紫外可見分光光度法在抗生素類藥物分析中的應用
綜述了近年來紫外可見分光光度法在抗生素藥物分析中的應用，其中包括內酰胺類、氨基糖苷類四環素類、大環內酯類、喹諾酮類抗生素；并展望了該方法今后的發展趨勢。
自1940年青霉素應用于臨床以來，已發現的抗生素種類達千余種， 臨床中常用的亦有上百種。據報道，在歐美等發達國家，抗生素的使用量占到所有
藥品的10％左右；而在我國醫院的使用量普遍在30％～50％之間。畜牧業、 漁業中使用的抗生素更多，其用量遠遠超過人類各種抗生素使用量的總和。準確測定生產過程及臨床應用的抗生素含量，對合理使用抗生素具有重要意義。紫外可見分光光度法因分析手續簡便，儀器簡單，無需高價維護，能滿足常規檢測需要，在抗生素分析中被普遍使用。近幾年來，借助紫外可見分光光度法研究抗生素的論文就有上百篇，本文就這一時期的有關報道進行簡要評述。
1 抗生素的常見分析方法
在抗生素分析檢測中，目前常用的方法有微生物檢定法、質譜法(MS)及色譜法 ( 包括薄層色譜TLC、高效液相色譜 HP L C、氣相色譜GC、毛細管電色譜 C E C )等。微生物檢定法元需對抗生素多種活性成分進行分離，可體現藥品的醫療價值，但是也存在步驟繁瑣、成本高、誤差大等缺點。色譜法，先分離后檢測，具有靈敏、準確，分析速度快等優點，與MS法聯用還可提高選擇性和靈敏度。但是，HPLC、GC、MS等儀器昂貴，設備維護費高，極大地限制了其普及。紫外可見分光光度法恰恰在經濟、實用方面彌補了大型儀器方法的不足；其儀器簡單，無需高價維護，分析手續簡便，能滿足純藥品常規分析的需要，因而在高等院校、醫院、藥廠等基層單位，UV光度計的使用率遠高于色譜法和生檢法。
2 紫外可見分光光度法
紫外可見分光光度法是基于分子內電子躍遷而建立起來的一種光譜分析方法。其中Л—Л，P—Л共軛體系的電子躍遷較有實用價值，前者能產生較強吸收峰，后者往往具有增色作用。紫外可見光度法定量分析的基礎是朗伯——比爾定律：A=cbc。經過半個世紀的發展，紫外可見光度法已經形成了一些比較成熟的測定方法，如普通光度法常以蒸餾水為參比無需顯色劑，在最大吸收下直接測定；顯色光度法是利用被測物與顯色劑的顯色反應，以試劑空白或樣品空白為參比， 在顯色波長下進行測定；如果測定波長選擇顯色劑的褪色波長， 則稱為褪色法。對于多組分樣品，由于總吸收為各組分吸收的總和，如于兩波長分別測定后，建立方程組，可同時測得2個組分的含量，此為雙波長法。對于吸收出現肩峰的情況可先對吸收曲線進行求導處理，再選擇峰值為測量點，此為導數法。其它常用的方法還有雙光束法、示差法、等吸收法等。
3 抗生素類藥物的結構與光譜吸收
不同作者對抗生素的分類方法有所不同，顧覺奮[1]將抗生素分為5大類：(1) 內酰胺類； (2) 氨基糖苷類；(3) 四環素類；(4)大環內酯類；(5)其它類。本文依據此分類，并將近年研究較多的喹諾酮類抗生素單獨列為一類，簡述抗生素的結構及紫外吸收特征。
3 .1 β—內酰胺類抗生素
分子含有β—內酰胺環結構，如圖1所示。β—內酰胺環狀Л—Л＊吸收在200 nm以下，當側鏈含有其它顯色或助色基團時，可在200 nm以上產生吸收。臨床應用中絕大多數β—內酰胺類抗生素都有紫外吸收。
3.2 氨基糖苷類抗生素
氨基環醇與氨基糖縮合而成的苷，其特點是一般不含Л—Л共軛體系,但含多個羥基和氨基；易溶于水，易形成配合物，可用顯色法進行測定。常用的顯色劑有Fe3+離子、依文思藍、曲利本紅、曲利本藍、滂胺天藍等。
3.3四環素類抗生素
以四并苯環為母核，基本結構如圖 3 所示，含有苯環，且環外—C=O 使共軛體系增長。通常在210～250nm有K帶強吸收， 在260～300nm有B帶強吸收或由 Ar— C=O共軛引起的強吸收，可直接進行測定。
3.4 大環內酯類抗生素
以1個大環內酯為母體，通過羥基，以苷鍵1～3個分子的糖相聯結，多數大環內酯抗生素在200～300nm之間有紫外吸收峰，可直接進行測定。由于分子常為多羥基結構，因而也常利用顯色法測定。
4 紫外可見分光光度法的應用
4 .1 β—內酰胺類抗生素
