荷移分光光度法在药物分析中的研究与应用

'湘潭大学硕士学位论文荷移分光光度法在纱物分析中的研究与应用姓名：陈朝艳中请学位级别：硕士专业：分析化学指导教师：陈效兰20080526 荷移反应是基于电了给体和电了受体Z间的电荷转移而形成荷移络合物的一类反应。物质生成荷移络合物之后，其溶解性、分配系数、结晶形状、溶液颜色、特别是最大吸收波长发生变化，呈现出荷移络合物特有的性质。大多数的药物都含有富电了基团(氨基、苯环、唏咙基等))均可作为电了给体。荷移反应用于药物分析而形成的荷移分光光度法具有简便准确，专属性强，较高的灵敏度等优点，不仅适于单一一药物含量的测定，更适于复方制剂的测定，因而展示出良好的应用前景。本论文以茜素红和茜素作为电子受体，建立了测定作为电子给体的药物阿昔洛韦和头他拉定的新方法。木论文主要研究内容如下：1.研究了在水介质中，阿昔洛韦与茜素红在30°C水浴中放置反应75min后形成1:1型荷移络合物，其Xniax=520nm,表观摩尔吸光系数为1.03xl04L-mor^cm"1,线性范围为1.0X106〜2.5X10"mol/L,线性冋归方程为A=0.02200+0.3873C(104mol/L),相关系数R为0.9995,相对标准偏差为0.80%(n=8),加标回收率为96.44〜100.2%。用于注射用阿昔洛韦含量的测定，结果满意。2.研究了在乙醇■水介质中，阿昔洛韦与茜素在40°C水浴中放置反应60min后形成1:1型荷移络合物，其Xmax=537nm,表观摩尔吸光系数为7.94x103L・mo「i・cm",线性范围为5.0X10咗〜2.0X1(Tmol/L,线性回归方程为A=0.08805+0.1779C(104mol/L),相关系数R为0.9990,相对标准偏差为0.62%(n=7),加标回收率为97.78〜106.2%。用于片剂中阿昔洛韦含量的测定，结果满意。3.研究了在水介质中，头抱拉定与茜素红在室温条件下即可形成稳定的1:1型荷移络合物，其^=520nm,表观摩尔吸光系数为4.70xl03L・mol"・cn?。线性范围为5.0X106〜5.0XIO-4mol/L,线性回归方程为A=0.03570+0.2042C(lO^mol/L),相关系数R为0.9999,相对标准偏差为0.60%(n=6),加标冋收率为97.00〜99.29%o用于注射用头他拉定含量的测定，结果满意。4.研究了在乙醇■水介质中，头沦拉定与茜素在30°C水浴中反应75min后形成稳定的1:1型荷移络合物，其Xniax=524nm,表观摩尔吸光系数为2.01x10°L・mol“・cm"。线性范围为2.5X10“〜2.5X10“mol/L,线性冋归方程为A=0.1629+0.1920C(IO4mol/L),相关系数R为0.9990。相对标准偏差为1.1%(n=7),加标冋收率为91.40〜103.6%。用于胶囊中头抱拉定含量的测定，结果满o关键词：荷移分光光度法；阿昔洛韦；头抱拉定；茜素红；茜素 ABSTRACTChargetransferreactionbelongstothatkindofreactioninwhichchargetransfercomplexisformedbychargetransferingbetweenelectrondonorandelectronacceptor.Afterformedcharge・transfercomplex,substancepresentsitsowncharacter.Thedissolution,thedistribution,thefigureofcrystal,thecolourofsolutionhaschangedalot.Alotofdrugsthatareabundantinelectronsareusedaselectrondonors.Chargetransferspectrophotometrythatisusedinpharmaceuticalanalysisisbrief,fastandexact.Soithasgoodfarforward.Inthispaper,UV-Visspectrophotometrywasusedtostudythechargetransferreactionbetweenmedicineandalizarinredoralizaraselectrondonors-Thestudiesareasfollows:Oneisthataciclovircanreactwithalizarinredtoform1:1complexafterbeingplacedinthe30°Cwaterbathfor75minutes,whichgivesamaximumabsorptionpeakat520nm.Themolarabsorptivityofthecomplexwas1.03x104Lmor-cm"1andthelinearrangewas1.0X10b2.5X101mol/L.ThelinearequationwasA=0・02200+0・3873C(lO^mol/L),R=0.9995,andRSDwas0.80%(n=8).Ifusedinthedeterminationofaciclovirforinjection,therecoverieywasbetween96.44%and100.2%.Thesecondisthataciclovircanreactwithalizarintoform1:1complexinthepresenceofalcohol-watersolutionafterbeingplacedinthe40°Cwaterbathfor60minutes,whichgivesamaximumabsorptionpeakat537nm.Themolarabsorptivityofthecomplexwas7-94x103L-mor^cm"1andthelinearrangewas5.OX10"〜2.0X101mol/L.ThelinearequationwasA=0.08805+0.1779C(lO^mol/L),R=0.9990,andRSDwas0.62%(n=7).Ifusedinthedeterminationofaciclovirtroche,therecoverywasbetween97.