荧光分析法在药物分析中的应用.doc

ZMC荧光分析法在药物分析中的应用ZMC摘要 药物分析主要应用在药物的质量控制、新药研究、药物代谢、手性药物分析等方面。荧光分析法以其灵敏度高、选择性好、方法简便、重现性好、取样量少、仪器设备亦不复杂不昂贵等特点,近年来被广泛地运用于各种药物制剂和生物体液中的药物分析工作中.本文对荧光分析法在药物分析中的应用现状及其进展进行了综述。关键词 药物分析 荧光分析法 0 引言 药物分析是运用化学的、物理学的、生物学的以及微生物学的方法和技术来研究化学结构已经明确的合成药物或天然药物及其制剂质量的一门学科。常规的化学分析是在样品沉淀、分离、萃取之后通过重量分析、色层析、光分析、电分析等分析技术来完成的, 通常需消耗大量的溶剂和时间, 并且在取样和处理过程中产生大量污染物, 分析成本高。由于荧光分析法的灵敏度高，而且许多有机药物分子在荧光光谱上又都能具有各自的特征，所以，现在有很多高灵敏度的方法已经被采用。主要是应用于对生物样品和制剂进行分析测定。药物研究和生产的过程中，分析检验保证了药品的质量。目前已广泛用于工业分析、食品检验、环境保护、医药、生物等领域。本文通过查阅大量文献主要从近几年来荧光分析新技术等方面利用荧光分析法在药物分析中的研究进展及应用进行了简要的综述。1药物分析方法 在20世纪70年代后期, 荧光分析法已经引起了非常大的重视, 所以在发展的速度上得到了进一步的提高, 不止是常规的荧光分析法, 而且随着发展研究还发现了很多以前没有注意到的新方法, 并且有很高的可行性, 并在日后的药物分析中, 有着非常广泛的应用, 且越发显著。药物分析大致可分为两大部分: 一是对原药的定量分析、原药中不纯物的测定、药剂的分析等以药品质量管理为目的的测试方法; 二是对进入人体内的药物或代谢物的吸收、分布、代谢、排泄等体内动态的研究, 即临床药物分析。目前, 紫外- 可见分光光度法与高效液相色谱法是药物分析的基本技术 , 此外, 还有毛细管电泳法、电化学分析法、荧光分析法、原子吸收分析法、滴定分析法、红外光谱法等。 经过几十年的努力, 药物的荧光分析法已得到长足的发展. 其主要应用领域为抗菌素类药物(如青霉素类、头孢类抗菌素、四环素类、氟喹诺酮类等) 和中枢神经药物(苯二氮杂卓类、利血平、卡马西平、普热息痛等) 的分析, 此外还有其它类药物如阿苯达唑、喜树生物碱等的分析。2 荧光分析法在药物分析中的应用及进展 常用荧光分析方法有胶束增敏荧光分析法、反相胶束增敏荧光分析法、稀土荧光探针法和同步荧光分析法;新型的荧光分析法有荧光猝灭分析法、化学计量学方法、色谱-荧光联用技术和流动注射-荧光检测技术。2.1 常用的荧光分析方法2.1.1稀土荧光探针法 稀土离子可以与多种有机化合物形成配合物，用合适的激发光激发该稀土有机配合物，配合物中的配体分子可以吸收激发光，然后通过分子内能量转移的方式将吸收的能量传递给稀土离子，从而发射稀土离子的特征荧光。因为稀土离子荧光探针具有斯托克斯位移大、荧光寿命长、发光强度大、选择性好、荧光稳定以及受外界影响小等优点，使一些本来不发荧光，或者量子产率很低的荧光测试成为可能，所以稀土离子荧光探针法成为一种非常重要的定量检测手段。 李文静等1研究发现，在pH 8.10的条件下，Eu3+和依诺沙星能形成配合物，配合物内发生分子间能量转移，铕离子发射特征荧光，加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠后，体系的荧光强度增强，其最大激发和发射波长分别为273，615 nm，依诺沙星的检出限为1.2107molL1。王磊等2研究了加替沙星-铕-十二烷基苯磺酸钠三元体系的荧光光谱，选择的测定条件为ex = 338 nm，em = 617 nm 处，最佳pH 7. 