头孢呋辛与甲酚红的显色反应及应用研究.doc

头孢呋辛钠与甲酚红的显色反应及应用庞向东1，殷黄林1，2，江 虹1*（1.长江师范学院化学化工学院，重庆 408100；2.九江职业大学中专部，九江 332000）摘 要：在pH 6.58.5的条件下，头孢呋辛钠(CEFU)与甲酚红(CRE)反应生成红色络合物，最大吸收波长位于576 nm，表观摩尔吸光系数()为1.24104 Lmol-1cm-1，线性范围为4.4810-72.0210-5 molL-1。头孢呋辛钠在一定浓度范围内遵从朗伯比尔定律，据此建立了测定头孢呋辛钠的光度分析法。该法用于实际样品的测定，回收率在99.6%100.3%。关键词：头孢呋辛钠；甲酚红；显色反应；分光光度法中图分类号：O657.32 文献标识码：A Color Reactions of Cefuroxime Sodium with Cresol Red and Their Analytical ApplicationsPANG Xiang-dong1, YIN Huang-lin1，2，JIANG Hong1*(1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Yangtze Normal University. Chongqing 408100.China2. Secondary Department of Jiu Jiang Vocational University. Jiujiang 332000.China)Abstract: In pH 6.58.5 condition , cefuroxime sodium(CEFU) reacted with cresol red(CRE) to form red complexes. The maximum absorption wavelength was at 576 nm.The apparent molar absorptivities () was 1.24104 Lmol-1cm-1 and the linear range was 4.4810-72.0210-5 molL-1 and cefuroxime sodium obeys Lombard Beers law in definite concentration range. A new spectrophotometric method for the determination of cefuroxime sodium has been developed. The method was applied to determine the content of the practice samples and recovery was 99.6%100.3%. Keywords: Cefuroxime sodium；Cresol red；Color reaction；Spectrophotometry头孢呋辛钠为半合成的第二代头孢菌素类抗生素，抗菌谱广，抗菌作用强，临床上广泛应用。目前测定头孢呋辛钠的方法主要有高效液相色谱法1-2，极谱法3，紫外分光光度法4，高效毛细管电泳法5，旋光法6和流动注射化学发光法7等。本文以受电子酸性染料甲酚红作探针，用可见分光光度法测定电子给予体头孢呋辛钠的含量，尚未见文献报道。实验发现，在pH 6.58.5的条件下，头孢呋辛钠(结构式见图1)能与甲酚红(结构式见图2)发生配位反应生成红色络合物，表观摩尔吸光系数()为1.24104 Lmol-1cm-1，头孢呋辛钠在一定浓度范围内遵从比尔定律，据此建立了测定头孢呋辛钠的可见分光光度法。该法用于实际样品的测定，结果满意。图2 甲酚红的结构式Fig.2. The structure of cresol red 图1 头孢呋辛钠的结构式Fig.1 The structure of cefuroxime sodium基金项目：重庆市教委科技基金资助项目（KJ121321）作者简介：作者简介：庞向东(1962)，男，四川南充人，副教授，主要从事分析化学教学及科研工作。* 联系人. E-mail: 1 试验部分1.1 仪器和试剂 U-4100型紫外-可见-近红外分光光度计（日本，日立）。