78%and106.2%.Thethirdisthatcefradinecanreactwithalizarinredtoform1:1complexinthepresenceofwateratroomtemperature,whichgivesamaximumabsorptionpeakat520nm.Themolarabsorptivityofthecomplexwas4.70x103L-mol^-cm"1andthelinearrangewas5.0X10〜5.OX10mol/L.ThelinearequationwasA=0.03570+0.2042C(lO"mol/L),R=0.9999.RSDwas0.60%(n=6).Ifusedinthedeterminationofcefradineforinjection,therecoverywasbetween97.00%and99.29%.Theforthisthatccfradinccanreactwithalizarintoform1:1complexinthepresenceofacohol-watersolutionafterbeingplacedinthe30°Cwaterbathfor75minutes,whichgivesamaximumabsorptionpeakat524nm・Themolarabsorptivityofthecomplexwas2.01x104L-mol1-cm1andthelinearrangewas2.5X106~2.5X10_,mol/L.ThelinearequationwasA=0.1629+0.1920C (lO^mol/L),R=0.9990.RSDwas1.1%(n=7).Ifusedinthedeterminationofccfradinccapsule,therecoverywasbetween91.40%and103.6%.Keywords:chargetransferspectrophotometry;aciclovir;cefradine;alizarinred;alizarin; 湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。対本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校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，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭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。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期：年月日 第一章引言荷移分光光度法是基于荷移反应而建立的一种分光光度方法，它具有简便、准确、专属性强、较高灵敏度等优点，近年来有大量该方面的研究报道，推动了荷移反应的研究的发展，使荷移分光光度分析在光度分析领域占有了一定地位。荷移反应是一类给电了体与受电了体发生的电荷转移反应，受电了体接受给电子体给予的电子从而形成荷移络合物。物质生成荷移络合物之后，其溶解性、分配系数、结晶形状、溶液颜色、特别是最大吸收波长发生变化，呈现出荷移络合物特有的性质。在分光光度法中，荷移反应生成物常使最大吸收波长向长波长方向移动，并且使吸光度增强，利用紫外-可见分光光度法对这些特有的性质进行分析研究，建立起荷移分光光度法，能对一些无法用常规分光光度法测量分析的物质也能进行测定，从而拓宽了分光光度法的应用领域。荷移分光光度法也已广泛地被应用到分析工作中，并起着越来越重要的作用。1.1荷移络合物1.1.1荷移络合物概念的提出1952年Mulliken在量子化学的基础上建立了电子传递理论⑴之后，化学及药学领域的科学家提出了有机电荷荷移复合物（有文献称为“荷移络合物J这一概念，并做了大量的研究工作，取得了很大进展3〕。特别是90年代以來，它引起了广泛的关注。有机电荷荷移复合物（Charge-TransferComplex,简称C.T.C）乂称为电了给体■受体络合物，它属于超分了化合物⑺⑵的一种，可定义为:电荷由富有电了的电子给体（Donor,简称D分子）转移到缺少电子的电子受体（Acceptor,简称A分了）。此时电了给体带止电荷，而电了受体带负电荷，使它们通过静电引力结合成络合物。也就是说，C.T.C基态是不成键结构和电荷转移的共振杂化体（D-AoD+-A）,这种基态是稳定的［Z】。电荷转移作用，广泛地存在于任何两个电荷密度茅别比较大的分了、基团或原了Z间，是一种不同于范德华力作用和氢键作用的分了间作用。这种作用不会引起分子间价键的改变，因此荷移络合物的生成能一般较低，约4〜42KJ/moL,并且这种络合物的形成和离解的活化能较低，反应可瞬间完成〔⑹。荷移络合物往往有颜色，fLD分了和A分了摩尔比通常是整数比，多数是1:1,具有非整比的荷移络合物也有发现。幅氢ffi［，7-18］就是一种常见的荷移络合物，为一深绿色闪光 物质；熔点191°C,由对苯醞和对苯二酚等摩尔反应得到。从前认为这是由于氢键把两种分了连结在一起的，但用对苯二甲瞇或六甲基苯代替对苯二酚也能形成类似的络合物，这表明氢键并非是形成络合物的真正原因。实际上这种络合物的形成是因为两种分子电荷密度差别较大，对苯二酚电荷密度较高，而对苯酿电荷密度较低，从而两分了Z间发生电荷转移作用，形成CT络合物。用结构式表示如下：0H0H电荷转移作用强的荷移络合物一般条件下为稳定结晶，如苦味酸与芳香炷“成盐”反应形成的荷移络合物；有些荷移络合物在形成时还有其它较强的分了间作用(如氢键作用)而稳定存在，如前所述的醍氢醍。但大多数荷移络合物是不稳定的，在室温条件下，它们只能与它们的组分以平衡状态存在。1.1.2荷移络合物的形成机制1952年Mulliken提岀的电荷转移理论(Chargc-TransferTheory)认为荷移络合物可以看作是两个不同结构的共振朵化，可用下式表示：D+A―>D,A<—>D+-A上式屮D,A农示D分子与A分子相互作用弱，并未发生电荷转移作用，分子间作用主要为范德华力作用，D+・A-则表示电子由D分子转移到A分子上，分子间作用主要为电荷转移作用。