抗生素电化学分析法研究进展

［!］
： !） !% 内酰 胺
类： 青霉素、 头 孢 菌 素 等 都 含 有 ! % 内 酰 胺 结 构； &） 氯霉素及其衍生 物 类； 四 环 素 类： 四 环 素、 土霉素 $） 等； 氨基糖苷类： 链霉素、 庆大霉素等属于此 类； +） (） 大环内酯类： 红 霉 素、 乙 酰 螺 旋 酶 素 等 属 于 这 一 类； 氟喹诺酮类 如 诺 氟 沙 星、 环 丙 沙 星、 依诺沙星等 , "） 由于抗生素对革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌等引起 的多种感染有良 好 的 杀 灭 和 抑 制 作 用， 被广泛地应 用于临床、 兽药、 农 业 等 方 面， 抗生素在动物性食品 中的残留对人体 的 危 害 也 越 来 越 引 起 人 们 的 关 注， 因此对抗生素检测的研究国内外均有较多的报道 ,
化学分析法等 , 其中电化学方法不仅操作简单、 仪器 价廉， 而且具有较高的灵敏度、 选择性和较高的分析 精度、 较好的重复性等特点， 利用电化学方法进行研 究还可以获得与 药 物 相 关 的 动 力 学 和 热 力 学 参 数， 为进一步研究抗生素在人体内的药代动力学过程以 及新抗生 素 类 药 物 的 研 制 开 发 提 供 必 要 的 理 论 依
［,-］ （"） 在 <";・", 1 2 <"9 /4 缓 冲 溶 %& 2 > *64 ) + ’铜
’ 利用红
霉素结 构 中 - 位 碳 上 含 有 . / 0 1， 可在酸性条件 下， 于滴汞电极上发生氧化还原反应生 成 . / 2 1"， 以 3( ) 3(/4 为对电极建立了测定红霉素二 阶 导 数差 示脉冲 极 谱 法， 线 性 范 围 为 & ’ % $ & ’ 5 **64 ) +， 检测 限为 & ’ 5 7*64 ) +， 该法保持了差示脉冲极谱法和一 阶导数差示脉冲 极 谱 法 的 优 点， 提高了分辨率和工 作效率， 彻底消除了背景的干扰 ’ 以 3( ) 3(/4 为对 电 极， 分别在水溶液和 冰 醋 酸 2 水 溶 液 中 研 究 了 青 霉 素钾和氟罗沙星 的 二 阶 导 数 差 示 脉 冲 极 谱 法 测 定， 检 测 限 分 别 为 8 ’ 9 : %& 2 - ! ( ) *+ 和 - ’ & 7*64 ) ［,% ， ［,; ， ,,］ ,9］ 对阿西美辛、 盐酸芦氟沙星和 + ’ 曾泳淮等 司帕沙星在静汞电极上的吸附伏安特性进行了研究 并用于其浓度的检测， 具有较高的灵敏度， 检测限分 别为 % ’ & : %& 2 - *64 ) +、 % ’ & : %& 2 - *64 ) + 和 , ’ & : %& 2 5 *64 ) + ’ 抗生素不仅能够在汞滴电极上产生电化学氧化 还原， 而且能够在 一 些 固 体 电 极 上 产 生 灵 敏 的 电 信 号 ’ 文献 ［,#］ 报 道 了 在 !" 8 ’ & 的 <"9 3= 溶 液 中， 麦 迪霉素的阳极微分脉冲扫描伏安行为并用于其浓度 检测， 线性范围 为 % ’ & : %&
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霉素、 庆大霉素和 丁 胺 卡 那 霉 素 结 构 中 的 氨 基 与 亚 硝酸作用生成具 有 极 谱 活 性 的 硝 基 衍 生 物， 建立极 谱定量分析方法， 适用于纯品药物及原料药的分析 ’ 利用修饰电极是测定无直接电化学信号物质浓 度的常用 方 法， 目前已被用于多种物质的检测 ’ 在 & ’ &, *64 ) + H", I19 2 <@, "I19 G & ’ , *64 ) + H<1; G 利用循环伏 安 # ’ & : %& 2 9 *64 ) + 茜素红聚合体系中， 电聚合制备了聚 茜 素 红 薄 膜 修 饰 电 极， 修饰 法 （ /B） 电极对硫酸庆大 霉 素 有 良 好 的 电 催 化 作 用， 据此建 立了测定硫酸庆大霉素 的 分 析 方 法， 检测限可达 & ’
［;,］ 报道了对 检测下限为 ; ’ & : %& 2 5 *64 ) + ’ 严金龙等
汞 2 卡那霉素络 合 物 电 化 学 行 为 的 研 究， 并建立了 测定卡那霉素的 导 数 阴 极 溶 出 方 波 伏 安 法， 该法具 有较好的准确性 和 良 好 的 重 现 性 ’ 卡 那 霉 素 和 甲 醛 席夫碱 在硼砂 2 氢氧化 钠 介 质 中 反 应 生 成 席 夫 碱， 在电 极 上 产 生 的 还 原 波 波 高 与 卡 那 霉 素 在 , ’ & : %& 2 8 $ ; ’ & : %& 2 # *64 ) + 范围 内呈良 好的线 性 关 系，
（! , 菏泽学院化学与化工系，山东菏泽 &#+’!( ； & , 山东东明县石化集团，山东东明 &#+(’’）
