ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Phƣơng Hà NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CLORAMPHENICOL TRONG DƢỢC PHẨM BẰNG PHƢƠNG PHÁP VON-AMPE SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC GIỌT THỦY NGÂN TREO LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Phƣơng Hà NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CLORAMPHENICOL TRONG DƢỢC PHẨM BẰNG PHƢƠNG PHÁP VON-AMPE SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC GIỌT THỦY NGÂN TREO Chuyên ngàng: Hóa Phân tích Mã số: 60 44 29 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. HOÀNG THỌ TÍN Hà Nội - Năm 2011 1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1 TỔNG QUAN 2 1.1. Giới thiệu chung 2 1.1.1. Giới thiệu về kháng sinh 2 1.1.2. Giới thiệu về cloramphenicol 3 1.1.2.1. Giới thiệu chung 3 1.1.2.2. Tính chất hóa lý 4 1.1.2.3. Dƣợc lý và cơ chế tác dụng 6 1.1.2.4. Sản xuất 10 1.2. Giới thiệu về phƣơng pháp von-ampe 10 1.2.1. Giới thiệu chung 10 1.2.2. Các cực làm việc thƣờng dùng trong phƣơng pháp von-ampe 11 1.2.3. Các kỹ thuật ghi đƣờng von-ampe 13 1.2.3.1. Kỹ thuật von-ampe xung vi phân 13 1.2.3.2. Kỹ thuật von-ampe sóng vuông 15 1.3. Một số phƣơng pháp xác định cloramphenicol 16 1.3.1. Phƣơng pháp sắc kí 16 1.3.1.1. Phƣơng pháp sắc ký lỏng 16 1.3.1.2. Phƣơng pháp sắc kí khí 18 1.3.2. Phƣơng pháp quang 18 1.3.3. Phƣơng pháp điện hóa 19 Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 2 1.3.3.1 Cực phổ xung vi phân 19 1.3.3.2. Cực phổ sóng vuông 20 1.3.3.3. Phƣơng pháp điện di mao quản sử dụng đầu dò vi sợi cacbon 20 1.3.4. Một số phƣơng pháp khác 21 Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1. Nội dung nghiên cứu 22 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 23 2.2.1. Tiến hành thí nghiệm theo phƣơng pháp von-ampe xung vi phân 23 2.2.2. Ghi đƣờng von-ampe 23 2.2.3. Các yếu tố đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp phân tích 23 2.3. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất 25 2.3.1. Thiết bị và dụng cụ 25 2.3.2. Hóa chất 26 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1. Khảo sát đáp ứng điện hóa của cloramphenicol trên HMDE 28 3.2. Khảo sát tính chất điện hóa của cloramphenicol trong một số nền 30 3.3. Khảo sát ảnh hƣởng của pH và nồng độ dung dịch đệm 33 3.3.1. Ảnh hƣởng của pH 33 3.3.2. Ảnh hƣởng của nồng độ dung dịch đệm 34 3.4. Khảo sát ảnh hƣởng của tốc độ quét thế 35 3.5. Khảo sát ảnh hƣởng của oxi 38 3.6. Khảo sát ảnh hƣởng của các chất hữu cơ 40 Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 3 3.6.1. Ảnh hƣởng của axit oxalic 40 3.6.2. Ảnh hƣởng của axit citric 41 2.6.3. Ảnh hƣởng của glucozơ 42 3.7. Ảnh hƣởng của các ion vô cơ 43 3.7.1. Ảnh hƣởng của ion Na + (K + ) 43 3.7.2. Ảnh hƣởng của ion Ca 2+ 44 3.7.3. Ảnh hƣởng của ion Fe 3+ 45 3.8. Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đƣờng chuẩn 45 3.9. Sai số phép đo, độ lặp lại phép đo, độ đúng 48 3.10. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng 50 3.11. Ứng dụng xác định cloramphenicol trong mẫu thực tế 51 3.11.1. Kỹ thuật xử lý mẫu thực tế 51 3.11.2. Phƣơng pháp xử lý kết quả 51 3.11.3. Xác định cloramphenicol trong mẫu thực tế 51 3.11.3.1. Mẫu thuốc nhỏ mắt 51 3.11.3.2. Mẫu thuốc viên 250mg 53 3.11.3.3. Mẫu thuốc tiêm 54 2.12. So sánh kết quả đối chứng 55 KẾT LUẬN 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 „ Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 4 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc hóa học của cloramphenicol 3 Hình 1.2: (a) Sự biến thiên thế thời gian, (b) Dạng đƣờng von-ampe trong kỹ thuật von-ampe xung vi phân 14 Hình 1.3: (a) Sự biến thiên thế thời gian, (b) Dạng đƣờng von-ampe trong kỹ thuật von-ampe sóng vuông 16 Hình 2.1: Thiết bị phân tích điện hóa 757VA Metrohm 26 Hình 3.1: Đƣờng quét von-ampe vòng của cloramphenicol nồng độ 2,5ppm trong nền axetat 0,1M pH 5,5 29 Hình 3.2: Đƣờng quét xung vi phân của cloramphenicol nồng độ 2,5ppm trong các nền khác nhau 31 Hình 3.3: Đƣờng quét xung vi phân (a) và đồ thị (b) biểu diễn sự ảnh hƣởng của pH đến giá trị chiều cao pic của cloramphenicol nền đệm axetat 34 Hình 3.4: Đƣờng quét von-ampe vòng của cloramphenicol nồng độ 2,5ppm trong nền axetat tại các tốc độ quét khác nhau 37 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa chiều cao pic cloramphenicol và tốc độ quét 37 Hình 3.6: Đƣờng quét xung vi phân của (a) cloramphenicol, oxi và hỗn hợp của chúng và (b) ảnh hƣởng của thời gian xục khí 38 Hỉnh 3.7: Đƣờng quét xung vi phân của cloramphenicol trong sự có mặt của axit oxalic tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 40 Hình 3.8: Đƣờng quét xung vi phân của cloramphenicol trong sự có mặt của axit citric tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 40 Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 5 Hình 3.9: Đƣờng quét xung vi phân của cloramphenicol trong sự có mặt của glucozơ tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 42 Hình 3.10: Đƣờng quét xung vi phân của cloramphenicol trong sự có mặt của ion Na + tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 43 Hình 3.11: Đƣờng quét xung vi phân của cloramphenicol trong sự có mặt của ion Ca 2+ tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 44 HÌnh 3.12: Đƣờng quét xung vi phân của cloramphenicol trong sự có mặt của ion Fe 3+ tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 45 Hình 3.13: Đƣờng quét xung vi phân của cloramphenicol tại 11 mức nồng độ khác nhau 46 Hình 3.14: Đồ thị xây dựng đƣờng chuẩn tại 11 mức nồng độ 47 Hình 3.15: Đƣờng quét xung vi phân và đồ thì đƣờng thêm chuẩn của mẫu thuốc nhỏ mắt 52 HÌnh 3.16: Đƣờng quét xung vi phân và đồ thì đƣờng thêm chuẩn của mẫu thuốc viên nén 53 Hình 3.17: Đƣờng quét xung vi phân và đồ thì đƣờng thêm chuẩn của mẫu thuốc tiêm 55 Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 6 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các tính chất vật lý và hóa học của cloramphenicol 5 Bảng 3.1: Giá trị E p và I p của cloramphenicol 2,5ppm trong một số nền khác nhau 31 