5。加替沙星的检出限可达1.010-9molL1。2.1.2 胶束增敏荧光分析法 胶束增敏荧光分析法是指在溶液中使表面活性剂与荧光分子发生缔合，采用溶液化学和专属性荧光基团的方法来改进荧光法的检测和专属性的一种荧光分析法。它具有增敏、增稳、增溶等许多优点，由于其灵敏度高，选择性好，操作简便，被认为是痕量分析中最有前途的新领域。应用该方法进行药物分析主要是找出合适的胶束体系，目前已报道的胶束体系以十二烷基硫酸钠居多 敖登高娃等3测定了在表面活性剂十二烷基硫酸钠存在下氟罗沙星的含量。由于胶束的生成，使氟罗沙星自身荧光大大增强。在胶束体系中，选择ex = 290 nm，em = 450 nm ，最佳pH 4.55.5，建立了在十二烷基硫酸钠胶束体系中测定氟罗沙星的新方法，该方法可直接用于药物制剂中氟罗沙星含量的测定。2.1.3 反相胶束增敏荧光分析法 反相胶束是两性分子溶于非极性溶剂和少量的水中，自发形成的一个热力学稳定的、光学透明的球形有序聚集体。它具有极性内核，能增溶水溶性或极性分子，并将溶质限制在其有限空间里，从而增加了发光体有效浓度，显著的提高了荧光强度。反相胶束增稳荧光法具有灵敏度高，线性范围宽，操作简单等特点。 白小红等4研究了双2-乙基己基-磺酸基琥珀酸/环己烷/水( AOT /C6H12 /H2O) 反相胶束介质中中药有效成分盐酸小檗碱的荧光性质。2.1.4 同步荧光分析法 同步荧光分析法可有效消除背景的干扰，特别是克服了样品繁琐的预处理过程，不经分离就可测定。由于该方法具有很高灵敏性和选择性，已成为检测多组分体系的最有效手段。 马丽英等5研究发现由于乙酰丙酮-甲醛与盐酸普鲁卡因的发射峰有部分重叠，存在严重干扰，采用正常荧光方法无法进行盐酸普鲁卡因的测定，而利用同步荧光法可解决此问题。目前，同步荧光分析法与导数技术连用成为该方法的主要发展方向，这将进一步促进同步荧光技术在药物分析领域的发展和应用。张敏等6利用导数-同步荧光法测定了三月泡叶中总黄酮的含量。应用该方法可避免散射光对测定的干扰，使结果更清晰、准确，总黄酮的检出限可达1.27 109molL1。2.2 新型的荧光分析法2.2.1 化学计量学方法 化学计量学是数学、统计学、计算机技术和化学相结合的交叉学科。荧光分析法易受到散射光的干扰，无法同时分析多组分样品，化学计量学方法可以借助“数学分离”代替复杂的化学分离，很好地解决这个问题。 江军朵等7利用化学计量学交替惩罚三线性分解二阶校正算法结合荧光分析，在有干扰药物及牛奶中干扰组分共存下，对牛奶中的洛美沙星进行快速分析测定。韩清娟等8利用化学计量学三维数据校正方法中的交替三线性分解算法和自加权交替三线性分解算法，不经化学分离，对采用激发-发射矩阵荧光法所得到的三维响应数据阵进行三线性成分分解，再基于标样已知浓度，利用简单回归法直接测定了尿液中利血平的含量。2.2.2 荧光猝灭分析法 对于某些药物，可以利用其对某一特定体系的荧光猝灭作用进行定量测定。 庞志功等9利用苦参碱和氧化苦参碱对荧光试剂乙酸乙烯酯的定量猝灭作用，建立了测定苦参碱和氧化苦参碱的荧光分析方法。阿娟等10利用甲硝唑可使十二烷基硫酸钠的荧光强度猝灭，建立了荧光猝灭分光光度法测定甲硝唑含量的方法。2.2.3 流动注射分析法在国内, 流动注射分析法主要集中在分光光度法领域, 直到20 世纪90年代才陆续出现流动注射荧光光度法的研究. 目前已有了较大的发展. 流动注射荧光分析法测定精度高, 选择性好, 具有较高的自动化程度, 测定条件稳定, 操作步骤简便, 分析速度快, 进样频率一般为20 325 次/h , 节省试样和试剂, 是真正的微量分析; 同时, 各种F IA 在线预处理技术的应用, 可以大幅度简化预处理过程. 