镧系金属有机框架化合物在检测抗生素中的应用及检测方法

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查; 授权;
专利有效性 有效专利 当前状态 授权
申请号 CN202110161122.9 申请日 2021-02-05
公开(公告)号 CN113528121A 公开(公告)日 2021-10-22
申请人 南方医科大学; 申请人类型 学校
发明人 赵鹏; 谢蕊蕊; 陶佳; 第一发明人 赵鹏
权利人 南方医科大学 权利人类型 学校
当前权利人 南方医科大学 当前权利人类型 学校
省份 当前专利权人所在省份:广东省 城市 当前专利权人所在城市:广东省广州市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:广东省广州市白云区沙太南路1023号-1063号 邮编 当前专利权人邮编:510515
主IPC国际分类 C09K11/06 所有IPC国际分类 C09K11/06C07F19/00C07F5/00C07F7/00C07F3/06G01N21/64
专利引用数量 4 专利被引用数量 3
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限公司 专利代理人 陈嘉毅;
摘要 本 发明 公开了镧系金属有机 框架 化合物在检测抗生素中的应用及检测方法。镧系金属有机框架化合物包括Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2和Ln‑MOF‑3;Ln‑MOF‑1为掺杂Eu3+和Tb3+的Zr‑BDC;Ln‑MOF‑2为掺杂Eu3+和Tb3+的Zn‑BTC‑(4,4'‑联吡啶);Ln‑MOF‑3为掺杂Eu3+和Tb3+的Zn‑(2‑MIM)‑(2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二 羧酸 );Eu3+和Tb3+的总掺杂浓度为20~50mol%,Eu3+和Tb3+的掺杂摩尔比为(0.5~2)∶1。通过制备三种镧系金属有机框架化合物,结合 荧光 分析和主成分分析方法,可在同一激发 波长 下检测八类抗生素。
权利要求

1.镧系金属有机框架化合物在荧光分析检测抗生素中的应用;所述镧系金属有机框架化合物包括Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2和Ln‑MOF‑3;
3+ 3+
所述Ln‑MOF‑1为掺杂Eu 和Tb 的Zr‑BDC;
3+ 3+
所述Ln‑MOF‑2为掺杂Eu 和Tb 的Zn‑BTC‑(4,4'‑联吡啶);
3+ 3+
所述Ln‑MOF‑3为掺杂Eu 和Tb 的Zn‑(2‑MIM)‑(2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二羧酸);
3+ 3+
所述Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2或Ln‑MOF‑3中Eu 和Tb 的总掺杂浓度均为20~50mol%,且
3+ 3+
Eu 和Tb 的掺杂摩尔比均为(0.5~2)∶1。
2.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述抗生素为β‑内酰胺类、四环素类、喹诺类、磺胺类、基糖苷类、大环内酯类、林可霉素类、氯霉素类抗生素。
3.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述Ln‑MOF‑1中Zr与BDC摩尔比为(0.8~
1.5)∶1。
4.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述Ln‑MOF‑2中Zn、BTC与4,4‑联吡啶的摩尔比为2∶(1~3)∶(0.5~1)。
5.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述Ln‑MOF‑3中Zn、2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二羧酸与2‑MIM的摩尔比为(1~4)∶(2~4)∶(1~2)。
6.一种基于镧系金属有机框架化合物的抗生素检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.抗生素荧光检测:
3+
