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UV光谱在医药领域中的应用知识分享

UV光谱在医药领域中的应用

UV光谱在药物分析中的应用

药物是用于预防、治疗疾病、改善体质、增强抵抗力的物质。

它是人们预防与治疗疾病的一种有效手段，任何药物都必须达到一定的质量标准，药品的质量好坏，不但直接影响着治疗与预防的效果，而且密切地关系到人们的身体健康与生命安全。

为了控制药品的质量，保证用药的安全、合理和有效，在药品的生产、保管、供应、调配以及临床使用过程中都应该经过严格的分析检验。

药物分析学是药学中的一门分支学科，它是药学和分析科学的交叉学科，其内容包括药物（原料、制剂、制药原料及中间体等）的检验、药物稳定性、生物利用度、药物临床监测以及中草药（动物、植物、矿物类）检定等诸多方面的有关定性定量分析工作。

其目的是确保药物的质量，保证病人用药的安全有效。

此外，像毒物分析、运动员的兴奋剂检测、成瘾药物检查等已属于药物分析的范畴。

药物分析主要利用化学、物理化学或其他有关化学的手段来研究化学结构已经明确的合成药物或天然药物及其制剂的质量问题。

因此，药物分析工作是检验药物质量、保障人民用药安全、合理、有效的重要组成部分。

药物分析工作不是一项消极的质量监督工作，它既应与生产单位紧密配台，积极从事药物生产过程的质量控制，从而发现问题，促进生产，提高质量，也应与供应管理部门密切协作，注意药物贮存过程的质量考察，以便进一步研究改进药物的稳定性，采取科学合理的管理条件与方法，以保证与提高药物的质量。

目前药物分析中常用的方法有许多种。

如基于化学反应的重量法和各种容量法，基于光学或谱学的紫外（Ultraviolet）、可见（Visible）、红外（Infrare）、荧光（Fluoresence）、核磁共振（NMR）和各种计算分光光度法等；基于电化学的各种极谱法（Polarography）、伏安法（Voltammetry）、库仑法（Coulometry）、离子选择电极（Ion．selectiveelectode）及各种传感器、利用电流和电位的各种滴定方法等：

基于分离技术的纸色谱（Pc）、薄层色谱（TLC）、气相色谱（Gc）、高效色谱（HPLC）、离子色谱（Ic）、排阻色N（SEC）、超临界流体色谱（SFC）、电色谱（Ec）和毛管电泳（CE）。

另外，质谱的发展很迅速，其商品仪器也已较普遍，质谱联用（LC／MS／MS）也被不少药物研究所和生产单位较广泛地用于药物代谢的研究。

随着科学技术水平的发展，紫外分光光度法在药物分析领域中的应用越来越重要。

它是一种操作简单、灵敏、快速，并且最常用的分析方法之一。

《中国药典》1990年版采用紫外分光光度法的药品分析，由1985年版的68种到1990年版增加到118种，再到1995年版用于鉴别、含量的药品品种又增加到763种，而2000年版已收载到881种，可见仪器分析发展之迅速。