并且可以实现多种组分的同时测定. 已经出现了测定盐酸小蘖碱、氨酰心安、药物中半胱氨酸等。 黄朝表11采用流动注射光化学荧光法测定血清中酰胺咪嗪(CBZ). Gregory P. Foy使用胶束增敏, 流动注射荧光法测定了药物中A TP. 将流动注射技术的稀释、分离和预浓集等溶液操作的自动化与荧光检测相结合, 建立在线、快速、简单、灵敏度高、选择性好的测定药物流动注射荧光法, 是今后药物分析的一个发展方向.2.2.4 色谱联用色谱是药物分离分析的主要手段, 常用来分离鉴定各种药物成分以及临床药物的检验. 一般说来, 色谱的光学检测模式可分为直接检测和间接检测两类. 由于许多实际样品中药物的含量都是极微量的, 无法满足痕量药物的分析要求, 且大多数药物基本不含有生色基团, 因此通过常规的光学检测手段对药物进行高灵敏度的直接检测比较困难. 因此, 人们通过衍生化将药物转变为具有紫外吸收或可产生荧光的物质, 然后再使用色谱进行分离, 高灵敏度的荧光法分析的间接检测方法, 克服了直接检测方法的缺点, 实现了高灵敏度检测和痕量分析. 陈晓玲等12建立了应用高效液相色谱联合荧光分析法测定血浆中替米沙坦浓度的新方法。该法可用于替米沙坦的血药浓度测定和药代动力学研究。马建明等13应用高效液相色谱-荧光分析法测定了河鲫鱼中残留的诺氟沙星含量。3 结语 综上所述,由于荧光分析不但具有良好的专一性、特异性,且在同样的条件下重现性良好, 因此被越来越多地应用到了药物分析领域,荧光分析法以其灵敏度高、专属性强的优点目前已被广泛用于药物的测定工作, 这在很大程度上改变了药物分析的现状. 特别是各种新型荧光分析仪器的问世和新型荧光分析方法的提出,使荧光分析法不断朝着高效、痕量、微观和自动化的方向发展. 荧光分析法应用于药物分析不仅大大降低了分析成本、简化了分析手续,而且改善了分析条件、拓宽了荧光分析的应用领域。可以认为, 随着荧光分析方法的不断完善和发展,荧光分析必将对药物分析产生更深远的影响。参考文献1 李文静，敖登高娃，张佩麟 以铕离子为荧光探针测定痕量依诺沙星J 稀土， 2005，26(4) :462 王磊，郭常川 稀土离子-加替沙星配合物荧光新体系的研究与分析应用D 济南: 山东大学，2009:233 敖登高娃，刘惠民 氟罗沙星在胶束体系中的荧光特性研究及应用J 内蒙古大 学学报，2006，37(5) :5134 白小红，魏雁声，刘长松 反相胶束增稳荧光法测定兔血浆中痕量盐酸小檗碱的研究 J 分析科学学报，1999，15(5) :3635 马丽英，姜吉刚，冯霞光，等 乙酰丙酮-甲醛为荧光衍生试剂同步荧光法测定胺类 物质J 化学工程师，2009，23(3) :246 张敏，阳艳，高中松，等 导数-同步荧光法测定三月泡叶中总黄酮含量的研究J 化学工程师，2006，20:227 江军朵，吴海龙，夏阿林，等 交替惩罚三线性分解二阶校正荧光分析法快速测定牛 奶中洛美沙星含量J 精细化工中间体，2007，37(1) :698 韩清娟，吴海龙，聂瑾芳，等 三维荧光校正法直接测定尿液中的利血平J 高 等学校化学学报，2007，28:8279 庞志功，汪宝琪，王翔，等 用荧光猝灭法测定苦参碱和氧化苦参碱J 药物分 析杂志，1998，18(6) :37810 阿娟，刘惠民 荧光猝灭法测定甲硝唑片剂中的药物含量J 内蒙古农业大学学 报，2005，26(4):10511 HUANG Chaobiao , HE Qiaohong , CHEN Hengwu. Flow injection photochemical Spectrofluorimetry for the determinatio