偏最小二乘法同时测复方痤疮霜三组分的含量
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37c医学网
作者：萧溶
单位：萧溶(水城钢铁集团公司总医院 六盘水 553028)
关键词：分光光度法；甲硝唑；氯霉素；吡多辛
贵阳医学院学报000155 中国图书馆分类法分类号 R927.2
复方痤疮霜是由甲硝唑、氯霉素、维生素B6、硬脂酸、硬石蜡、液体石蜡、白凡士林、三乙醇胺、单硬脂酸甘油酯、甘油、羟苯乙酯等组成的复方外用制剂，不能用常规的分光光度法测定其含量。在光度分析领域，借助于化学计量学原理和计算机实现多组分混合物的同时测定，既克服了某些分析方法选择性差之虞，又能节省试剂，提高分析速度。1997年8～11月，作者采用偏最小二乘法(PLS)[1，2]，不经分离同时测定复方痤疮霜中甲硝唑、氯霉素及维生素B6的含量，结果满意。
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1 材料及方法
1.1 仪器、药品及试剂 7541型紫外可见分光光度计(上海分析仪器厂)；AST Bravo 3/33S微机，Epson LQ—1600K打印机，SP600六笔绘图仪；计算机同时多成份光谱定量分析软件包(SPQA)清华大学化学系)；甲硝唑、氯霉素、维生素B6、羟苯乙酯及若干辅料(中国药典规格)；无水乙醇、盐酸、醋酸钠、冰醋酸均为分析纯。复方痤疮霜为我院自制。
1.2 方法原理 设有m个混合样溶液，各样由n个组分组成，在l个波长点测定其吸收度，则可得吸收度矩阵Al×m=Tl×aPa×m+E。其中T为载荷矩阵，P为因子矩阵，E是系统模型不能解释的随机误差矩阵。同样地，浓度矩阵C也可分解：Cm×n=Um×aVa×n+F。
, 百拇医药 从上面两式可知，由A阵得到的T阵和由C阵得到的U阵，代表了除去大部分噪声后的吸收度和浓度信息。由于C与A之间由朗伯-比尔定律确立了线性关系，因此C的载荷矩阵和A的载荷矩阵之间也有线性关系：Ul×a=Tl×aDa×a。D为对角矩阵，代表了U和T之间的内部关系，通常由校准模型可确定P、V、D和a。
在预报阶段，若测得l′个已知样品的吸收度阵Al′×m，则从Al′×m=Tl′×aBa×m确定Tl′×a，然后由Ul′×a=Tl′×aDa×a求出C的载荷矩阵U，再根据Cl′×n=Ul′×aVa×n得到未知样品的浓度阵C。
2 实验部分
, 百拇医药
2.1 紫外吸收光谱的绘制及稳定性考察 精密称取甲硝唑0.15 g，氯霉素0.20 g，维生素B60.12 g，其余附加剂及辅料依处方比例精密称取，分别置烧怀中，加酸性乙醇(取无水乙醇1 000 ml，加0.01 mol/L盐酸5 ml，混匀即可)适量溶解，移入100 ml量瓶中，用醋酸钠缓冲液(pH3.6)稀释至刻度，得对照液。各取适量用缓冲液释至适宜浓度，在200～400 nm范围内进行扫描，紫外吸收光谱见图1。结果表明各单组分至少在10 d，合成液在24 h内是稳定的。
图1 紫外-可见吸收光谱图
Fig.1 Uv-vis absorption spectrum
2.2 回收率试验 校准样品液的配制：取上述对照液适量，浓度在±20%范围内(甲硝唑：7.20，9.00，10.80 mg/L；氯霉素：9.60，12.00，14.40 mg/L；维生素B6：5.76，7.20，8.64 mg/L)，按正交设计法[3]，以L9(34)表组合配制成9份校准样品液，备用；模拟样品液的配制：取上述对照液适量，浓度在±20%范围内(甲硝唑：7.20，7.80，8.40，9.00，9.60，10.20，10.80 mg/L；氯霉素：9.60，10.40，11.20，12.00，12.80，13.60，14.40 mg/L；维生素B6：5.76，6.24，6.72，7.20，7.68，8.16，8.64 mg/L)，依处方比例配制成7份模拟样品液，备用；操作测定：以上校准样品液和模拟样品液分别以醋酸钠缓冲液为空白，在7541紫外可见分光光度计上扫描(200～400 nm)，并通过与光度计联机的微机采集260～330 nm之间，间隔2 nm的吸收度，每一样品计36个数据。将校准样品的浓度数据和吸收度值，以及模拟样品的吸收度值，采用DOS6.21中的Edit编辑成数据文件C1、A1和T0，以SPQA软件包进行数据处理，LQ1600K打印出各模拟样品各组分实测值。计算出回收率及相对标准偏差(RSD)，见表1。