HI9024便携式防水型酸碱度测试仪（意大利哈纳仪器/北京哈纳科仪科技有限公司）。 头孢呋辛钠(Cefuroxime sodium，简写为CEFU；中国药品生物制品检定所)标准溶液：储备液浓度1.010-3 molL-1，操作液浓度1.010-4 molL-1。甲酚红（Cresol red，简写为CRE；天津化学试剂研究所）的乙醇溶液：1.010-3 molL-1，1.010-4 molL-1。不同pH值的BR缓冲溶液（H3PO4、H3BO3、HAc与NaOH的混合液。表面活性剂：十二烷基硫酸钠(SDS) 10 mgmL-1；十二烷苯磺酸钠(SDBS) 8 mgmL-1；Tween-20 2%；OP(乳化剂) 1%；溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB) 0.5 mgmL-1；Triton-x-100 1%；聚乙烯醇-124(PVA-124) 100 mgL-1。试剂均为分析纯，试验用水为二次蒸馏水。1.2 试验方法 于10mL比色管中，依次准确加入一定量的1.010-4 molL-1 CEFU溶液，2.0 mL pH 7.34 的BR缓冲溶液和2.0 mL 1.010-3 molL-1 CRE溶液，用无水乙醇稀至刻度，摇匀，10 min后，以试剂空白为参比，在最大吸收波长处以1cm液池测其吸光度。2 结果与讨论2.1 吸收光谱图3表明，CEFU在可见光区无吸收（曲线1）；甲酚红（CRE）在可见光区产生强烈吸收，出现两个吸收峰，最大吸收波长位于431 nm（曲线2）；当在CEFU溶液中加入CRE溶液后，CEFU提供配位电子，CRE接受电子，二者反应生成红色配合物，最大吸收波长位于576 nm，红移145 nm（曲线3-4），CEFU在一定浓度范围内与吸光度A呈良好的线性关系，可用于头孢呋辛钠的定量分析。1 CEFU (1.010-5molL-1); 2 CRE (2.010-4molL-1); 1-2 无水乙醇作参比; 3-5 CRE - CEFU (5.010-6, 1.010-5, 1.510-5 molL-1), 试剂空白作参比; pH 7.34 图3 头孢呋辛钠与甲酚红的吸收光谱Fig.3 The absorption spectra of complexes of cefuroxime sodium reactions with cresol red2.2 实验条件的优化2.2.1 稀释剂的选择 分别试验了水、甲醇、无水乙醇作稀释剂时对体系灵敏度的影响。结果表明，用乙醇作稀释剂时，体系吸光度值较大，灵敏度较高，故本实验选用乙醇作稀释剂。2.2.2 pH及缓冲溶液用量的选择 试验了NaAc-HAc、BR、Tris-HCl等缓冲体系对CRE-CEFU体系灵敏度的影响，结果表明：使用pH 6.58.5的BR缓冲溶液有较好效果，灵敏度较高。实验用pH 7.34的BR缓冲溶液，用量以1.0 mL为宜。2.2.3 显色剂用量的选择 试验了不同用量的CRE溶液对体系灵敏度的影响。结果表明浓度为1.010-3 molL-1 的甲酚红溶液用量在1.62.6 mL时有较高灵敏度，实验用2.0 mL 1.010-3 molL-1 CRE溶液。2.2.4 测定时间的选择 按试验方法配制溶液后，以1cm比色皿在最大吸收波长处测吸光度。结果表明：开始时，吸光度随放置时间的增加而增加，10 min后，吸光度值趋于平稳，其稳定时间可达4h以上。实验选在10 min后测定。2.2.5 表面活性剂的选择 试验了SDS、SDBS、Tween-20、OP(乳化剂)、Triton-x-100、聚乙烯醇-124、CTMAB 等几种表面活性剂对体系灵敏度的影响，结果表明均无增敏作用。实验选择不用表面活性剂。2.3 方法的精密度 取1.010-4 molL-1 CEFU 标准溶液，按试验方法平行配制6份，以试剂空白为参比，在最大吸收波长处测吸光度，计算得RSD为2.5%。2.4 标准曲线在最佳实验条件下，CEFU在4.4810-72.0210-5 molL-1 范围内与吸光度呈良好的线性关系，其回归方程为：A= -0.00366+0.1276105c，r = 0.9995，表观摩尔吸光系数 = 1.24104 Lmol-1cm-1。