β—內酰胺類抗生素的吸收往往無其它干擾，可不經顯色直接測定含量。李燕航等在這方面做了一些研究工作， 他們用普通法直接測定 了頭孢地尼 3、 頭孢氨芐；用示差法測定了孢羥氨芐；用一階導數法測定了頭孢拉定。β—內酰胺類抗生素也可用顯色光度法進行測定，杜黎明等對此進行了一系列研究，他們以四氰基對苯醌為顯色劑，分別測定了頭孢克洛和頭孢噻吩；以硫酸鐵銨為顯色劑測定了頭孢曲松鈉，以苯基熒光酮為顯色劑測定了頭孢哌酮鈉。
紫外可見分光光度法還可用于臨床配伍藥物。如李錦璨等在272 nm處考察了注射用頭孢米諾鈉在5種不同輸注液中的穩定性，黃紅瑞等在274nm處研究了頭孢呋辛鈉注射液與氨茶堿、魚腥草2種注射液的配伍穩定性。
4.2 氨基糖苷類抗生素
該類抗生素數量種類較多，包括鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小諾霉素、阿斯霉素等。江虹等[12] 對硫酸慶大霉素、妥布霉素及硫酸新霉素做了一系列研究工作，發現在pH 2.8～7 .0的條件下，曲利本紅( T R) 與硫酸妥布霉素( TOB )、硫酸慶大霉素( GEN) 和硫酸新霉素( NEO) 等反應生成紅色離子締合物，于570nm、392nm、392nm處產生新的吸收峰，于498nnl、498nnl、502nm處產生褪色峰；他們用顯色法、 褪色法及雙波長疊加法分別進行研究，并應用于硫酸慶大霉素注射液、復方硫酸新霉素滴耳液、硫酸妥布霉素注射液的測定，結果滿意。江虹等還發現，金屬鑭、GI (或 TOB )與水溶對氮蒽藍( ABWS )形成藍色離子締合物后， 具有正吸收峰和負吸收峰，正吸收峰位于672nm，負吸收峰分別位于610 nm( GE N) 和614nm ( Tl m )，表觀摩爾吸光系數e均大于10L·mol -1·cm-1。可用于注射液及人體尿液中慶大霉素及妥布霉素含量的測定[13]。其他方面王 福蘭等以用溴甲酚綠為顯色劑在432n m測定了硫酸卡那霉素[14]；湛海粼等以伊文思藍為顯色劑在678nm測定了硫酸阿米卡星[15]；陳沛琦等以乙酰丙酮一 甲醛為顯色劑335nm測定了新霉素[16]
4.3 四環素類抗生素
四環素類抗生素如四環素、金霉素、土霉素、強力霉素、美他環素、甲烯土霉素和米諾環素等曾廣泛應用于臨床，但由于病原菌耐藥性、不良反應及人禽共用的危險性，本類藥物臨床應用已很少，目前主要用于牲畜飼料添加劑[17]。抗生素會在牲畜體內形成藥物殘留，藥殘分析是目前研究的熱點，但由于UV光度法的局限性，近幾年在這方面的研究報道僅有幾篇。陳雅[18] 等采用普通光度法， 在291nm處對魚肝油乳劑中的制霉菌素進行測定，線性范圍為 6.9～16.3／l g·mL，回收率100.8％，RSD為0.8 7％田益玲[19] 等在278nm 對牛奶中的四環素進行了測定，方法線性范圍0.03～115ng·mL。回收率95.5％~1 0 0.5％，RSD為2.1％。
4． 4 大環內酯類抗生素
大環內酯類抗生素毒性低微， 能夠作用于細菌細胞膜，口服方便且價格較廉， 在治療學上重要性僅略次于β—內酰胺類和氨基糖苷類。臨床常用的有紅霉素、 克拉霉素、 阿奇霉素、 琥乙紅霉素、羅紅霉素吉他霉素等。一些紫外可見光度法在該類藥物的研究情況列于表 1中。這些方法與藥典方法比較，結果基本一致， 可以應用于生產管理及含量檢測。
5 趨勢和展望
紫外可見光度計發展已愈50年，分析方法比成熟，新的發展主要將集中在2個領域：新試劑及器聯用。新試劑主要包括顯色劑和增敏劑。目前用的顯色劑有雜偶氮類、熒光酮、卟啉類、三氮烯類安替比林類、三苯甲烷堿性染料、杯芳烴等幾大類這些顯色劑以前主要應用于藥物中金屬離子的顯測定，但少數可能應用于有機藥物。近年報道用有機藥物分析的顯色物質有氯冉酸、紫色素、醌素、茜素磺酸鈉、四氰乙烯、甲酚紅、四氯苯醌、四基對二次甲基苯醌等。增敏劑包括各種表面活劑、高分子聚合物、環糊精等試劑，在改善光度分性能，提高靈敏度方面起著重要作用。紫外可見度計的新發展主要體現在智能化、微型化、集成化高速在線檢測和儀器聯用上。聯用則主要是 uV--HP L C、CEC等高效分離技術的聯用。近年來HPLC在藥物分析中占據著主要地位，而大多數商品儀器仍以Uv光度計為檢測器，因而，聯用技術也是紫外可見光度法所關心的課題。