稀土离子荧光探针测定牛奶中环丙沙星的含量
刘荣利+李亮+葛维娟+韩宁娟
环丙沙星作为喹诺酮类的第三代产品，抗菌活性较強，对革兰阳性菌与革兰阴性菌具有良好作用，但也具有一定的副作用。近年来，人类对氟喹诺酮类药物抗生素的不合理使用问题日益突出，这将引起氟喹诺酮类抗生素残留量在动物性食品中的超标，如果人体长时间低剂量的摄入该类食物，不仅会导致人体对氟喹诺酮类药物产生耐药性，而且其药物残留量通过食物对人的中枢神经系统，胃肠道等器官危害较大，威胁人类的健康。因此，对于研究食品中环丙沙星的含量检测方法具有重要的实际意义和应用价值。
实验部分
仪器与试剂。F-180荧光分光光度计；UV-2102紫外分光光度计；TGL-16G台式离心机；PHS-3E酸度计；离子交换纯水器。
环丙沙星（中国食品药品检定研究院）标准溶液：称取一定量环丙沙星，用适当浓度的盐酸溶解，用水配制成2.00×10-3mol/L的储备液。
Y3+储备液：称取一定量Y2O3（纯度99.99%），逐滴加入50%盐酸溶解，缓慢加热使其溶解，待挥发近干，用水制成4.0×10-2mol/L的储备液。
BR缓冲溶液：用0.02 mol/L H3PO4、H3BO3、CH3COOH与0.2 mol/L NaOH溶液按一定比例混合，配成不同pH值的缓冲溶液，经酸度计准确测定其pH值，冰箱4℃左右保存。以上储备液与工作溶液均放在冰箱中4℃保存，使用时适当稀释。所有试剂均为分析纯，实验用水均为离子交换纯水机所纯化。
实验方法。于10mL比色管依次加入一定量环丙沙星标准溶液，一定量 6.0×10-4mol/L
Y3+和0.4mLPH=4的BR缓冲溶液，用蒸馏水定容，室温放置5min后，分别用石英比色皿进行荧光激发和发射光谱扫描，发射光谱的强度为I。另取10mL比色管作为试剂空白，除不加环丙沙星标准品外，其他都加，静置5min后，在相同的激发波长下，用石英比色皿进行荧光扫描，发射光谱的强度为I0，计算△IRRS，△IRRS=I-I0。
结果与讨论
适宜的反应条件。（1）缓冲溶液浓度对配合物体系荧光强度的影响
取5只10mL比色管，固定其他试剂用量，按照实验方法，分别测定了缓冲液pH=3、4、5、6、7时，环丙沙星-钇离子配合物体系及试剂空白的荧光强度，计算△IRRS 结果如表1所示。
（2）Y3+离子浓度对配合物体系荧光强度的影响
取5只10 mL比色管，固定其他试剂用量，通过改变Y3+浓度，测定了不同浓度下环丙沙星-钇离子配合物体系及试剂空白的荧光强度，计算ΔIRRS，结果如表2所示。
工作曲线。在确定的最佳反应条件下，测定不同浓度环丙沙星及试剂空白的荧光强度，计算ΔIRRS，以ΔIRRS对c环丙沙星（mol/L）绘制工作曲线。环丙沙星浓度在1.0×10-5mol/L～6.1×10-6mol/L范围内与体系ΔIRRS呈线性关系，线性回归方程为：ΔI= 0.6c+4203，相关系数r为 0.9976；以测定十一次空白值的标准偏差计算相应的检出限（3σ/k）6.5×10-7mol/L。
共存离子对配合物体系的影响。按照试验方法测定了共存物质对环丙沙星-氧化钇体系的影响，当相对误差≤5%时，一定量的葡萄糖和常见的金属离子（Na+、Ca2+、Cu2+、K+）等不干扰测定。
样品分析
取纯牛奶（蒙牛）10ml，40ml酸化乙腈（pH=4），振荡摇匀，以4000r/min离心，取上清液并加入20ml石油醚，振荡摇匀，转移至100ml容量瓶中定容，得样品液。
取5支10ml比色管，每只比色管中分别加入0.5mL 2×10-5mol/L的环丙沙星、1.2ml 6.0×10-4mol/L Y3+、0.4ml pH=4 的BR缓冲溶液，分别用牛奶提取液定容至刻度。按照实验方法用标准加入法测定回收率。结果见表4。
结论
研究结果表明，在BR缓冲溶液中，质子化的环丙沙星与稀土离子钇形成二元络合物，可以产生较明显的共振瑞利散射光谱。研究表明，在10mL比色管中，依次加入一定量环丙沙星标准溶液，1.2mL 6.0×10-4 mol/L Y3+溶液，0.4 mL pH=4 BR缓冲溶液稀释至刻度，室温下反应5 min后，反应产物的共振瑞利散射强度（IRRS）在432 nm处达到最大。环丙沙星浓度在1.0×10-6mol/L～6.1×10-5mol/L范围内具有线性关系，用该方法测量牛奶中的环丙沙星结果较为满意。