, 百拇医药
表1 回收率试验结果(mg/ L)
Tab.1 Results of recovery rate test(mg/ L) 组分
sm1
sm2
sm3
sm4
sm5
sm6
sm7
平均回收率(%)
RSD(%)
甲硝唑
, 百拇医药
加入浓度
7.200 0
7.800 0
8.400 0
9.000 0
9.600 0
10.200 0
10.800 0
测得浓度
7.192 5
7.809 1
8.484 8
, 百拇医药
8.990 8
9.625 2
10.124 2
10.772 2
回收率(%)
99.90
100.12
101.01
99.90
100.26
99.26
99.74
, http://www.100md.com
100.03
0.50
氯霉素
加入浓度
9.600 0
10.400 0
11.200 0
12.000 0
12.800 0
13.600 0
14.400 0
测得浓度
, http://www.100md.com
9.565 4
10.259 9
11.499 3
12.233 0
13.128 7
13.789 6
14.827 6
回收率(%)
99.64
98.65
102.67
101.94
, 百拇医药
102.57
101.39
102.97
101.40
1.53
维生素B6
加入浓度
5.760 0
6.240 0
6.720 0
7.200 0
7.680 0
, http://www.100md.com
8.160 0
8.640 0
测得浓度
5.769 4
6.327 2
6.774 0
7.216 7
7.711 8
8.201 7
8.664 3
回收率(%)
100.16
, 百拇医药
101.40
100.80
100.23
100.41
100.51
100.28
100.54
0.40
2.3 样品的测定 称取复方痤疮霜0.6 g(约相当于甲硝唑9.0 mg、氯霉素12 mg、维生素B66.72 mg)，精密称定，置烧杯中，加酸性乙醇适量，置60℃水浴搅拌使溶，移入100 ml量瓶，放冷，加酸性乙醇至刻度，摇匀，过滤，弃初滤液，精密吸取续滤液5 ml，置50 ml量瓶中，加醋酸钠缓冲液至刻度，以相同程序处理的处方比例的基质为参比，按“回收率试验*测定”项下方法进行数据采集和处理，并计算相当于标示量的百分含量，结果见表2。
, 百拇医药
表2 样品测定结果(n=3)
Tab.2 Determined results of the samples (n=3) No
甲硝唑
氯霉素
维生素B6
1
96.79
99.22
99.78
2
101.30
, 百拇医药 98.47
94.58
3
98.45
99.28
102.10
4
95.64
96.86
99.36
5
99.10
100.44
, 百拇医药
101.60
注：以上均为标示量(%)
3 讨论
PLS是一种多元统计法，对于多组分混合白色体系的光谱分析，单位试样运算速度快，无求逆运算，能充分利用校准样中的吸收度和浓度信息，对波长位置的选择要求不甚苛刻，抗随机误差能力较强。
本实验在配制校准试样时，采用正交设计法安排各组分配比，既减少了试验次数，又使其具有代表性，也更加科学合理。
采用SPQA软件包，用计算机处理数据，在实验条件相同时可长期使用，对生产中多个批号样品测定简便、快速、准确，在计算机日益普及的今天，此法具有一定的应用价值。
参考文献
1，胡育筑主编.化学计量学简明教程.北京：中国医药科技出版社，1997.162
2，俞 斌著.计算机化学.北京：化学工业出版社，1995.179
3，周怀梧主编.数理统计.济南：山东教育出版社，1984.148
(1998-08-25收稿), 百拇医药