荷移络合物基态的波函数表示为：屮ctc=a屮o(D,A)+b屮i(D+-A)(1-1)式中屮o为非键波函数，屮1为成键波函数，系数a》bo在基态时，非键状态(D,A)比电荷转移状态(D+・AJ能量低得多，因此在共振朵化体屮以D,A为主，即分子间作用以范德华力作用为主，此时荷移络合物并未真止形成。当荷移络合物吸收光了后，由基态转变为激发态，其激发态的波函数表示为：屮*ctc=/屮*i(D,A)-b*屮*o(D+-A-)(1-2)在激发态时，体系能量过剩，使电了由D分了向A分了转移，此刻电荷转移作用远大于范德华力作用。在共振朵化体屮以D=A-为主，荷移络合物才真正形成。由此可见荷移络合物是因为D分子和A分子接触(碰撞)，并吸收一•定能量的光了后才形成的,这种现象又被称为接触电荷转移(ContactCharge-Transfer)o 用分子轨道理论描述荷移络合物的形成时，要涉及D分子的最高占有轨道(HOMO)和A分子的最低空轨道(LUMO)o分子轨道理论认为转移的电子是从D分T的HOMO转移到A分了的LUMOo电子转移所需的激发能E加可表示为：E/7i/=Id-Ea+W(1-3)式(1・3)中，Id为D分了的电离能，E“为A分了的电了亲合能，W为电荷转移激发态的离解能，一般为负值，主要为F和AN间的库仑能。由式(1・3河见荷移络合物的吸收最大峰的位置与D分子的h和A分子的Ea密切相关。当同一电子给体与某一类结构类似的受体相互作用时，W可视为常数，激发能E/nz只与受体的爲有关，式(1・3)可近似为：E/?IZ=1(1一Ea(1-4)可见A分了的亲合能越大，电荷密度越低，形成荷移络合物所需的激发能也越低，络合物越稳定［切。实例见表1」。表1.12■氨基嚥卩坐与硝基苯类化合物牛成的荷移络合物AcceptorAmax/nmEhv/eVEa/eV1,3,5-三硝基苯5002.481.73苦昧酸4502.751.451,3■二硝基苯4202.951.253,5•二硝基水杨酸4103.021.182,4•二硝某苯酚4003.101.113,4•二硝某甲苯3903.181.073,4•二硝基苯甲酸3803.260.943,5■二硝棊苯甲酸3603.440.76Ehv=4.194-0.9949Ea(Y=O・9984)反之，若同一屯子受体与某一类结构类似的给体相互作用时，W虽不是常数,但只与给体的Id有关。由此激发能E/nz只与给体的Id有关，式(3)可近似为：Ehy=aId+b(0<10心mol/L（称取阿昔洛韦22.5mg溶于100mL水中），根据需要再逐级稀释。试剂均为分析纯，实验用水均为二次蒸憎水。2.1.2实验方法取阿昔洛韦溶液适量(<350|ig)于10mL刻度貝塞比色管中，加入茜素红水溶液1.5mL,用二次蒸馅水稀释到刻度,摇匀后,30°C水浴中放置75min,以相同方法制备试剂空口为参比，在波长520nm处测定络合物的吸光度。 2.2结果与讨论2.2.1吸收光谱按实验方法配制溶液，以相应试剂空口为参比，得200〜700nm紫外可见吸收光谱扫描图，见图2.1。由图可知：阿昔洛韦的最大吸收峰波长为253nm,茜素红的最大吸收峰波长为422nm,而二者所形成的荷移络合物的最大吸收峰波长入max=520nm,发生明显红移，且吸光度增强。图2.1紫外•可见吸收光谱Fig.2.1AbsorptionspectraofUV-Visa一阿昔洛韦(aciclovir*)b一茜素红(alizarinred)c一络合物(complex)2.2.2溶剂的选择选用甲醇，乙醇，乙席，异丙醇，水，二氯甲烷，四氯化碳等不同的溶剂,按照实验方法制备络合物，并测量吸光度。由表2.1W知，荷移络合物在水中时具有最人的吸光度，所以本实验采用水作为介质。 表2.1不同溶剂对阿昔洛韦与茜素红荷移反应的影响Tab.2.1Effectofsolventonthechargetransferreaction溶剂(solvent)吸光度(absorbance)HP醇(methanol)0.515乙醇(ethanol)0.510乙ffn(acetonitrile)0.505异丙醇(isopropylalcohol)0.512水(wafer)0.526二氯甲烷(dichloromcthanc)分层四氯化碳(chloroform)分层2.2.3试剂用量的影响按照实验方法，其他条件不变，只改变茜素红的用量，配制一系列溶液，测定反应后吸光度。结果表明当茜素红的用量大于1.5mL以后，随用量的增加，吸光度基木保持不变，荷移反应趋于完全。木实验茜素红用量采用1.5mL。表2.2茜索红川量对荷移反应的影响Tab.2.2Effectofthereagentconcentrationonthechargetransferreaction茜素红用量吸光度(reagentvolume)/mL(absorbance)0.50.2281.00.3961.50.5842.00.5962.50.5893.00.5943.50.5922.2.4反应时间和反应温度的影响按照实验方法，改变反应时间和反应温度，吸光度数据见表2.3。结果表明,阿昔洛韦与茜素红在反应75min后，吸光度基本趋于稳定，在30°C以后，温度对吸光度影响不大。所以本实验选择反应时间为75min,反应温度为30°C。 时间(min)304560759010512020°C0.5680.5880.5740.6010.6060.6070.61030°C0.5750.5980.5980.6090.6100.6120.61240°C0.5730.5850.6010.6100.6150.6090.62850°C0.5760.6000.6030.6120.6240.6340.6502.2.5表面活性剂对荷移络合物吸光度的影响按实验方法，分别加入0,1.0,2.0,3.0mLTritonX-100.十六烷基三甲基漠化钱(CTMAB)、十二烷基苯磺酸钠(SIS)、叶温80(tween80)表面活性剂(浓度均为1mg/mL),摇匀在30°C水浴中放置75min后测吸光度。结果表明，表面活性剂没有表现出增敏现彖，所以本实验中不加表面活性剂。2.2.6方法的精密度按实验方法平行配制8份溶液，在最佳条件下测得溶液的吸光度为0.546,0.538,0.549,0.550,0.548,0.551,0.547,0.542。通过计算得到，8次测定结果的相对平均偏弄为0.80%。