光泽精流动注射化学发光法测定呋喃西林的含量

光泽精流动注射化学发光法测定呋喃西林的含量
叶瑞洪;林谦;卢贵文;吴琳
【摘要】基于光泽精在碱性条件下可以被过氧化氢氧化产生化学发光,结合流动注射技术建立了一种直接测定呋喃西林的流动注射化学发光新方法.该方法的最佳测定条件:H2O2的浓度为0.020mol/L,NaOH的最佳浓度为0.080mol/L,光泽精浓度为1.0×10-7mol/L,负高压为800V,蠕动泵主泵运行10s后副泵运行30s,接着主泵继续转动10s,副泵30s,如此循环.线性范围0.0100～0.100μg/mL和1.00～10.0μg/mL,检出限为0.00800μg/mL,对0.100μg/mL的呋喃西林连续进行11次平行测定,其相对标准偏差为3.70％,该法已成功测定了三种不同浓度呋喃西林精粉的含量,其相对标准偏差分别为3.03％、1.60％、2.04％,平均回收率在95.8％～101.2％之间.
【期刊名称】《宁德师范学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2013(025)003
【总页数】5页(P240-244)
【关键词】化学发光;流动注射;呋喃西林;光泽精一过氧化氢
【作者】叶瑞洪;林谦;卢贵文;吴琳
【作者单位】福建师范大学福清分校化学系,福建福清350300;福建师范大学福清分校化学系,福建福清350300;福建师范大学福清分校化学系,福建福清350300;福建师范大学福清分校化学系,福建福清350300
【正文语种】中文
【中图分类】O657.3
呋喃西林（NFZ）分子式C6H6N4O4，分子量为198.14，是硝基呋喃类药物之一，因其具有广谱抗菌作用和促生长作用曾广泛应用于畜牧养殖业和水产养殖业中，但此药物及其代谢物在动物源性食品中的残留可以通过食物链传递给人类，长期摄入会引起各种疾病，对人体有致癌、致畸胎等副作用[1].我国农业部及世界各国均
禁止硝基呋喃类药物在所有食品动物养殖中使用.由于此类药物具有高效廉价的特点，在我国畜牧和水产养殖过程中仍然存在非法使用的情况.目前呋喃西林的测定
方法大多使用HPLC法[2]和分光光度法[3]，但上述方法中，有的对流动相有较高的要求，测定时间长，有的灵敏度不高.将流动注射与化学发光法相结合的流动注
射-化学发光（FI-CL）分析法主要有操作简便、分析速度快可与多种常规仪器联用、分析系统封闭利于环境保护、节省试剂和样品、相对标准偏差一般较小、易实现自动化等优点.目前该方法已广泛地应用于无机物、有机物和药物分析中[4]，化学发
光反应所以能用于分析测定，是因为化学发光强度与化学反应速度相关联，因而一切影响反应速度的因素都可以作为建立测定方法的依据[5].本实验选择发光试剂光
泽精（N，N一二甲二叮呢硝酸盐）在碱性介质中可被过氧化氢等氧化剂氧化成N 一甲基吖啶酮发射出420～500nm的光，最大波长在440nm，在有催化剂（如Co（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Fe（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Cr（Ⅲ））存在时发光效应增强[6].光泽精在碱性条件下与过氧化氢反应产生化学发光，应用这一体系可
定量测定某些催化剂或催化剂标记的组分、过氧化物或可转化为过氧化物的组分.
本实验运用流动注射化学发光法建立一种快速测定呋喃西林的方法.
1.1 实验仪器
MPI-F型流动注射发光仪（西安瑞迈电子科技有限公司）.
1.2 实验药品
光泽精溶液：称取光泽精（AR，中国食品科学技术学会）制备浓度为1.00×10-
4mol/L储备液，避光保存.
呋喃西林溶液：用500 mg/L的呋喃西林标准溶液（由福清出入境检验检疫局提供）制备浓度为2.50×10-3mol/L的溶液备用.
呋喃西林精粉：购于哈尔滨市洁宝水族用品有限公司.
氢氧化钠（AR，广东光华化学厂有限公司）；过氧化氢溶液（AR，国药集团化学试剂有限公司），实验时配制；实验用水为三蒸水.
