可調(diào)激光-光纖傳感快速檢測藥品中鹽酸小檗堿和維生素B2的含量

阿依姑再麗·斯馬依, 爾西丁·買買提, 艾爾肯·依不拉音, 阿爾發(fā)提·馬吉提,迪麗達爾·阿迪里, 熱菲拉·買買提

(新疆醫(yī)科大學(xué)1公共衛(wèi)生學(xué)院； 2中心實驗室； 3基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院， 烏魯木齊　830011)

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可調(diào)激光-光纖傳感快速檢測藥品中鹽酸小檗堿和維生素B2的含量

阿依姑再麗·斯馬依1, 爾西丁·買買提1, 艾爾肯·依不拉音2, 阿爾發(fā)提·馬吉提3,迪麗達爾·阿迪里3, 熱菲拉·買買提3

(新疆醫(yī)科大學(xué)1公共衛(wèi)生學(xué)院；2中心實驗室；3基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院， 烏魯木齊830011)

目的建立可調(diào)激光-光纖傳感技術(shù)快速測定維生素B2和鹽酸小檗堿片含量的方法。方法采用可調(diào)激光光源 (激發(fā)波長分別為520 nm和620 nm)光纖傳感技術(shù)分別快速檢測藥品中鹽酸小檗堿和維生素B2的含量。 結(jié)果鹽酸小檗堿片劑在85～120 mg、國內(nèi)市場上賣的維生素B2片在1～20 mg、國外的維生素B2片在85～120 mg范圍內(nèi)有較強的特征波峰，含量與光的強度之間呈良好的線性關(guān)系并呈負(fù)相關(guān)，鹽酸小檗堿回收率為98.7%～101.5%，國內(nèi)維生素B2回收率為98.88%～101.52%，國外維生素B2回收率為98.5%～101.3%，相關(guān)系數(shù)R小檗堿=0.999 9、R維生素B2=0.999 7(國內(nèi))，R維生素B2=0.999 8(國外)，不同廠家生產(chǎn)的鹽酸小檗堿含量分別為89.53、102.45、108.59 mg，國內(nèi)不同廠家生產(chǎn)的維生素B2含量分別為3.98、10.15 mg，國外不同廠家生產(chǎn)的維生素B2含量分別為102.71、98.96 mg。結(jié)論本方法快速、靈敏、穩(wěn)定，可用于鹽酸小檗堿及維生素B2含量的測定。

可調(diào)激光光源； 積分球； 光纖傳感器； 光的強度； 鹽酸小檗堿； 維生素B2

鹽酸小檗堿片(俗稱鹽酸黃連素)是一種常用的臨床藥物，廣泛用于治療胃腸炎、急性扁桃腺炎，呼吸道感染也有一定療效[1]。鹽酸小檗堿為毛茛科植物黃連根莖中所含的一種生物堿[2]，可由黃連、黃柏、三棵針中提取，對大腸桿菌引起的腸道感染有較好療效[3]。維生素B2是人體必須的13種維生素之一，當(dāng)其缺乏時，新陳代謝會發(fā)生障礙[4]。目前國內(nèi)外測定鹽酸小檗堿和維生素B2含量的主要方法有熒光法[5]、高效液相色譜法[6]、近紅外光譜法[7]、薄層色譜法[8]等。與這些檢測技術(shù)相比，可調(diào)激光-光纖傳感技術(shù)檢測藥物時不需要對樣品進行預(yù)處理，對于固體樣品而言，具有較高的靈敏度，適合國體樣品的快速分析，分析過程不破壞樣品，不需要復(fù)雜的樣品制備，屬于綠色分析技術(shù)，不污染環(huán)境。本研究旨在建立可調(diào)激光-光纖傳感技術(shù)對小檗堿和維生素B2含量測定的方法,現(xiàn)報道如下。

1　儀器與試藥

1.1儀器可調(diào)激光光源(英國Fianium公司)，ISP-REF反射用積分球(美國海洋公司)，科研級光譜儀(QE65000，美國海洋公司),光纖(QP600-2-UV-VIS美國海洋公司)，壓片機(日本島津)，手動研磨，天平(AG135，梅特勒托利多)。

1.2試藥標(biāo)準(zhǔn)品 鹽酸小檗堿(分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn))，維生素B2(分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn))，可溶性淀粉(分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn))，滑石粉(分析純，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn))。用分析純自制不同質(zhì)量的片劑其中滑石粉，淀粉當(dāng)填充劑及潤滑劑。鹽酸小檗堿片(成都藥業(yè)，批號：150403)，鹽酸小檗堿(江蘇藥業(yè)，批號：140530)，鹽酸小檗堿(北京藥業(yè)，批號：150404)，維生素B2(湖北藥業(yè)，批號：20160202)，維生素B2(北京藥業(yè)，批號：160105)，維生素B2(美國Puritan’s Pride藥業(yè)，批號：893706-12)，維生素B2(美國GNC藥業(yè)，批號：16153445)

