Tải bản đầy đủ (.pdf) (76 trang)

Biến đổi fourier và wavelet để định lượng đồng thời bằng quang phổ hỗn hợp cefoprepazon và sulbactam trong chế phẩm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.31 MB, 76 trang )



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI








NGUYỄN THỊ LOAN


BIẾN ĐỔI FOURIER VÀ WAVELET
ĐỂ ĐỊNH LƯỢNG ĐỒNG THỜI BẰNG
QUANG PHỔ HỖN HỢP CEFOPERAZON
VÀ SULBACTAM TRONG CHẾ PHẨM



LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC





HÀ NỘI 2013



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI



NGUYỄN THỊ LOAN



BIẾN ĐỔI FOURIER VÀ WAVELET
ĐỂ ĐỊNH LƯỢNG ĐỒNG THỜI BẰNG
QUANG PHỔ HỖN HỢP CEFOPERAZON
VÀ SULBACTAM TRONG CHẾ PHẨM


LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC


CHUYÊN NGÀNH: KIỂM NGHIỆM THUỐC- ĐỘC CHẤT
MÃ SỐ: 60720410

Người hướng dẫn khoa học: TS.Vũ Đặng Hoàng


HÀ NỘI 2013




i
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới TS. Vũ
Đặng Hoàng là người đã trực tiếp hướng dẫn, hết lòng truyền đạt kiến thức và tận
tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
DS. Vũ Thị Thơ là người song hành, giúp đỡ và có đóng góp to lớn để tôi có
thể hoàn thiện đề tài. Vì vậy, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới lòng nhiệt tình của
DS. Thơ.
Tôi cũng xin cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều kiện về cơ
sở vật chất cũng như ủng hộ về mặt tinh thần của các thầy cô giáo và các anh chị kỹ
thuật viên bộ môn Hóa phân tích - Độc chất trường Đại học Dược Hà Nội trong suốt
thời gian làm thực nghiệm tại bộ môn.
Tôi xin chân thành cảm ơn hội đồng chấm khóa luận tốt nghiệp Thạc sỹ
Dược học đã dành thời gian xem xét, góp ý và sửa chữa để khóa luận tốt nghiệp của
tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu Nhà trường và Phòng Đào tạo sau đại học đã
tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành tốt khóa học.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn giúp đỡ,
động viên, khích lệ và hỗ trợ cả về vật chất lẫn tinh thần trong suốt quá trình làm đề
tài cũng như trong học tập và cuộc sống.

Hà Nội, tháng 08 năm 2013
Học viên



ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ vi
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2
1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2
1.1.1. Tổng quan về cefoperazon 2
1.1.2. Tổng quan về sulbactam 3
1.1.3. Một số phương pháp định lượng cefoperazon và sulbactam 4
1.1.3.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 4
1.1.3.2. Phương pháp quang phổ UV 6
1.1.3.3. Một số phương pháp khác 8
1.2. PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ TỬ NGOẠI - KHẢ KIẾN (UV-Vis) 11
1.2.1. Định luật Lambert-Beer . 11
1.2.2. Định lượng dung dịch nhiều thành phần bằng phương pháp quang phổ đạo hàm 12
1.2.2.1. Phương pháp phổ đạo hàm 12
1.2.2.2. Phương pháp phổ đạo hàm tỷ đối 14
1.2.3. Phương pháp biến đổi Fourier (Fourier transform)… 15
1.2.4. Phương pháp biến đổi wavelet 17
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, NGUYÊN LIỆU VÀ THIẾT BỊ 25
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 25
2.1.2. Nguyên liệu và thiết bị 26
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
2.2.1. Xây dựng phương pháp định lượng đồng thời cefoperazon và sulbactam bằng
quang phổ đạo hàm lấy HPLC làm phương pháp đối chiếu 28



iii

2.2.2. Ứng dụng các phương pháp quang phổ đã nêu và HPLC để định lượng đồng
thời cefoperazon và sulbactam trong chế phẩm 29
2.2.3. Xử lý kết quả thực nghiệm 30
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 31
3.1. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT 31
3.1.1. Phương pháp quang phổ đạo hàm 31
3.1.1.1. Chuẩn bị dung môi 31
3.1.1.2. Chuẩn bị mẫu chuẩn và mẫu thử 31
3.1.1.3. Xây dựng phương pháp định lượng 33
A. Chọn bước sóng định lượng 33
a. Xác định khoảng cộng tính 33
b. Phương pháp giao điểm 0 34
c. Phương pháp phổ tỷ đối 39
B. Khảo sát khoảng tuyến tính 49
3.1.1.4. Độ lặp và độ đúng của phương pháp 51
3.1.2. Phương pháp HPLC 53
3.1.2.1. Chuẩn bị mẫu nghiên cứu 53
3.1.2.2. Xây dựng phương pháp HPLC 53
3.1.3. Kết quả định lượng 54
3.2. BÀN LUẬN 56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO I




iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT
ACN
BQ

CP
HD
HPLC
MeOH
NSX
PĐH
PĐHTĐ
Ptl
RSD
SB
SD
SĐK
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Acetonitril
Bảo quản
Cefoperazon
Hạn dùng