紫外一可见分光光度法主要是由于具有共轭结构有机化合物分子的电子跃迁而产生的。

物质的紫外最大吸收波长和吸光系数与结构有关，是药品定性分析的一种可靠的方法。

大部分药物都是有机物，

能够在紫外区产生吸收峰，所以紫外分光光度法是有机药物的分析测定的首选方案。

紫外分光光度法具有无需添加其它试剂、分析手续简单方便等优点，但同时也存在着灵敏度较低的缺点。

而无论有机物还是无机物，通过特定的化学反应，其产物在可见区的摩尔吸光系数都比在紫外区大。

通过加入各种特定的化学试剂，借助这些加入试剂与待测物的灵敏的显色或褪色反应，在可见区就可以测定许多药物，具有选择性好、灵敏度高的特点。

苯基环氧乙烷在手性药物和生物活性物质的合成过程中作为重要的手性结构单元被广泛应用。

由于色谱法检测成本较高，耗时较长，不适用于生物和化学合成过程的大批量筛选。

崔宏杰[1]等利用苯基环氧乙烷与4-对硝基苄基吡啶的显色反应，用紫外．可见微板色谱法测定了苯基环氧乙烷。

ChilukuriS．P.Sastry[2]等用了四种方法测定了药品中的盐酸阿霉素。

第一种方法是利用Fe（Ⅲ）氧化药物生成Fe（II），Fe（II）与1，10-啉菲咯啉生成红色的络合物，在pH4．6的溶液510nm处进行测定；第二种方法是利用药物还原福锡二氏试剂生成蓝色的化合物在770nm处进行测定；第三和第四种方法是利用高碘酸盐在特定的条件下氧化药物，产生甲醛和二醛，然后它们与3-甲基苯骈噻唑啉-2-酮腙反应生成致密的亮蓝色的阴离子染料，最大吸收波长在620-670nm；或者利用它们与PHH在高铁氰化钾的存在下发生缩合反应生成橘红色的产物，最大吸收波长在510nm，其浓度测量的相对标准偏差在1.0％以内。

ChilukuriS．P.Sastry[3]等用了三种方法在可见光区测定了纯品和药品中的三氮唑核苷。

它们分别是利用三氮唑核苷与过量的偏高碘酸钠反应的生成产物与不同试剂反应进行测定。

第一种方法是利用生成的二醛与3-甲基苯骈噻唑啉-2-酮腙反应；第二种方法是在Mo（VI）和碘酸盐的存在下产物与硫酸对甲氨基苯酚-磺胺反应：

第三种方法是在Te（Ⅳ）的存在下和碘酸盐反应生成天青石蓝色的产物。

浓度测量的相对标准偏差为1．0％以内，回收率在99．2-101．2％之间。

利用维生素C还原Fe（Ⅲ）生成Fe（II）螯合物，P.OrtegaBarrales[3]用固相光谱技术间接测定了维生素C，线性范围为5-90ng／ml，检测限为0．9190ng／ml，相对标准偏差为O．91％。

把此方法用于果汁、药物、尿和防腐液中的维生素c的测定均获得满意的结果。

在pH2．3的柠檬酸的缓冲溶液中，oxiconazole与甲基橙发生反应，JulieMilano[8]在427nm处测定了oxiconazole，线性范围为4．0-14.0μɡ／ml，相关系数为0．9995，日内实验的标准偏差为1．57％，日间实验的标准偏差为1．50％，平均回收率为99．69％。

与高效液相色谱方法对照无显著性差异。

在室温和高氯酸的介质中，N-溴代琥珀盐氧化盐酸维拉帕米生成黄色的产物，在415nm处有最大吸收，盐酸维拉帕米的浓度与吸光度成正比，NafisurRahman[9]等测定了盐酸维拉帕米的线性范围为10．0-200．0μɡ/ml。

这种方法应用于药物的测定有比较好的结果。

样品的偏差均小于土2％。

二氨嘧啶类的衍生物甲氧苄啶、乙胺嘧啶和2，4-二胺甲氧嘧啶能够和p一苯醌反应生成有色的产物，产物的最大吸收波长在500nm。

在优化的反应时间、pH、温度、溶剂和p-苯醌的浓度的条件下，AbdulqawiNuman[4]等测定了它们的线性范围，甲氧苄啶的线性范围是5-100μɡ/ml，乙胺嘧啶的线性范围是15-75gg／ml，2，4-二胺甲氧嘧啶在5-30μg／ml的范围内成线性。

用多种不同的显色剂与药物反应生成不同颜色的产物来测定药物成为测定药物的方法。

ChilukuriS．P.Sastry[5]等用了三种方法测定了药剂中的羟苄羟麻黄碱。

它们分别是利用Ce（TV）、MBTH和羟苄羟麻黄碱反应，N，N-二甲胺-酚二胺、氯胺-T和药物反应，4-安替比林、Fe（III）和药物反应进而测定羟苄羟麻黄碱，三种方法的回收率在99.7-101.3％之间。