2.2.7络合物组成的测定■•■86aa■・■42••oo02—「「「■T_r_T_r_T_1/32/314/35/327/3c/cRM图2.3摩尔比法Fig.2.3MolarratiomethodCr■茜素红浓度(theconcentrationofalizarinred)CM■阿昔洛韦浓度(theconcentrationofaciclovir)0.00.00.20.40.60.81.0c、/c图2.2等摩尔连续变化法Fig.2.2Job"scontinuousvariationmethodCm■阿昔洛韦浓度(theconcentrationofaciclovir)c・总浓度(totalconcentration) 应用等摩尔连续变化法（图2.2）和摩尔比法（图2.3）测定络合比,等摩尔连续变化法切线交点大约在CWC=0.5处；摩尔比法切线交点大约在CR/CM=1处。由此两种方法均可推断络合物组成比为1:1。2.2.8标准工作曲线按照确定的最佳实验条件，分别准确移取不同量的阿昔洛韦溶液与茜素红溶液反应，测量吸光度，绘制工作曲线，其回归方程为A=0.02200+0.3873C（lO^mol/L）,相关系数R=0.9995,药物浓度在1.0X10-6〜2.5X10巾mol/L范围内线性关系良好，表观摩尔吸光系数为1.03xl04L・moNcm"。2.2.9干扰实验在最佳实验条件下，考察了其它物质对阿昔洛韦测定的干扰。结果表明，对于2xW4mol/L的阿昔洛韦，在±5%谋茅范围内，25倍的L■丙氨酸，250倍的DL・绷氨酸，1000倍的葡萄糖、KMg2+、NaClNO「、SO/-对测定无干扰。但2倍的抗坏血酸，L■赖氨酸及L■组氨酸干扰测定。2.3反应机理探讨阿昔洛韦分子的氮原子上有一对孤电子，可作为电子给予体，茜素红是一个平面型兀电子接受体，在水溶液小两者形成n■兀络合物，络合比为1:1,该络合物在波长520nm处有很强的特征吸收峰。据此推断此荷移反应的反应方程式可能如图2.4阿昔洛韦与茜素红荷移络介物的形成过程Fig.2.4Formingprocessofcharge-transfercomplex2.4样品分析及回收率实验取同一批号注射用阿昔洛韦（湖北荷普药业有限公司）5瓶，将其药粉倾出并混匀，准确称取药粉的1/5重（相当于含有250mg阿昔洛韦），置于100mL容量瓶屮，用二次水溶解，摇匀备用。按以上方法进行实验，平行测定6次，结果 令人满意。同时做加标回收实验，回收率为96.44〜100.2%。表2.4注射用阿昔洛韦的测定结果及方法回收率(n=6)Tab.2.4Analyticalresultsandrecoverytestsofaciclovir(n=6)本法药典法［⑸］序号相当标示量/%加标量/jig-mL"1测得量/ggmL"1回收率/%RSD/%相当标示量/%199.52.252.1796.442.799.8299.74.504.51100.22.399.6 第三章茜素与阿昔洛韦的荷移反应研究茜素，化学名为1,2■二梵基・9,10•恿:二酗、1,2■二羚基恿酿。英文名：Aliazrin或者1,2-dihydroxy-9,10-anthraquinoneo桔红色晶体或赭黄色粉末。熔点288-289°C,沸点430°C。易溶于热甲醇和25°C的乙瞇。能溶于苯、冰醋酸、毗陀、二硫化碳、微溶于水。在口然界茜素存在于茜草的根部。工业生产上将蔥酿・2■磺酸与氢氧化钠和氯酸钾或硝酸钾共熔，然后把熔融物倾入热水中，再用盐酸将茜素沉淀而得，也可以由2■氯葱醍经氧化、碱熔得到。茜素具有着色性能,是一种媒介染料［作为染料，乂称C丄媒介红11（C.I.MordantRed11）］0也用作染料中间体、酸碱指示剂、润滑油抗氧化剂、聚合物光稳定剂等。木章利用阿昔洛韦与茜素的荷移反应，建立起简便的荷移分光光度法，对阿昔洛韦片进行含量测定，分析结果令人满意。3.1实验部分3.1.1仪器和试剂Lambda25紫外可见分光光度计（美国PE公司）；HH-S型恒温水浴锅（巩义市英峪予华仪器厂），KQ-100B型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。茜素（国药集团化学试剂有限公司）乙醇溶液：5x1O"4mol/L,根据需要再逐级稀释；阿昔洛韦（对照品，中国约品牛物制品检定所）水溶液：5><10~4mol/L,根据需要再逐级稀释。试剂均为分析纯，实验用水均为二次蒸憾水。3.1.2实验方法取阿昔洛韦溶液适量（<350昭）于10mL刻度具塞比色管中，加入茜素乙醇溶液3.0mL,用乙醇■水介质体系（控制水醇体积比为1:1）稀释定容到刻度，摇匀后，40°C水浴中放置60min,以相同方法制备试剂空白为参比，在波长537nm处测定络合物的吸光度。3.2结果与讨论2.2.1吸收光谱按实验方法配制溶液，以相应试剂空口为参比，扫描得200〜700nm紫外可 见吸收光谱，见图3.1。由图可知：阿昔洛韦的最大吸收峰波长为252nm,茜素的最大吸收峰波长为431nm,而二者所形成的荷移络合物的最大吸收峰波长Zmax=537nm,发生明显红移，且吸光度增强。图3.1紫外■可见吸收光谱Fig.3」AbsorptionspectraofUV-Visa—阿昔洛韦(aciclovir)b—茜索(alizarin)c—络合物(complex)2.2.2溶剂的选择选用甲醇，乙醇，乙膳，异丙醇，水，二氯甲烷，四氯化碳等不同溶剂溶解茜素，按照实验方法制备络合物，并测量吸光度。由表3.1可知，络合物在乙醇■水体系（水醇体积比为1:1）中时具有最大的吸光度，所以本实验采用乙醇■水作为介质。表3.1不同溶剂对阿昔洛韦•茜索荷移反应的影响Tab.3.1Effectofsolventonthechargetransferreaction溶剂(solvent)吸光度(absorbance)甲醇(methanol)0.475乙醇(ethanol)0.488乙猜(acetonitrile)0.125异丙醇(isopropylalcohol)0.455水(water)混浊二氯甲烷(dichloromethane)分层四氯化碳(chloroform)分层 3.2.3茜素用量的影响按照实验方法，其他条件不变，只改变茜素的用量，配制一系列溶液，测定反应后吸光度。结果表明当茜素的用量为3.0mL时，随用量的增加，吸光度基本保持不变，荷移反应趋于完全。