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嘉峪检测网 2019-02-15 11:35
1861年Streeker首次从鸟嘌呤的降解产物中发现了胍类产物,此后人们在蛋白、核酸、甜菜、稻壳、人和动物的体内均有发现并对胍类及其衍生物进行了丰富的研究。在上世纪30年代已经有学者发现胍类化合物具有杀菌作用,到50年代英国帝国化学工业公司开发了以氯己定为主要成分的抗菌剂。而新一代胍类消毒剂,即聚六亚基甲基胍出现在90年代。胍类化合物自发现以来迄今已有150余年的历史,在此期间人们对胍类化合物的制备、性能、毒性、杀菌效果及影响因素等方面进行了研究,发现其具有杀菌效果好、低毒、刺激性小、性能稳定、使用方便等优点,目前已广泛应用于医药、纺织、水处理、生物技术等领域。现就常见胍类消毒剂及其检测方法研究进展综述于下。
1 理化性质与应用
1.1 理化性质
化合物中的胍基团是一种不稳定的碱性物质,要使其处于稳定状态必须形成一种胍盐形式存在。胍类化合物是指含有胍官能团的化合物或其衍生物。根据不同的制备方法可制得胍盐、烷基胍类化合物、双胍类化合物、聚合胍类化合物、环状胍类化合物等多种胍类化合物。目前我国作为消毒剂应用较多的胍类化合物有醋酸氯己定、盐酸氯己定、葡萄糖酸氯己定、聚六亚甲基胍、聚六亚甲基双胍及其他类似衍生物。氯己定(chlorhexidine)又名洗必泰,属双胍类化合物。其化学名称为1,6-双氯苯双胍己烷,分子式c22H30N10Cl2。因氯己定难溶于水,在实际使用中多采用溶解度较好的醋酸氯己定(20℃时溶解度为1.9g/100ml)和葡萄糖酸氯己定(一般为20%的水溶液)作为消毒剂的有效成分。醋酸氯己定和葡萄糖酸氯己定均为白色结晶,可溶于乙醇等溶剂,稳定性好。有实验表明,室温条件下500mg/L的醋酸氯己定水溶液可稳定保存3年以上。与醋酸氯己定相比,葡萄糖酸氯己定因具有更好的溶解性、较低的刺激性和过敏性而受到商家及使用者的青睐。
1.2 应用
氯己定类消毒剂属于低效消毒剂,一般用于手、皮肤和黏膜的消毒,也可用于环境表面和物品的消毒。氯己定制剂种类繁多,但单方制剂独自使用已不多见,氯己定与其他杀菌成分复配使用,能起到更好的杀菌效果。氯己定碘消毒剂.5也称洗必泰碘,由氯己定与碘以及酒精复配制得,它综合了两种消毒剂的优点,杀菌能力较单方氯己定更强,且温度升高时其消毒效果也随之增强。氯己定醇消毒剂由氯己定和乙醇复配制得,一般氯己定浓度按照国家标准GB26367-2010(胍类消毒剂卫生标准》规定,允许在5g/L~40g/L范围,乙醇浓度65%~75%。氯己定醇消毒剂对细菌繁殖体、病毒、分支杆菌等均有杀灭作用,两者复配使用,不仅提高了杀菌效果,也加快了杀菌速度。丁卡因氯己定酊是以盐酸丁卡因和醋酸氯己定为主要成分,用75%乙醇为溶剂制得的医院常用制剂,在伤口的消炎和止痛上具有良好效果。总之,氯己定在与其他成分复配使用时扩大了杀菌范围、提高了杀菌速度、增强了消毒效果,在杀菌成分用量减少的同时还降低了其对皮肤的刺激性及可能带来的不良反应。
2 杀菌机理及影响因素
氯己定是碱性阳离子物质,可通过迅速吸附于细菌表面,破坏其细胞膜,使胞浆组分渗漏而达到杀菌作用¨。在溶液体系中氯己定可抑制细菌代谢酶系统,在较高浓度条件下(1000mg/L)可直接凝聚细胞浆,导致细菌死亡。氯己定的杀菌效果与浓度、pH值、温度、有机物等因素有关。在一定浓度范围内,随着浓度的增加氯己定的杀菌作用增强,如氯己定浓度由100mg/L增加到1000mg/L,其对铜绿假单细胞菌的杀灭时间由15min缩短到5min。pH值对氯己定的杀菌作用有一定影响,pH值在5.5~8.0范围内具有杀菌活性。温度和有机物对氯己定的杀菌效果有明显影响,氯己定溶液随温度升高杀菌作用增强;有机物可消耗和吸附消毒液中的氯己定从而降低其杀菌效果,因此,不可用氯己定消毒严重污染物品。
3 氯己定分析方法
3.1 滴定分析法
