鹽酸普魯卡因是一種重要的局部麻醉藥,在臨床上有廣泛的應用,通??梢杂酶咝б合嗌V法、容量法、離子選擇性電極(SE)分析法等進(jìn)行測定。其中,ISE分析法因具有簡(jiǎn)便、快速、易于自動(dòng)化等特點(diǎn)而受到人們的重視。沈國勵等11研究了聚氯乙烯(PVC)膜普魯卡因電極,克服了早期液膜型電極的缺點(diǎn),取得了好的效果。然而,近年來(lái)不少研究者認為,PVC膜電極存在著(zhù)因增塑劑流失而引起的電極性能惡化,以及敏感膜與固態(tài)基體間的粘接力較差的問(wèn)題,這是由于在PVC膜電極中增塑劑含量普遍高達60%~70%的緣故。因此,減少增塑劑用量、提高敏感膜粘接性的研究受到了人們的關(guān)注。近期代PVC作為成膜材料的研究工作,Bouklouze等研究了以乙烯-醋酸乙烯為成膜劑的普魯卡因電極,在改善敏感膜與固態(tài)基體間的粘結性能方面有一定的效果。丙烯酸丁酯是乙烯類(lèi)單體,被廣泛用于粘接劑的制備,其均聚物(PBA)有較低的玻璃化溫度,與PVC共混制備敏感膜時(shí),一方面可以提高敏感膜與固態(tài)基體的粘結性,另一方面還可以降低PVC膜的玻璃化溫度,增加膜的柔性,有利于荷電物質(zhì)在敏感膜相的傳輸。本文以PBA與PVC的共混物為成膜材料,制備了鹽酸普魯卡因離子選擇性電極,在保持電極具有良好響應的情況下,減少了低分子增塑劑的用量,改善了電極的性能。
1實(shí)驗部分1.1儀器和試劑用PHS―2C數字型酸度計(上海雷磁儀器廠(chǎng))測定電動(dòng)勢;用2910ModulatedDSC(TAinstruments)測定聚合物的玻璃化溫度;用Avatar 360FT―IRNicolet測定紅外光譜。四苯硼鈉(NaTPB)、鄰苯二甲酸二辛酯(D0P)、四氫呋喃(THF)、丙烯酸丁酯(BA)、過(guò)氧化苯甲酰(BPO)及測試用的其他試劑均為分析純,鹽酸普魯卡因(PC)為醫用試劑,LiAc為化學(xué)純。BA在使用前,用10%的NaOH冼去阻聚劑,并用無(wú)水Na2SO4干燥。聚氯乙烯(PVC)為懸浮聚合產(chǎn)物S―5933型,其聚合度為1350~1250(西安試劑廠(chǎng)生產(chǎn))。
1.2PBA的合成與表征在裝有冷凝管及攪拌器的250mL的三口瓶下攪潘后巧入帶!的玻璃瓶1件在沲C烘箱中反應48h.將凍膠狀產(chǎn)物溶解在THF中,用甲醇沉淀,在50°C的真空中干燥后,即得到了產(chǎn)品。
升溫,由DSC法測得PBA的玻璃化溫度t為1700cm1處為C=0雙鍵的吸收峰。在600~1500cm1之間的吸收峰是由C一C骨架振動(dòng)、C一O伸縮振動(dòng)及C一H的彎曲振動(dòng)產(chǎn)生的吸收峰,而在雙鍵區沒(méi)有找到殘余烯鍵的吸收峰。PBA可溶于THF、丙酮、乙酸乙酯等溶劑。
1.3電活性物與電極敏感膜的制備電活性物的制備:在水溶液中,以沉淀法制備四苯硼-鹽酸普魯卡因離子締合物(PC-TPB),并于真空40°下干燥。
電極敏感膜的制備:按比例稱(chēng)取成膜物、增塑劑及電活性物,用THF溶解,攪拌均勻,將其緩慢地倒在貼有憎油紙的玻璃板上,使其自然流延,待溶劑揮發(fā)成膜(24h)后即可組裝電極。
1.4電極的組裝與電動(dòng)勢的測定電極的組裝:將硬質(zhì)PVC電極管的一端在lishTHF中浸泡數秒鐘后取社k并壓在預先裁‘好的膜片上,放置2h使膜片與電極管緊密粘結后,用c(PC)為10-mol/L的溶液將敏感膜內外表面浸泡2h,倒掉內部溶液,換上經(jīng)AgCl飽和的c mol/L的溶液作內參比溶液,Ag-AgCl電極作內參比電極。
電動(dòng)勢的測定:通過(guò)下列電池測定電動(dòng)勢鹽酸普魯卡因電極|試液SCE其中,飽和甘汞電極(SCE)外鹽橋用c(LiAc)為0.1mol/L的溶液。測試前,先將電極在c(PC)為103 mol/L的溶液中浸泡2h,洗至空白電位值后轉入待測試液中測量。