所以本实验茜素用量采用3.0mL。表3.2茜素用量对荷移反应的彩响Tab-3.2Effectofthereagentconcentrationonthechargetransferreaction茜素红用虽(reagentvolume)/mL吸光度(absorbance)1.00.3982.00.4292.50.4853.00.5293.50.5314.04.50.5320.5342.2.4反应时间和反应温度的影响按照实验方法，改变反应时间。结果表明，阿昔洛韦与茜素在反应60minJu,吸光度基木趋于稳定。反应时间为60min,改变反应温度。结果表明，阿昔洛韦与茜素的反应在40°C后，吸光度基本趋于稳定。所以本实验选择反应时间为60min,反应温度为40°Co表3.3时间对荷移反应的影响Tab.3.3Effectoftimeonthechargetransferreaction时间(min)153045607590105120吸光度A0.5380.5770.5930.6100.6120.6140.6140.615表3.4温度対荷移反应的影响Tab.3.4Effectoftemperatureonthechargetransferreaction温度（°C）20253035404550吸光度A0.5530.5630.5750.5800.5870.5870.589 3.2.5表面活性剂对荷移络合物吸光度的影响按实验方法，分别加入0,1.0,2.0,3.0mLTritonX-100^十六烷基三甲基漠化钱(CTMAB)、十二烷基苯磺酸钠(SIS)、吐ffl80(twccn80)表而活性剂(浓度均为1mg/mL),摇匀在40°C水浴川放置60min后测吸光度。结果表明，表而活性剂没有表现出增墩现象，所以木实验中不加入表血活性剂。3.2.6方法的精密度按实验方法平行配制7份溶液，在最佳条件下测得溶液的吸光度为0.668,0.670,0.665,0.677,0.674,0.667,0.671。通过计算得到,7次测定结果的相对平均偏差为0.62%。3.2.7络合物组成的测定应用等摩尔连续变化法(图3.2)和摩尔比法(图3.3)测定络合比，等摩尔连续变化法切线交点大约在Cm/C=0.5处；摩尔比法切线交点大约在CR/CM=1处。由此两种方法均可推断络合物组成比为1:1。O•••••ooooOV®沃径图3.3摩尔比法Fig.3MolarratiomethodCr■茜素浓度(theconcentrationofalizarin)c叶阿昔洛韦浓度(theconcentrationofaciclovir)图3.2等摩尔连续变化法Fig.2Job"scontinuousvariationmethodCm■阿昔洛韦浓度(theconcentrationofaciclovir)c・总浓度(totalconcentration)3.2.8标准工作曲线在最佳实验条件下，绘制工作曲线，结果表明，药物浓度在5X10-6〜2X10-4mol/L范围内线性关系良好，冋归方程为A=0.08805+0.1779C(1O"4mol/L),相关系 数R=0.9990,表观摩尔吸光系数为7.94xl03Lmol^cm^o3.2.9干扰实验在最佳实验条件下，对于2xW4mol/L的阿昔洛韦，在±5%误差范围内，25倍的L■丙氨酸，250倍的DL■纟颉氨酸，1000倍的葡萄糖、KNaMg2Ba2Ca2ClNO八SO/「对测定无干扰。但2倍的乳糖、蔗糖、抗坏血酸、L■赖氨酸及L■组氨酸干扰测定。3.3反应机理探讨阿昔洛韦分了的氮原了上有一对孤电了，可作为电了给予体，茜素是一个平面型兀电子接受体，在水溶液中两者形成n■兀络合物，络合比为1:1,该络合物在波长537rnn处有很强的特征吸收峰。据此推断此荷移反应的反应方程式可能如下：图3.4荷移络合物的形成过程Fig.3.4Formingprocessofcharge-transfercomplex3.4样品测定及方法的回收率取阿昔洛韦片剂（标示量Ml00mg/片）10片，准确称重，而后研细混匀，取总质量的十分z—,加适量二次水，使其超声溶解完全后过滤，滤液用二次水定容到100mL容量瓶小备用。取适量溶液稀释成5xW4mol/L按以上方法进行实验，平行测定5次，结果令人满意。同时做加标回收实验，回收率为97.78〜106.2%o所得结果如表3.5所示。 表3.5药物制剂屮阿昔洛韦的测定结果及方法冋收率(n=5)Tab.3.5Analyticalresultsandrecoverytestsofaciclovir(n=5)序号本法药典法相当标示量/%加标量/pgmL"1测得量/ggmL"1回收率/%RSD/%相当标示量/%195.42.252.2097.781.7499.8296.24.504.78106.21.8799.6 第四章茜素红与头孑句拉定的荷移反应研究头他拉定也称头他环己烯、先锋霉素VI、头鞄菌素VI等。其化学名称为：（6R,7R）-7-［（R）-2-氨基2（1,4■环己二烯基）乙酰氧基卜3■氯・8■氧代・5■硫杂亠氮杂双环［420］辛・2■烯・2・甲酸。性状为口色或类口色结晶性粉末；微臭。易溶于水、甲醇、丙二醇，难溶于丙酮，不溶于酯、氯仿和瞇。其分了式为C16H19N3O4S,分了量为349.40。头他拉定的结构式为：目前，定量测定头他拉定的方法主要是高效液相色谱法［⑸］,此外还有分光光度法〔厲］、荧光法［3］,流动注射化学发光法【皿］,一阶导数分光光度法【156〕等。对于头鞄拉定荷移反应的研究及测定还未见报道。注射用头他拉定为头他拉定和精氨酸混和的白色或类白色粉末，易溶于水。木文利用其与电了受体茜素红的荷移反应，建立了一种测定头鞄拉定的新方法,用于注射用头鞄拉定的测定，分析结果令人满意。4.1实验部分4.1.1仪器和试剂Lambda25紫外可见分光光度计（美国PE公司）；HH-S型恒温水浴锅（巩义市英峪予华仪器厂），KQ-100B型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。头他拉定（对照品，中国纱品生物制品检定所）水溶液:lxlO"3mol/L,根据需要再逐级稀释；茜素红（北京化工厂）水溶液:lxlO3mol/L,根据需要再逐级稀释。试剂均为分析纯，实验用水为二次蒸憾水。