将抗生素分别与Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3孵育后,进行荧光分析检测,读取Tb 发
3+
射光峰值处的荧光强度值F545和Eu 发射光峰值处的荧光强度值F616;
S2.抗生素散点图建立:
根据F545/F616的计算值,使用SPSS进行主成分分析,得到第一判别因子、第二判别因子和第三判别因子,以第一判别因子、第二判别因子、第三判别因子分别作为X、Y和Z轴,建立抗生素散点图;
S3.根据S2抗生素散点图对待测抗生素进行检测。
7.根据权利要求6所述抗生素检测方法,其特征在于,所述荧光分析检测的荧光激发波长为330nm,扫描范围为500~750nm。
8.根据权利要求1所述应用,其特征在于,Ln‑MOF‑2的制备方法包括如下步骤:
向溶有ZrOCl2·8H2O和对苯二甲酸的N,N‑二甲基甲酰胺溶液中加入醋酸溶液,混合均
3+ 3+
匀后得到混合液A,将Eu 和Tb 滴加至混合液A中,在80~90℃条件下反应12~15h,经后处理得到Ln‑MOF‑1。
9.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述Ln‑MOF‑2的制备方法包括如下步骤:
将Zn(NO3)2·6H2O、均苯三甲酸、4,4‑联吡啶溶于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中,混合均匀
3+ 3+
后得到混合液B,将Eu 和Tb 滴加至混合液B中,在110~120℃条件下反应45~48h,经后处理得到Ln‑MOF‑2。
10.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述Ln‑MOF‑3的制备方法包括如下步骤:
将Zn(NO3)2·6H2O、2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二羧酸、2‑甲基咪唑溶于N,N‑二甲基甲酰胺溶
3+ 3+
液中,混合均匀后得到混合液C,将Eu 和Tb 滴加至混合液C中,在110~120℃条件下反应
72~80h,经后处理得到Ln‑MOF‑3。

说明书全文

镧系金属有机框架化合物在检测抗生素中的应用及检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及分析化学技术领域,更具体的,涉及镧系金属有机框架化合物在检测抗生素中的应用及检测方法。

背景技术

[0002] 目前在临床上广泛地将抗生素用于治疗细菌感染性的疾病,临床常用的抗生素包括有青霉素类的药物、红霉素类的药物、头孢菌素类的药物以及喹诺类的药物等。然而,随着经济社会的发展与人民生活平的提高,抗生素的滥用也日益增加。因此,对抗生素的分析检测就变得尤为重要。此外,由于各种药物残留或抗生素积累并不仅仅涉及一种抗生素,所以同时分析多种抗生素具有更重要的意义。
[0003] 迄今为止,针对多种抗生素残留的分析已经有了很多策略,包括表面增强拉曼散射、酶联免疫吸附法、高效液相色谱‑质谱和电化学法。然而,这些方法具有样品预处理耗时长、仪器昂贵、技术人员训练有素等不可忽视的缺点。荧光传感技术作为解决这些问题的一种替代方法,因其操作简单、灵敏度高而受到广泛关注。然而,传统的荧光传感模式需要特异性荧光探针来识别一种抗生素,很难用一种方法同时识别多种抗生素。
[0004] Qiao等人(L.N.Qiao,S.H.Qian,Y.H.Wang,S.F.Yan,H.W.Lin,Carbon Dots Based Lab‑on‑a‑Nanoparticle Approach for theDetection and Differentiation ofAntibiotics,Chem.Eur.J.24(2018)4703‑4709)研究报道了利用三种量子点对多种抗生素进行了分析检测,但是,由于每种量子点的激发发射不同,会导致操作步骤的繁琐,而且量子点的寿命普遍都是纳秒级别的,易受其他物质的干扰,且该策略最多只能检测20种抗生素。
[0005] 中国专利申请CN112147117A公开了一种基于荧光金属有机框架材料的基糖苷类抗生素检测方法,利用水不稳定性的荧光金属有机框架Zn‑TCPE和氨基糖苷类抗生素中氨基对金属离子的竞争性配位作用,通过荧光先减弱后增强的信号变化对氨基糖苷类抗生素的含量进行测定。但该方法仅能检测氨基糖苷类抗生素,对抗生素的检测种类非常局限。
[0006] 因此,需要开发出一种能够同时检测多种抗生素的方法。

发明内容

