卡尔曼滤波紫外分光光度法同时测定复方对乙酰氨基酚片（ⅱ）中的3组分论文

'　　卡尔曼滤波紫外分光光度法同时测定复方对乙酰氨基酚片（Ⅱ）中的3组分论文蔡卓赵静江彩英梁信源莫利书莫丽君【摘要】目的将卡尔曼滤波（KF）与紫外分光光度法结合，建立一种同时测定对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因的新方法。方法在紫外220～290nm波长区间内每隔2nm测定16组标准混合溶液的吸光值得到系数矩阵，将待测液的吸光值输入卡尔曼滤波程序，进行含量分析。本实验对滤波过程的监控进行了讨论，对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因滤波次数为36次。结果预测样品中3组分的平均回收率分别为98.6%，106%，103%,实际样品中的平均回收率分别为103%,101%,96.2%。结论该方法不需分离样品，操作简便.freelg，分别置于100ml容量瓶中，用50%乙醇水溶液溶解定容，配制成100mg·L-1储备液，待用。2方法准确移取适量的对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因储备液于25ml容量瓶中，用50%乙醇水溶液稀释至刻度，摇匀待测。在室温下于1cm石英比色皿中，以50%乙醇水溶液为参比，在200～400nm波长范围内进行扫描，并在220～290nm波长区间内，每间隔2nm记录1次吸光值，然后将吸光值输入用MATLAB7.0编写的KF程序，计算混合溶液中3组分的含量。3结果与讨论3.1最大吸收波长的选择及稳定性考察按照实验方法分别配制对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因标准溶液以及它们相应的混合溶液。经光谱扫描发现它们的的最大吸收波长分别为249nm，273nm和272nm，在混合溶液中3组分的吸收光谱严重重叠（见图1），不能直接进行定量分析。另外，在5h内分别测定对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因标准溶液的吸光值,结果无明显变化。其RSD分别为2.13%，2.71%，5.58%，表明在5h内对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因有良好的稳定性，该段时间足以完成所有的分析测定。3.2吸光度加和性的考察及波长区间的选择按照实验方法分别配制浓度为10mg·L-1的对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因及其相同浓度的混合物溶液，在200～400nm波长范围内测定单组分溶液与混合溶液各个波长点的吸光值，并用（A混-∑A）/A混对吸收波长作图（如图2）。由图2可知，在220～290 nm范围内，该体系在每一波长点处的加和性均较好，相对偏差不大于5%，而且在此波长范围内紫外吸收比较强，灵敏度较高，因此，选择220～290nm作为测量区间，每隔2nm读取1次吸光值。3.3单组分线性关系按实验方法分别配制一系列对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因的单组分标准溶液，在各自的最大吸收波长249，273，272nm处测得吸光值A。建立工作曲线的线性范围分别是1～16，1～12，1～12mg·L-1，线性回归方程分别为：Y=0.0641X-0.0518（r=0.9983），Y=0.0418X-0.0142（R=0.9997）和Y=0.046X-0.0022（r=0.9998）。3.4系数矩阵的确定为优化实验而选择了均匀设计表L16（43），根据此均匀设计表配制16组（见表1）的3组分含量不同的混合标准溶液，另外配制5组的3组分溶液作为预测集。然后将这16组溶液的测得值输入卡尔曼滤波程序，进而求得系数矩阵，再将预测集的测得值输入，计算各组分的含量。表1混和溶液的浓度组成（略）3.5滤波过程的监控通过程序计算分别以3组分的预测浓度和卡尔曼增益对滤波次数作图，由浓度的滤波估计值和卡尔曼增益来监控滤波过程。结果见图3～4。正常的滤波曲线是先摆动最后基本趋于平稳，当各个组分浓度的滤波估计值趋于某一稳定值，各组分的卡尔曼增益也趋于零，此时系统状态趋于真值。由图3～4可以看出，随滤波次数的增加，对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因浓度的滤波估计值分别趋于9，7，5μg·L-1，卡尔曼增益也趋于零。这说明所建立的预测模型能够正确地对预测集中样品的浓度进行预报。3.6模型预测能力的考察及精密度考察为了检验所建立模型的预测能力，按照实验方法把“3.4”项中预测集的5组样品的吸光度值输入模型，进行两组分含量的计算，测定结果见表2。其线性回归方程分别为Y=0.9685X+0.1333(r=0.9947)，Y=1.1902X-0.6232(r=0.9907)和Y=1.0528X-0.0594(r=0.9957)；由表2可知所建立的模型对对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因的浓度具有良好的同时预测性能。表2预测样品的分析结果（略）另外，对厂家生产的药品平行测定9次，对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因的相对标准偏差分别为1.0%,3.0%,2.0%。3.7干扰实验拟定条件下，测定混合溶液中对乙酰氨基酚﹑异丙安替比林和咖啡因3组分的浓度分别为5.03，5.21，5.18mg·L-1时，以浓度计算值为响应信号，在响应信号误差不超过±5%时，100倍的淀粉、糊精、滑石粉，200倍的蔗糖、麦芽糖，80倍的十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）对测定结果无明显影响。3.8 样品分析准确称取药品10片于研钵中研细，然后称取大约１片重量的样品于50ml容量瓶中，用50%乙醇水溶液溶解，超声助溶10min，静置定容。然后吸取1ml滤液于50ml容量瓶，稀释定容。再从中吸取适量于25ml容量瓶中，定容待测。同时做加标回收实验。在200～400nm内测定吸光度值，每个样品平行测定5次，所得的吸光度值用卡尔曼滤波模型处理。计算结果见表3。表3实际样品的测定结果（略）【'