优秀论文

 

流动注射电化学发光分析法测定土霉素

赵常志 陶晟辰 李 莹 李明华

(青岛科技大学化学与分子工程学院)

1 引言

土霉素属于四环素抗生素类，可作为预防和治疗畜禽疾病的兽药，或作为促进畜禽生长的饲料添加剂而应用于可食性动物中，在水产养殖业中用于治疗多种鱼类疾病；在乳业中用于提高奶牛产奶量；在养蜂业中用于预防蜜蜂的感染性疾病。但过量使用不可避免使母体、代谢产物等相关抗生素残留于动物的肌肉、蛋、奶、脏器组织中，影响人体健康。本文建立了一种检测土霉素的电化学发光分析法，并将其用于药品中土霉素含量的测定。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

CMFIA–1型流动注射分析仪(山东电讯七厂)，MPI-B型电化学发光分析仪(西安瑞迈分析仪器有限公司)。流通式电解池采用三电极系统示，其中工作电极为铂电极，对极为不锈钢管，参比电极为Ag/AgCl电极。

2.2 试剂（略）

2.3 实验方法

将载流（流动相）注入流动注射分析仪的流路，施加1.15 V的电位于工作电极，待基线稳定后注射样品溶液（或标准溶液）100 μL，记录体系的背景ECL强度值和样品的ECL强度值，并以ECL的相对峰值高度对样品进行定量分析。

3 结果与讨论

3.1 土霉素增强Ru(bpy)₃²⁺电化学发光的反应机理（略）

3.2 工作电极电位的选择

电位线性扫描—电化学发光（LSV−ECL）曲线显示Ru(bpy)₃²⁺的最佳激发电位在1.15 V，同时Ru(bpy)₃²⁺和OTC+Ru(bpy)₃²⁺在1.15 V时ECL的强度差最大，故在实验中选择1.15 V作为工作电位。

3.3 缓冲溶液的选择

介质的选择不仅是影响ECL信号强度，也影响ECL信号的稳定性。本文分别考察了体系的不同pH值和同一pH值时，不同的缓冲体系对ECL信号强度的影响。经过实验，当pH=8.0时，ECL信号具有最大信噪比；在pH=8.0的Na₂B₄O₇-NaOH、Na₂CO₃- NaHCO₃、Na₂CO₃-HCl、Na₂B₄O₇-Na₂CO₃等载流溶液中，0.1mol/L Na₂HPO₄-KH₂PO₄ (PBS)缓冲溶液呈现出最好的分析特性，故选其作为载流介质。

3.4 三联吡啶合钌浓度的选择

Ru(bpy)₃²⁺作为电化学发光试剂，其浓度强烈影响ECL的信号值，实验结果表明，当Ru(bpy)₃²⁺的浓度降为5.0×10⁻⁵mol/L时，土霉素仍能显著增强Ru(bpy)₃²⁺的信号，而Ru(bpy)₃²⁺的本底信号相对较低。因此本文选择浓度为5.0×10⁻⁵ mol/L的Ru(bpy)₃²⁺进行土霉素的ECL分析研究。

3.5 载流流速和进样量的选择

考察了载流流速对ECL信号的影响。随着载流流速的增加，参加反应的样品和试剂在电极表面的更新速率增加，信号也随之逐渐增大。但流速超过3mL/min后，因为样品会急速被载流带走，在电极表面的反应时间会大大缩短，信号值反而降低。另外兼顾试剂消耗量等因素，故选择流速为2.0 mL/min。进样量也显著影响ECL信号的强弱，在50~200 μL之间变换进样量的实验表明，100μL的进样量符合灵敏度和精密度的要求。

3.6 线性范围、检出限和精密度

在上述选定的最佳分析条件下，土霉素浓度在2.50 ~ 25.0 mg/L范围内与相对ECL强度呈线性关系，其线性回归方程为：I_ECL = 56.4C_OTC − 20.5，r² = 0.9991，对土霉素的检出限为 1.30 mg/L（S/N=3）。取10份浓度均为10mg/L的土霉素标准溶液进行测定，相对标准偏差（RSD）小于1.2％。

3.7 干扰实验

在最佳实验条件下，以测量误差在5%以内为标准，考察了共存物质对测定土霉素（10μg/mL）的影响。实验结果表明，1000倍的K⁺、Na⁺、NO₃^¯﹑Cl^¯﹑Br^¯﹑葡萄糖﹑蔗糖、淀粉和100倍的SO₄^2-对测定没有干扰；Ca²⁺﹑Mg²⁺﹑Zn²⁺﹑和其他四环素类药物对测定产生干扰。

3.8 样品测定

取土霉素药片仔细研磨，准确称取一定量用流动相稀释成合适浓度，按实验方法进行测定，同时进行加标回收实验。结果显示对实际药品中土霉素测定的相对标准偏差（RSD）小于1.50％，回收率为97.4 ~ 104%。

（参考文献、图、表略）