伏安分析法结合化学计量学用于药物定量分析

论文摘要

药物分析化学是研究药物化学组成的分析方法及有关理论的一门科学，是分析化学的一个重要分支。其主要特点：1．所研究的药物成分不是处于纯净状态，而是处在复杂的混合体系中，比如各种药物制剂（包括复方制剂）、天然药物（包括中成药）、生化药物和体液中的药物等。2．所研究药物成分的量是微量（痕量）的。随着现代科学的不断发展，分析样品正变得越来越复杂，分析任务也变得越来越艰巨。化学计量学（Chemometrics）方法是采用“数学分离”来取代或部分取代经典的“化学分离”的一种方法，它可以不经化学分离而对复杂体系的测量信号进行解析，并且可以获得最大限度的定性和定量分析方面的信息。随着计算机科学的蓬勃发展，化学计量学也越来越受到人们的关注。在药物分析中引入化学计量学可以消除部分背景干扰，分辨重叠波谱，揭示波谱数据隐含的物质信息如结构、种类，并使得相互干扰的多组分同时测定变得可能，推动了它的发展。本文共分为五个部分，主要研究了化学计量学方法结合电分析化学解析某些药物的新方法，并探讨了这些药物的电化学性质和电极反应机理。将此方法运用到市售药品或生物体液中的药物含量测定，能够得到比较满意的结果。第1章对用于药物分析常见的电化学方法，如电位分析法（Potentiometry）、伏安法（Voltammetry）和极谱法（Polarography）和化学修饰电极法（Chemically Modified Electrodes）展开评述。综述了近年来电化学方法在药物分析领域中的应用，并对化学计量学在该领域的应用进行了全面的概述。第2章采用微分脉冲溶出伏安法考察了存在于多种食品和保健品中的两种黄酮类化合物：芦丁和槲皮素及共存的抗坏血酸在玻碳电极上的电化学行为和电极反应机理，并用化学计量学方法对三组分重叠波进行解析，实现了实际样品中多组分的同时测定。在KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中，调节pH值至5.2，芦丁和槲皮素在玻碳电极上均有一对灵敏的准可逆氧化-还原峰，抗坏血酸有一不可逆氧化峰。在此条件下，三组分在0.35-0.50V电位范围内发生严重重叠，且混合三组分的实测氧化峰与理论加和峰相比差异较大，说明三组分间存在较强的相互作用，难以直接测定混合物中各个单组分的含量。本文引入化学计量学方法对其混合组分进行解析，避免了繁琐的分离和捉纯步骤，简化了测定过程，实现了样品中三组分的同时测定，结果令人满意。第3章利用微分脉冲伏安法考察了复方降压制剂复方罗布麻片和复方利血平片中氢氯噻嗪、盐酸吡哆辛（维生素B6）及盐酸氯丙嗪在乙二胺修饰的玻碳电极上的电化学行为，并用化学计量学方法对氢氯噻嗪和盐酸吡哆辛两组分重叠波进行解析，实现了复方药物中两组分的同时测定。在B-R缓冲溶液中，调节pH值至3.4，氢氯噻嗪和盐酸吡哆辛在乙二胺修饰的玻碳电极上均有一灵敏的不可逆氧化峰，峰电位在1.10V至1.120V范围内发生重叠。而在此酸度条件下，盐酸氯丙嗪在此电位范围内不出峰，进而避免了其干扰。在优化的最佳试验条件下，氢氯噻嗪和盐酸吡哆辛分别在0.10～1.00μg／mL和0.02～0.20μg／mL浓度范围内与峰电流成线性关系，其最低检测限分别为37.6ng／mL和7.00ng／mL。本文引入化学计量学方法对其混合组分进行解析，避免了繁琐的分离和提纯步骤，简化了测定过程，实现了复方药剂中两组分的同时测定，结果令人满意。第4章采用微分脉冲伏安法考察了两种核苷类抗病毒药物阿昔洛韦（Aciclovir）和喷昔洛韦（Penciclovir）在乙二胺修饰的玻碳电极上的电化学行为及其在代谢血样中的同时测定方法，并探讨了电极修饰和电极反应的机理。在pH=2.56的Britton-Robinson缓冲溶液中，阿昔洛韦和喷昔洛韦在乙二胺修饰的玻碳电极上均有一灵敏的不可逆氧化峰，峰电位分别为1.198V和1.170V。在优化的最佳试验条件下，阿昔洛韦和喷昔洛韦分别在0.20～4.00μg／mL和0.02～0．40μg／mL浓度范围内与峰电流成线性关系，其最低检测限分别为77.3ng／mL和12.2ng／mL。