单位：萧溶(水城钢铁集团公司总医院 六盘水 553028)
关键词：分光光度法；甲硝唑；氯霉素；吡多辛
贵阳医学院学报000155 中国图书馆分类法分类号 R927.2
复方痤疮霜是由甲硝唑、氯霉素、维生素B6、硬脂酸、硬石蜡、液体石蜡、白凡士林、三乙醇胺、单硬脂酸甘油酯、甘油、羟苯乙酯等组成的复方外用制剂，不能用常规的分光光度法测定其含量。在光度分析领域，借助于化学计量学原理和计算机实现多组分混合物的同时测定，既克服了某些分析方法选择性差之虞，又能节省试剂，提高分析速度。1997年8～11月，作者采用偏最小二乘法(PLS)[1，2]，不经分离同时测定复方痤疮霜中甲硝唑、氯霉素及维生素B6的含量，结果满意。
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1 材料及方法
1.1 仪器、药品及试剂 7541型紫外可见分光光度计(上海分析仪器厂)；AST Bravo 3/33S微机，Epson LQ—1600K打印机，SP600六笔绘图仪；计算机同时多成份光谱定量分析软件包(SPQA)清华大学化学系)；甲硝唑、氯霉素、维生素B6、羟苯乙酯及若干辅料(中国药典规格)；无水乙醇、盐酸、醋酸钠、冰醋酸均为分析纯。复方痤疮霜为我院自制。
1.2 方法原理 设有m个混合样溶液，各样由n个组分组成，在l个波长点测定其吸收度，则可得吸收度矩阵Al×m=Tl×aPa×m+E。其中T为载荷矩阵，P为因子矩阵，E是系统模型不能解释的随机误差矩阵。同样地，浓度矩阵C也可分解：Cm×n=Um×aVa×n+F。
, 百拇医药 从上面两式可知，由A阵得到的T阵和由C阵得到的U阵，代表了除去大部分噪声后的吸收度和浓度信息。由于C与A之间由朗伯-比尔定律确立了线性关系，因此C的载荷矩阵和A的载荷矩阵之间也有线性关系：Ul×a=Tl×aDa×a。D为对角矩阵，代表了U和T之间的内部关系，通常由校准模型可确定P、V、D和a。
在预报阶段，若测得l′个已知样品的吸收度阵Al′×m，则从Al′×m=Tl′×aBa×m确定Tl′×a，然后由Ul′×a=Tl′×aDa×a求出C的载荷矩阵U，再根据Cl′×n=Ul′×aVa×n得到未知样品的浓度阵C。
2 实验部分
, 百拇医药
2.1 紫外吸收光谱的绘制及稳定性考察 精密称取甲硝唑0.15 g，氯霉素0.20 g，维生素B60.12 g，其余附加剂及辅料依处方比例精密称取，分别置烧怀中，加酸性乙醇(取无水乙醇1 000 ml，加0.01 mol/L盐酸5 ml，混匀即可)适量溶解，移入100 ml量瓶中，用醋酸钠缓冲液(pH3.6)稀释至刻度，得对照液。各取适量用缓冲液释至适宜浓度，在200～400 nm范围内进行扫描，紫外吸收光谱见图1。结果表明各单组分至少在10 d，合成液在24 h内是稳定的。
图1 紫外-可见吸收光谱图
Fig.1 Uv-vis absorption spectrum
2.2 回收率试验 校准样品液的配制：取上述对照液适量，浓度在±20%范围内(甲硝唑：7.20，9.00，10.80 mg/L；氯霉素：9.60，12.00，14.40 mg/L；维生素B6：5.76，7.20，8.64 mg/L)，按正交设计法[3]，以L9(34)表组合配制成9份校准样品液，备用；模拟样品液的配制：取上述对照液适量，浓度在±20%范围内(甲硝唑：7.20，7.80，8.40，9.00，9.60，10.20，10.80 mg/L；氯霉素：9.60，10.40，11.20，12.00，12.80，13.60，14.40 mg/L；维生素B6：5.76，6.24，6.72，7.20，7.68，8.16，8.64 mg/L)，依处方比例配制成7份模拟样品液，备用；操作测定：以上校准样品液和模拟样品液分别以醋酸钠缓冲液为空白，在7541紫外可见分光光度计上扫描(200～400 nm)，并通过与光度计联机的微机采集260～330 nm之间，间隔2 nm的吸收度，每一样品计36个数据。将校准样品的浓度数据和吸收度值，以及模拟样品的吸收度值，采用DOS6.21中的Edit编辑成数据文件C1、A1和T0，以SPQA软件包进行数据处理，LQ1600K打印出各模拟样品各组分实测值。计算出回收率及相对标准偏差(RSD)，见表1。