用KCl03做氧化剂，分别以甲基橙、靛胭脂和酸性间胺黄为显色剂，K.Basavaiah[6]等测定了盐酸呋喃硝胺，并用滴定法测定了此药物。

并把这些方法用于检测药片和注射剂里的盐酸呋哺硝胺的含量，结果与实际结果相符。

NafisurRahmant[7]等分别用Fe（IlI）氧化苯磺酸氨氯地平，通过在500nm和515nm处测定与1，10-菲咯啉和2，2'-吡啶的Fe（II）的量来测定苯磺酸氨氯地平。

NafisurRahman还通过苯磺酸氨氯地平与七钼酸氢胺反应生成钼蓝，在最大吸收波长825nm处测定了苯磺酸氨氯地平，线性范围为15-59μg／ml。

三种方法用于苯磺酸氨氯地平药片中的测定均获得了满意的结果。

但是，由于需要添加化学试剂，操作比较繁杂，使得其简便性略差于紫外分光光度法。

在一般的光度法测定中，通常用溶液进行测定，而A.RuizMedina[8]等用固相紫外可见光谱法测定了药品和尿中的维生素C。

通过葡聚糖型阴离子交换树脂后，在267nm-400nm范围内用lmm比色皿进行测定。

线性范围为0．3-5．0μg／ml，检测限为O．05μg／ml，相对标准偏差为0．74％。

这种方法对于在紫外区其它物质有吸收并无影响，是一种很快速和高选择性的方法，用在实际药品和尿中的维生素C的测定可获得满意的结果。

目前，临床用药多为由多种药物组成的复方，用常规方法测定含量往往较为困难，导数光谱法可消除其它组分及辅形剂的干扰。

导数光谱亦称微分光谱，属紫外吸收光谱派生的一个分枝。

它的基本原理如同紫外吸收光谱吸光度（A）对波长λ的函数图类似，是吸收光谱关于波长的微分系数（dA／dλ）对波长（λ）的函数图[7]。

导数光谱有零阶导数光谱、一阶导数光谱和二阶导数光谱。

导数光潜法简便快速，灵敏准确，可用于定性鉴别与定量测定。

特别是对于混合物的分析，可排除杂质及复方药物中其它药物或分解产物的干扰，不经分离而直接测定。

因此，在医药榆验工作中得到了广泛的应用，对于药物质量控制及临床医学检验都具有重要意义。

SacideAltinOz[8]等用二阶导数光谱法测定了解热、镇痛、抗炎药尼美舒利，并把此方法用于药片、胶囊和悬浮液的测定，把测定结果与高效液相色谱方法进行了对照，两种方法无显著性差异。

米氮平是一种新型的抗抑郁剂，药典通常用高效液相色谱和带有氮检测器的气相色谱进行检测，N．Karasen[9]等用了紫外可见光谱法、一阶导数光谱法和二阶导数光谱法分别进行了测定，把这三种方法都用于实际药片的分析，测定结果和实际含量相符。

J．Hanaee[10]用一阶导数光谱法同时测定了对乙酰氨基酚和可卡因，两者无相互干扰，操作程序简单快速，测定结果准确。

NuranOzaltin[11]用紫外-可见分光光度法和二阶导数分光光度法测定了兰索拉唑，并把这种方法用于三种实际药物的测定中，回收率为100．2％。

ZaferDinger[12]用一阶导数光谱法在255nm处测定了药片中的氨溴索，线性范围为5．0-35．0μɡ/ml，回收率为98．6士O、4％；在对照实验中，用高效液相色谱法测定氨溴索的线性范围为5．0-20．0μɡ／ml，两种方法进行ANOVA检验，其实际值小于理论值，两种方法无显著性差异，结果可靠。

ZenonKokotf[13]用快速简便的二阶导数光谱步骤同时测定了阿司匹林缓释片中的水杨酸和乙酰水杨酸，对同一批号的的五种药片进行了测定，方法准确，并把导数光谱数据与高效液相色谱法进行对照，结果相符。