本文引入化学计量学方法对其混合组分进行解析，避免了繁琐的分离和提纯步骤，简化了测定过程，实现了两组分的人工合成样品的同时测定。本文还对Balb／c小鼠血液中同时代谢的两种核苷类抗病毒药物进行测定，结果令人满意。第5章利用微分脉冲溶出伏安法考察了中药有效成分熊果酸的电化学行为及其测定方法。在pH=5.3的NaAc-HAc缓冲溶液中，熊果酸有一灵敏的还原峰，由循环伏安图可知该电极反应是一不可逆过程，结合微分脉冲溶出伏安图谱可以推出该峰是通过吸附得到的。在最优的试验条件下，熊果酸在0.5～9.0pg／mL范围内与峰电流成线性关系，其最低检测限为0.17pg／mL。该方法用于实际样品的测定，结果满意。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 药物分析中的电化学分析法
• 1.2.1 电位分析法在药物分析中的应用
• 1.2.2 伏安和极谱法在药物分析中的应用
• 1.2.3 化学修饰电极在药物分析中的应用
• 1.3 化学计量学在电化学药物分析中的应用
• 1.4 结语
• 第2章 电化学方法结合化学计量学用于食品及保健品中抗坏血酸、芦丁和槲皮素的同时测定
• 2.1 引言
• 2.2 化学计量学方法原理
• 2.2.1 多元校正法基本原理
• 2.2.2 径向基人工神经网络（Artificial Neural Network,ANN）
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 试剂和仪器
• 2.3.2 实验步骤
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 支持电解质和缓冲溶液pH值的选择
• 2.4.2 实验条件的选择
• 2.4.3 体系吸附性探讨
• 2.4.4 电子转移数和电极反应机理的探讨
• 2.4.5 各药物测定的线性范围和检测限
• 2.4.6 合成样品的测定
• 2.5 实际样品的测定
• 2.6 结论
• 第3章 化学计量学方法用于解析玻碳修饰电极测定的复方降压制剂的重叠电化学信号
• 3.1 引言
• 3.2 试验部分
• 3.2.1 试剂和仪器
• 3.2.2 实验步骤
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 电极修饰考察
• 3.3.2 缓冲溶液的选择
• 3.3.3 实验条件的选择
• 3.3.4 循环伏安法考察电极反应吸附性
• 3.3.5 各药物测定的线性范围和检测限
• 3.3.6 合成样品的测定
• 3.4 实际样品的测定
• 3.4.1 待测药品的预处理
• 3.4.2 实际样的测定
• 3.5 结论
• 第4章 化学修饰电极结合化学计量学方法用于血液中两种核苷类抗病毒药物的同时测定
• 4.1 引言
• 4.2 试验部分
• 4.2.1 试剂和仪器
• 4.2.2 实验步骤
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 电极修饰考察
• 4.3.2 缓冲溶液的选择
• 4.3.3 实验条件的选择
• 4.3.4 体系吸附性探讨
• 4.3.5 电子转移数和电极反应机理的探讨
• 4.3.6 各药物测定的线性范围和检测限
• 4.3.7 合成样品的测定
• 4.4 实际样品的测定
• 4.4.1 血样的处理
• 4.4.2 实际样的测定
• 4.5 结论
• 第5章 微分脉冲溶出伏安法测定中药中的熊果酸含量
• 5.1 引言
• 5.2 试验部分
• 5.2.1 试剂和仪器
• 5.2.2 步骤
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 支持电解质和缓冲溶液pH学的选择
• 5.3.2 实验条件的选择
• 5.3.3 循环伏安法考察电极反应吸附性
• 5.3.4 电子转移数和反应机理的探讨
• 5.3.5 线性范围及检测限
• 5.4 实际样品的测定
• 5.4.1 实际样品的预处理
• 5.4.2 实际样品的测定
• 5.5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文
• 作者简介