2　方法與結(jié)果

2.1鹽酸小檗堿、維生素B2片劑的制備

2.1.1處方制作片劑總共所需鹽酸小檗堿15 g，維生素B25 g，滑石粉10 g，淀粉10 g。

2.1.2制法按處方比例精密稱取鹽酸小檗堿、維生素B2，剩余部分質(zhì)量用輔料，可溶性淀粉及滑石粉1∶1比例填充，分別將鹽酸小檗堿、維生素B2用手動研磨進行磨勻，按等量遞加法與滑石粉、可溶性淀粉混勻，備用，然后把混合物分別放入壓片機沖頭內(nèi)，在90 KN壓力下按壓4 min，即得。

2.2供試品片劑的制備精密稱取8份鹽酸小檗堿，質(zhì)量分別為85、90、95、100、105、110、115、120 mg，藥片剩余部分質(zhì)量以輔料1∶1比例填充，把混合物分別放入壓片機沖頭內(nèi)，在90 KN壓力下壓4 min，制得8份總質(zhì)量分別為352.8 mg 8個樣品； 精密稱取總質(zhì)量為100 mg的鹽酸小檗堿5份，采用5種不同的壓力壓制,即得5個樣品；輔料與維生素B2進行混合，片劑總質(zhì)量為300 mg，按國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)稱取維生素B2，質(zhì)量分別為1 、4 、8 、12、16、20 mg，其余部分質(zhì)量以輔料按1∶1的比例進行填充后壓片，壓制4 min，即得6片；按國外標(biāo)準(zhǔn)精密稱取維生素B2，質(zhì)量分別為85、90 、95 、100、105、110、115、120 mg共8份，同樣的方法與輔料(滑石粉及淀粉)進行混合，磨勻，進行壓片即得8份樣品；分別稱取質(zhì)量相同的6份小檗堿，每份質(zhì)量100 mg，稱取輔料，進行混合，壓片，制得6個樣品。

2.3對照品的制備取鹽酸小檗堿片(成都藥業(yè)，批號150403)5片，研成細(xì)粉，稱取藥品0.9 g，按1∶1匹配的方式精密稱取輔料，進行混合，磨勻，置于壓片機內(nèi)進行壓片，制得總質(zhì)量為352.8 mg的小檗堿片，同樣的方法壓制2片。按上述的方法制得鹽酸小檗堿(江蘇藥業(yè)，批號：140530)3片，每片當(dāng)中鹽酸小檗堿的含量為1 g；鹽酸小檗堿(北京藥業(yè)，批號：150404),3片，每片當(dāng)中鹽酸小檗堿的含量為1.1g；維生素B2片(華中藥業(yè)，批號：20151209)3片，每片當(dāng)中維生素B2的含量為0.004 g；維生素B2(湖北藥業(yè)，批號20160202)制得3片，當(dāng)中維生素B2的含量為0.01 g；維生素B2(北京藥業(yè)，批號160105)3片，當(dāng)中維生素B2的含量為0.016 g；維生素B2(美國Puritan′s Pride藥業(yè)，批號：893706-12)3片，當(dāng)中維生素B2的含量為0.1 g；維生素B2(美國GNC藥業(yè)，批號：16153445)3片，當(dāng)中維生素B2的含量為0.1 g。

2.4實驗條件

2.4.1光纖傳感固體樣品檢測系統(tǒng)固體樣品檢測系統(tǒng)主要有發(fā)光部分，傳感部分，信號處理部分和可調(diào)激光控制臺組成?？烧{(diào)激光光源波長400～750 nm范圍內(nèi)，該檢測系統(tǒng)以光纖作為傳輸通道，不受電磁干擾的影響，獲取的光學(xué)信息傳輸損耗低，傳輸容量大，積分球降低了光程所致的測量誤差，處處反射率相等，結(jié)果可靠，在各種環(huán)境下可以快速簡便，不破壞樣品，實時地觀察樣品光強度的變化，靈敏度和準(zhǔn)確性都很高。打開可調(diào)激光光源，預(yù)熱15 min，待光源穩(wěn)定后打開光纖光譜儀的Ocean Optics Spectra Suite 軟件，將光強度積分時間調(diào)制10 ms，平均次數(shù)3，平滑度3先掃描背景光，掃描樣品的光的強度光譜圖。采用激光-光纖傳感快速檢測系統(tǒng)對樣品進行掃描，分別獲得鹽酸小檗堿及維生素B2在各種條件下的光強曲線，最大的特征波峰均在520 nm和620 nm附近有最大的峰，故選擇520 nm和620 nm為鹽酸小檗堿及維生素B2的測定波長,見圖1。