[0007] 本发明为克服上述现有技术所述的无法同时检测多种抗生素的缺陷,提供三种镧系金属有机框架化合物在检测抗生素中的应用,镧系金属的发光特性与金属有机框架化合物的拓扑结构,结合荧光分析技术,可在同一激发波长下同时检测 25种抗生素。
[0008] 本发明的另一目的在于提供一种基于上述镧系金属有机框架化合物的抗生素检测方法。
[0009] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
[0010] 镧系金属有机框架化合物在荧光分析检测抗生素中的应用;所述镧系金属有机框架化合物包括Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2和Ln‑MOF‑3;
[0011] 所述Ln‑MOF‑1为掺杂Eu3+和Tb3+的Zr‑对苯二甲酸(记作Zr‑BDC);
[0012] 所述Ln‑MOF‑2为掺杂Eu3+和Tb3+的Zn‑均苯三甲酸‑4,4'‑联吡啶(记作 Zn‑BTC‑(4,4'‑联吡啶));
[0013] 所述Ln‑MOF‑3为掺杂Eu3+和Tb3+的Zn‑2‑甲基咪唑‑2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二羧酸 (记作Zn‑(2‑MIM)‑(2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二羧酸));
[0014] 所述Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2和Ln‑MOF‑3中Eu3+和Tb3+的总掺杂浓度为 20~50mol%,3+ 3+
且Eu 和Tb 的掺杂摩尔比为(0.5~2)∶1。
[0015] 本发明所述镧系金属有机框架化合物在荧光分析检测抗生素中的应用能够在同一激发波长下同时检测多种抗生素。
[0016] Ln‑MOF‑1呈类球状,平均粒径为40nm,带负电荷;Ln‑MOF‑2呈球状,平均粒径为2μm,带弱负电荷;Ln‑MOF‑3呈纳米片状,平均粒径为200nm,带弱正电荷。不同种抗生素自身具有不同的电位,多种抗生素与本发明的三种镧系金属有机框架化合物间,由于静电作用和疏水作用等作用,导致结合力不同,并且对于不同粒径与形貌的金属有机框架化合物,抗生素与其结合力也有一定差异,相应的荧光响应也有差异。
[0017] 本发明的三种镧系金属有机框架化合物Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3 由于各自不同的结构形貌、粒径与电位特性,可以用于鉴别多种抗生素。若是只使用单一种镧系金属有机框架化合物或某两种镧系金属有机框架化合物,不同种抗生素间产生的荧光响应有一定的相似性,使得部分抗生素在散点图中出现重叠现象,无法清晰区分。
[0018] 优选地,所述Eu3+为Eu(NO3)3,所述Tb3+为Tb(NO3)3。
[0019] 优选地,所述Ln‑MOF‑1中Zr与BDC摩尔比为(0.8~1.5)∶1。
[0020] 更优选地,所述Ln‑MOF‑1中Zr与BDC摩尔比为1∶1。
[0021] 优选地,所述Ln‑MOF‑2中Zn、BTC与4,4‑联吡啶的摩尔比为2∶(1~3)∶ (0.5~1)。
[0022] 更优选地,所述Ln‑MOF‑2中Zn、BTC与4,4‑联吡啶的摩尔比为2∶2∶1。
[0023] 优选地,所述Ln‑MOF‑3中Zn、2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二羧酸与2‑MIM的摩尔比为(1~4)∶(2~4)∶(1~2)。
[0024] 更优选地,所述n‑MOF‑3中Zn、2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二羧酸与2‑MIM的摩尔比为2∶2∶1。
[0025] 本发明还保护一种基于镧系金属有机框架化合物的抗生素检测方法,包括如下步骤:
[0026] S1.抗生素荧光检测:
[0027] 将抗生素分别与所述Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3孵育后,进行荧光分析检测,3+ 3+
读取Tb 发射光峰值处的荧光强度值F545和Eu 发射光峰值处的荧光强度值F616;
[0028] S2.抗生素散点图建立:
[0029] 根据F545/F616的计算值,使用SPSS进行主成分分析,得到第一判别因子、第二判别因子和第三判别因子,以第一判别因子、第二判别因子、第三判别因子分别作为X、Y和Z轴,建立抗生素散点图;
