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共振光散射光谱法在两类抗生素分析中的应用研究

高军彦

   抗生素是目前世界上消耗较多的药品,其中喹诺酮类药物和青霉素类药物应用广泛。人类在使用抗生素方面的认识误区造成自身抗生素的滥用和动物源食品的污染和残留。由于不能完全被机体吸收,抗生素以原形或代谢物形式经由病人和畜禽粪尿排入环境,造成自然环境的污染。因此,加强对环境中抗生素的监测分析已迫在眉睫。 二十世纪九十年代,一种新的分子发射光谱方法即共振光散射光谱法发展起来。该方法灵敏度高、选择性较好、方法简便、仪器简单,引起了分析工作者的广泛关注。国内外对共振光散射光谱法的研究和应用日益增多,目前这一新技术已广泛应用于生物大分子、药物、纳米粒子、无机物和表面活性剂等的研究和测定中,近几年来又把这一技术引入细胞、细菌、免疫分析等领域,显示了该方法极广阔的应用前景。 本文主要研究了抗生素中的两类广谱抗生素,喹诺酮类和青霉素类的共振光散射光谱以及它们的测定,主要的研究内容如下: 1.纳氏试剂-氧氟沙星体系和纳氏试剂-洛美沙星体系 研究了纳氏试剂K_2HgI_4与氧氟沙星(OFLX)和洛美沙星(LMX)作用的共振光散射光谱,在pH=5.5的B-R缓冲液中,单独的纳氏试剂或氧氟沙星、洛美沙星本身的共振散射光十分微弱,纳氏试剂分别与OFLX、LMX作用形成疏水性较强的缔合物导致OFLX、LMX各自的共振光散射强度显著增加,从而建立了一种灵敏的测定沙星的RLS新方法。实验表明:在λex =λem =398nm处,OFLX共振光散射强度达到最大值且与OFLX的浓度呈线性关系。在λex =λem =378nm处,LMX共振光散射强度达到最大值且与LMX的浓度呈线性关系,线性范围:OFLX:0.10-6.50×10~(-6) mol/L, LMX:0.12-7.50×10~(-6)mol/L;检测限:OFLX:3.27×10~(-8) mol/L, LMX:4.98×10~(-8) mol/L。据此建立了一种测定OFLX、LMX新的共振光散射光谱法。使用该方法对注射液中的OFLX和尿样中LMX含量进行了测定,结果满意。 2.四苯硼钠-依诺沙星体系和四苯硼钠-加替沙星体系 在pH=5.5的HAc-NaAc缓冲液中,依诺沙星、加替沙星分别与四苯硼钠作用形成疏水性缔合物,导致依诺沙星、加替沙星各自的共振光散射强度剧烈增加,其最大RLS峰位于376nm处,在一定范围内,沙星的浓度与散射强度成正比,两种沙星的检测限分别为:7.83×10-8 mol/L (ENX)、7.65×10-8 mol/L (GFLX)。考察了它们的最佳反应条件、影响因素和共存物质的影响。使用该方法对尿样中的依诺沙星和注射剂中加替沙星含量进行了测定,获得了满意的结果。 3.碱性品红-羧苄青霉素二钠体系和碱性品红-氨苄青霉素钠体系 本文研究发现,在pH=7.5的C-L缓冲溶液中,羧苄青霉素二钠、氨苄青霉素钠与碱性品红反应形成离子缔合物,导致共振光散射增强,从而建立了一个灵敏的测定CAR、AMP的RLS新方法。实验表明:在最大RLS峰613nm处,青霉素浓度与共振光散射强度有良好的线性关系,反应灵敏度高,两种青霉素的线性范围和检测限分别为:0.3-40×10~(-6) mol/L和3.16×10~(-7) mol/L(CAR)和0.3-30×10~(-6) mol/L和2.37×10~(-7) mol/L(AMP),分别考察了它们的最佳反应条件,共存物质的影响等。并把该法用于尿样中CAR、AMP含量的测定,结果令人满意。 4.异硫氰酸荧光素体系 研究了异硫氰酸荧光素(FITC)的共振光散射光谱(RLS)的特性与形成机理。在中性和碱性条件下,FITC溶液的共振散射光显著增强。实验发现,随着溶液pH的增加,FITC溶液的RLS光谱与其荧光光谱、紫外吸收光谱在强度大小、最大吸收峰位移上变化趋势一致。FITC的荧光激发光谱与发射光谱有部分重叠,共振散射峰(505nm)介于荧光激发峰(488nm)与荧光发射峰(521nm)之间。在FITC溶液三维荧光等高线光谱图中,瑞利散射线与荧光等高线有部分相交。由光偏振实验,测得FITC共振散射光谱505nm处的偏振度P = 0.1986。上述实验结果揭示,FITC的共振散射光主要是共振荧光。共振光散射信号随pH值增大而增强的机理是FITC在中性和碱性条件下,双阴离子型荧光型体的形成。FITC的共振散射峰位于吸收曲线轮廓之中,共振光散射受光吸收的影响,因此,共振光散射信号强度随FITC浓度的增大而增强,但不是严格的线性关系。该研究工作对进一步研究共振光散射光谱法的理论提供了重要的参考数据。 本文通过应用共振光散射光谱对喹诺酮类、青霉素类抗生素进行了研究,建立了新的抗生素残留分析法。本文研究的这些新方法灵敏度高、操作简便,成本低廉,具有实际应用价值。本文也对异硫氰酸荧光素共振光散射的机理进行了实验研究和理论探讨。……   
[关键词]:共振光散射光谱法;抗生素;喹诺酮;青霉素;异硫氰酸荧光素
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:四川师范大学2009年