, 百拇医药
表1 回收率试验结果(mg/ L)
Tab.1 Results of recovery rate test(mg/ L) 组分
sm1
sm2
sm3
sm4
sm5
sm6
sm7
平均回收率(%)
RSD(%)
甲硝唑
, 百拇医药
加入浓度
7.200 0
7.800 0
8.400 0
9.000 0
9.600 0
10.200 0
10.800 0
测得浓度
7.192 5
7.809 1
8.484 8
, 百拇医药
8.990 8
9.625 2
10.124 2
10.772 2
回收率(%)
99.90
100.12
101.01
99.90
100.26
99.26
99.74
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100.03
0.50
氯霉素
加入浓度
9.600 0
10.400 0
11.200 0
12.000 0
12.800 0
13.600 0
14.400 0
测得浓度
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9.565 4
10.259 9
11.499 3
12.233 0
13.128 7
13.789 6
14.827 6
回收率(%)
99.64
98.65
102.67
101.94
, 百拇医药
102.57
101.39
102.97
101.40
1.53
维生素B6
加入浓度
5.760 0
6.240 0
6.720 0
7.200 0
7.680 0
, http://www.100md.com
8.160 0
8.640 0
测得浓度
5.769 4
6.327 2
6.774 0
7.216 7
7.711 8
8.201 7
8.664 3
回收率(%)
100.16
, 百拇医药
101.40
100.80
100.23
100.41
100.51
100.28
100.54
0.40
2.3 样品的测定 称取复方痤疮霜0.6 g(约相当于甲硝唑9.0 mg、氯霉素12 mg、维生素B66.72 mg)，精密称定，置烧杯中，加酸性乙醇适量，置60℃水浴搅拌使溶，移入100 ml量瓶，放冷，加酸性乙醇至刻度，摇匀，过滤，弃初滤液，精密吸取续滤液5 ml，置50 ml量瓶中，加醋酸钠缓冲液至刻度，以相同程序处理的处方比例的基质为参比，按“回收率试验*测定”项下方法进行数据采集和处理，并计算相当于标示量的百分含量，结果见表2。
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表2 样品测定结果(n=3)
Tab.2 Determined results of the samples (n=3) No
甲硝唑
氯霉素
维生素B6
1
96.79
99.22
99.78
2
101.30
, 百拇医药 98.47
94.58
3
98.45
99.28
102.10
4
95.64
96.86
99.36
5
99.10
100.44
, 百拇医药
101.60
注：以上均为标示量(%)
3 讨论
PLS是一种多元统计法，对于多组分混合白色体系的光谱分析，单位试样运算速度快，无求逆运算，能充分利用校准样中的吸收度和浓度信息，对波长位置的选择要求不甚苛刻，抗随机误差能力较强。
本实验在配制校准试样时，采用正交设计法安排各组分配比，既减少了试验次数，又使其具有代表性，也更加科学合理。
采用SPQA软件包，用计算机处理数据，在实验条件相同时可长期使用，对生产中多个批号样品测定简便、快速、准确，在计算机日益普及的今天，此法具有一定的应用价值。
参考文献
1，胡育筑主编.化学计量学简明教程.北京：中国医药科技出版社，1997.162
2，俞 斌著.计算机化学.北京：化学工业出版社，1995.179
3，周怀梧主编.数理统计.济南：山东教育出版社，1984.148
(1998-08-25收稿), 百拇医药