[0030] S3.根据S2抗生素散点图对待测抗生素进行检测。
[0031] 本发明的抗生素检测方法是基于镧系金属有机框架化合物,具体的,是基于 Eu3+、3+
Tb 掺杂的三种金属有机框架化合物Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3,结合荧光分析技术,对多种抗生素的种类进行检测。
[0032] 所述Tb3+发射光峰值处波长为545nm,所述Eu3+发射光峰值处波长为616nm。
[0033] 步骤S1中所述孵育为:将抗生素与镧系金属有机框架化合物共混后,涡旋 5~10min,于室温下静置20~30min。
[0034] 步骤S1中所述荧光分析检测的荧光激发波长为330nm,扫描范围为500~750 nm。
[0035] 步骤S2中使用SPSS进行主成分分析的方法为:对F545/F616的计算值进行降维与因子分析,选择描述中系数选项,设置抽取选项中特征值大于0,在得分中保存为变量,显示因子得分矩阵,在选择变量中添加列,设置为类别列,数值设为25,在数据视图中即可得到PC1、PC2、PC3的值。
[0036] 所述抗生素可以为β‑内酰胺类、四环素类、喹诺酮类、磺胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、林可霉素类、氯霉素类抗生素。
[0037] 可选的,所述抗生素可以为氨苄青霉素(AMP)、阿莫西林(AMX)、头孢呋辛(CXM)、头孢氨苄(CEL)、阿奇霉素(AZM)、克拉霉素(CLARY)、罗红霉素(ROX)、链霉素(STR)、壮观霉素(SPE)、庆大霉素(GN)、四环素(TC)、强力霉素(DOX)、米诺环素(MIN)、金霉素(CTE)、氯霉素(CHL)、甲砜霉素(TAP)、氟苯尼考(FLO)、诺氟沙星(NFX)、左氟沙星(LEV)、洛美沙星(LOM)、环丙沙星(CIP)、磺胺嘧啶(SD)、磺胺甲恶唑(SMZ)、克林霉素(CLI)、林可霉素(LIN)。
[0038] 待测抗生素种类较多时,可以选择以PC1、PC2、PC3分别作为X、Y和Z 轴,建立抗生素三维散点图识别抗生素;待测抗生素种类较少时,可以选择以 PC1、PC2分别作为X轴、Y轴,建立抗生素二维散点图识别抗生素。
[0039] 当待测抗生素种类为1~10种时,建立二维散点图即可将抗生素全部识别、区分,而三维散点图需引入Z轴,相对更繁琐;当待测抗生素种类>10种时,仅用二维散点图无法清晰区分所有种类的抗生素,易出现抗生素散点位置重叠,须引入Z轴,建立三维散点图识别抗生素。
[0040] 优选地,所述Ln‑MOF‑1的制备方法为:向溶有ZrOCl2·8H2O和对苯二甲酸 (H2BDC)3+ 3+
的N,N‑二甲基甲酰胺溶液中加入醋酸溶液,混合均匀后得到混合液 A,将Eu 和Tb 滴加至混合液A中,在80~90℃条件下反应12~15h,经后处理得到Ln‑MOF‑1。
[0041] 优选地,所述Ln‑MOF‑2的制备方法为:将Zn(NO3)2·6H2O、均苯三甲酸 (H3BTC)、4,3+ 3+
4‑联吡啶溶于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中,混合均匀后得到混合液 B,将Eu 和Tb 滴加至混合液B中,在110~120℃条件下反应45~48h,经后处理得到Ln‑MOF‑2。
[0042] 优选地,所述Ln‑MOF‑3的制备方法为:将Zn(NO3)2·6H2O、2,2'‑联吡啶‑3,3'‑ 二3+
羧酸、2‑甲基咪唑(2‑MIM)溶于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中,混合均匀后得到混合液C,将Eu
3+
和Tb 滴加至混合液C中,在110~120℃条件下反应72~80h,经后处理得到Ln‑MOF‑3。
[0043] 优选地,所述后处理为过滤、洗涤、干燥。
[0044] 更优选地,所述洗涤为使用N,N‑二甲基甲酰胺洗涤。
[0045] 更优选地,所述干燥为在45~65℃下干燥。
[0046] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0047] 本发明提供了掺杂Eu3+和Tb3+的Zr‑BDC、掺杂Eu3+和Tb3+的Zn‑BTC‑(4,4'‑ 联吡啶)3+ 3+
