極譜伏安法及其在藥物分析中的作用

1　藥學(xué)領(lǐng)域常用的極譜伏安技術(shù)類(lèi)型

1.1　直流極譜亦稱(chēng)為經(jīng)典極譜　以滴汞電極為極化電極,飽合甘汞電極為去極化電極進(jìn)行電解,根據(jù)電解所得的電流-電壓或電流-電位曲線(xiàn),對(duì)被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行定量分析的方法稱(chēng)為直流極譜(DCP)。它可分為快速直流極譜法、電流取樣直流極譜法和導(dǎo)數(shù)電流取樣直流極譜法。

1.2　脈沖極譜　Barker于1960年提出該方法,其特點(diǎn)是在每一汞滴周期內(nèi),僅加一個(gè)方波電壓。脈沖極譜是目前所有極譜方法中靈敏度最高的方法之一。其中的示差脈沖極譜(DPP);一階導(dǎo)數(shù)示差脈沖極譜(FDPP);二階導(dǎo)數(shù)示差脈沖極譜(SHPP)在藥物分析中應(yīng)用廣泛。

1.3　交流極譜法　將一個(gè)小振幅(幾個(gè)毫伏到幾十毫伏)的低頻正弦電壓疊加在直流極譜的電壓上,然后測(cè)量通過(guò)電解池的法拉第電流或電解池的交流特性的極譜方法為交流極譜法(ACP)。交流極譜比一般的直流極譜方法靈敏度高,檢測(cè)限可減低至大約10-8M。它還具有一個(gè)有趣的性質(zhì),即當(dāng)氧化還原的可逆程度減小時(shí),其靈敏度會(huì)大幅度降低。這一性質(zhì)對(duì)研究一個(gè)可逆體系部分的被另一個(gè)不可逆體系掩蔽時(shí)極為有利。

1.4　單掃描極譜法(線(xiàn)性改變電位示波極譜法)　在一滴汞生長(zhǎng)的后期,將一鋸齒形永沖電壓加在兩個(gè)電極上進(jìn)行電解,電壓的掃描速度很快,一般為0.25 v/s,它在一滴汞上就可以得到一個(gè)完整的電流-電位曲線(xiàn)。

1.5　交流示波極譜法　該方法中的交流示波極譜滴定法在藥物的容量分析方面有較多的應(yīng)用。它利用交流示波極譜dE/dt-E曲線(xiàn)上切口的出現(xiàn)或消失來(lái)指示滴定終點(diǎn),既簡(jiǎn)便又準(zhǔn)確,終點(diǎn)直觀且不受溶液顏色、沉淀物質(zhì)存在與否等影響。近年來(lái)發(fā)展的高次微分示波極譜滴定,電流反饋示波極譜滴定,雙極化電極示波極譜滴定等方法,提高了靈敏度,拓寬了應(yīng)用范圍。

1.6　極譜吸附溶出伏安法　極譜吸附溶出伏安法(P-Adsv)是將極譜技術(shù)與吸附溶出伏安法相結(jié)合的一種分析方法,它通常具有較低的檢測(cè)限.

2　現(xiàn)代極譜技術(shù)在藥物研究中的突出特點(diǎn)極譜伏安技術(shù)在藥學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括:藥物的質(zhì)量控制;未知或已知組成的定性和定量分析;藥物降解產(chǎn)物的檢測(cè);生物藥物分析中藥物及其代謝物的測(cè)定以及進(jìn)行毒理、藥理、藥代動(dòng)力學(xué)研究等。在這些應(yīng)用中極譜技術(shù)突出的特點(diǎn)為:(1)藥物可以不經(jīng)預(yù)分離或進(jìn)行簡(jiǎn)單的萃取分離后即可測(cè)定。分析方法具有高的選擇性和靈敏度,賦型劑、生物基質(zhì)等不干擾檢測(cè)。(2)可根據(jù)極譜波的產(chǎn)生或消失推斷新產(chǎn)物的形成或藥物的分解。(3)應(yīng)用于生物藥物分析,有利于探討藥物在體內(nèi)作用的機(jī)制。目前,研究較多的藥物為:抗生素、非甾體類(lèi)抗炎藥、驅(qū)蟲(chóng)抗虐藥、生物堿、抗癌藥、激素、抗組胺藥、利尿藥、維生素、心臟病治療藥物以及中草藥中的有效成分等。