4.1.2实验方法取头他拉定溶液适量于10mL刻度具塞比色管中，加入茜素红水溶液3.0mL,用二次蒸憾水稀释到刻度，摇匀后室温20°C下放置10min,以试剂空白为参比，在波长520nm处测定络合物的吸光度。 4.1结果与讨论4.2.1吸收光谱按实验方法配制溶液，以相应的试剂空口为参比，绘制200〜700nm紫外可见吸收光谱，见图4.1。头抱拉定的最大吸收波长爲262nm,茜素红的最大吸收波长X1nax=422nmo由图4.1可知：头抱拉定与茜素红形成荷移络合物，其最大吸收峰波长Xmax=520nm,发生明显红移，且吸光度增强。波长(nm)图3.1紫外•可见吸收光谱Fig.3.1AbsorptionspectraofUV-Visa一头他拉定(cefradine)b一茜素红(alizarinred)c一络合物(complex)4.2.2溶剂的选择选用甲醇，乙醇，乙腊，丙酮，异丙醇，水，三氯甲烷，氯仿等不同的溶剂,按照实验方法制备络合物，并测量其吸光度。由表可知，络合物在水中时具有最大的吸光度，所以木实验采用水作为溶剂。 表4.1不同溶剂对头抱拉定与茜素红荷移反应的影响Tab.4.1Effectofsolventonthechargetransferreaction溶剂(solvent)吸光度(absorbance)叩醇(methanol)0.497乙醇(ethanol)0.488乙JW(acetonitrile)0.477丙酮(acetone)0.440异丙醇(isopropylalcohol)0.483水(water)0.565二氯甲烷(dichloromcthanc)分层四氯化碳(chlorofonn)分层4.2.3试剂用量的影响按照实验方法，其他条件不变，只改变茜素红的用量，配制一系列溶液，测定反应后吸光度。结果表明当茜素红的用量为3.0mL,吸光度达到最大。随着茜素红用量的增加，吸光度基本保持不变，说明荷移反应趋于完全。表4.2茜素红用量对荷移反应的影响Tab.4.2Effectofthereagentconcentrationonthechargetransferreaction茜素红用量吸光度(reagentvolume)/mL(absorbance)0.50.2921.00.3591.50.4252.00.4582.50.4723.00.5323.50.5214.00.5184.2.4反应时间和反应温度的影响按照实验方法，改变反应时间或反应温度。从表4.3,4.4得知，头抱拉定与茜素红在10min时反应完全，24小时内基本保持稳定。温度对吸光度的影响基本不大，本实验选择室温20°C。 表4.3时间对头抱拉定与茜素红荷移反应的影响表面活性剂对荷移络合物吸光度的影响Tab.4.3Effectoftimeonthechargetransferreaction时间(min)510152025303540吸光度A0.5470.5500.5500.5510.5520.552"0.5530.552表4.4温度对头抱拉定与荷素红荷移反应的影响Tab.4.4Effectoftemperatureonthechargetransferreaction温度(°C)20253035404550吸光度A0.5540.5540.5580.5540.5550.5490.5514.2.5按实验方法，分别加入0、1.0、2.0mLTritonX・100、十六烷基三甲基漠化鞍(CTMAB)、十二烷基苯磺酸钠(SIS)、吐温80(tween80)表面活性剂(浓度均为1mg/mL),摇匀在室温20°C下放置10min后测吸光度。结果表明，表面活性剂没有表现出増嫩现象,所以本实验中不加入表面活性剂。4.2.6方法的精密度按实验方法平行配制6份溶液，在最佳条件下测得溶液的吸光度为0.480,0.485,0.482,0.486,0.485,0.488。通过计算得到,6次测定结果的相对标准偏差为0.60%o4.2.7络合物组成的测定Cr/cm4.2等摩尔连续变化法Fig.4.2Job"scontinuousvariationmethodCm•头抱拉定浓度 (theconcentrationofcefradine)Cr■茜素红浓度图4.3摩尔比法Fig.4.3Molarratiomethodc叶头他拉定浓度(theconcentrationofcefradine)Cr■茜索红浓度(theconcentrationofalizarinred)(theconcentrationofalizarinred)应用等摩尔连续变化法（图4.2）和摩尔比法（图4.3）测定络合比，等摩尔连续变化法切线交点大约在CM/C=0.5处；摩尔比法切线交点大约在CR/CM=1处。由此两种方法均可推断络合物组成比为1:1。4.2.8标准工作曲线按照确定的最佳实验条件，分别准确移取不同量的头抱拉定溶液与茜素红溶液反应，测量吸光度，绘制工作曲线，其回归方程为A=0.0357+0.2042C（10,mol/L）,相关系数R=0.9999o头抱拉定浓度在5X106〜5X10“mol/L范围内线性关系良好，表观摩尔吸光系数为4.7xl03Lmol^cm1。4.2.9干扰实验在最佳实验条件下，考察了其它物质对头陀拉定测定的干扰。结果表明，对于1x10-4mol/L的头抱拉定,在±5%误差范围内，10倍的L・丙氨酸,1000倍的葡萄糖、KMg2NaClF、SO『•对测定无干扰。但2倍的抗坏血酸，L■赖氨酸干扰测定。4.3反应机理探讨头砲拉定分子的氮原子上有一对孤电子，可作为电子给予休，茜索红是一个平面型兀电子接受休，在水溶液屮两者形成1WT络合物，络合比为1：1,该络合物在波长520nm处冇很强的特征吸收峰。据此推断此荷移反应的反应方程式可能如下：图4.4头抱拉定与茜素红荷移络合物的形成过程Fig.4.4Formingprocessofcharge-transfercomplex4.4样品测定及方法的回收率准确称取同一批号（06072801）注射用头抱拉定（哈药集团三精制药股份冇限公司）75mg,用二次水溶解，定容到100mL容量瓶中，摇匀备用。吸取适量 样品溶液于10mL刻度具塞比色管，按木实验方法测定并和药典法比较，同时做加标回收实验。由表4.5结果可知，本方法回收率为97.00-99.29%,说明本方法可靠。