ，1 9 9 4 ，3 5 ( 1 6 ) ：3 2 5 - 3 4 3 2 1 k h a l i ls ，b o r h a i ln a t o m i ca b s o r p t i o ns t e c t r o m e t r i cd e t e 肌i n a t i o no fs o m e l o c a la n e s t h e t i c si nd o s a g ef 0 n n s s a u d ip h a n n j ，1 9 9 9 ，7 ( 1 - 2 ) ：3 9 4 3 2 2 z h a n gx r ，b a e y e n sw r g ，v 抽d e rw e k e ng ，c a l o k e 血o sa c ，h n a ik c h e m i l u m i n e s c e n c ed e t e n n i n a t i o no fs o m el o c a la n e s t h e t i c s a n a l c h i m a c t a 1 9 9 5 ，3 0 3 ( 1 ) ：1 3 7 - 1 4 2 2 3 】k n i g h taw jg r e e r l w a y gm e l e c t r o g e n e r a t e d c h e m i l u m i n e s c e n c e d e t e n n i n a t i o no f s o m e1 0 c a la i l e s t h e t i c s a n a lc o m m u n ，1 9 9 6 ，3 3 ( 5 ) ：1 7 1 - 1 7 4 【2 4 】 p a s e k o v 矗，h ，p o l 醛e k ，m 。d e t e 皿i n a t i o no fp r o c a i n e ，b e n z o c a i n e 锄d t e t r a c a i n e b ys e q u e m i a l咖e c t i o na i l a l y s i sw i t hp e 加a 1 1 9 a j l a t e i n d u c e d c h e m i l u m i n e s c e n c ed e t e c t i o n t a l a n t a ，2 0 0 0 ，5 2 ( 1 ) ：6 7 - 7 5 2 5 】 a n d r e wc d e i u l i s ，j o l l i lj m c g a r v e y ，d a v i dw 0 0 l f s o na 甜霉| ；翼量蚕篓副 x 第1 章绪论 7 2 】 l i us p ，y a n gr ，l i uq r e s o n a n c er a y l e i 曲s c a n 耐n gm e t h o df o rt h e d e t e n n