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有机药物在生化过程中的作用十分复杂,可能参与和蛋白质、活性氧自由基等其它物质的络合、氧化还原等作用,因此它的定量测定是临床检验中诊断疾病和检验疗效的重要指标。电分析化学由于在药物的有效成份鉴定、药物代谢动力学研究和临床药理及药效分析等领域具有明显优势而成为有机药物的重要检测手段之一。有机药物的极谱波主要包括还原波、平行催化波和催化氢波等。近几年来有机药物的极谱催化波得到了较为深入的研究,在提高分析灵敏度、研究电极过程以及自由基化学等方面发挥着重要的作用,已经成为电分析化学研究的一个重要分支。开展这一方向的研究为生物医药研究提供了理论基础和实用依据,对于拓宽电分析化学的应用范围具有重要意义。 在研究极谱催化波的基础上我们发现催化氢波也能被氧化剂如KIO3、K2S2O8和H2O2等进一步催化,引起峰电流大幅度增加,产生平行催化氢波。本论文选择了分子结构中含有叔胺基的抗生素药物麦迪霉素、林可霉素、托吡卡胺以及红霉素作为研究对象,研究了它们产生的催化氢波的性质和电极还原过程,发现了合适氧化剂存在下它们的平行催化氢波,阐明了其产生机理并建立了高灵敏度的极谱催化波分析方法。平行催化氢波也为研究原子态氢的反应动力学、药物与氧自由基之间的相互作用提供了一种较为简便的方法。 本论文包括以下五部分: 第一部分 有机化合物极谱催化氢波的研究进展 第二部分 报道了有机化合物极谱催化波的一种新类型—缔合/平行催化氢波。研究麦迪霉素—H2O2体系缔合/平行催化氢波的结果表明,质子化麦迪霉素与H2O2形成缔合物,引起峰电位负移;麦迪霉素催化氢波被H2O2还原中间产物羟基自由基进一步催化,使峰电流显著增加。在0.15 mol·L-1KH2PO4-NaOH(pH 7.4)-0.02mol·L-1H2O2支持电解质中,麦迪霉素-H2O2缔合/平行催化氢波的峰电位为-1.59 V(vs.SCE),与原催化氢波相比,该缔合/平行催化氢波提高分析灵敏度两个数量级。求得麦迪霉素一HZO:缔合物的缔合比为1:1,表观缔合常数为7.18。这一研究结果为研究药物与活性氧自由基之间的相互作用提供了一种较为简便的方法,又对阐释麦迪霉素的不良药物反应有一定的借鉴作用。第三部分 用线性扫描示波极谱法和循环伏安法研究了林可霉素的极谱电流以及过硫酸钾存在下其平行催化波的性质。在磷酸缓冲溶液中林可霉素的还原波属于催化氢波,是由林可霉素所结合的质子发生还原而产生的。质子在还原过程中产生中间体原子态氢,当52082一存在时,它能够被52082-及其还原中间体硫酸根自由基504二氧化而再生成原始的质子,形成催化循环,从而产生平行催化氢波。在此基础上,提出了一种新颖的用于测定林可霉素含量的方法。在0.48 mol.L一,KHZPo4一NaZHPo4(pH 7.4卜s.oxlo一3 mol·L一’KZsZo:支持电解质中,与林可霉素的催化氢波相比,一1.82V(vs.SCE)处的平行催化氢波提高分析灵敏度三个数量级。该方法可直接用于快速测定滴眼液中盐酸林可霉素的含量。第四部分 第一章建立了极谱测定托毗卡胺的新方法。在0.05mol.L’’KCI溶液中,托毗卡胺在单扫描示波极谱上有一灵敏的极谱还原波,峰电位为一1.79V(vs.scE),其二阶导数峰峰电流与托毗卡胺的浓度在8.8xl0一1.2x10礴mol.L’’范围内呈线性关系,检测限为4x10一7mol.L一’,可用于分析目的。研究表明,该还原波是由质子化叔胺基还原产生的催化氢波。 第二章在0.05 mol·L一’Kel一1 .lxlo一mol·L一’Klo3支持电解质中,托毗卡胺于一1.79V(vs.SCE)处产生一平行催化氢波,其二阶导数峰峰电流与托毗卡胺的浓度在6.ox10一8一8.0、10一5 mol.u’范围内呈线性关系,检测限为3又10一8 mol.L一’。与原催化氢波相比,该平行催化氢波提高分析灵敏度一个数量级。应用该方法不需要预处理直接测定了滴眼液中托毗卡胺的含量,结果令人满意。并用线性扫描示波极谱法和循环伏安法研究了该平行催化氢波的产生机理。第五部分 用线性扫描示波极谱法和循环伏安法研究了红霉素的催化氢波以及KIO3存在下其平行催化氢波的性质。在NH3·HZO一NH4CI介质中红霉素可产生一极谱还 原波,经研究表明该还原波是由质子化叔胺基还原产生的催化氢波,并且当有夕KIO3存在时该催化氢波可被进一步催化,引起峰电流大幅度增加,产生了平行催化氢波,在本文条件下分析灵敏度可提高两个数量级,并研究了该平行催化氢波的产生机理。红霉素的催化氢波和平行催化氢波的二阶导数峰峰电流均与其浓度在一定范围内呈线性关系,可用于分析目的。