2結果與討論2.1PBA與DOP比例對電極性能的影響按照表1所列的PBA與DOP的比例,來(lái)制備電極敏感膜并組裝電極,其中PVC的質(zhì)量固定為0.35g,PBA與DOP的質(zhì)量和為0.65g,PC-TPB為43mg,NaTPB為8.6mg,測得各電極的電動(dòng)勢E- lgc的曲線(xiàn)見(jiàn)??梢钥闯?,在高濃度范圍內,電極的工作曲線(xiàn)幾乎重疊。
表1列出了電極線(xiàn)性范圍的濃度(Cx)檢測限的濃度(cl)及電極斜率(S)。其中,不含DOP的電極斜率比含DOP時(shí)稍微低一些,說(shuō)明低玻璃化溫度的粘稠聚合物PBA在一定條件下,可以替代低分子增塑劑用于制備PVC基ISE,并使增塑劑的用量減少。當敏感膜中的PBA/DOP/PVC為29/36/35時(shí),電極斜率最大,與c(DOP)為65%的增塑PVC膜一樣,這說(shuō)明無(wú)論是低分子增塑劑還是低玻璃化溫度的聚合物,都可使PVC膜的玻璃化溫度降低,使自由體積增大,從而保證了膜相電荷的傳輸。
2.2增塑劑種類(lèi)對電極性能的影響將中電極3敏感膜中的增塑劑DOP換為鄰苯二甲酸二丁酯(DBP),用同樣的方法來(lái)制備電極,測試E-lgc曲線(xiàn),得到電極的線(xiàn)性范圍為10+1 ~1045,檢測限為1046,斜率為49. 2種增塑劑的電極性能無(wú)顯著(zhù)差別,因此本文以后的各項測試仍用DOP所制電極。
2.3支持電解質(zhì)的影響表1電極膜的組成及電極特性分別以不同濃度的NaCl與LiAc為支持電解質(zhì)配制鹽酸普魯卡因的系列溶液,測定E-lgc曲線(xiàn),結果見(jiàn)。當電極的cx依次為1.斜率會(huì )有較大的差異。當增加NaCl的濃度時(shí),S增大的同時(shí)cl也升高,因此通過(guò)增大NaCl的濃度來(lái)增加S的方法,在實(shí)際應用中是不可取的。以L(fǎng)iAc為支持電解質(zhì)時(shí),即可以提高S,又不升高cl,是理想的支持電解質(zhì)。
2.電極的其他性能pH值的范圍:用c(NaOH)及c(HCl)為0.1mol/L的溶液調節PC溶液的pH值,測定電位的變化,可知電極適宜的pH值的范圍為4. 5~6.5,而PBA的使用不影響電極pH值的范圍。
°C的恒溫下,連續4h測定電極在c(PC)為103mol/L溶液中的電位值,電位波動(dòng)在2mV以?xún)取?/span>
重現性:重復測定E-lgc工作曲線(xiàn)5次,各濃度的電動(dòng)勢測定結果依次為(一41±3、一64±2、一114敏感膜的不同部位,裁下5片膜,制成5支敏感電極,測試電極的E-gc工作曲線(xiàn),各電極在相同濃度下的電位值相差不大于5mV,電極斜率基本相同,說(shuō)明共混膜制備電極的平行性較好。
響應時(shí)間:電極響應時(shí)間在1min以?xún)取?/span>
選擇性:當主要離子與干擾離子的濃度均為10一1mol/L時(shí),用分別溶液法測得K+NH+Na+Li+的選擇性系數Kf依次為102.4、103.4、1(T401及1(T457,其他二價(jià)離子的Kf小于1(T4. ~5)的內阻依次為7.67、27-0.64-0.48-0.25M2.5合成試樣回收率的測定以鹽酸普魯卡因電極為指示電極,NaTPB為滴定齊劑用電位滴定法測定各合成試樣的質(zhì)量濃度P,其檢出量的質(zhì)量濃度P見(jiàn)表2.PC的平均回收率為100.2%,標準偏差為1.表2合成試樣的回收率回收率/% 2.6鹽酸普魯卡因注射液的測定注射液25支,混合定容至500mL,取適量分別進(jìn)行電位滴定與直接電位法測定,結果見(jiàn)表3.電位滴定法平均回收率為105 %標準偏差為1e直電位法平均回收率為101. 7%,標準偏差為1.9%與藥典結果(101.表3鹽酸普魯卡因注射液的測定結果電位滴定法直接電位法回收率/%回收教%3結論把PBA與PVC的共混物作為成膜物用于制備普魯卡因離子選擇性電極時(shí),具有低玻璃化溫度的PBA可以部分地替代低分子增塑劑DOP,因此減少了PVC基離子選擇性電極中增塑劑的使用量,提高了敏感膜與固態(tài)基體間的粘結力。PBA與低分子增塑劑DOP有良好的相容性,當其與PVC共混后,可以提高敏感膜增塑劑的持久性,改善電極性能,電極可用于鹽酸普魯卡因注射液的測定,其結果與藥典法一致。