APP下载

铝试剂共振光散射光谱法测定苯扎氯铵含量的研究

2022-03-25李银华许钟元王振余梦婷马卫兴

精细石油化工 2022年2期
关键词:缓冲溶液共振差值

李银华,许钟元,王振,余梦婷,马卫兴,4,5*

(1.江苏海洋大学环境与化学工程学院,江苏 连云港 222005;2.江苏海洋大学药学院,江苏 连云港 222005;3.江苏海洋大学海洋科学与水产学院, 江苏 连云港 222005;4.江苏省海洋药物筛选重点实验室,江苏 连云港 222005;5.江苏省海洋药用资源开发工程研究中心,江苏 连云港 222005)

苯扎氯铵是一种季铵盐类阳离子表面活性剂,作为杀菌剂、消毒剂及防腐剂得到广泛应用[1]。药品含量的测定是评价药品质量的重要手段[2]。建立准确可靠、灵敏度高且快速高效的分析方法是含量检测的基础。目前,针对苯扎氯铵的测定方法主要有药典中采用的碘酸钾滴定法[3]、基于曙红Y和曙红B与苯扎氯铵离子缔合反应的紫外分光光度法[4]、高效液相色谱法[5-7]和气相-质谱联用法[8]。

共振光散射光谱属于同步光谱,共振光散射光谱法是近年来发展起来的一种快速简便且灵敏度高的方法,在生物大分子[9]、环境问题检测[10-11]以及药物分析[12-13]中。笔者曾采用考马斯亮蓝G250与苯扎氯铵相互作用的共振光散射光谱法测定苯扎氯铵的含量[14]。铝试剂是一种常用于分光光度法测定金属铝的有机试剂[15]。铝试剂能与苯扎氯铵相互作用,产生强烈的共振光散射现象。基于此,笔者通过条件优化建立了铝试剂共振光散射光谱法测定苯扎氯铵含量的新方法。该法快速高效、灵敏度高,成功地应用于医用创可贴中苯扎氯铵含量的测定。

1 实 验

1.1 主要试剂及仪器

苯扎氯铵,分析纯,德国Fluka公司;铝试剂,分析纯,上海试剂三厂;邻苯二甲酸氢钾,分析纯,天津市福晨化学试剂厂;氢氧化钠,分析纯,上海邦成化工有限公司;盐酸,分析纯,国药集团化学试剂有限公司。

F-7000型荧光分光光度计(激发和发射狭缝宽度为2.5 nm),日本日立公司;pHS-2型酸度计,上海雷磁仪器厂。

1.2 溶液配制

苯扎氯铵标准工作溶液:称取苯扎氯铵5.000 0 g于小烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌,溶解后转移至500 mL容量瓶中,继续加水定容,摇匀待用。使用前将其稀释至10.0 mg/L。

铝试剂溶液:称取0.118 4 g铝试剂于小烧杯中,加入蒸馏水不断搅拌,将溶解的铝试剂溶液置于1 L容量瓶中,继续加蒸馏水,充分震荡待用,浓度为0.5 mmol/L。

1.3 实验方法

在10.00 mL具塞比色管中,依次加入适量的苯扎氯铵标准溶液或样品溶液,0.80 mL铝试剂溶液和1.50 mL pH=2.8的Clark-Lubs缓冲溶液,加水定容,摇匀待用。按照以上方法配制不含苯扎氯铵的试剂空白溶液。将溶液置于荧光分光光度计中,激发和发射波长均在332 nm处进行测定,测定空白试剂的共振光散射光谱强度I0和加入样品溶液的共振光散射光谱强度IRLS,并计算共振光散射光谱强度差,即ΔIRLS=IRLS-I0。

2 结果与讨论

2.1 共振光散射光谱

在激发波长和发射波长相等的条件下,样品溶液的共振光散射光谱如图1所示。由图1可见,随着苯扎氯铵的加入,体系的共振光散射光谱强度显著增强,在332 nm处有最大值,故选择332 nm作为检测波长。

图1 共振光散射光谱

2.2 反应机理

铝试剂与苯扎氯铵能够发生相互作用产生强烈的共振光散射现象,其原因是形成了图2所示的离子缔合物。

图2 反应机理

2.3 实验条件优化

2.3.1 缓冲溶液

表1为缓冲溶液对体系散射强度的影响。由表1可见,Clark-Lubs缓冲溶液光散射强度差值最大,且pH=2.8的Clark-Lubs缓冲溶液最佳(图3)。Clark-Lubs缓冲溶液用量为1.50 mL时,体系的光散射强度差值达到最大(图4)。这是因为:共振光散射强度的变化反映其反应的程度,在0.50~1.50 mL范围内,随缓冲溶液用量的增大,形成的离子缔合产物使体系光散射强度变化增大;超过1.50 mL,体系内解离出与缔合产物相竞争的离子,使光散射强度差急剧降低。经平行实验,选择1.50 mL pH=2.8的Clark-Lubs缓冲溶液作为测定的缓冲溶液。