Bảng 3.2: Ảnh hƣởng của pH đến chiều cao pic cloramphenicol trong nền đệm axetat 33 Bảng 3.3: Giá trị I p của cloramphenicol trong các nồng độ nền đệm axetat pH 5,5 khác nhau 35 Bảng 3.4: Giá trị I pa và I pc thay đổi theo tốc độ quét 36 Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của thời gian xục khí N 2 39 Bảng 3.6: Giá trị I p của cloramphenicol trong sự có mặt của axit oxalic tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 40 Bảng 3.7 Giá trị I p của cloramphenicol trong sự có mặt của axit citric tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 41 Bảng 3.8 Giá trị I p của cloramphenicol trong sự có mặt của glucozơ tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 42 Bảng 3.9: Giá trị I p của cloramphenicol trong sự có mặt của ion Na + tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 43 Bảng 3.10 Giá trị I p của cloramphenicol trong sự có mặt của ion Ca 2+ tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 44 Bảng 3.11: Giá trị I p của cloramphenicol trong sự có mặt của ion Fe 3+ tại các tỷ lệ nồng độ khác nhau 45 Bảng 3.12: Giá trị I p của cloramphenicol tại 11 mức nồng độ 45 Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 7 Bảng 3.13: Giá trị b‟ trong kiểm tra các hệ số của phƣơng trình hồi quy 47 Bảng 3.14: Các giá trị liên quan đến hệ số b‟ 47 Bảng 3.15: Các giá trị dùng để khảo sát độ đúng của hệ số a 47 Bảng 3.16: Số liệu đánh giá sai số đƣờng chuẩn 48 Bảng 3.17: Các số liệu thống kê đánh giá độ đúng của phƣơng pháp 49 Bảng 3.18: Các giá trị thống kê về độ chính xác của phƣơng pháp 50 Bảng 3.19: Giá trị I p của 10 mẫu cloramphenicol 1,5ppm 50 Bảng 3.20: Số liệu thống kê về giá trị I p của 10 mẫu cloramphenicol 1,5ppm 50 Bảng 3.21: Giá trị I p của cloramphenicol trong mẫu thuốc nhỏ mắt và các giá trị thêm chuẩn 52 Bảng 3.22: Giá trị hàm lƣợng cloramphenicol trong mẫu thuốc nhỏ mắt 52 Bảng 3.23: Giá trị I p của cloramphenicol trong mẫu thuốc viên nén và các giá trị thêm chuẩn 53 Bảng 3.24: Giá trị hàm lƣợng cloramphenicol trong mẫu thuốc viên nén 54 Bảng 3.25 Giá trị I p của cloramphenicol trong mẫu thuốc tiêm và các giá trị thêm chuẩn 54 Bảng 3.26: Giá trị hàm lƣợng cloramphenicol trong mẫu thuốc tiêm 55 Bảng 3.27: Tổng hợp so sánh kết quả phân tích mẫu 56 1 MỞ ĐẦU Ngày nay, cuộc sống hiện đại đòi hỏi con ngƣời phải lao động ở cƣờng độ cao. Thêm vào đó, môi trƣờng sống ô nhiễm là một trong những nguyên nhân khiến tỉ lệ mắc các bệnh do nấm và khuẩn ở ngƣời ngày càng tăng. Việc nghiên cứu thuốc chữa trị các loại bệnh này rất đƣợc quan tâm chú ý. Kháng sinh là chất có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt một số loài nấm, vi khuẩn gây bệnh cho ngƣời và sinh vật. Vì vậy các loại thuốc kháng sinh đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và nâng cao sức khỏe của sinh vật nói chung và con ngƣời nói riêng. Hoạt động kiểm soát hàm lƣợng thuốc kháng sinh đƣa vào cơ thể sao cho phù hợp với các mức độ nhiễm khuẩn đóng vai trò quyết định trong pháp đồ điều trị bệnh. Do đó, việc xác