滴定分析法又称容量分析法,是分析化学中的经典分析方法。其依据物质之间的化学反应关系将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的溶液中直至所加溶液物质的量按化学计量关系恰好反应完全,然后根据所加标准溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。该方法具有简便、快速、准确度高等特点,一般适用于常量组分的分析。高氯酸滴定法测定消毒剂中的氯己定(包括醋酸氯己定和葡萄糖酸氯己定)是卫生部《消毒技术规范》(2002年版)中规定的第一法,《中华人民共和国药典》(2010年版)也采用此方法测定醋酸氯己定,而2010年颁布的《GB26367-2010胍类消毒剂卫生标准》中氯己定的测定也按照《消毒技术规范》(2002年版)方法执行。该方法以丙酮为溶剂,甲基橙的饱和丙酮溶液为指示剂,氯己定与高氯酸一冰醋酸标准溶液发生反应,根据反应中消耗的高氯酸量计算氯己定的含量。此方法无需特殊的检测仪器,凡以氯己定及其盐类为主要成分的消毒样品均可采用此法进行含量测定,但计算时应注意系数不同。高氯酸滴定法测定消毒剂中的氯己定简便易行,但在实际使用中有几点需特别注意,首先此方法属于非水溶剂的酸碱滴定,高氯酸一冰醋酸标准溶液一般由700g/L高氯酸水溶液配制而成,其中由高氯酸带来的水分需通过加人一定量的醋酸酐予以去除;其次此方法仅适用于非水溶液的样品,若消毒剂为水溶液样品,则需要在水浴上将水蒸干后再进行测量;此外消毒剂中复配成分多样,在非水条件下与高氯酸可发生反应的碱性物质对该方法存在干扰,有的消毒剂样品为淡黄色,样品本身所带的颜色会影响甲基橙指示剂的终点识别,因此该方法更适用成分简单的无色消毒剂样品或单方制剂。
3.2 分光光度法
分光光度法是根据物质对光的吸收特性而建立起的一种光学分析方法,该方法符合朗伯比尔定律,以待测物的质量浓度为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,根据样品的吸光度,在标准曲线上求得其质量浓度。该方法在分析领域应用广泛。
3.2.1 直接法
氯己定(包括醋酸氯己定和葡萄糖酸氯己定)在259nm处有最大吸收,采用紫外分光光度法可对其含量进行测定。参照2010年版《中华人民共和国药典》附录ⅣA采用紫外分光光度法对葡萄糖酸氯己定进行测定,但未能给出详细操作步骤。李跃红等叫采用紫外分光光度法对消毒液中氯己定的含量进行了测定。方法最小检出限为0.5μg/ml,在0~30g/ml之间线性关系良好,高中低三个浓度的加标回收率在92.3%-100.3%之间,样品相对标准偏差为1.4%。作者采用此方法与2002年版《消毒技术规范》规定的高氯酸滴定法对5个消毒剂样品进行测定,t检验表明两方法无显著性差异。与滴定分析法相比,紫外分光光度法测定消毒剂中的氯己定具有简捷、快速等特点,可直接测定氯己定单方制剂或基体简单的样品。对于多组分的复配体系,在259nm附近有吸收的组分干扰含量测定。双波长分光光度法是解决共存组分干扰的有效手段之一。丁卡因氯己定酊是由盐酸丁卡因和醋酸氯己定为主要成分的医院常用制剂,采用紫外分光光度法直接测定醋酸氯己定含量时盐酸丁卡因会对测量产生干扰,郑维国等采用双波长分光光度法同时测定了样品中的盐酸丁卡因和醋酸氯己定,该方法中醋酸氯己定的线性范围在2.51-10.04μg/ml之间,平均回收率为99.76%,RSD为0.93%。醋酸洗必泰漱口液是口腔科常用药物之一,复配成分糖精钠干扰样品含量测定,刘芳等采用双波长分光光度法有效的消除了糖精钠的干扰,为制剂的质量控制和常规检测提供了有效的方法。
3.2.2 间接法
赵桂枝等采用间接法测定了醋酸氯己定的含量,该方法根据醋酸氯己定和茜素络合物在乙醇-丙酮介质中可发生显色反应,其反应产物在535nm波长处有最大吸收进行样品测定;方法在20~100mg/L之间线性关系良好,样品相对标准偏差为0.7%。此外文章还对吸收光谱、溶剂、显色时间、温度、显色剂的用量等问题进行了讨论,试验结果表明,醋酸氯己定在可见光区无吸收,茜素络合物的最大吸收波长为435nm,两者对反应产物的最大吸收波长均不产生干扰,乙醇一丙酮体积比5:5、显色剂用量在1.5ml时,吸光度最大,显色时间与温度对吸光度影响不大。
3.3 液相色谱法