与掺杂Eu 和Tb 的Zn‑(2‑MIM)‑(2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二羧酸)在检测抗生素中的应用。通过制备三种镧系金属有机框架化合物,结合荧光分析和主成分分析方法,可在同一激发波长下同时检测β‑内酰胺类、四环素类、喹诺酮类、磺胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、林可霉素类、氯霉素类等八类抗生素。
附图说明
[0048] 图1为Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3的SEM图。
[0049] 图2为Ln‑MOF‑1和Zr‑BDC的X‑射线衍射图。
[0050] 图3为Ln‑MOF‑2和Zn‑BTC‑(4,4'‑联吡啶)的X‑射线衍射图。
[0051] 图4为Ln‑MOF‑3和Zn‑(2‑MIM)‑(2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二羧酸)的X‑射线衍射图。
[0052] 图5为Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3的荧光发射图谱。
[0053] 图6为25种抗生素的主成分分析图谱。
[0054] 图7为对混合抗生素的主成分分析图谱,其中图7A为不同配比的诺氟沙星与四环素混合抗生素的主成分分析图谱,图7B为不同配比的诺氟沙星与环丙沙星混合抗生素的主成分分析图谱。
[0055] 图8A为米诺环素的主成分分析图,图8B为诺氟沙星的主成分分析图。
[0056] 图9为米诺环素的荧光响应柱状图。
[0057] 图10为诺氟沙星的荧光响应柱状图。
[0058] 图11A为米诺环素的标准曲线,图11B为诺氟沙星的标准曲线。

具体实施方式

[0059] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
[0060] 实施例中的原料均可通过市售得到,其中:
[0061] 六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)购自西亚试剂公司;
[0062] 八水氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)、2‑甲基咪唑、4,4‑联吡啶、2,2'‑联吡啶‑3,3'‑ 二羧酸购于阿拉丁公司;
[0063] 对苯二甲酸(H2BDC)、均苯三甲酸(H3BTC)购买于罗恩科技有限公司;
[0064] 25种抗生素购于源叶公司;
[0065] 诺氟沙星片购于天津中央制药有限公司;
[0066] 诺氟沙星胶囊购于南京同仁堂黄山精制药有限公司。
[0067] 诺氟沙星滴眼液购于安徽双科药业有限公司。
[0068] 除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
[0069] 实施例1
[0070] 实施例1制备得到三种镧系金属有机框架化合物Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、 Ln‑MOF‑3:
[0071] 在室温下,将0.1mmol的ZrOCl2·8H2O溶于4.8ml N,N‑二甲基甲酰胺中,将 0.1mmol的H2BDC溶于1.6ml N,N‑二甲基甲酰胺中,各自搅拌5~10min后将两种溶液混合均匀,再加入1.2mL的醋酸溶液,得到混合液A;在混合液A中滴加0.1mmol的Eu(NO3)3和0.1mmol的Tb(NO3)3,得到反应液,将反应液转移到 20mL的不锈高压釜中在80~90℃下反应12~
15h,经过滤,洗涤和干燥即得 Ln‑MOF‑1。
[0072] 在室温下,将0.3mmol的Zn(NO3)2·6H2O、0.3mmol的H3BTC、0.15mmol的 4,4‑联吡啶溶解于10mL N,N‑二甲基甲酰胺中,得到混合液B,在混合液B中滴加0.1mmol的Eu(NO3)3和0.1mmol的Tb(NO3)3,得到反应液,将反应液置于20 mL不锈钢高压釜中,在110~120℃下反应45~48h,经过滤,洗涤和干燥,即得Ln‑MOF‑2。
[0073] 在室温下,将0.2mmol的Zn(NO3)2·6H2O、0.1mmol的2,2'‑联吡啶‑3,3'‑二羧酸和0.2mmol的2‑甲基咪唑溶解在5.5mL的N,N‑二甲基甲酰胺中,得到混合液C,在混合液C中滴加0.1mmol的Eu(NO3)3和0.1mmol的Tb(NO3)3,得到反应液,将反应液置于20mL不锈钢高压釜中,在110~120℃下反应72~80h,经过滤,洗涤和干燥,即得Ln‑MOF‑3。
[0074] 实施例2