格列美脲是一种新型的磺酰脲类抗糖尿病的口服液，SacideAltinoz[14]等用二阶导数光谱法测定了它，线性范围为1．00—500．00μɡ／ml，在用于实际药片分析中，相对标准偏差分别为4．18％和2．21％。

NevinErk[15]佣一阶导数光谱法和高效液相色谱法分别测定了抗抑郁药物盐酸尼法唑酮和盐酸舍曲林。

导数光谱法中，盐酸尼法唑酮的测量信号为241．8-256．7nm，盐酸舍曲林的测量信号为271．6-275．5nm：

而带有紫外可见检测器的高效液相色谱仪测定两种药物的检测波长分别为265．0nm和270．0nm。

两种方法的测定结果进行了对比，发现无显著性差异。

E．M．Hassan[16]等用导数光谱法测定了西沙必利，并将此方法用于药片和悬浮液中西沙必利含量测定，对照实验用高效液相色谱法进行，两者之间无显著性的差异。

T．GAltuntast[17]等用四阶导数光谱法和高效液相色谱法测定了阿伐斯汀和假麻黄碱，阿伐斯汀的检测波长在315nm，假麻黄碱的检测波长在269nm，相对标准偏差为1．16％和O．94％；而高效液相色谱法的检测波长为260nm，相对标准偏差为0．79％和0．88％，两种方法无显著性差异：

SaadetGfin96r[18]等用紫外．可见光谱和导数光谱发同时测定了药物中的阿斯眯唑，线性范围均为4．6-45．8μɡ／m1，并用高效液相色谱法进行了对照，两者之间无显著性差异。

不需要对样品进行预先处理，IncilaySuslu[19]用两种光谱方法进行了测定，一阶导数光谱在252．8nm处测定，线性范阐是1．00-30．00μg／ml，二阶导数光潜在260．4nm处进行测定，线性范围在100-35．00μg／ml，IacilaySuslu并把这两种方法的测定结果与普通的光谱法测定结果进行比较，发现这些方法之间无显著性差异。

T．Radhakrishna[20]等用高效液相色谱法和二阶导数光谱法同时检测了药品中的孟鲁司特和氯雷他定。

高效液相色谱以磷酸钠一乙腈溶液为缓冲，在225nm处测定了两种药物；而在二阶导数光谱中，为了测定氯雷他定，T.Radhakrishna采用了零交点技术在276．1nm处进行了测定，但对于孟鲁司特则在359．7nm处进行了测定，两种方法均可准确测定两种药品。

ValentinaMarirtkovic[22]等用光降解得到了尼索地平的降解产物，利用紫外可见导数光谱测定了尼索地平和它的降解产物，并把这种方法用于Nisoldin公司生产的药片的测定，获得了满意的结果。

同样，DurisehvarOze[23]等用导数光谱法测定了药品中的赖诺普利。

而M．J．LópezdeAlda[24]等在葡聚糖和防腐剂的存在下用零阶导数光谱和二阶导数光谱法检测了维生素B12。

测定结果与实际样品结果相符。

氟罗沙星是一类非常有效的抗生素，MilenaJelikic-Stankov[25]等用导数光谱法测定了人血清中和药剂中的氟罗沙星，实验结果与药剂标准相符，并通过加标回收方法测定了血清。

导数光谱最基本的是使得其光谱的导数与坐标轴相交来进行测定，K．Karljikovic-Rajic[26]等通过应用零交点方法的一阶导数光谱法在4．0％的甲醇-氨的溶液中测定了奥美拉唑、硫酸奥美拉唑、泮立苏钠和N一甲基泮立苏钠，其线性范围分别为1．61-17．2μɡ／ml、2．15—21．50μɡ／ml、2．13—21．30μɡ／ml和2．0-20．0μɡ／ml，检测线分别为1．126μɡ/ml、O．76μɡ／ml、0．691μɡ／ml和O．716μɡ／ml，并把此方法应用于药品的纯度分析中，结果与标示量相符。

