改进的双波长分光光度法测定安钠咖注射液含量
作者：周明达 文 莉 邓凯佳
单位：化学教研室 长沙 410078
关键词：分光光度测定法；安钠咖注射液*；咖啡因；苯甲酸盐类
湖南医科大学学报990238 安钠咖注射液的含量测定，药典采用剩余碘量法测定咖啡因，双相滴定法测定苯甲酸钠[1]，操作繁琐。报道的改进方法有双波长法[2]，三波长法[3]及卡尔曼滤波分光光度法[4]等[5，6]。双波长、三波长分光光度法需要有等吸收波长才能测定，且要严格确定两组分的等吸收波长，否则不能保证准确度。卡尔曼滤波法需要高级仪器进行波长扫描和在计算机上进行复杂计算，应用中受到限制。本文提出的测定相互干扰的两组分体系的方法，克服了上述方法的不足，不需等吸收波长和特殊仪器，只需测定两个波长的吸光度，即可测定体系中的一种组分，或同时测定两种组分。该法应用于同时测定安钠咖注射液中的咖啡因和苯甲酸钠，结果满意。
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1 原理
对于含组分1和2的二元体系，根据比耳定律和吸光度加和性原理，在波长i处
Ai=E1iC1+E2iC2
(1)
式中Ai是体系在波长i处的总吸光度，E1i和E2i分别为组分1和2在波长i处的吸光系数，C1和C2分别为相应组分的浓度。(1)式两边同除E2i，得
Ai/E2i=(E1i/E2i)C1+C2
, 百拇医药
(2)
同理，在波长j处
Ai/E2j=(E1j/E2j)C1+C2
(3)
(2)式减(3)式，得
Ai/E2i-Ai/E2j=(E1i/E2i-E1jE2j)C1
(4)
令A′1=Ai/E2i-Ai/E2j，E′1=E1i/E2i-E1j/E2j,(4)式成为比耳定律的形式：
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A′1=E′1C1
(5)
于是，将两组分的测定转化成了单组分测定。利用(5)式，既可作A′1-C1标准曲线，也可进行一元线性回归，建立回归方程来测定组分1的浓度，测定C1时，只需准确测定E2i和E2j，而E1i和E1j不需测定，因为它们包含在标准曲线的斜率或回归方程的回归系数中，减少了测定参数，有利于提高测定的准确度。同样，对于组分2，有
A′2=E′2C2
, 百拇医药
(6)
因此，分别利用(5)式或(6)式可以单独测定某种组分，也可同时利用两式，测定两种组分。
2 材料与方法
2.1 仪器与试剂 采用7530G型分光光度计(惠普上海分析仪器有限公司)；咖啡因和苯甲酸钠标准溶液，均以原料药(湖南制药厂提供，含量符合药典规定)用0.10mol.L-1 HCl为溶剂配制；0.10mol.L-1 HCl(A.R)溶液，按药典方法配制和标定；安钠咖注射液为市售品；试验用水为二次蒸馏水。
2.2 实验方法 移取一定量咖啡因、苯甲酸钠标准溶液于50ml容量瓶，以0.10mol.L-1 HCl溶液定容，摇匀，倒入1cm石英比色皿，用0.10mol.L-1 HCl溶液参比，在210和230nm处测定吸光度。平均回收率以均值加标准差表示，样品测定结果以药典方法对照，并用t检验比较。
, 百拇医药
3 结果与讨论
3.1 吸收光谱 咖啡因和苯甲酸钠的吸收光谱如图1。两者吸收光谱重叠，在200～240?!nm范围内，两组分都有较大的吸光系数。
图1 吸收光谱 1.咖啡因(4.8μg.ml-1) 2.苯甲酸钠(5.2μg.ml-1) 3.咖啡因+苯甲酸钠
Fig.1 Absorption spectra 1. Caffeine(4.8μg.ml-1) 2.Sodium benzoate(5.2μg.ml-1) 3. Mixture of 1 and 2
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3.2 吸光度加和性及线性范围 在210～240nm范围内，两组分的吸光度加和性良好，测定值与计算值之差不大于5%，两组分均在0～9.6μg.ml-1的范围内符合比耳定律。
3.3 吸光系数E的确定 分别配制2.40，3.60，4.80，6.00及7.20μg.ml-1的咖啡因标准溶液和2.60，3.90，5.20，6.50及7.80μg.ml-1的苯甲酸标准溶液，按实验方法测定相应波长处的吸光度，分别计算吸光系数，取平均值作为各自相应波长处的吸光系数。