圖1　激光-光纖傳感快速檢測系統(tǒng)示意圖

2.4.2實驗原理積分球是一種處于球內(nèi)或放在球外的試樣對光的散射或發(fā)射進行收集的一種高效率器件。其特點是光線由輸入孔入射后，在積分球內(nèi)部均勻漫射，集成和反射。由入射光的入射角度、空間分布，不會對輸出的光束強度及均勻度造成影響，見圖2。將積分球、可調(diào)激光光源、光纖光譜儀(QE6500)相連，可實現(xiàn)對樣品光反射及散射信號的原位采集。鹽酸小檗堿和維生素B2在可調(diào)激光光源激發(fā)波長520 nm和610 nm處有明顯的特征波峰，質(zhì)量與光強呈良好的線性關(guān)系。

圖2　反射積分球原理

2.5添加輔料的影響考察鹽酸小檗堿片劑中所添加的輔料對光強度的影響。對6個樣品進行測定，所添加的輔料對光強度影響特別小，光強度的變化主要由小檗堿的質(zhì)量決定，鹽酸小檗堿的含量一定時，所添加輔料對實驗結(jié)果的影響很小，一定質(zhì)量的小檗堿和輔料混合進行檢測，反射光強度變化不大。反射光強度的變化主要與小檗堿的質(zhì)量相關(guān)，與輔料的質(zhì)量變化無關(guān)，見表1。

表1　輔料對光強度的影響

2.6標(biāo)準(zhǔn)曲線與回收率對鹽酸小檗堿標(biāo)準(zhǔn)樣品進行檢測，記錄特征波峰?？疾旌繉鈴姸鹊挠绊?，含量與光的強度之間有很強的負(fù)相關(guān)，見圖3。以樣品含量為橫坐標(biāo)，光的強度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖4)，進行線性回歸，鹽酸小檗堿的回歸方程：Y=-67.961X+11 923.949 ，相關(guān)系數(shù)R=-0.999 9；回收率為98.7%～101.5%，鹽酸小檗堿含量在85～120 mg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。對國內(nèi)生產(chǎn)的維生素B2樣品進行檢測，記錄特征波峰，進行線性回歸，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，國內(nèi)生產(chǎn)的維生素B2的回歸方程為：Y=-191.137X+25 727.057，相關(guān)系數(shù)R=0.999 7，回收率為98.88%～101.52%，維生素B2在1～20 mg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好；同樣的方法對國外生產(chǎn)的維生素B2進行檢測，記錄特征波峰，進行線性回歸，回歸方程為：Y=-97.104X+26 789.061， 相關(guān)系數(shù)R=0.999 8，回收率為98.50%～101.30%，維生素B2在85～120 mg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，見圖 5～8。

圖3　鹽酸小檗堿含量與反射光強

圖4　鹽酸小檗堿含量對反射光強的影響

圖5　國內(nèi)維生素B2含量與反射光強

圖6　國內(nèi)維生素B2含量對光強度的影響

圖7　國外維生素B2含量與反射光強

圖8　國外維生素B2含量對光強度的影響

2.7精密度試驗精密稱取并壓片的對照品鹽酸小檗堿、維生素B2(國內(nèi)及國外)片劑，連續(xù)測量反射光強度6次，記錄最高特征波峰值，結(jié)果顯示鹽酸小檗堿的RSD為0.52%，國內(nèi)生產(chǎn)的維生素B2的RSD為0.23%，國外生產(chǎn)的維生素B2的RSD為1.16%，表明儀器精密度良好。

2.8穩(wěn)定性試驗同一供試品片劑，分別在不同的時間段進行分析測定，根據(jù)激光反射光強度來考察樣品在不同時間段內(nèi)的穩(wěn)定性，結(jié)果顯示多次測量結(jié)果誤差極小，鹽酸小檗堿的RSD為0.82%，國內(nèi)生產(chǎn)的維生素B2的RSD為1.90，國外生產(chǎn)的維生素B2的RSD為2.43%，表明儀器穩(wěn)定性良好。

