本站小編為你精心準備了尿液中卡那霉素的直接測定參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
《分析科學學報》2016年第二期
摘要:
基于卡那霉素對CdTe量子點熒光的增強效應,建立一種直接測定尿液中卡那霉素含量的同步熒光光譜法。研究發現采用同步熒光光譜法,能夠有效避免尿液中復雜基質的熒光干擾。在優化實驗條件下,卡那霉素濃度在0.2~20.0μg/mL范圍內與體系相對同步熒光強度呈良好的線性關系,相關系數為0.9996,檢出限為0.005μg/mL。該方法用于尿液樣品中卡那霉素含量的直接測定,回收率為96.3%~104.4%。
關鍵詞:
卡那霉素;CdTe量子點;同步熒光光譜法;直接測定
卡那霉素是一種氨基糖苷類抗生素,對革蘭陰性菌及耐藥性金黃色葡萄菌具有良好的抗菌活性,臨床上主要用于治療敏感菌所致的肺部感染、尿路感染、膽道感染及腹腔感染等。但過量使用卡那霉素,易對人體健康造成嚴重危害,因此必須嚴格監控其使用[1]。目前卡那霉素的測定方法主要有紫外分光光度法、液相色譜法、酶聯免疫吸附法等[2-4]。其中,紫外分光光度法操作簡便但靈敏度較低,液相色譜法靈敏度較高但前處理程序復雜且儀器昂貴,酶聯免疫吸附法簡便易行但存在交叉反應等,因此建立一種簡便、直接和靈敏的卡那霉素含量測定方法,對于指導合理安全用藥具有重要的臨床意義。與傳統有機染料相比,量子點具有激發光譜寬、發射光譜窄而對稱、尺寸可調和光化學性質穩定等優點。近年來以量子點為熒光探針建立的熒光光譜法,已廣泛用于離子、生物大分子和生化藥物等分析檢測中[5-7]。因尿液中復雜基質的熒光干擾,常規熒光光譜法難以實現尿液中卡那霉素含量的直接測定。而同步熒光光譜法不僅能夠有效避免復雜基質的熒光干擾,也具有簡化譜圖、提高選擇性和減少光散射干擾等特點,已經得到廣泛應用[8,9]。本文采用同步熒光光譜法,通過選擇合適的波長差,有效避免尿液中復雜基質的熒光干擾?;诳敲顾貙dTe量子點熒光的增強效應,建立一種同步熒光光譜法直接測定尿樣中卡那霉素含量的新方法。該方法操作簡便、穩定性好及靈敏度高,直接用于尿液樣品中卡那霉素含量的快速測定,結果滿意。
1實驗部分
1.1儀器與試劑F-4500熒光分光光度計(日本,日立公司);U-3310紫外-可見分光光度計(日本,日立公司);pHS-3C型pH計(上海精密科學儀器有限公司);90-3恒溫雙向磁力攪拌器(上海振榮科學儀器有限公司);3-30K高速臺式冷凍離心機(德國西格瑪有限公司)。1.0mg/mL卡那霉素標準溶液:準確稱取50mg卡那霉素(KANA,中國藥品生物制品檢定所),蒸餾水溶解后轉移至50mL容量瓶中,用蒸餾水定容至刻度,用時稀釋至所需濃度;0.1mol/L磷酸鹽緩沖液、Tris-HCl緩沖液和硼酸-硼砂緩沖液;碲粉、硼氫化鈉、氯化鎘、巰基乙酸和氫氧化鈉。以上所有試劑均為分析純,實驗用水為二次蒸餾水。
1.2CdTe量子點的制備參考文獻方法[10]制備巰基乙酸修飾的CdTe量子點。準確稱取160mg硼氫化鈉和86mg碲粉置于反應瓶中,加入5mL蒸餾水溶解,冰水浴中還原反應8h,得到紫色碲氫化鈉水溶液。在250mL三口燒瓶中加入286mg氯化鎘,用100mL蒸餾水溶解,磁力攪拌下加入220μL巰基乙酸,用1mol/L氫氧化鈉溶液調節溶液pH值至11.0,通氮除氧30min后,劇烈攪拌下加入新制備的碲氫化鈉水溶液,100℃水浴回流2h,得到1.0mmol/L巰基乙酸修飾的CdTe量子點溶液(以HTe-濃度計算)。
1.3卡那霉素的測定在5mL比色管中,依次加入0.5mL35μmol/LCdTe量子點溶液、0.5mL500mmol/LTris-HCl緩沖液(pH=7.5)及一定量的1.0mg/mL卡那霉素標準溶液,然后用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。室溫下放置10min后,在波長差△λ=230nm、激發和發射狹縫寬度均為5nm條件下,進行同步熒光光譜掃描,分別測定加入卡那霉素標準溶液前后體系的同步熒光強度F0和F,計算體系相對同步熒光強度△F=F-F0。