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography)
Methanol
Ngày sản xuất
Phổ đạo hàm
Phổ đạo hàm tỷ đối
Phân tử lượng
Độ lệch chuẩn tương đối (Relative Standard Deviation)
Sulbactam
Độ lệch chuẩn (Standard Deviation)
Số đăng ký
SKS
STT
TBAH
:
:
:
Số kiểm soát
Số thứ tự
Tetrabutyl ammonium hydroxid
TEAA
TLTK
:
:
Tetraethyl ammonium acetat
Tài liệu tham khảo
TMAH
:
Tetramethyl ammonium hydroxid
TNHH
:

Trách nhiệm hữu hạn
UV
:
Tử ngoại (Ultra Violet)
UV-Vis
:
Tử ngoại - Khả kiến (Ultra Violet - Visible)
[1]
(1.1)
:
:
Tài liệu tham khảo số 1
Công thức 1, chương 1
(2.1)
:
Công thức 1, chương 2




v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Một số đặc điểm lý hóa của cefoperazon 2
Bảng 1.2. Một số đặc điểm lý hóa của sulbactam 3
Bảng 1.3. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 4
Bảng 1.4. Phương pháp quang phổ UV 6
Bảng 1.5. Một số phương pháp khác 8
Bảng 1.6. Hàm lượng giác Fourier cho (n+1) khoảng bước sóng cách đều
nhau 16
Bảng 2.1. Đối tượng nghiên cứu 27

Bảng 3.1. Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của CP và SB với phương
pháp giao điểm 0 49
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của CP và SB với phương
pháp phổ tỷ đối 50
Bảng 3.3. Độ lặp và độ đúng của phương pháp với nguyên tắc giao điểm 0 51
Bảng 3.4. Độ lặp và độ đúng của phương pháp với nguyên tắc phổ tỷ đối 52
Bảng 3.5. Thông số quá trình HPLC của hỗn hợp CP 20 mg/l và SB 20 mg/l 54
Bảng 3.6. Kết quả định lượng các chế phẩm bằng phương pháp quang phổ
vàHPLC 55




vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Phổ hấp thụ (a), phổ đạo hàm bậc 2 (b) và bậc 4 (c) (dải phổ nét
chấm có cùng vị trí và cường độ nhưng độ rộng gấp đôi); phổ hấp thụ của
trans-stilbene trong cyclohexane (d) và phổ đạo hàm bậc 2 (e), bậc 4 (f)
tương ứng 11
Hình 1.2. (a) Trùng lặp phổ đồ sau phép biến đổi Fourier (8 điểm) phổ tỷ đối
của pyrazinamid 25 g/mL + isoniazid 5 g/mL + rifampicin 5 g/mL; (b)
phổ đồ sau phép biến đổi Fourier (8 điểm) phổ tỷ đối của pyrazinamid (5, 10,
15, 20, 25 g/mL) với số chia kép (isoniazid 5 g/mL + rifampicin 5 g/mL),
 = 10 nm 17
Hình 1.3. Biến đổi Fourier 18
Hình 1.4. Biến đổi Fourier thời gian ngắn 19
Hình 1.5. Biến đổi wavelet 20
Hình 1.6. Mô tả các miền biến đổi của tín hiệu 20
Hình 1.7. Sóng sin và wavelet 21
Hình 1.8. Hàm ψ(t) của họ biến đổi symlets 22

Hình 1.9. Hàm ψ(t) của biến đổi Mexican Hat 23
Hình 1.10. Hàm ψ(t) của biến đổi Haar 24
Hình 3.1. Phổ hấp thụ của SB 20 mg/l, CP 20 mg/l, phổ cộng và phổ hỗn hợp
SB 20 mg/l + CP 20 mg/l 33
Hình 3.2. PĐH bậc 1 của dãy dung dịch SB nồng độ thay đổi (10 - 35 mg/l)
và của dãy dung dịch CP nồng độ thay đổi (10 - 35 mg/l) 34
Hình 3.3. Fourier PHT của dãy đơn chất CP (10 -35 mg/l) và Fourier của dãy
đơn chất SB (10 - 35 mg/l) 35
Hình 3.4. Biến đổi wavelet PHT của dãy chuẩnCP (10 -35 mg/l) và dãy
chuẩn SB (10 - 35 mg/l) với các hàm (a) sym6 (256); (b) haar (256); (c) mexh
(256) 38
Hình 3.5. PĐHTĐ bậc 1 của dãy dung dịch hỗn hợp CP (10 - 35 mg/l) + SB
20 mg/l với số chia là SB 20 mg/l và của dãy dung dịch CP (10 - 35 mg/l) với