3.4 测定波长对的选择 为提高方法的灵敏度，应使(5)式和(6)式中的E′的绝对值尽可能大，测定波长对的选择即遵循这一原则。一种情况是选择一种组分的Ei和Ej相近(但不需相等)，另一组分的Ei和Ej值差别大的波长组合，可得较大的E′绝对值。另一种情况是选择一种组分的Ei>Ej，另一组分的Eij的波长组合，则E′的绝对值更大。对于本文测定体系，选择210和230nm波长组合时，咖啡因和苯甲酸钠的E′绝对值最大。需要指出的是，选择测定波长组合时，两组分的吸光系数都不应太小，否则所得E′的误差较大会影响测定的准确度。
, 百拇医药
3.5 工作曲线及回归方程 配制咖啡因、苯甲酸钠不同浓度组合的标准混合溶液，测定210和230nm处的吸光度，经处理得咖啡因的回归方程为A′=0.0793+5.1441C,r=0.9993, 咖啡因与苯甲酸钠浓度比的适合范围为0.15～5.5。苯甲酸钠的回归方 程为A′=0.14034-2.8447C,r=0.9968。苯甲酸钠与咖啡因浓度比的适合范围为0.18～6.5。工作曲线如图2。
图2 工作曲线 1.咖啡因；2.苯甲酸钠
Fig. 2 Standard curve 1. Caffeine; 2. Sodium benzoate
3.6 回收率试验 按处方比例，并考虑25%的波动范围，按正交试验方案设计，配制9份混合溶液，按实验方法操作，测定结果如表1。
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表1 回收率试验结果
咖啡因
苯甲酸钠
加入量
(μg.ml-1)
测定值
(μg.ml-1)
回收率
(%)
加入量
(μg.ml-1)
, 百拇医药
测定值
(μg.ml-1)
回收率
(%)
1
3.60
3.51
97.50
3.90
3.82
97.95
2
, 百拇医药
4.80
4.75
98.96
3.90
3.85
98.72
3
6.00
5.97
99.50
3.90
3.85
98.72
, 百拇医药
4
3.60
3.53
98.06
5.20
5.15
99.04
5
4.80
4.80
100.00
5.20
5.15
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99.04
6
6.00
5.97
99.50
5.20
5.17
99.42
7
3.60
3.55
98.61
6.50
, 百拇医药
6.41
99.23
8
4.80
4.89
101.88
6.50
6.56
100.92
9
6.00
6.02
100.33
, 百拇医药
6.50
6.48
99.69
±s
99.37±1.30
99.33±0.84
3.7 精密度试验 按处方比例配制模拟样品，平行测定12次，得咖啡因和苯甲酸钠的平均回收率分别为100.17%和99.58%。标准偏差分别为0.61%和0.79%。
3.8 样品测定 取安钠咖注射液样品5ml，以0.10mol.L-1 HCl分两次稀释1000倍，准确移取2ml于50ml容量瓶。按实验方法操作，平行测定6份，并以药典方法[1]对照，结果如表2。经统计处理，两法结果差异无显著性(置信度95%)。该法适于安钠咖注射液的常规分析。表2 样品测定结果(标示量%) 样品
, 百拇医药
本法
药典法
咖啡因
苯甲酸钠
咖啡因
苯甲酸钠
871001
99.92
96.73
100.35
96.91
940701
99.79
, 百拇医药
97.38
100.55
97.14
中国图书分类号 O657.32参考文献
[1]中华人民共和国药典(二部).北京：人民卫生出版社，1990：192
[2]侯美琴，朱雪芳，忻美娟.双波长分光光度法测定三种复方制剂的含量.药学通报，1988，23(11)：680-682
[3]张汉儒.三波长分光光度法测定安钠咖注射液的含量.药物分析杂志，1985，5(2)：92-94
[4]张璀，黎建强，夏重玉，等.用卡尔曼滤波分光光度法测定安钠咖注射液的含量.药学学报，1988，23(9)：711-715
[5]沈玉刚.安钠咖注射液的双波长倍增差示测定法.药学通报，1987，22(10)：608-610
[6]陈晓晖，张旭明，任雪冬，等.系数倍率分光光度法测定安钠咖注射液的含量.沈阳药科大学学报，1996，13(1)：41-43
收稿日期：1998-09-30, 百拇医药
单位：化学教研室 长沙 410078
关键词：分光光度测定法；安钠咖注射液*；咖啡因；苯甲酸盐类