高效液相色谱技术是在20世纪60年代后期发展起来的分离分析技术,经过多年的发展目前已广泛应用于分析的各个领域。高效液相色谱法测定消毒剂中的氯己定(包括醋酸氯己定和葡萄糖酸氯己定)是卫生部2002年版《消毒技术规范》规定的第二法,也参照《中华人民共和国药典》附录VD采用高效液相色谱法对葡萄糖酸氯己定进行测定。两者方法原理相同,色谱条件略有差异。近年来,许多科研人员也根据样品的不同情况对方法进行了改进和探讨。黄夕野采用高效液相色谱法同时测定了含漱液中的氯己定和甲硝唑。方法采用大连依利特C18色谱柱,甲醇+乙腈+三乙醇胺水溶液(磷酸调节至pH2.5)(45+10+45)为流动相,在259nm波长下检测,样品经流动相稀释后直接进样,氯己定和甲硝唑在8min内可实现基线分离,两组分别在17.2~69.0μg/ml和32.9~131.7μg/ml之间线性关系良好,平均回收率分别为95.2%(RSD=1.4%)和93.6%(RSD=1.4%)。作者重点对流动相的pH值进行了探讨,pH值小于2或大于8时与色谱柱硅胶相连的化学键合相可发生水解或硅胶溶解从而对色谱柱造成损坏,pH值在2.5~4.5间变化时,氯己定的峰形有所改变,pH值2.5时两组分峰形及分离效果更好。张秉华等采用反相高效液相色潜法对氯已定地塞米松膜中的主要成分氯已定、维生素B和盐酸达克罗宁进行了测定,三种组分在Symmetry Shield C18色谱柱上经0.5g/L磷酸二氢钾/甲醇梯度洗脱获得较好分离,三组分加标回收率在99.2~100.0%之间,相对标准偏差小于1.75%。氯己定在实际应用过程中多与其他成分复配使用从而达到更佳的杀菌效果或通过减少杀菌成分用量从而降低不良反应发生的可能性,碘、乙醇、季铵盐、盐酸丁卡因、甲硝唑、地塞米松、中药等成分是常见的复配组分。采用容量法或分光光度法测定样品时,一些复配成分干扰测定,高效液相色谱法通过调节流动相组成、配比、pH值或波长可有效解决这些干扰,对某些杀菌组分还可实现同时测定。高效液相色谱法的建立为消毒剂中氯己定有效成分的测定特别是基体复杂的复配消毒剂提供了更为简洁、灵敏的实用方法。
3.4 毛细管电泳法
毛细管电泳又称高效毛细管电泳,是一类以石英毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间的淌度和分配行为上的差异实现分离的新型液相分离技术。其具有分离速度快、溶剂和试样消耗少、选择性强等特点,使分析化学从微升水平进入到纳升水平。
邹晓莉等建立了毛细管电泳法测定消毒剂中的醋酸氯己定。该方法采用15mmol/L磷酸盐乙腈(体积比为60/40)缓冲体系,在50cmx751μm的石英毛细管柱上对醋酸氯己定进行电泳分离,电泳电压15kV,检测波长254nm,样品在4min内可完成分析。作者系统地研究了影响测定结果的各种因素,对缓冲溶液的种类、浓度、pH值、电泳电压等分析条件进行了优化。该方法检出限为0.004mg/L,醋酸氯己定在0.01~0.1g/L方位内线性关系良好,样品加标回收率在91.4%~116.6%之间,相对标准偏差小于3.97%。作者还将此方法与高效液相色谱法进行比较,两种方法测定结果的相对误差小于4%。
3.5 原子吸收光谱法
原子吸收光谱法也称原子吸收分光光度法,是基于气相中待测元素的基态原子对其共振辐射的吸收强度来测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法。原子吸收光谱法因灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强而广泛应用于分析领域,但该方法主要用于金属元素的分析,随着科技的快速发展将其应用于非金属元素和有机化合物的测定成为可能u,将原子吸收光谱用于分子吸收的研究工作也逐渐增加。
吉钟山等将原子吸收光谱仪以非原子化法测定醋酸氯己定。该方法在0~100mg/L之间线性关系良好,高中低三种浓度平均加标回收率在96.2~111.36%之间,相对标准偏差在0.192%-1.32%之间。作者利用本方法和《消毒技术规范》规定的高氯酸滴定法对6份样品进行测定,t检验结果表明两种方法无显著性差异。该方法的建立拓宽了原子吸收光谱分析的应用领域。比较上述几种检测方法,滴定分析法和分光光度法相对简便,在人员与设备方面要求较少,但在使用过程中易受复配成分的干扰而影响测定结果的准确性;液相色谱法和毛细管电泳法是更为灵敏和准确的测定方法,可通过条件优化有效解决复配成分的干扰问题,随着大型仪器的普及,这两种方法也成为目前较为常用的方法;原子吸收光谱法简便、快速,为实验室检测提供了新的技术手段。总之,每种检测方法各具特点,各有所长,检测人员可根据待测样品基体复配情况、实验室仪器配置条件及对实验结果的要求合理选择。
来源:AnyTesting