vii
số chia là SB 20 mg/l 39
Hình 3.6. PĐHTĐ bậc 1 của dãy dung dịch hỗn hợp SB (10 - 35 mg/l) + CP
20 mg/l với số chia là CP 10 mg/l và của dãy dung dịch SB (10 - 35 mg/l) với
số chia là CP 10 mg/l 40
Hình 3.7. Biến đổi Fourier PTĐ của dãy dung dịch hỗn hợp CP (10 - 35
mg/l) + SB 20 mg/l và dãy dung dịch CP (10 - 35 mg/l) với số chia là SB 20
mg/l 41
Hình 3.8. Biến đổi Fourier PTĐ của SB (10 - 35 mg/l) và hỗn hợp CP 20
mg/l + SB (10 - 35 mg/l) với số chia CP 10mg/l 42
Hình 3.9. Biến đổi wavelet PTĐ của dãy dung dịch hỗn hợp CP (10 - 35
mg/l) + SB 20 mg/l và dãy dung dịch CP (10 - 35 mg/l) với số chia là SB 20
mg/l theo các hàm (a) sym6; (b) haar; (c) mexh 45
Hình 3.10. Biến đổi wavelet PTĐ của dãy dung dịch hỗn hợp SB (10 - 35

mg/l) + CP 20 mg/l và dãy dung dịch SB (10 - 35 mg/l) với số chia là CP
210 mg/l theo các hàm (a) sym6; (b) haar; (c) mexh 48
Hình 3.11. Sắc ký đồ rửa giải của hỗn hợp chuẩn CP 20 mg/l + SB 20 mg/l 53




1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Sử dụng kháng sinh an toàn hiệu quả đang là một trong những vấn đề thời sự
do tính đề kháng kháng sinh của vi khuẩn ngày càng gia tăng với nhiều cơ chế khác
nhau: sinh men kháng thuốc, thay đổi tính thấm màng tế bào, biến đổi đích tác
dụng…
Cefoperazon là kháng sinh bán tổng hợp nhóm cephalosporin thế hệ III được
dùng theo đường tiêm, có tác dụng diệt khuẩn do ức chế sự tổng hợp thành tế bào vi
khuẩn. Để hạn chế tình trạng kháng cefoperazon của vi khuẩn, thuốc thường được
kết hợp với sulbactam trong cùng một chế phẩm. Đây là chất có cấu trúc tương tự
beta - lactam, có khả năng gắn kết vào beta - lactamase làm bất hoạt enzym này, từ
đó bảo vệ các kháng sinh beta - lactam khỏi bị phân hủy. Sự kết hợp này đã góp
phần duy trì hoạt phổ của cefoperazon trên lâm sàng. Do vậy, hỗn hợp cefoperazon
và sulbactam thường được chỉ định để điều trị các nhiễm khuẩn nặng do các vi
khuẩn Gram âm, Gram dương nhạy cảm và các vi khuẩn đã kháng các kháng sinh
beta - lactam khác.
Để định lượng đồng thời các chế phẩm đa thành phần, sắc ký lỏng hiệu năng
cao (HPLC) và quang phổ đạo hàm thường được triển khai nghiên cứu. Với mong
muốn đề xuất phương pháp định lượng mới có ứng dụng tiến bộ trong lĩnh vực xử
lý tín hiệu số, chúng tôi tiến hành đề tài:
"Biến đổi Fourier và wavelet để định lượng đồng thời bằng quang phổ hỗn hợp
cefoperazon và sulbactam trong chế phẩm"
Với mục tiêu:

- Triển khai thuật toán mới (biến đổi Wavelet và Fourier) cho phép định lượng
đồng thời hỗn hợp cefoperazon và sulbactam bằng quang phổ tử ngoại.
- So sánh phương pháp mới với các phương pháp truyền thống như HPLC,
quang phổ đạo hàm trong phép định lượng đồng thời cefoperazon và sulbactam
trong chế phẩm.



2
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
1.1.1. Tổng quan về cefoperazon
Bảng 1.1. Một số đặc điểm lý hóa của cefoperazon
Đặc điểm
Cefoperazon
Nguồn gốc
Kháng sinh bán tổng hợp thuộc nhóm cephalosporin thế hệ III.
Công thức
cấu tạo

C
25
H
27
N
9
O
8
S

2
Ptl: 667,65
Tên khoa học
5 - thia - 1 - azabicyclo [4.2.0] octo - 2 - ene - 2 - cacboxylic, 7 -
[[[[4 - ethyl - 2,3 dioxo - 1 - pyperarizyl) carbonyl] amino] - 4 -
hydroxyphenyl)acetyl]amino] - 3 - [[(1 - methyl - 1H - tetrazol -
5 - yl) thiol] methyl] - 8 - oxo, monosodium salt (6R, (6,7 R*))
Tính chất
Bột màu trắng, không mùi và có vị đắng.
Tan tốt trong nước, tan trong methanol, tan ít trong alcohol và
hầu như không tan trong các dung môi hữu cơ.