表4.5药物制剂屮头抱拉定的测定结果及方法冋收率(n=6)Tab4.5Analyticalresultsandrecoverytestsofcefradine(n=6)序号本法药典法相当标示量/%加标量/|igmLI测得量/pgrnL"1回收率/%RSD/%相当标示量/%198.076.7997.003.0997.829&11413.999.291.3097.0 第五章茜素与头孑句拉定的荷移反应研究对头他拉定荷移反应的研究及测定还未见报道，木文利用其与电了给体茜素的荷移反应，建立起简便快速灵敏度高的荷移分光光度法，对内容物为口色至类白色粉末或颗粒的头他拉定胶囊进行含量测定，分析结果令人满意。5.1实验部分5.1.1仪器和试剂Lambda25紫外可见分光光度计（美国PE公司）；HH-S型恒温水浴锅（巩义市英峪予华仪器厂），KQ-100B型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。头他拉定（对照品，中国药品牛物制品检定所）水溶液：5><10-4mol/L,根据需要再逐级稀释；茜素（国药集团化学试剂自限公司）乙醇溶液：5xlO-4mol/L,根据需要再逐级稀释。试剂均为分析纯，实验用水均为二次蒸憾水。5.1.2实验方法取头他拉定溶液适量（<525憾）于10mL刻度具塞比色管中，加入茜素乙醇溶液3.0mL,用二次水稀释定容到刻度，摇匀后30°C水浴中放置75min,以试剂空白为参比，在波长524nm处测定络合物的吸光度。5.2结果与讨论5.2.1吸收光谱按实验方法配制溶液，以相应试剂空白为参比，绘制200〜700nm紫外可见吸收光谱见图5.1。由图可知：头他拉定的最大吸收波长Xmax=262nm,茜素的最大吸收波长入max=430nm,而头抱拉定与茜素形成的荷移络合物的最大吸收波长九max由262nm红移至524nm,并且吸光度明显增强。 1.2n图5.1紫外■可见吸收光谱Fig.5.1AbsorptionspectraofUV-Visa—头抱拉定（cefradine）b—茜素（alizarin）c—络合物（complex）4.2.2溶剂的选择选用甲醇，乙醇，乙月青，界丙醇，水，三氯甲烷，氯仿等不同溶剂溶解茜素,按照实验方法制备络合物，并测量其吸光度。由表可知，络合物在乙醇■水体系（控制水醇体积比为7:3）中时具有最大的吸光度，所以本实验采用乙醇■水体系作为介质。表5.1不同溶剂对头砲拉定与茜索荷移反应的影响Tab5.1Effectofsolventonthechargetransferreaction溶剂(solvent)吸光度(absorbance)甲醇(methanol)0.519乙醇(ethanol)0.546乙睛(acetonitrile)0.508异丙醇(isopropylalcohol)0.545水(water)混浊二氯甲烷(diclormethane)分层四氯化碳(chloroform)分层5.2.3茜素用量的影响按照实验方法，其他条件不变，只改变茜素的用量，配制一系列溶液，测定 反应后吸光度。结果表明当茜素的用量为3.0mL时，随用量的增加，吸光度基本保持不变，荷移反应趋于完全。所以本实验茜素用量采用3.0mL。表5.2茜素用量对荷移反应的影响Tab.5.2Effectofthereagentconcentrationonthechargetransferreaction茜素用量吸光度(reagentvolume)/mL(absorbance)1.00.4161.50.4482.00.5062.50.5593.00.5883.50.5914.00.5954.50.5964.2.4反应时间和反应温度的影响按照实验方法，改变反应时间或反应温度。结果表明，头抱拉定与茜素在30°C水浴中放置75min后反应完全，吸光度基木趋于稳定。所以木实验选择头鞄拉定与茜素反应时间为75min,反应温度为30°C。表5.3时间和温度对头也拉定与茜索荷移反应的影响表面活性剂对荷移络合物吸光度的影响Tab.5.3Effectoftimeandtemperatureonthechargetransferreaction时间(min)15304560759010512020°C0.4830.4800.4890.4870.4870.4910.4960.50025°C0.4660.4700.4750.4890.4880.4900.4930.49630°C0.4750.4820.4880.4890.4900.4910.4920.49135°C0.4640.4690.4820.4860.4890.4890.4950.49740°C0.4780.4890.4960.4880.4960.5030.5010.50045°C0.4590.4610.4890.4890.4880.4890.4860.4885.2.5按实验方法，分别加入0,1.0,2.0,3.0mLTritonX-100.十六烷基三甲基 澳化钱(CTMAB)、十二烷基苯磺酸钠(SIS)、II土温80(tween80)表面活性剂(浓度 均为lmg/mL),摇匀在30°C下放置75min后测吸光度。结果表明，表而活性剂没有表现出增墩现象，所以木实验中不加入表血活性剂。4.2.6方法的精密度按实验方法平行配制6份溶液，在最佳条件下测得溶液的吸光度为0.526,0.523,0.549,0.545,0.534,0.549,0.536。通过计算得到,7次测定结果的相对标准偏差为1.06%。5.2.7络合物组成的测定应用等摩尔连续变化法(图5.2)和摩尔比法(图5.3)测定络合比，等摩尔连续变化法切线交点大约在Cm/C=0.5处；摩尔比法切线交点大约在CR/CM=1处。由此两种方法均可推断络合物组成比为1:1。60o50o45o0.2I10.00.20.40.60.81.0C』(Cm+Cr)0,401/31/22/35/617/64/33/25/3图5.3摩尔比法Fig.5.3Molarratiomethodc叶头他拉定浓度(theconcentrationofcefradine)Cr■茜索浓度(theconcentrationofalizarin)图5.2等摩尔连续变化法Fig.5.2Job5scontinuousvariationmethodCm•头抱拉定浓度(theconcentrationofcefradine)Cr■茜素浓度(theconcentrationofalizarin)5.2.8标准工作曲线按照确定的最佳实验条件，分别准确移取不同量的头抱拉定溶液与茜素溶液反应，测量吸光度，绘制工作曲线，得冋归方程A=00.1629+0.1920C(10-4mol/L),相关系数20.9990。