环丙沙星作为喹诺酮类的第三代产品，抗菌活性较強，对革兰阳性菌与革兰阴性菌具有良好作用，但也具有一定的副作用。近年来，人类对氟喹诺酮类药物抗生素的不合理使用问题日益突出，这将引起氟喹诺酮类抗生素残留量在动物性食品中的超标，如果人体长时间低剂量的摄入该类食物，不仅会导致人体对氟喹诺酮类药物产生耐药性，而且其药物残留量通过食物对人的中枢神经系统，胃肠道等器官危害较大，威胁人类的健康。因此，对于研究食品中环丙沙星的含量检测方法具有重要的实际意义和应用价值。
实验部分
仪器与试剂。F-180荧光分光光度计；UV-2102紫外分光光度计；TGL-16G台式离心机；PHS-3E酸度计；离子交换纯水器。
环丙沙星（中国食品药品检定研究院）标准溶液：称取一定量环丙沙星，用适当浓度的盐酸溶解，用水配制成2.00×10-3mol/L的储备液。
Y3+储备液：称取一定量Y2O3（纯度99.99%），逐滴加入50%盐酸溶解，缓慢加热使其溶解，待挥发近干，用水制成4.0×10-2mol/L的储备液。
BR缓冲溶液：用0.02 mol/L H3PO4、H3BO3、CH3COOH与0.2 mol/L NaOH溶液按一定比例混合，配成不同pH值的缓冲溶液，经酸度计准确测定其pH值，冰箱4℃左右保存。以上储备液与工作溶液均放在冰箱中4℃保存，使用时适当稀释。所有试剂均为分析纯，实验用水均为离子交换纯水机所纯化。
实验方法。于10mL比色管依次加入一定量环丙沙星标准溶液，一定量 6.0×10-4mol/L
Y3+和0.4mLPH=4的BR缓冲溶液，用蒸馏水定容，室温放置5min后，分别用石英比色皿进行荧光激发和发射光谱扫描，发射光谱的强度为I。另取10mL比色管作为试剂空白，除不加环丙沙星标准品外，其他都加，静置5min后，在相同的激发波长下，用石英比色皿进行荧光扫描，发射光谱的强度为I0，计算△IRRS，△IRRS=I-I0。
结果与讨论
适宜的反应条件。（1）缓冲溶液浓度对配合物体系荧光强度的影响
取5只10mL比色管，固定其他试剂用量，按照实验方法，分别测定了缓冲液pH=3、4、5、6、7时，环丙沙星-钇离子配合物体系及试剂空白的荧光强度，计算△IRRS 结果如表1所示。
（2）Y3+离子浓度对配合物体系荧光强度的影响
取5只10 mL比色管，固定其他试剂用量，通过改变Y3+浓度，测定了不同浓度下环丙沙星-钇离子配合物体系及试剂空白的荧光强度，计算ΔIRRS，结果如表2所示。
工作曲线。在确定的最佳反应条件下，测定不同浓度环丙沙星及试剂空白的荧光强度，计算ΔIRRS，以ΔIRRS对c环丙沙星（mol/L）绘制工作曲线。环丙沙星浓度在1.0×10-5mol/L～6.1×10-6mol/L范围内与体系ΔIRRS呈线性关系，线性回归方程为：ΔI= 0.6c+4203，相关系数r为 0.9976；以测定十一次空白值的标准偏差计算相应的检出限（3σ/k）6.5×10-7mol/L。
共存离子对配合物体系的影响。按照试验方法测定了共存物质对环丙沙星-氧化钇体系的影响，当相对误差≤5%时，一定量的葡萄糖和常见的金属离子（Na+、Ca2+、Cu2+、K+）等不干扰测定。
样品分析
取纯牛奶（蒙牛）10ml，40ml酸化乙腈（pH=4），振荡摇匀，以4000r/min离心，取上清液并加入20ml石油醚，振荡摇匀，转移至100ml容量瓶中定容，得样品液。
取5支10ml比色管，每只比色管中分别加入0.5mL 2×10-5mol/L的环丙沙星、1.2ml 6.0×10-4mol/L Y3+、0.4ml pH=4 的BR缓冲溶液，分别用牛奶提取液定容至刻度。按照实验方法用标准加入法测定回收率。结果见表4。
结论
研究结果表明，在BR缓冲溶液中，质子化的环丙沙星与稀土离子钇形成二元络合物，可以产生较明显的共振瑞利散射光谱。研究表明，在10mL比色管中，依次加入一定量环丙沙星标准溶液，1.2mL 6.0×10-4 mol/L Y3+溶液，0.4 mL pH=4 BR缓冲溶液稀释至刻度，室温下反应5 min后，反应产物的共振瑞利散射强度（IRRS）在432 nm处达到最大。环丙沙星浓度在1.0×10-6mol/L～6.1×10-5mol/L范围内具有线性关系，用该方法测量牛奶中的环丙沙星结果较为满意。