1.3 实验方法
实验流路如图1所示，样品溶液与光泽精分别经b和c管道混合后作为载流，氧化剂溶液通过管道a经六通阀V注入载流，混合进入流通池C，发光信号由光电倍增管PMT检测，以化学发光强度为峰高进行定量.
1.4 仪器工作条件
光电倍增管工作电压为-800V，放大倍数为3倍；蠕动泵主泵运行10s，然后副泵运行30s，接着主泵继续转动10 s，副泵30 s，如此循环；采样速率为10T/S.
2.1 实验条件的优化2.1.1 H2O2最佳浓度的选择 H2O2作为反应中的氧化剂，其浓度对发光强度有很大的影响[7].实验考查H2O2在0.010～0.10mol/L浓度范围内对发光强度的影响.按照图1的流路在线注入，在仪器的工作条件下测定.分别记录空白溶液发光强度Ι0和试样发光强度Ι1，测定相对发光强度ΔΙ=Ι0-Ι1的变化.实验时光泽精浓度为1.0×10-7mol/L，NaOH浓度为0.10mol/L，呋喃西林储备液稀释到浓度为1.00×10-6mol/L.当随着H2O2浓度的升高，ΔΙ升高，当H2O2浓度达到0.020 mol/L时，ΔΙ达到最大.继续增加H2O2浓度ΔΙ反而减小，实验结果表明H2O2的最佳浓度为0.020mol/L，如图2.
2.1.2 NaOH最佳浓度的选择实验表明，只有在碱性介质中，光泽精的化学发光反应可获得较强的化学发光信号[8].本实验选用NaOH溶液作为反应介质，对NaOH的浓度进行了选择，在光泽精浓度为1.0×10-7mol/L，H2O2浓度为
0.020mol/L，呋喃西林溶液浓度为1.00×10-6mol/L时测定NaOH浓度在
0.0010～0.80mol/L之间的相对发光强度.实验结果表明NaOH的最佳浓度为0.080 mol/L，如图3.
2.1.3 光泽精最佳浓度的选择光泽精作为发光试剂直接影响化学发光的强度[9，10].在NaOH浓度为0.080mol/L，H2O2浓度为0.020mol/L，呋喃西林溶液浓度为1.00×10-6mol/L条件下测定光泽精浓度在1.0×10-8～1.0×10-5mol/L之间的相对发光强度.实验表明随着光泽精浓度的增加，相对发光强度增大，且在光泽精浓度在5.0×10-7mol/L时突然迅速增大，继续增大光泽精浓度，相对发光强度也继续增大，增大到一定值时超过实验仪器的发光强度保护值，所以实验选择发光强度变化比较平缓的光泽精浓度为1.0× 10-7mol/L，如图4.
2.1.4 负高压的选择在600～850V范围内实验了负高压对化学发光的影响.负高压在800V以下，发光强度相对较低，负高压在800V以上，发光强度很高，上升很快，但不稳定、重现性差.所以实验中选择负高压为800V.
2.1.5 蠕动泵流速的选择考察蠕动泵的流速对实验的影响，试验主泵运行时间5～20s，副泵运行时间20～40s.实验发现随着蠕动泵转速的增大，溶液混合程度和流动速度增大，有利于反应溶液在短时间内到达发光池，逐渐实现化学发光与溶液输送的同步性，减少因输送延迟而处在发光衰减阶段，使检测的情况不利；当主泵运行10s，副泵运行30s，体系发光减弱值最大，且仪器工作条件正常.如果泵速继续增大，溶液充满六通阀，不能很快的流出，六通阀内压力增大溶液就从管路接口处流出，导致实验数据不准确并且浪费药品，考虑仪器运行的稳定性和节约试剂等因素，试验选择蠕动泵主泵运行10s后，副泵运行30s，接着主泵继续转动10s，副泵30s，如此循环.
2.2 标准曲线检出限和精密度
按照实验的最佳条件，即选择H2O2浓度为0.020mol/L、NaOH浓度为
0.080mol/L、光泽精浓度为1.0× 10-7mol/L、负高压为800V、蠕动泵主泵运行10s后副泵运行30s，接着主泵继续转动10s，副泵30s，如此循环.对呋喃西林的标准溶液进行系列浓度的测定，结果表明呋喃西林的浓度与相对化学发光强度在0.0100～0.100μg/mL和1.00～10.0μg/mL范围内呈现良好的线性关系.呋喃西林浓度在0.100～1.00μg/mL之间不成线性.校准曲线分段绘制如下.
