流动注射化学发光法测定头孢磺啶钠

2015-10-16李晓璐

分析科学学报 2015年5期

翟倩，何云，李晓璐，葛闯，易钢

(重庆医科大学检验医学院，临床检验诊断学教育部重点实验室，重庆 400016)

头孢磺啶钠(Cefsulodine Sodium)又名达克舒林、磺吡苄头孢菌素、头孢磺吡酮、头孢磺吡芐，它属第三代头孢菌素，是高敏的抗绿脓杆菌抗生素，对肠杆菌也有效[1]。该药是由日本武田药品公司开发研制的第一个抗绿脓杆菌注射用头孢类抗生素[2,3]，临床主要用于绿脓杆菌引起的感染，包括败血症、角膜炎、肺炎、支气管炎、肾盂肾炎、膀胱炎、前列腺窝炎、外科及妇产科手术感染等，但对使用其它抗绿脓杆菌药物无效的病例也有良好效果[4]。目前尚未见有关定量分析头孢磺啶钠的研究报道。流动注射化学发光法因其具有分析速度快、灵敏度高、分析成本低、线性范围宽、仪器设备简单等优点，近年来发展迅速，在医药卫生、环境检测、食品分析等领域得到广泛应用[5 - 9]。

本研究发现，在碱性介质中，头孢磺啶钠对K3[Fe(CN)6]与鲁米诺体系的化学发光强度具有显著增强作用，据此建立了流动注射化学发光测定头孢磺啶钠的新方法，可应用于头孢磺啶钠粉末状药剂的定量分析。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

MPI-B型多参数化学发光分析测试系统(西安瑞迈公司)；KQ3200DB型数控超声清洗器(昆山市超声仪器公司)；Millipore-Q纯水仪(密理博中国公司)；Thermo高速离心机(赛默飞世尔公司)。

图1 流动注射化学发光分析流路图Fig.1 Schematic diagram of flow injection chemiluminescence(CL) analysis systema.sample solution；b.luminol solution；c.NaOH solution；d.K3[Fe(CN)6] solution；P1 and P2.peristaltic pump；V.six-way valve；E.detect pool；W.waste reservoir；PTM.photomultiplier tube；HV.negative high voltage；PC.personal computer.

头孢磺啶钠标准储备液(1.0×10-4g/mL)：称取0.0100 g头孢磺啶钠标准品(湖北拓楚慷元)，用水溶解并定容至100 mL，贮存于4 ℃冰箱中备用，使用时用水逐级稀释；鲁米诺储备液(2.0×10-3mol/L)：称取0.0354 g鲁米诺，用0.1 mol/L NaOH溶液溶解并定容至100 mL，使用时用0.1 mol/L NaOH溶液逐级稀释；K3[Fe(CN)6] 储备液(2.0×10-3mol/L)：称取0.0659 g K3[Fe(CN)6]，用水溶解并定容至100 mL，使用时用水稀释。实验所用试剂均为分析纯。实验用水为去离子水(18 MΩ·cm)。

1.2 实验方法

流动注射化学发光分析装置如图1所示，泵入的溶液经六通阀(V)混合后进入流通检测池(E)发生化学发光反应，产生的化学信号经光电倍增管(PMT)进行放大检测，该体系的空白信号记为I0，增强信号记为Ia，相对发光强度为：△I(△I=Ia-I0)。仪器参数：采样时间5 s，泵速30 r/min，光电倍增管的负高压为670 V。

2 结果与讨论

2.1 实验条件的优化

2.1.1反应物混合顺序的影响研究发现，反应物混合顺序对化学发光强度具有较大影响。本研究分别试验了：(1)(头孢磺啶钠+NaOH)+(Luminol+K3[Fe(CN)6])；(2)(头孢磺啶钠+Luminol)+(NaOH+K3[Fe(CN)6])；(3)(头孢磺啶钠+K3[Fe(CN)6])+(NaOH+Luminol)3种进样方式，结果表明，第二种进样方式△I最大且稳定。

2.1.2碱性介质的选择实验考察了相同浓度的NaOH、Na2CO3和NaHCO3溶液对发光体系的影响。结果表明，在NaOH介质中，头孢磺啶钠对发光强度的增强作用最大且稳定，故选用NaOH碱性介质。实验考察了0.01～0.14 mol/L浓度范围内NaOH溶液对化学发光的影响。结果表明，△I随NaOH浓度增大而增大，但碱浓度过高，会导致空白的化学发光信号过高，信噪比降低，当NaOH浓度大于0.06 mol/L时，药物发光信号过高，极易超出仪器的检测范围。碱浓度过低则不利于对低浓度药物的检测。实验选择NaOH溶液的浓度为0.06 mol/L。

2.1.3K3[Fe(CN)6]溶液浓度的选择在0.5×10-5～4.0×10-5mol/L范围内考察了K3[Fe(CN)6]溶液的浓度对相对发光强度的影响。结果表明，△I随K3[Fe(CN)6]浓度增大而增大，但当K3[Fe(CN)6]浓度达2.5×10-5mol/L时，△I/I0较大，当K3[Fe(CN)6]浓度大于2.5×10-5mol/L时，△I/I0增加缓慢。K3[Fe(CN)6]浓度过高，会导致空白化学发光信号过高，信噪比降低。因此，实验选择K3[Fe(CN)6]的浓度为2.5×10-5mol/L。

2.1.4鲁米诺溶液浓度的选择实验考察了在0.2×10-5～1.4×10-5mol/L范围内鲁米诺浓度对△I的影响。结果表明，△I随鲁米诺浓度增大而增大，但过大的鲁米诺浓度会导致空白信号过大，信噪比降低，试剂消耗量大，当鲁米诺浓度大于0.8×10-5mol/L时，药物的发光信号过高，极易超出仪器的检测范围。因此，实验选择鲁米诺的浓度为0.8×10-5mol/L。

2.2 标准曲线、精密度及检测限

图2 化学发光体系动力学曲线Fig.2 Kinetic curves of chemiluminescence system a.H2O-Luminol-NaOH-K3[Fe(CN)6];b.cefsulodine sodium-Luminol-NaOH-K3[Fe(CN)6].

在最优条件下，头孢磺啶钠浓度在5.0×10-7～2.0×10-5g/mL范围内与相对发光强度△I成良好的线性关系，头孢磺啶钠对发光体系发光信号的增强作用如图2所示。线性方程为：△I=448.03+68.70lgc，相关系数为0.9965。根据IUPAC建议，以3倍空白的标准偏差计算检测限为3.2×10-7g/mL，对4.0×10-6g/mL的头孢磺啶钠进行11次平行测定，相对标准偏差(RSD)为2.25%。