头砲拉定浓度在2.5X10"〜2.5XI(Tmol/L范围内线性关系良好,表观摩尔吸光系数为2.01x104Lmol^cm1。5.2.9干扰实验在最佳实验条件卜"，对于I"。-"mol/L的头抱拉定，在±5%误差范围内，10倍的L・丙氨酸，100倍的DL■纟颉氨酸，1000倍的葡萄糖、K+、Na十、Mg2Ba2Ca2ClNO3SO 右对测定无干扰。但2倍的乳糖、蔗糖、抗坏血酸、L■赖氨酸及L•组氨酸干扰测定。5.3反应机理探讨头抱拉定分子的氮原子上有一对孤电子，可作为电子给予体，茜素是一个平面型兀电了接受体，在水溶液中两者形成…兀络合物，络合比为1:1,该络合物在波长524rnn处有很强的特征吸收峰。据此推断此荷移反应的反应方程式可能如图5.4荷移络合物的形成过程Fig.5.4Formingprocessofcharge-transfercomplex5.4样品测定及方法的回收率取头孑包拉定胶囊（通化茂祥制药有限公司）10粒，倾出其物称重，混合均匀,取总质量的十分之一，加适量二次水溶解完全并定容到100U1L容量瓶中备用。按本实验方法测定并和药典法比较，平行测定6次，同时做加标回收实验。由表5可知，本方法测定结果与药典法一致。本方法冋收率为91.40〜103.6%o表5.4药物制剂中头孑包拉定的测定结果及方法回收率(n=6)Tab.5.4Analyticalresultsandrecoverytestsofccfradinc(n=6)序号木法药典法相当标示量/%加标量/|igmL,测得量/pgmL"1回收/%RSD/%相当标示量%197.376.4091.400.7697.8296.81414.5103.60.8597.0荷移反应是基于电子给体和电子受体之间的屯荷转移形成荷移络合物的一类反应。将其应用于药物分析而形成的荷移分光光度法以其简单、快速、准确而展示岀良好的应用前景。本论文筛选了可能反应的几种药物作为电子给体，以茜素红和茜索作为电子受体，建立了测定阿昔洛韦和头抱拉定的新方法。结果表明这些方法具有较高的灵敏度，应用于药物制剂小阿昔洛韦和头抱拉定的测定，结果满意。木论文主耍研究内容如下：1.研究了在水介质中，阿昔洛韦与茜素红在30°C水浴中放置反应75min后形成1:1型荷移络合物，其Xmax=520nm,表观摩尔吸光系数为1.03x10°L・moZcm",线性范围为1.0XIO-6 -2.5XIO"4mol/L,线性回归方程为A=0.02200+0・3873C(10‘mol/L),相关系数R为0.9995,相对标准偏差为0.80%(n=8),加标回收率为96.44〜100.2%。用于注射用阿昔洛韦含量的测定，结果满意。1.研究了在乙醇■水介质中，阿昔洛韦与茜素在40°C水浴中放置反应60min后形成1:1型荷移络合物，其XnwL537nm,表观摩尔吸光系数为7.94x103Lmol^cm-1,线性范围为5.0X10七〜2.0X1(Tmol/L,线性冋归方程为A=0.08805+0.1779C(W4mol/L),相关系数R为0.9990,相对标准偏差为0.62%(n=7),加标回收率为97.78〜106.2%。用于片剂中阿昔洛韦含量的测定，结果满意。2.研究了在水介质屮，头泡拉定与茜素红在室温条件下即可形成稳定的1:1型荷移络合物，其Xmax=520nm,表观摩尔吸光系数为4.70x10’Lmol^cmL线性范围为5.0X10"-5.0X10-4mol/L,线性回归方程为A=0.03570+0.2042C(lO^mol/L),相关系数R为0.9999,相对标准偏差为0.60%(n=6),加标冋收率为97.00〜99.29%o用于注射用头砲拉定含量的测定，结果满意。3.研究了在乙醇■水介质中，头抱拉定与茜素在30°C水浴中反应75min后形成稳定的1:1型荷移络合物，其Xmax=524nm,表观摩尔吸光系数为2.01x10°LmoPcm"。线性范围为2.5X10"〜2.5X1(Tmol/L,线性回归方程为A=0.1629+0.1920C(10"4mol/L),相关系数R为0.9990。相对标准偏差为1.1%(n=7),加标冋收率为91.40〜103.6%。用于胶囊屮头抱拉定含量的测定，结果满意。参考文献[1]MullikenRS.Charge-TransferTheory[J].J.Am.Chem.Soc,1952,74(12):811-814.[2]FosterR.OrganicCharge-TransferComplex[M].NewYork:AcademicPress,1969:24-30.⑶周维书.有机药物配伍变化的化学键理论基础[M].北京:科学出版社，1982:136-149.[4]MarchJ.AdvancedOrganicChemistry[J].NewYork:MeCraw-HillBookCompany,1977:79-83.[5]S.Horiuchi,R.Kumai,Y.Okimoto,Y.Tokura.Designofquantumneutralionicphasetran-sitioninorganiccharge-transfercomplexes[J].SyntheticMetals,2003,133(6):615-618.[6]GolamFamqueKhan.Organicchargetransfercomplexbasedprintablebiosensor[J].BiosensorsandBioelectronics,1996,11(12):1221-1227.[7]孙小强,孟启，阎海波.超分子化学导论[M].北京：中国石化出版社,1997:114.[8]游教曾，李村.超分了化学和分了器件■配位化学的一个前沿领域[J].化学通报，1993,129(7):24-27.[9]罗勤慧.大环化学发展若干新动向[J].化学通报.1993,12(4):7-9.[10]吴世康.超分子光化学前景[J].感光化学与光化学，1994,12(4):332・341.[12]郭忠先，沈含熙.吓I#及其类似物超分子功能的分析应用[J].分析化学，1998,26(2):226-233. 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