湖南医科大学学报990238 安钠咖注射液的含量测定，药典采用剩余碘量法测定咖啡因，双相滴定法测定苯甲酸钠[1]，操作繁琐。报道的改进方法有双波长法[2]，三波长法[3]及卡尔曼滤波分光光度法[4]等[5，6]。双波长、三波长分光光度法需要有等吸收波长才能测定，且要严格确定两组分的等吸收波长，否则不能保证准确度。卡尔曼滤波法需要高级仪器进行波长扫描和在计算机上进行复杂计算，应用中受到限制。本文提出的测定相互干扰的两组分体系的方法，克服了上述方法的不足，不需等吸收波长和特殊仪器，只需测定两个波长的吸光度，即可测定体系中的一种组分，或同时测定两种组分。该法应用于同时测定安钠咖注射液中的咖啡因和苯甲酸钠，结果满意。
, http://www.100md.com
1 原理
对于含组分1和2的二元体系，根据比耳定律和吸光度加和性原理，在波长i处
Ai=E1iC1+E2iC2
(1)
式中Ai是体系在波长i处的总吸光度，E1i和E2i分别为组分1和2在波长i处的吸光系数，C1和C2分别为相应组分的浓度。(1)式两边同除E2i，得
Ai/E2i=(E1i/E2i)C1+C2
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(2)
同理，在波长j处
Ai/E2j=(E1j/E2j)C1+C2
(3)
(2)式减(3)式，得
Ai/E2i-Ai/E2j=(E1i/E2i-E1jE2j)C1
(4)
令A′1=Ai/E2i-Ai/E2j，E′1=E1i/E2i-E1j/E2j,(4)式成为比耳定律的形式：
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A′1=E′1C1
(5)
于是，将两组分的测定转化成了单组分测定。利用(5)式，既可作A′1-C1标准曲线，也可进行一元线性回归，建立回归方程来测定组分1的浓度，测定C1时，只需准确测定E2i和E2j，而E1i和E1j不需测定，因为它们包含在标准曲线的斜率或回归方程的回归系数中，减少了测定参数，有利于提高测定的准确度。同样，对于组分2，有
A′2=E′2C2
, 百拇医药
(6)
因此，分别利用(5)式或(6)式可以单独测定某种组分，也可同时利用两式，测定两种组分。
2 材料与方法
2.1 仪器与试剂 采用7530G型分光光度计(惠普上海分析仪器有限公司)；咖啡因和苯甲酸钠标准溶液，均以原料药(湖南制药厂提供，含量符合药典规定)用0.10mol.L-1 HCl为溶剂配制；0.10mol.L-1 HCl(A.R)溶液，按药典方法配制和标定；安钠咖注射液为市售品；试验用水为二次蒸馏水。
2.2 实验方法 移取一定量咖啡因、苯甲酸钠标准溶液于50ml容量瓶，以0.10mol.L-1 HCl溶液定容，摇匀，倒入1cm石英比色皿，用0.10mol.L-1 HCl溶液参比，在210和230nm处测定吸光度。平均回收率以均值加标准差表示，样品测定结果以药典方法对照，并用t检验比较。
, 百拇医药
3 结果与讨论
3.1 吸收光谱 咖啡因和苯甲酸钠的吸收光谱如图1。两者吸收光谱重叠，在200～240?!nm范围内，两组分都有较大的吸光系数。
图1 吸收光谱 1.咖啡因(4.8μg.ml-1) 2.苯甲酸钠(5.2μg.ml-1) 3.咖啡因+苯甲酸钠
Fig.1 Absorption spectra 1. Caffeine(4.8μg.ml-1) 2.Sodium benzoate(5.2μg.ml-1) 3. Mixture of 1 and 2
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3.2 吸光度加和性及线性范围 在210～240nm范围内，两组分的吸光度加和性良好，测定值与计算值之差不大于5%，两组分均在0～9.6μg.ml-1的范围内符合比耳定律。
3.3 吸光系数E的确定 分别配制2.40，3.60，4.80，6.00及7.20μg.ml-1的咖啡因标准溶液和2.60，3.90，5.20，6.50及7.80μg.ml-1的苯甲酸标准溶液，按实验方法测定相应波长处的吸光度，分别计算吸光系数，取平均值作为各自相应波长处的吸光系数。
3.4 测定波长对的选择 为提高方法的灵敏度，应使(5)式和(6)式中的E′的绝对值尽可能大，测定波长对的选择即遵循这一原则。一种情况是选择一种组分的Ei和Ej相近(但不需相等)，另一组分的Ei和Ej值差别大的波长组合，可得较大的E′绝对值。另一种情况是选择一种组分的Ei>Ej，另一组分的Ei