[0075] 实施例2利用Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3对多种抗生素进行分析识别检测。
[0076] 取25种抗生素各100μM,分别与100μl的Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3 进行孵育,抗生素与镧系金属有机框架化合物共混后,涡旋5min,于室温下静置20min。使用荧光分光光度计进行检测,设置激发波长为330nm,发射波长为 545nm、616nm,扫描范围为500~750nm,每种抗生素平行测定三次,读取545nm 的荧光强度值F545和616nm的荧光强度值F616。
根据F545/F616的计算值,使用 SPSS进行主成分分析,选择描述中系数选项,设置抽取选项中特征值大于0,在得分中保存为变量,显示因子得分矩阵,在选择变量中添加列,设置为类别列,数值设为25,在数据视图中即可得到PC1、PC2、PC3的值,以PC1、PC2、PC3 分别作为X、Y和Z轴,建立抗生素三位散点图进行识别分析。
[0077] 本实施例的25种抗生素分别是:AMP、AMX、CXM、CEL、AZM、CLARY、 ROX、STR、SPE、GN、TC、DOX、MIN、CTE、CHL、TAP、FLO、NFX、左 LEV、LOM、CIP、SD、SMZ、CLI、LIN。
[0078] 实施例3
[0079] 实施例3利用Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3对混合抗生素进行分析识别检测。
[0080] 按照0:20、2:18、4:16、6:14、10:10、12:8、16:4、18:2和20: 0的比例配制不同配比的诺氟沙星与四环素混合抗生素样品,按照20:0、6:14、 8:12、10:10和0:20的比例配制不同配比的诺氟沙星与环丙沙星混合抗生素样品。
[0081] 取上述混合抗生素样品各100μM,分别与100μl的Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、 Ln‑MOF‑3进行孵育,按照实施例2的孵育、荧光分析、主成分分析方法,得到 PC1、PC2、PC3的值,以PC1、PC2分别作为X、Y轴,建立抗生素二维散点图进行识别分析。
[0082] 实施例4
[0083] 实施例4利用Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3对单一种抗生素进行分析识别检测。
[0084] 取不同浓度的抗生素诺氟沙星、米诺环素各100μM,分别与100μl的 Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3进行孵育,按照实施例2的孵育、荧光分析、主成分分析方法,得到PC1、PC2、PC3的值,以PC1、PC2分别作为X、Y轴,建立抗生素二维散点图进行识别分析。
[0085] 以抗生素浓度为横坐标,以PC1为纵坐标,分别建立诺氟沙星标准曲线、米诺环素标准曲线,并计算检测限
[0086] 诺氟沙星的浓度梯度为:0μM、0.4μM、1μM、2μM、4μM、5μM、6μM、8μM、 15μM、20μM、40μM、60μM、80μM、100μM、200μM;
[0087] 米诺环素的年度梯度为0μM、2μM、4μM、6μM、8μM、10μM、20μM、40μM、 60μM、80μM、100μM、200μM、300μM。
[0088] 实施例5
[0089] 实施例5利用Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3对药物制剂中抗生素进行分析检测。
[0090] (1)使用本发明抗生素测试方法检测诺氟沙星制剂:
[0091] 将诺氟沙星市售制剂(相当于诺氟沙星125mg)置于500mL容量瓶中,加入盐酸溶液‑1(10mL,0.1mol·L )溶解,用去离子水稀释至刻度;取1mL溶液稀释10倍并用0.22μm微孔滤膜进行过滤,得到待测样品。
[0092] 取待测样品100μM,分别与100μl的Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3进行孵育,按照实施例2的孵育、荧光分析、主成分分析方法,得到PC1、PC2、 PC3的值。带入实施例4中诺氟沙星标准曲线进行计算,得到待测样品中的诺氟沙星浓度。
[0093] (2)使用高效液相色谱法检测诺氟沙星制剂:
[0094] 待测溶液的制备:将诺氟沙星市售制剂(相当于诺氟沙星125mg)置于500 mL容量‑1
瓶中,加入盐酸溶液(10mL,0.1mol·L )溶解,用去离子水稀释至刻度;取1mL溶液稀释10倍并用0.22μm微孔滤膜进行过滤,得到待测样品。
[0095] 对照品溶液的制备:取诺氟沙星对照品约25mg,精密称定,置100ml量瓶中,加0.1mol/L盐酸溶液2ml使溶解后,用水稀释至刻度,摇匀,精密量取5ml,置50ml量瓶中,用流动相稀释至刻度,摇匀,即可。
[0096] 色谱条件:用十八烷基烷键合硅胶为填充剂;以0.025mol/L磷酸溶液(用三乙胺调节pH值至3.0±0.1)‑乙腈(87∶13)为流动相;检测波长为278nm;进样体积20μl。
[0097] 按照上述条件进行检测,得到诺氟沙星的峰面积,根据峰面积与浓度成正比来进行诺氟沙星含量的计算。
[0098] 本实施例中诺氟沙星市售制剂分别为诺氟沙星片、诺氟沙星胶囊和诺氟沙星滴眼液。
[0099] 测试结果
[0100] (一)Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3形貌与荧光性能
[0101] Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3的SEM图如图1所示,可以看出Ln‑MOF‑1 呈类球状,平均粒径为40nm;Ln‑MOF‑2呈球状,平均粒径为2μm;Ln‑MOF‑3 呈纳米片状,平均粒径为200nm。
[0102] Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3的X‑射线衍射图谱图,以及三种材料的未掺杂镧系3+
金属的标准XRD图谱,如图2~图4所示。可以看出,三种镧系金属有机框架化合物中Eu 和
3+
Tb 的掺杂没有影响其自身的晶体结构
[0103] 图5为在激发波长330nm下Ln‑MOF‑1、Ln‑MOF‑2、Ln‑MOF‑3的荧光发射图谱,可以看3+ 3+
出三种镧系金属有机框架化合物均具有Eu (616nm)和Tb (545 nm)的特征荧光发射。
[0104] (二)对25种抗生素的识别分析检测
[0105] 图6为25种抗生素的主成分分析图谱,可以看出:每一种抗生素都有特异性的荧光响应模式,25种抗生素彼此间都可以区别。同时,三次平行测量点之间的短距离也显示该方法具有良好的精度和重现性。此外,干扰物质如金属离子与氨基酸也可明显与抗生素进行区分。这些结果表明本发明的抗生素检测方法具有同时识别多种抗生素的能力。
[0106] (三)对两种混合抗生素的分析识别检测
[0107] 根据图7所示,对于不同浓度的诺氟沙星与四环素混合抗生素样品、诺氟沙星与环丙沙星混合抗生素样品,根据主成分分析图谱均可以将不同种抗生素完全区分。这些结果表明本发明的抗生素检测方法不仅对对不同类的抗生素敏感,而且对相同类、不同种的抗生素也有敏感的区分。
[0108] (四)对单一种抗生素的分析识别检测
[0109] 根据图8所示,采用本发明的方法可以有效区分不同浓度的单一种抗生素。图9为米诺环素的荧光响应柱状图,图10为诺氟沙星的荧光响应柱状图,显示了随着抗生素浓度的增加,F545/F616值也呈现出一定规律。当PC1超过了60%,则可以用来量化抗生素浓度。根据图11A米诺环素的标准曲线,PC1值(y)和米诺环素(x)的浓度有以下关系:y=0.018x‑2
1.077(R=0.9760),线性范围为 2~200μM,检测限为1.23μM。根据图11B诺氟沙星的标准
2
曲线,PC1值(y)和诺氟沙星(x)的线性方程为y=2.4677×lgx‑1.9150(R =0.9836),线性范围为0.4~20 μM,检测限为0.06μM。
[0110] 以上结果说明本发明的方法对于单种抗生素也具有良好的检测准确性。
[0111] (五)对药物制剂中抗生素的分析检测
[0112] 使用常用的高效液相色谱法和本发明检测方法对诺氟沙星药剂进行检测,并对比检测数据,结果见表1。标示量的百分数(%)=实际检测量/标准量*100%。
[0113] 可以看出,本发明方法和高效液相色谱法在分析三种诺氟沙星制剂的结果具有一致性,且标准偏差在正常范围内(90.0%~110.0%),显示了本方法的准确性。
[0114] 表1药物制剂中诺氟沙星的检测
[0115]
[0116] 显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
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