định đƣợc chính xác hàm lƣợng thuốc là điều cần thiết. Hiện nay, có rất nhiều phƣơng pháp đƣợc dùng để xác định hàm lƣợng kháng sinh. Trong số đó, phƣơng pháp cực phổ đƣợc đánh giá là một trong những phƣơng pháp có rất nhiều thuận lợi, đặc biệt là đối với các chất kháng sinh có tính điện hoạt nhƣ cloramphenicol. Việc nghiên cứu xác định hàm lƣợng kháng sinh cloramphenicol đã đƣợc nghiên cứu nhiều trên thế giới cũng nhƣ ở trong nƣớc. Tuy nhiên các phƣơng pháp chủ yếu đƣợc nghiên cứu là các phƣơng pháp sắc ký và các phƣơng pháp quang. Trong luận văn này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp cực phổ với kỹ thuật đo xung vi phân để xác định hàm lƣợng kháng sinh cloramphenicol trong một số loại dƣợc phẩm khác nhau, ở dạng dung dịch cũng nhƣ ở dạng bột. Sóng cực phổ của cloramphenicol là sóng cực phố anot, thế xuất hiện pic nằm xung quanh vị trí 0V, do đó ít bị ảnh hƣởng bởi các hóa chất khác. Việc sử dụng phƣơng pháp cực phổ một lần nữa khẳng định tính ƣu việt của các phƣơng pháp phân tích điện hóa, cho phép xác định nhanh hàm lƣợng các chất, việc xử lý mẫu trƣớc khi tiến hành đo đơn giản và tránh làm mất chất trong quá trình phân tích. [...]... dần điện thế đặt vào hai cực của bình điện phân, sau đó vẽ đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của I–E, trong đó I là cƣờng độ dòng điện chạy qua mạch, E là điện thế đặt vào hai cực của bình điện phân Ta sẽ đƣợc một đƣờng cong đó chính là đƣờng cong von-ampe hoà tan 1.2.2 Các cực làm việc thường dùng trong phương pháp von-ampe a Cực giọt thủy ngân treo (HMDE) Cực HMDE là loại cực đƣợc dùng phổ biến nhất trong. .. nghiên cứu xây dựng quy trình xác định lƣợng thuốc kháng sinh cloramphenicol theo phƣơng pháp von-ampe, dùng điện cực thủy ngân treo (HMDE) Sau đó áp dụng quy trình tìm đƣợc để phân tích một số mẫu thực tế Để giải quyết những nhiệm vụ đó cần khảo sát các đƣờng von-ampe vòng để tìm hiểu đặc tính von-ampe hòa tan hấp phụ của cloramphenicol trên cực HMDE Qua đó xác định tính thuận nghịch của phản ứng điện cực. .. đƣợc sử dụng để xác định cloramphenicol, đặc biệt là trong thực phẩm Phƣơng pháp này cho phép xác định cloramphenicol ở cấp độ siêu vết Trên thế giới có rất nhiều các nhóm nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp này, trong đó pha tĩnh đƣợc sử dụng là pha tĩnh không phân cực C8 hoặc C18 [36,38] Dung môi động có tính phân cực cao nhƣ: Hỗn hợp H2O/Acetonitril(75/25,v/v) hay hỗn hợp axit axetic 1% trong methanol/H2O... nhóm các phƣơng pháp phân tích dựa vào việc nghiên cứu đƣờng von–ampe hay còn gọi là đƣờng phân cực, là đƣờng biểu diễn sự phụ thuộc của cƣờng độ dòng điện vào điện thế khi tiến hành điện phân dung dịch chất phân tích Quá trình điện phân đƣợc thực hiện trong một bình điện phân đặc biệt gồm 3 điện cực: + Cực làm việc: thƣờng là cực giọt thuỷ ngân tĩnh, cực rắn đĩa hay cực màng (màng thủy ngân; màng vàng;... Tác giả Van der Lee là ngƣời có nhiều nghiên cứu về cloramphenicol, đặc biệt là phát triển các phƣơng pháp điện hóa [35] cũng nhƣ chế tạo