2.5 络合物的组成图5 连续变化法Fig 4 Comtinuous change method 试验了用摩尔比法和等摩尔连续变化法测定体系的络合比(见图3和图4)。结果表明：CEFU:CRE = 1:2，推断其结构为CEFU(CRE)2 。反应机理：头孢呋辛钠是一个富电子体，可作为电子给予体，甲酚红可作为电子接受体，二者结合形成配位络合物。图4 摩尔比法Fig.3 Molar ratio method2.6 共存离子的影响试验了30多种外来离子对CEFU含量为4.46 mgL-1，相对误差%时体系吸光度的影响，结果表明：以下倍数的共存离子不干扰测定：D-白氨酸、L-谷氨酸(200倍)；L-亮氨酸(150倍)；天门冬酰胺(40倍)；麦芽糖、甘氨酸、NO3-、Na+(20倍)；淀粉、S2O32-、Cl-、IO3-、K+(18倍)；Br-、MoO42- 、NH4+(15倍)；F-、SO42-、HPO42-(13倍)；柠檬酸、D-果糖、葡萄糖、乳糖、C2O42-、PO43-、HCO3-、Mg2+(10倍)；SiO32-、CO32-(4倍)；Cu2+、Fe2+(2倍)；Ag+、Ba2+(0.2倍)。可见，除少数金属离子允许量较小外，其余离子及常见氨基酸、糖类等均不干扰测定，故本方法具有良好的选择性。3 样品分析按试验方法对深圳市制药厂(样1)和三九集团深圳九新药业(样2)生产的注射用头孢呋辛钠粉剂进行了分析，求得平均含量(以头孢呋辛计，各平行试验5份)为0.2446 g支-1(样1：标示量为0.25 g支-1)和0.7524 g支-1(样2：标示量为0.75 g支-1)，RSD分别为0.8%和1.2%；标准加入回收率分别为99.6%和100.3%。参考文献1 中华人民共和国卫生部药典委员会，中华人民共和国药典(第二部)M. 北京: 中国医药科技出版社, 2010:188.2 冯仕银, 秦永平, 王婷, 等. 高效液相色谱法测定人血浆及尿液中头孢呋辛和舒巴坦J. 分析化学, 2010,38(6):864-868. 3 李艳霞, 谢东坡, 靳理军. 单扫描示波极谱法测定针剂中头孢呋辛钠含量J. 分析科学学报, 2012,28(5):705-707.4 章可铭, 王临润. 紫外分光光度法测定头孢呋辛钠的含量J. 现代应用药学, 1996,13(3): 41-42.5 郭丹, 陈娜娜, 杨西晓,等. 注射用头孢呋辛钠的HPCE测定J. 中国医药工业杂志, 2004,35(8):480-481.6 谢守霞, 董淳, 旋光法测定注射用头孢呋辛钠的含量J. 华西药学杂志, 2003,18(3):219-220.7 石杰, 陶鹏丽, 王瑞勇,等. 鲁米诺-高锰酸钾流动注射化学发光体系测定头孢呋辛钠J. 光谱实验室, 2010, 27(3):1195-1199.头孢呋辛钠与甲酚红的显色反应及应用庞向东1，殷黄林1，2，江 虹1*（1.长江师范学院化学化工学院，重庆 408100；2.九江职业大学中专部，九江 332000）摘 要：在pH 6.58.5的条件下，头孢呋辛钠(CEFU)与甲酚红(CRE)反应生成红色络合物，最大吸收波长位于576 nm，表观摩尔吸光系数()为1.24104 Lmol-1cm-1，线性范围为4.4810-72.0210-5 molL-1。头孢呋辛钠在一定浓度范围内遵从朗伯比尔定律，据此建立了测定头孢呋辛钠的光度分析法。该法用于实际样品的测定，回收率在99.6%100.3%。关键词：头孢呋辛钠；甲酚红；显色反应；分光光度法Color Reactions of Cefuroxime Sodium with Cresol Red and Their Analytical ApplicationsPANG Xiang-dong1, YIN Huang-lin1，2，JIANG Hong1*(1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Yangtze Normal University. Chongqing 408100.China2. Secondary Department of Jiu Jiang Vocational University. Jiujiang 332000.China)Abstract: In pH