3　在藥物分析中的具體應(yīng)用

3.1　抗菌藥物　抗菌藥物是研究較多的一類(lèi)藥物。由于抗菌藥物在臨床的廣泛應(yīng)用,快速測(cè)定其在體內(nèi)的吸收、分布、代謝、排泄過(guò)程尤顯重要。孫長(zhǎng)林等利用在微堿性介質(zhì)中(Britton-Robis的介質(zhì),pH 8.0),阿米卡星(Amk,丁胺卡拉霉素)與甲醛的衍生化反應(yīng)產(chǎn)物,用單掃描示波極譜法對(duì)針劑、尿及血清樣品中痕量Amk進(jìn)行了測(cè)定,樣品無(wú)須前處理,檢測(cè)限達(dá)2.4×10-7mol/L。有作者用單掃描示波極譜法同時(shí)監(jiān)測(cè)哌拉西林和氯霉素的含量,為藥品的便捷測(cè)定提供了新的途徑。示波極譜法測(cè)定甲硝唑片、司帕沙星的含量也有報(bào)道。國(guó)內(nèi)學(xué)者還利用衍生化的方法,用示波極譜測(cè)定黃胺甲基噁唑(SMZ)的衍生物峰高(ip),間接求片劑和人尿液中SMZ含量。

3.2　心血管系統(tǒng)用藥　分析藥物制劑和進(jìn)行藥物動(dòng)力學(xué)研究,監(jiān)測(cè)血漿中的藥物濃度也常采用極譜法。Tompe等用DPP測(cè)定硝苯啶及其分解產(chǎn)物,胡蔭華利用在含碘乙酸的溶液中,地高辛等強(qiáng)心甙提前還原的特點(diǎn),用單掃描示波極譜測(cè)定低至2.0 ng/ml地高辛,5.0 ng/ml洋地黃毒甙和15 ng/ml的毛花強(qiáng)心丙。

3.3　解熱鎮(zhèn)痛及非甾類(lèi)抗炎藥　非甾體類(lèi)抗炎藥使用廣泛,臨床因其可導(dǎo)致致死性的消化道出血,在老年患者中的應(yīng)用極為謹(jǐn)慎。極譜分析為快速監(jiān)測(cè)這類(lèi)藥物提供了良好的幫助。有文獻(xiàn)報(bào)道利用甲滅酸對(duì)電生超氧陰離子O·-2歧化的催化作用產(chǎn)生的氧極譜催化波測(cè)定甲滅酸。顧海寧等對(duì)尼美舒利的極譜行為進(jìn)行了研究,吡咯昔康的極譜測(cè)定也有報(bào)道。

3.4　中藥及中成藥　中藥和中成藥大多組分復(fù)雜,常規(guī)的分析方法常需要進(jìn)行繁瑣的前處理,提取分離有效成分進(jìn)行測(cè)定。極譜法獨(dú)辟蹊徑,充分發(fā)揮其選擇性高、靈敏度好的特點(diǎn),在中藥有效成分的快速測(cè)定中一支獨(dú)秀。采用極譜法測(cè)定中藥及中成藥中的微量原素及有效成分的文獻(xiàn)報(bào)道較多,如中草藥中的鉬、硒,人參中的鍺,天然麝香中的麝香酮,雷公藤中的雷公藤酯酮,甘草鋅中的鋅等;以及黃芩中的黃芩甙,萱草根和黎蘆中的秋水仙堿,蓽茇中的胡椒堿,草烏及那如-3中總烏頭生物堿,槐米和蘆丁制劑中的蘆丁的含量等。

3.5　抗代謝抗癌藥　此類(lèi)藥物主要包括環(huán)磷酰胺、6-巰基嘌呤、葉酸、氟尿嘧啶等。朱亞爾等采用一種新型的示波極譜法,對(duì)此類(lèi)藥物中的阿霉素進(jìn)行了極譜行為研究。

3.6　其他類(lèi)型的藥物　這些藥物主要包括:精神病治療藥物及抗組胺藥,如氯氮平的伏安行為及示波極譜法研究,FDPP用于撲爾敏及其制劑的定量研究;糖尿病治療藥物格列美脲的含量測(cè)定等。生物堿類(lèi)、甾體化合物類(lèi)以及利尿藥;維生素及驅(qū)蟲(chóng)抗虐藥等。

極譜法具有靈敏、準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)便等特點(diǎn),但如何提高信噪比和分辨率乃是方法本身有待解決的問(wèn)題。另外,擴(kuò)展極譜法在藥學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,使更多的藥物(尤其是那些極譜活性低的藥物)能夠在合適的極譜系統(tǒng)中被定量地測(cè)定也是極譜法的發(fā)展趨勢(shì)之一。

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