光纖化學(xué)傳感熒光法測定維生素B2片劑含量的研究

章立華 劉偉星 李健 艾爾肯·依布拉音

摘要

[目的]利用光纖化學(xué)傳感熒光法，準(zhǔn)確測定維生素B₂片劑的含量。[方法]利用光纖化學(xué)傳感熒光法檢測系統(tǒng)，將維生素B₂片溶解于水溶液中，測定其熒光光譜，定量分析其含量。[結(jié)果]該方法維生素B₂最大發(fā)射波長為533 nm，質(zhì)量濃度在3.2×10-5～8×10-4 mg/ml與熒光強(qiáng)度呈良好線性關(guān)系，檢測線為1.55×10-8 mg/ml，日內(nèi)精密度為0.19%，日間精密度為1.2%，回收率為97.9%～105.1%。[結(jié)論]采取該方法測定維生素B₂藥片含量的準(zhǔn)確度高，檢測線低，結(jié)果令人滿意。

關(guān)鍵詞 光纖化學(xué)傳感；熒光法；維生素B₂

中圖分類號 S126 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）27-09276-02

Determination of Content of VB₂Tablet with Fluorescence FiberOptic Chemical Sensor

ZHANG Lihua¹， LIU Weixing²， LI Jian²， AIERKEN Yibulayin1*

（1.Analysis and Testing Center of Xinjiang Medical University， Urumqi， Xinjiang 830000； 2.Houbo College of Xinjiang Medical University， Urumqi， Xinjiang 830000）

Abstract [Objective] To establish a new method of accurate determination of content of VB₂tablet with fiber optic chemical sensor fluorescence. [Method] Set up optic chemical fiber sensing fluorescence detection system， dissolve VB₂tablets in an aqueous solution， measure spectrum of the solution and get the content of the VB₂tablets. [Result] Using this method， the maximum emission wavelength is 533 nm， VB₂concentration in 3.2×10-5-8×10-4 mg/ml have a good linear relationship with its the fluorescence intensity. The test line is 1.55×10-8 mg/ml. Withinday precision precision is 0.19%. Day to day precision is 1.2% and the recovery rate is 97.9%-105.1%. [Conclusion] This study shows that the method of determination of VB₂tablets has high accuracy， low test line， robust and satisfactory results.

Key words Fiber optic chemical sensors； Fluorescence； VB₂

維生素B₂又稱核黃素，是人體必需的13 種維生素之一，是體內(nèi)黃酶類輔基的組成部分（黃酶在生物氧化還原中發(fā)揮遞氫作用），缺乏時會影響機(jī)體的生物氧化，使得代謝發(fā)生障礙。其病變多表現(xiàn)為口、眼和外生殖器部位的炎癥，如牙齦炎、口角炎、唇炎、舌炎、眼結(jié)膜炎和陰囊炎等^[1]。目前，國內(nèi)外維生素B₂的測定方法主要有共振光散射法^[2]、循環(huán)伏安法^[3-4]、熒光法^[5-6]、高效液相色譜法^[7]、化學(xué)發(fā)光法^[8]和液質(zhì)聯(lián)用法等^[9]。光纖化學(xué)傳感器是20世紀(jì)70年代末發(fā)展起來的一項(xiàng)重大技術(shù)。由于光纖具有抗干擾、耐高溫與腐蝕、反應(yīng)靈敏和功耗小等特點(diǎn)，光纖化學(xué)傳感器得到迅速的發(fā)展，成為化學(xué)傳感器研究的新方向。李建光等^[10]用紫外光纖化學(xué)傳感原位過程監(jiān)測維生素B₂片溶出度。Hummad等^[11]綜述了近年來光纖化學(xué)傳感在藥物分析中的應(yīng)用，但是采用光纖化學(xué)傳感熒光法測定維生素B₂含量的文獻(xiàn)尚未見報道。與中國藥典規(guī)定的用紫外分光光度法對維生素B₂含量測定相比^[12]，該方法具有操作簡單易行、測定速度快、靈敏度高、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 溶液的制備

1.1.1

對照品溶液的制備。精密稱取20 mg維生素B₂，置于100 ml棕色容量瓶中，加水溶解、定容，即得0.2 mg/ml對照品儲備液。精密吸取該溶液5 ml于50 ml棕色容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即得20 μg/ml維生素B₂對照品溶液。避光儲存，待用。