ΔI=2453.9604c+171.64356，R=0.99943，浓度范围为0.0100～0.100μg/mL.如图5-1.
ΔI=35.8c+1003，R=0.99551，浓度范围为1.00～10.0μg/mL.如图5-2.
对0.100μg/mL的呋喃西林连续测定11次，没有加入呋喃西林的发光强度为
I0=1410，加入呋喃西林样品发光强度如表1，得出相对标准偏差为3.70%，根据IUPAC建议，计算出该方法的检出限（3σ）为0.00800μg/mL.
2.3 干扰实验
在最佳条件下以及呋喃西林浓度为0.100μg/mL，相对误差在±5%以内研究了可能存在的一些无机离子和其他共存物质的干扰情况.结果发现500倍的Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Cl-、NO3-、SO42-、A13+对测定不干扰.实验未加入500倍各种离子测定的发光强度I=986，加入各种离子之后的发光强度数据如表2. 2.4 样品分析
用呋喃西林精粉（哈尔滨市洁宝水族用品有限公司）配置浓度为1.00×10-8g/mL 的呋喃西林精粉溶液，然后用三蒸水稀释到5.00×10-8g/ mL、1.00×10-7g/mL.按试验方法对三种不同浓度的呋喃西林溶液样品进行测定，并做加标回收[11]，试验结果见表3.
基于呋喃西林对光泽精-过氧化氢体系产生的化学发光具有抑制作用而建立的流动注射化学发光法，在最佳实验条件下，呋喃西林浓度与化学发光强度在0.0100～0.100μg/mL和1.00～10.0μg/mL呈现良好的线性关系，方法检出限为
0.00800μg/mL.对0.100μg/mL的呋喃西林连续进行11次平行测定，其相对标
准偏差为3.70%.该法已成功测定了三种不同浓度呋喃西林精粉的含量，其相对标
准偏差分别为3.03%、1.60%、2.04%，平均回收率在95.8%～101.2%之间. [1]戴欣，李改娟.水产品硝基呋喃类药物残留的危害、影响以及控制措施[J].吉林
水利，2011（9）：61-62.
[2]曹鹏，耿金培，尹大路，等.高效液相色谱法同时测定饲料中的呋喃唑酮、呋喃西林、呋喃妥因、呋喃它酮药物残留量[J].山东农业大学学报：自然科学版，2010，41（3）：424-427.
[3]黄巧平，李枝端.分光光度法测定洗呋麻滴鼻液中呋喃西林含量的效果观察[J].福建医药杂志，2009（3）：25-28.
[4]刘丽娟，王辉，梅林，等.流动注射化学发光检测利福平[J].药物分析杂志，2011，31（11）：2131-2134.
[5]张静霞，唐克惠，常宁，等.化学发光法及其在抗生素分析的应用进展[J].国外
医药抗生素分册，2009，30（2）：63-67.
[6]李光浩.光泽精化学发光体系的研究与应用[J].光谱实验室，2002（6）：82-85
[7]李丽，黄玉明.过氧化氢一鲁米诺流动注射化学发光法测定山奈酚[J].西南大学:
自然科学版，2007，29（9）：68-71.
[8]赵丹华，訾言勤.流动注射一化学发光增强法测定琉基嘌呤[J].分析试验室，2006，25（1）：65-67.
[9]葛宝坤，王云凤，常春艳，等.测定鸡肉、水产品中4种硝基呋喃类药物残留量的固相萃取一液相色谱法[J].分析测试学报，2003，22（5）：9l-93.
[10]石明娟，董勇平，崔华，等.苯酚和苯胺类化合物对光泽精化学发光的增强和
抑制作用[J].光谱学与光谱分析，2007，27（10）：1945-1950.
[11]刘二保，卫洪清，韩素琴，等.化学发光法测定左氧氟沙星[J].光谱学与光谱分析，2004，24（4）：399-401.。