摘
要： 由于抗生素在临床、 兽药、 农业等方面的广泛应用及其残留对人体的危害， 关于抗生素检测的研
究也越来越引起人们的关注 , 对近 &’ 年来抗生素的电化 学分 析 方 法 的 进 展 进 行 了 评 述， 并对抗生素电化学 检测今后的发展方向作了展望 , 关键词： 抗生素； 电化学分析法； 综述 中图分类号： - "(# , ! 文献标识码： . 据 , 电化学方法还 可 以 排 除 生 物 样 品 分 析 中 常 遇 到 的混浊、 黄疸、 溶 血 等 干 扰， 因此电化学分析法最近 引起了较大的关注 , 常见的电化学分析方法有直接电化学分析和间 接电化学分析法， 又具体分为抗生素的极谱分析、 修 饰电极、 电位滴定分析法等方面 , 本文对抗生素电化 学分析方法的最 新 进 展 进 行 综 述， 以期促进分析方 法不断向简便、 快 捷、 准 确 的 方 向 发 展， 以利于提高 和控制药品质量和临床药学的发展 ,
［& ， +］ 目前， 研究测定 抗 生 素 的 方 法 有 微 生 物 法 、 ［( ， ［# ， "］ )］ 、 分光光度法 、 化学发光分析 色谱 分 析 法 ［* ， ［!! ， ［!$ ， !’］ !&］ !+］ 法 、 免疫分析法 、 共振瑞 利 散射 法 、 电
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抗生素的直接电化学行为
［;;］ ［;9］ 检出限为 % ’ -5 : %& 2 8 *64 ) + 利用卡 那 ’ 3J@K 等
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检 *64 ) +，
测限为 # ’ & : %& 2 5 *64 ) + ’ 在 玻 碳 电 极 上 罗 红 霉 素 除 本身发生不可逆 电 化 学 氧 化 外， 且可与溶解氧结合 并发生电荷转移 生 成 结 合 态 的 超 氧 阴 离 子， 具有更 高的电化学氧化 活 性， 可用于罗红霉素制剂中含量 的测定， 检 测 限 为 > ’ & : %&
［,&］
原信号的情况下， 与金属离子络合或与一些物质反 应或在修饰电极上产生的电化学信号与其浓度成线 性关系而建立起来的方法 ’ ! ’" 伏安分析法 在 !" - ’ ,& 的 <"; 2 <"9 /4 缓 冲 溶 液 中， 诺氟沙 星与锰 （"） 迅速络合成稳定的 , A % 带正电 荷的配 合 物， 并在 2 % ’ 5# B （ C? ’ D/E ） 处产生一个灵敏的还原 波， 其 峰 高 与 诺 氟 沙 星 在 5 ’ & : %& 2 > $ % ’ - : %& 2 # 检测限为 9’ & : *64 ) + 范 围 内 呈 良 好 的 线 性 关 系，
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收稿日期： &’’" % ’$ % !’ 作者简介： 王学亮 （!*## % ） ， 男， 山东东明人， 助教， 硕士， 研究方向： 电分析化学 ,
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菏 泽 学 院 学 报
第#期
霉素浓 度， 庆 大 霉 素 浓 度 在 & ’ # $ %& !" # $ %& 时， ( ) *+ 范围内与峰高呈线性关系 ’ ! 在目前新的极谱技术中差示脉冲极谱法和一阶 导数差示脉冲极 谱 法 灵 敏 度 较 高， 但它们存在分辨 率不高和消除背景干扰不够 彻底 的缺 点
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（富 集 ;& ? ） 范 *64 ) +
围内， 与其二阶导数氧化峰电流呈良好的线性关系， 检出限为 - ’ & : %& 2 %& *64 ) + （ ! " # 0 ;， 富集 %#& ? ） ； 环丙沙星在 !" 9 ’ ;& 的 <"9 3= 2 "@= 缓冲溶液中， 线 性浓度范围 为 5 ’ & : %&
抗生素的直接电化学分析法是基于一些抗生素
自身带有的可氧化还原基团在电极上产生氧化还原 信号， 在信号的强 弱 与 抗 生 素 浓 度 的 线 性 关 系 上 建 立起来的一种分析方法 , 在 789 % :/-; （ <; !$ , ’ ） 的 底液中， 红霉素 于 % ! , $" = （ >6 , ?8@ ） 处产生一灵敏 的还原波， 其二阶导数峰高与红霉素浓度在 # , ( A 检测限 !’ % # B # , ( A !’ % " C49 D E 范围 内呈线 性关 系， 为 $ , ’ A !’ % # C49 D E， 可用于 片 剂 中 红 霉 素 含 量 的 测