2.9重復(fù)性實驗取批號不同的供試品樣品各3份，按“2.2”項下方法制備供試品，按照方法進行測定，記錄最高波峰對應(yīng)的光強度。結(jié)果不同廠家鹽酸小檗堿RSD分別為1.09%、0.98%、1.15%，國內(nèi)生產(chǎn)的不同廠家維生素B2的RSD分別為0.96%、0.61%，國外生產(chǎn)的維生素B2的RSD分別為2.02%、1.02%，表明方法重復(fù)性良好。

2.10樣品含量測定取批號為(150403)的復(fù)方鹽酸小檗堿片10片，(批號100369-200301)的維生素B2片10片，分別按照“2.2”項下方法制備供試品，按照方法進行測定，記錄最高波峰對應(yīng)的光強度，按照外標(biāo)法計算成分含量，見表2、3。

表2　鹽酸小檗堿樣品藥物含量測定結(jié)果

表3　維生素B2樣品藥物含量測定結(jié)果

3　討論

本研究經(jīng)多次重復(fù)性實驗，建立了一種用可調(diào)激光光源、反射積分球及光纖傳感器測定鹽酸小檗堿及維生素B2含量的方法。跟其他檢測技術(shù)相比，可調(diào)激光光源-光纖傳感光譜技術(shù)具有以下優(yōu)點:(1)可調(diào)激光光源激發(fā)波長在制定的范圍內(nèi)可以進行調(diào)整，操作簡單。(2)采用可調(diào)激光光源檢測藥物時不需要對樣品進行預(yù)處理，對于固體樣品而言，具有較高的靈敏度，適合樣品的快速分析。(3)即可用于定量分析，又能用于定性分析，分析過程不破壞樣品，不需要復(fù)雜的樣品制備，屬于綠色分析技術(shù)，不污染環(huán)境。(4)測量過程較快，及時顯示結(jié)果，正因這原因激光光譜技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科

研、軍事、通訊等各個領(lǐng)域中。采用的儀器中積分球是一種光信號采集裝置，其特點是光線由輸入孔入射后，在積分球內(nèi)部均勻的反射，可降低光程所致的誤差。該法專屬性強，操作簡便，靈敏度高，不需要復(fù)雜的樣品預(yù)處理，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，采用綠色分析技術(shù)可對鹽酸小檗堿片與維生素B2片進行定量控制，為鹽酸小檗堿及維生素B2以及同類臨床藥物的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。

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(本文編輯施洋)

Rapid determination of berberine hydrochloride and vitamin B2in pharmaceuticals by tunable laser optical fiber sensor

Ayguzal Ismayil1， Erxiding Maimaiti1， Arkin Iburayim2， Erfat Mijit3， Dildar Adil3， Rafila Mamat3

(1CollegeofPublicHealth；2CentralLaboratory；3CollegeofBasicMedicine，XinjiangMedicalUniversity，Urumqi830011,China)

ObjectiveTo establish a rapid method for the determination of vitamin B2and Berberine Hydrochloride Tablets. MethodsTunable laser light source (excitation wavelength 520 nm and 620 nm) integrating sphere, optical fiber sensing technology was used to detect the content of berberine hydrochloride and vitamin B2in the drug. Rapidly. ResultsThe linear rangein in Berberine hydrochloride,vitamin B2tablets made in china and vitamin B2made in foreign country were 85 to 120 mg,1 to 20 mg, and 85 to 120 mg，respectively. The recoveries of these ingredients correspondingly were 98.7% to 101.5%, 98.88% to 101.52%. and 98.50% to 101.30%， respectively. Correlation coefficient were Rberberine=0.9999, Rvitamin B2=0.999 7 (domestic), Rvitamin B2=0.999 8 (foreign). The absolute recovery of berberine hydrochloride from different manufacturers were 89.53， 102.45， 108.59 mg; The absolute recovery of vitamin B2tablets made in china were 3.98 mg and 10.15 mg，while which made in foreign were 102.71 mg and 98.96 mg. ConclusionThe method is rapid, sensitive and stable, and can be used to determine the content of berberine hydrochloride and vitamin B2.

tunable laser source; integrating sphere; optical fiber sensor; light intensity; berberine hydrochloride; vitamin B2

新疆醫(yī)科大學(xué)創(chuàng)新性基金(CX2015035)

阿依姑再麗·斯馬依(1990-)，女(維吾爾族)，在讀碩士，研究方向：光學(xué)方法測定藥物含量及統(tǒng)計分析。

艾爾肯·依不拉音，男(維吾爾族)，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：光纖傳感技術(shù)測定藥物,E-mail:arkinxyd@sina.com。

R914

A

1009-5551(2016)10-1306-05

10.3969/j.issn.1009-5551.2016.10.023

2016-5-16]