表1 缓冲溶液的(IRLS)max

图3 pH值与Clark-Lubs缓冲溶液ΔIRLS的关系

图4 pH=2.8 Clark-Lubs缓冲溶液用量与ΔIRLS的关系

2.3.2 铝试剂用量

图5为铝试剂用量对反应体系光散射强度的影响。铝试剂与苯扎氯铵发生缔合反应,形成缔合产物,从而引起体系的光散射强度发生变化,据此计算苯扎氯铵的含量,差值越大,体系的灵敏度越强。由图5可见,在苯扎氯铵含量为10.0 mg/L、铝试剂用量为0.80 mL时,体系的共振光散射光谱强度差值最大,此时生成的离子缔合产物最大程度引起光散射强度的变化,随其用量的增大,体系内产生离子竞争作用,削弱缔合产物,从而使光散射差值降低。故选择0.80 mL的铝试剂溶液作为苯扎铵根的离子缔合试剂。

图5 铝试剂用量与ΔIRLS的关系

2.3.3 反应时间

保持以上优化条件不变,改变反应时间,考察时间对体系光散射光谱强度的影响,结果如图6所示。由图6可见,反应时间在2~15 min时,反应体系的光散射强度差值达到最大且趋于稳定,其差值越大,反应灵敏度越高,此时反应越充分,因此选择5 min作为适宜的反应时间。

图6 反应时间与ΔIRLS的关系

2.4 共存物质的影响

医用创可贴组成中,还含有弹性织物、胶黏剂、无纺吸收垫和PE隔离膜,以及一般固体制剂辅料硬脂酸镁等。这些物质均不溶于水,对体系不存在干扰。在优化条件下配置溶液,最后加入干扰物质,扫描测得结果如表2所示。由表2可见,当相对误差在±5%以内,各物质对体系的光散射强度差值有较小的影响。原因是其不能与反应物发生反应生成能够引起体系光散射强度变化的缔合产物。说明建立的方法具有较好的选择性。

表2 干扰物质的影响

2.5 工作曲线与检出限

在优化条件下,将配置好的苯扎氯铵标准溶液置于1 cm比色皿中于荧光分光光度计上测定,平行多次实验得出实验结果。取332 nm处的IRLS值,计算ΔIRLS,绘制工作曲线如图7所示。由图7可见,苯扎氯铵的质量浓度在0.05~1.60 mg/L范围内与ΔIRLS呈良好的线性关系,线性回归方程为ΔIRLS=2 133.3C-56.127,相关系数为0.999 2,方法的检出限为0.018 mg/L。由于在此范围内,苯扎氯铵与铝试剂缔合,形成的缔合产物能够引起光散射强度的变化。当继续增大苯扎氯铵的浓度,苯扎氯铵与铝试剂无法继续缔合,从而不会引起光散射强度的变化。

图7 工作曲线

2.6 样品分析

分别取市售的邦迪创可贴(标示量为0.50 mg/贴)10贴,剪成碎片,将其置于小烧杯中,加少量水使其充分溶解,摇匀过滤,弃去初滤液。将续滤液进行适当稀释。平行测定6次共振光散射光谱强度,计算样品中苯扎氯铵的含量以及相对标准偏差(RSD),结果如表3所示。由表3可见,测定的RSD在1.70%~2.60%之间,并且与HPLC法[16]相比,两种方法的测定结果基本一致。

表3 样品中苯扎氯铵的测定结果

3 结 论

在pH=2.8的Clark-Lubs缓冲介质中,苯扎铵根阳离子与铝试剂阴离子发生离子缔合反应,引起共振光散射强度显著增强,从而建立了铝试剂共振光散射光谱技术测定苯扎氯铵含量的新方法。所拟方法成功地应用于医用创可贴中苯扎氯铵含量的测定,高效简便、灵敏度高,结果满意。

猜你喜欢

缓冲溶液共振差值
同频共振四链联动,彰显“双高”院校科研担当
数字日照计和暗筒式日照计资料对比分析
红细胞压积与白蛋白差值在继发性腹腔感染患者病程中的变化
几种缓冲溶液简介及应用*
选硬人打硬仗——紫阳县党建与脱贫同频共振
关注
预防医学专业基础化学缓冲溶液pH教学总结
2017天猫双十一成交额1682亿元 全球共振创造新高度
基础化学缓冲溶液教学难点总结
凝心聚力 互促共进 实现机关党建与文明单位创建合拍共振