2結果與討論
2.1熒光光譜特性分析人體尿液中含有多種有機物質,其中一些物質具有很強的熒光,圖1為尿液和CdTe量子點的熒光光譜。從圖1可知,采用常規熒光光譜法時,尿液中復雜基質的熒光光譜與CdTe量子點的熒光光譜重疊嚴重,從而對CdTe量子點的熒光強度有很大干擾,難以實現CdTe量子點對尿液中卡那霉素含量的直接測定。采用同步熒光光譜法,可避免尿液中復雜基質的熒光干擾,而波長差直接影響其選擇性和靈敏度。在不同波長差△λ條件下,分別測定尿液、CdTe量子點及卡那霉素-CdTe量子點-尿液體系的同步熒光光譜。結果發現,當波長差△λ=230nm時,CdTe量子點同步熒光峰位于334nm處,而尿液中復雜基質同步熒光峰位于228nm處,此時二者重疊較少,從而避免尿液中復雜基質對CdTe量子點同步熒光強度的干擾;同時當卡那霉素加入CdTe量子點-尿液體系后,體系同步熒光峰位不變,但卡那霉素對CdTe量子點同步熒光的增強效應最大(見圖2)。因此實驗選擇波長差△λ=230nm測定體系的同步熒光強度。
2.2pH值的選擇考察Tris-HCl緩沖液、磷酸鹽緩沖液和硼酸-硼砂緩沖液對體系相對同步熒光強度△F的影響,結果發現在Tris-HCl緩沖液中,△F最大且相對穩定。同時,考察Tris-HCl緩沖液pH值對體系相對同步熒光強度△F的影響,結果發現隨著Tris-HCl緩沖液pH值的增加,△F先增大后減小;當pH值為7.5時,△F達到最大值。因此實驗選擇加入pH值7.5的Tris-HCl緩沖液。
2.3CdTe量子點濃度的選擇考察CdTe量子點濃度對體系相對同步熒光強度△F的影響,結果如圖3所示。由圖3可知,隨著CdTe量子點濃度的增加,△F逐漸增大;當CdTe量子點濃度為3.5μmol/L時,△F達到最大值;繼續增大其濃度,△F反而逐漸降低。考慮到靈敏度和信噪比,實驗選擇CdTe量子點濃度為3.5μmol/L。2.4反應時間及穩定性的選擇考察反應時間對體系相對同步熒光強度△F的影響。結果表明,CdTe量子點與卡那霉素反應10min后,△F達到穩定,且在30min內保持不變。因此實驗選擇10min后測定體系的相對同步熒光強度。2.5方法的線性范圍及檢出限在優化實驗條件下,CdTe量子點溶液中加入Tris-HCl緩沖液及一系列濃度的卡那霉素標準溶液,按實驗方法測定CdTe量子點的同步熒光光譜,并以卡那霉素濃度對體系相對同步熒光強度△F繪制工作曲線,結果如圖4所示。由圖4可知,卡那霉素濃度在0.2~20.0μg/mL范圍內與△F呈良好的線性關系,回歸方程為:△F=0.69148+3.15729c,相關系數為0.9996。根據IUPAC的規定,以3S0/S計算出此方法的檢出限為0.005μg/mL。2.6實際樣品的測定取肌肉注射200mg卡那霉素健康受試者1h(1#)和4h(2#)的尿液樣品,8000r/min離心10min,取上清液置于50mL容量瓶中,加蒸餾水定容至刻度。按實驗方法測定尿液樣品的同步熒光強度,同時進行加標回收實驗,結果如表1所示。由表1可知,加標回收率在96.3%~104.4%之間,相對標準偏差(RSD)為1.6%~2.4%,表明該方法可用于尿液樣品中卡那霉素含量的直接測定。
3結論
采用同步熒光光譜法,通過選擇合適的波長差△λ=230nm,從而避免尿液中復雜基質的熒光干擾。基于卡那霉素顯著增強CdTe量子點的熒光強度,建立一種直接測定尿液中卡那霉素含量的同步熒光光譜法。在優化實驗條件下,卡那霉素濃度在0.2~20.0μg/mL范圍內與體系相對同步熒光強度呈良好線性關系,相關系數和檢出限分別為0.9996和0.005μg/mL。該方法只需對尿液樣品進行簡單處理,即可實現尿液樣品中卡那霉素含量的定量測定,有望成為卡那霉素含量的常規測定方法。
作者:毛永強 胡美娜 李娜 張丹 單位:遼寧工程技術大學理學院 遼寧工程技術大學安全科學與工程學院 礦山熱動力災害與防治教育部重點實驗室