一阶导数光谱和二阶导数光谱是最常用的导数光谱法，BilalYdmaz[29]等通过一阶导数和二阶导数方法测定药物中的α-维生素E来比较两种方法的差异性，一阶导数的检测波长在284nm和304nm处，二阶导数的检测波长在288nm和296nm处，两者的线性范围均为10．250μɡ／ml，在应用于实际药物的测定中并进行t检验，发现两种方法无显著性的差异，证明了此两种方法均可靠。

AlaaEl—Gindy[30]等用一阶导数光谱法和高效液相色谱法测定了人尿中的头孢呋辛和头孢羟氨苄。

一阶导数光谱法在O．1N的NaOH中在292.5nm和267．3nm处进行测定，线性范围为2-10μg／mI，而在高效液相色谱法中，在优化的色谱条件下，头孢呋辛的线性范围是2-10μg／ml，头孢羟氨苄的线性范围是5-20μɡ／ml，应用于实际尿样中获得了满意的结果。

“比值导数分光光度法”是Salinas等在多波长数据线性回归分析法和导数吸光光度法的基础上发展的一种新方法，它兼具导数吸光光度法可消除低频背景干扰及多波长数据线性回归分析法光谱分辨能力强的特点，能提供更多工作波长的选择余地，具有更高的灵敏度和准确度，并且它也避免了普通导数吸光光度法在进行同时测定时为提高分辨率而采用高阶导数方法可能带来的误差。

由于这种方法具有许多优越性，得到了很大的发展。

NevinErk[31]分别用导数光谱法和比值导数光谱法测定了甲苯萸酮和对乙酰氨基酚，并把这两种方法用于合成药片的分析，结果准确。

氢氯噻嗪和盐酸阿米洛利是抗高血压类的利尿剂，被广泛应用于临床，MuratKarta1[32]等用快速、准确、精密的比值导数光谱同时测定了药剂中的两种成分，并通过高效液相色谱进行了对照实验，两种方法之间无显著性差异，实验结果相符。

由于降解产物对测定马来酸曲美布汀有影响，AlaaEl-Gindy[33]等用三种方法测定了马来酸曲美布汀片。

第一种方法是用色谱法分离降解产物后在215nm处进行测定，第二种方法是用一阶导数光谱在252．2nm处进行测定，第三种方法是用一阶导数比值光谱法在282．4nm处进行测定。

三种实验结果证明三者之间无显著性差异i同样，NevinErk[34]等也用高效液相色谱法和比值导数光谱法同时测定了马来酸氯苯吡胺和盐酸苯福林。

两种方法都有好的线性、精密度和重现性。

2000年，NevinErk[35]等用微分-导数光谱法、零交点一阶导数光谱法和吸光比值方法测定了鼻液里的马来酸氯苯吡胺和盐酸苯福林。

这些方法都有很高的回收率、准确度和精密度。

YasserS．El-Saharty[36]等用三种方法同时检测了盐酸特比萘芬和醋酸氟羟泼尼松龙。

第一种方法是一阶导数光谱法，测定波长在297nm和274nm处，线性范围分别为5-30μɡ／ml和4．24μg／ml；第二种方法为一阶光谱的比值导数光谱法在298nm和248nm进行测定，线性范围与导数光谱法相同；第三种方法为光密度法对盐酸特比萘芬和醋酸氟羟泼尼松龙进行分离并在283nm和238nm处进行测定，线性范围为5-25μg／ml和2．5-22．5μg／ml。

通过实验三种方法无显著性的差异，均是有效可靠的方法。

综上所述,紫外-可见分光光度法在药物分析中的应用极为广泛,特别是随着现代分析仪器的发展和电子计算机的应用。

用分光光度法可不经分离直接测定混合物的组分，既可用于杂质检查，又可用于复方制剂的含量测定，是一种简便、快速、成本相对较低的药物分析方法。

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