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3.5 工作曲线及回归方程 配制咖啡因、苯甲酸钠不同浓度组合的标准混合溶液，测定210和230nm处的吸光度，经处理得咖啡因的回归方程为A′=0.0793+5.1441C,r=0.9993, 咖啡因与苯甲酸钠浓度比的适合范围为0.15～5.5。苯甲酸钠的回归方 程为A′=0.14034-2.8447C,r=0.9968。苯甲酸钠与咖啡因浓度比的适合范围为0.18～6.5。工作曲线如图2。
图2 工作曲线 1.咖啡因；2.苯甲酸钠
Fig. 2 Standard curve 1. Caffeine; 2. Sodium benzoate
3.6 回收率试验 按处方比例，并考虑25%的波动范围，按正交试验方案设计，配制9份混合溶液，按实验方法操作，测定结果如表1。
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表1 回收率试验结果
咖啡因
苯甲酸钠
加入量
(μg.ml-1)
测定值
(μg.ml-1)
回收率
(%)
加入量
(μg.ml-1)
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测定值
(μg.ml-1)
回收率
(%)
1
3.60
3.51
97.50
3.90
3.82
97.95
2
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4.80
4.75
98.96
3.90
3.85
98.72
3
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5.97
99.50
3.90
3.85
98.72
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4
3.60
3.53
98.06
5.20
5.15
99.04
5
4.80
4.80
100.00
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6
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7
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101.88
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6.56
100.92
9
6.00
6.02
100.33
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6.50
6.48
99.69
±s99.37±1.30
99.33±0.84
3.7 精密度试验 按处方比例配制模拟样品，平行测定12次，得咖啡因和苯甲酸钠的平均回收率分别为100.17%和99.58%。标准偏差分别为0.61%和0.79%。
3.8 样品测定 取安钠咖注射液样品5ml，以0.10mol.L-1 HCl分两次稀释1000倍，准确移取2ml于50ml容量瓶。按实验方法操作，平行测定6份，并以药典方法[1]对照，结果如表2。经统计处理，两法结果差异无显著性(置信度95%)。该法适于安钠咖注射液的常规分析。表2 样品测定结果(标示量%) 样品
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本法
药典法
咖啡因
苯甲酸钠
咖啡因
苯甲酸钠
871001
99.92
96.73
100.35
96.91
940701
99.79
, 百拇医药
97.38
100.55
97.14
中国图书分类号 O657.32参考文献
[1]中华人民共和国药典(二部).北京：人民卫生出版社，1990：192
[2]侯美琴，朱雪芳，忻美娟.双波长分光光度法测定三种复方制剂的含量.药学通报，1988，23(11)：680-682
[3]张汉儒.三波长分光光度法测定安钠咖注射液的含量.药物分析杂志，1985，5(2)：92-94
[4]张璀，黎建强，夏重玉，等.用卡尔曼滤波分光光度法测定安钠咖注射液的含量.药学学报，1988，23(9)：711-715
[5]沈玉刚.安钠咖注射液的双波长倍增差示测定法.药学通报，1987，22(10)：608-610
[6]陈晓晖，张旭明，任雪冬，等.系数倍率分光光度法测定安钠咖注射液的含量.沈阳药科大学学报，1996，13(1)：41-43
收稿日期：1998-09-30, 百拇医药