các cảm biến điện hóa đối với cloramphenicol nhƣ đã đƣợc đề cập ở trên [38] Trong số đó cơ bản nhất cloramphenicol đƣợc xác định bằng phƣơng pháp cực phổ xung vi phân dựa trên sự khử nhóm nitro trên điện cực giọt thủy ngân [35] Dung dịch nền là đệm axetat pH từ 4... nhất trong phƣơng pháp vonampe Nó là một giọt thủy ngân hình cầu kích thƣớc nhỏ đƣợc treo trên đầu cuối của một mao quản có đƣờng kính trong 0,15 † 0,50 mm Sau mỗi phép đo, giọt thủy ngân bị cƣỡng bức rơi ra khỏi mao quản và nó đƣợc thay thế bằng một giọt mới tƣơng tự Một kiểu cực giống với cực HMDE cũng thƣờng đƣợc dùng là cực giọt thủy ngân tĩnh (SMDE) do hãng PAR (USA) chế tạo Cực HMDE và SMDE cho... chính xác 0,2 mg) 25 Luận văn Cao học – Nguyễn Phƣơng Hà K20 - Thiết bị phân tích điện hóa 757-VA COMPUTRACE có ghép nối với máy tính và phần mềm điều khiển, do hãng Metrohm, Thủy Sĩ sản xuất Hình 2.1 Thiết bị phân tích điện hóa 757 – VA, metrhm Hệ điện cực: + Cực làm việc: điện cực giọt thủy ngân (HMDE) + Cực so sánh: Ag/AgCl/KCl (bão hòa) + Cực phụ trợ Pt Các dụng cụ thủy tinh, pipet, bình định mức,... [34] sử dụng hệ điện cực trong đó điện cực làm việc là màng kim cƣơng mỏng gắn nguyên tố Bo (boron-doped diamond thin-layer), điện cực so sánh Ag/AgCl và cực đối Pt Nền đệm đƣợc chọn là đệm photphat pH 6 chứa 1% etanol Thế làm việc E = -0,7V, khoảng tuyến tính thu là 0,1-50 µM (R2=0.9948), giới hạn phát hiện là 0,3µM 1.3.3.4 Phương pháp điện di mao quản sử dụng đầu dò vi sợi cacbon [14] Phƣơng pháp. .. chế của cực HMDE và SMDE là khó chế tạo, vì rất khó tạo ra các giọt thủy ngân có kích thƣớc lặp lại một cách hoàn hảo Ngoài ra, chúng không cho phép xác định các kim loại có thế hòa tan dƣơng hơn nhƣ Au, Ag,… b Cực màng thủy ngân (MFE) Cực MFE là một màng mỏng thủy ngân phủ trên bề mặt cực rắn trơ (thƣờng là cực rắn đĩa quay) có đƣờng kính 2 † 4 mm và làm bằng các loại vật liệu trơ nhƣ than thủy tinh... cho phƣơng pháp là sử dụng dung dịch đệm 0,05mol/L HPO42- pH 7,8; Ep = - 0.646V Khoảng tuyến tính 1.10-7 – 1.10-4 mol/L Giới hạn phát hiện 4,7.10-8M [32] 1.3.3.3 Phương pháp phân tích dòng chảy sử dụng detecto điện hóa [34] Phƣơng pháp này là sự cải tiến của các phƣơng pháp cực phổ thông thƣờng trong cách tiến hành thí nghiệm Thay vì dung dịch đo trong tế bào điện là cố định thì ở phƣơng pháp này, dung . NHIÊN Nguyễn Phƣơng Hà NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CLORAMPHENICOL TRONG DƢỢC PHẨM BẰNG PHƢƠNG PHÁP VON-AMPE SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC GIỌT THỦY NGÂN TREO LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC . TỰ NHIÊN Nguyễn Phƣơng Hà NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CLORAMPHENICOL TRONG DƢỢC PHẨM BẰNG PHƢƠNG PHÁP VON-AMPE SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC GIỌT THỦY NGÂN TREO Chuyên ngàng: Hóa Phân tích Mã. việc thường dùng trong phương pháp von-ampe a. Cực giọt thủy ngân treo (HMDE) Cực HMDE là loại cực đƣợc dùng phổ biến nhất trong phƣơng pháp von- ampe. Nó là một giọt thủy ngân hình cầu kích