1.1.2

樣品溶液的制備。取本品20片，精密稱定，研細(xì)，置1 000 ml量瓶中，加水800 ml，超聲15 min使其完全溶解，經(jīng)篩孔內(nèi)徑0.45 μm微孔濾膜濾過，定容，待測。

1.2 光纖化學(xué)傳感熒光法系統(tǒng)構(gòu)成和原理

1.2.1

光纖化學(xué)傳感熒光法設(shè)備構(gòu)成。光纖化學(xué)傳感熒光法主要有光源、光纖、熒光檢測室、檢測器、筆記本電腦。該檢測系統(tǒng)組成如下圖1、2所示。

1.2.2

工作原理。氙燈光源發(fā)出200～800 nm較強(qiáng)的復(fù)合光，由于光在光纖內(nèi)發(fā)生全反射，從而復(fù)合光在光纖中無損傳輸?shù)竭_(dá)檢測室（圖2）。在檢測室中，從光纖傳達(dá)的復(fù)合光經(jīng)比色皿被維生素B₂溶液吸收部分光，同時發(fā)出熒光，基于入射光的垂直角度用另一支光纖將溶液發(fā)出的熒光無損傳送到檢測器中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而得出光譜圖。其中，基于入射光正對面的聚光發(fā)色鏡將出色光（吸收后的光）發(fā)射至溶液，再次吸收激發(fā)光，發(fā)出熒光，從而增強(qiáng)熒光強(qiáng)度；基于熒光光纖正對面的聚光反色鏡，將發(fā)出的熒光發(fā)射至熒光光纖中，從而增強(qiáng)熒光強(qiáng)度。試驗(yàn)中，明顯提高檢測線。

在一定波長光照射下，熒光強(qiáng)度和熒光物質(zhì)溶液的定量關(guān)系如下：F=KфI₀c，式中，F(xiàn)為熒光強(qiáng)度，K為比例常數(shù)；ф為熒光物質(zhì)的熒光效率；I₀為I入×2；c為熒光物質(zhì)的濃度。I₀由于溶液濃度極低，吸收很小，可以忽略不計，同時由于反光鏡將入射光再次經(jīng)過溶液，所以I₀為入射光強(qiáng)度的2倍，即I₀=I入×2。對于很稀的溶液，ф為常數(shù)。當(dāng)入射光強(qiáng)度一定時，熒光物質(zhì)稀濃度發(fā)出的熒光強(qiáng)度與溶液的濃度呈正比。

2 結(jié)果與分析

2.1 最大發(fā)射波長的確定

經(jīng)文獻(xiàn)查閱，維生素B₂在中性溶液中熒光強(qiáng)度最大^[6]，故直接用二次蒸餾水做溶劑。將對照品溶液倒入比色皿中，放入檢測室測定。打開spectumsuite軟件，設(shè)定參數(shù)為積分時間1 s，積分次數(shù)2，平滑度為1。由圖3可知，最大吸收波長為533 nm。

2.7 檢測線和定量線

以二次蒸餾水為空白溶液，測定7次，其噪音值為553.73。根據(jù)最低檢測線的熒光強(qiáng)度為3倍噪音值，最低定量線的熒光強(qiáng)度為10倍噪音值，將其值分別帶入線性方程，得檢測線為1.55×10-8 mg/ml，定量線為805×10-8 mg/ml。

2.8 測定結(jié)果

經(jīng)計算，得該廠家的20片維生素B₂的平均含量為5.25 mg，符合國家藥品標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論與討論

（1）該方法在入射光和熒光檢測方位兩者的垂直方位增加聚光反色鏡可以增強(qiáng)激發(fā)光強(qiáng)度和熒光強(qiáng)度，降低最低檢測線，提高系統(tǒng)靈敏度。

（2）由于維生素B₂見光易分解，在含量測定中2 s內(nèi)進(jìn)行測定，短暫的光對維生素B₂的含量測定無影響，連續(xù)間隔1 h，測定7次，其穩(wěn)定性良好，RSD為0.196 3%，保證測定中光源對含量的測定無影響。試驗(yàn)中維生素B₂用的溶劑為二次蒸餾水。該pH條件下穩(wěn)定且熒光最大；片劑輔料對含量測定也無影響^[6]。

（3）該系統(tǒng)輕便，易攜帶，組裝和拆卸簡單，符合課題教學(xué)需要，理論和實(shí)踐相結(jié)合，提升教學(xué)質(zhì)量，符合藥學(xué)改革發(fā)展需求^[13]，適宜在戶外、藥房等非科研場所對藥物的含量分析。

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