3
1.1.2. Tổng quan về sulbactam
Bảng 1.2. Một số đặc điểm lý hóa của sulbactam
Đặc điểm
Sulbactam
Nguồn gốc
Chất ức chế beta-lactamase.
Công thức cấu tạo

C
8
H
10
NNaO
5

S Ptl: 255,22
Tên khoa học
Sodium (2S,5R) - 3,3 - dimethyl - 7 - oxo - 4 - thia - 1 -
azabicyclo [3.2.0] heptane - 2 - carboxylate - 4,4 -
dioxide
Tính chất
Bột màu trắng, tan tốt trong nước









4
1.1.3. Một số phương pháp định lượng cefoperazon và sulbactam
1.1.3.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Bảng 1.3. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
STT
Chất phân tích
Đặc điểm phương pháp
TLTK
1
Cefoperazon
- Pha động: H
2
O : ACN : acid acetic 1 N : (14 ml
triethylamin và 5,7 ml gracial acetic trong 1000

ml) (876 : 120 : 2,8 : 1,2)
- Cột: 4 mm x 300 mm
- Tốc độ dòng: 2 ml/phút
- Detector UV: 254 nm
[36]
2
Sulbactam
- Pha động: 0,005 M TBAH : ACN (1650 : 350)
- Cột: 4 mm x 300 mm
- Tốc độ dòng: 2 ml/phút
- Detector UV: 230 nm
[36]
3
Sulbactam
Cefoperazon

- Pha động: đệm phosphate pH 3,5 : CAN (35
: 65)
- Cột: Kromasil C8 5 µm, 150 mm x 4,6 mm
- Chất chuẩn nội: ornidazol
- Tốc độ dòng: 1ml/phút
- Detector UV: λ = 215 nm
[12]
4
Sulbactam
Cefoperazon

- Pha động: đệm phosphate 20 mM pH 3,5 :
ACN (35 : 65)
- Cột: Phenomenex phenyl hexyl 5 µm, 250

mm x 4,6 mm
- Chất chuẩn nội: ornidazol
- Tốc độ dòng: 1 ml/phút
- Detertor UV: λ = 190 nm
[37]



5
5
Sulbactam
Cefoperazon

- Pha động: nước pH 3,2 : ACN (40 : 60)
- Cột: Phenomenex Gemini C18 5 µm, 250
mm x 4,6 mm
- Chất chuẩn nội: Captopril
- Tốc độ dòng: 0,5 ml/phút
- Detector UV: λ = 210 nm
[29]
6
Sulbactam
Sultamicillin
Ampicillin
Cefoperazon
Cefaclor
Tosylat
- Pha động: MeOH 25% trong TMAH 0,005
M được điều chỉnh đến pH 3,4 với H
3

PO
4

- Cột: Spherisorb ODS 2,5 µm, 120 mm × 4,0
mm
- Chất chuẩn nội: salicylamid
- Detector UV: λ = 230 nm
- Tốc độ: 1 ml/phút
[8]
7
Cefoperazon

- Pha động: đệm amoni acetate pH 5,5 :
MeOH (30 : 70)
- Cột: Supelco C18 5 µm, 250 mm x 4,6 mm
- Tốc độ dòng: 0,5 ml/phút
- Detector UV: λ = 250 nm
[32]
8
Các penicillin
Cefoperazon
- Pha động: MeOH : NaCl 0,2 M (35 : 65 →
65 : 35)
- Cột: Alltech C18 10 µm, 250 mm x 4,6 mm
- Tốc độ dòng 1,5 - 2,2 ml/phút
- Detector: điện hóa sau phản ứng phân hủy do
nguồn bức xạ Photronix Model 816 UV
- Chất thử được pha trong dung dịch NaCl 0,9
M thành dung dịch có nồng độ 20 mg/ml
[33]



9
Ampicillin
Cefoperazon
- Pha tĩnh: pha liên kết -cyclodextrin
Cyclobond I, 5 µm, 250 mm x 4,6 mm
[35]



6
Sulbactam

- Pha động: MeOH : đệm TEAA 5mM pH 4,5
(35 : 65)
- Detector UV: λ = 280 nm
- Tốc độ: 0,8 ml/phút
10
Cefalexin
Cefoperazon
Ceftriaxon
Ceftazidim
Cefepim
Cefoperazon
Sulbactam
- Pha động: KH
2
PO
4

(50 mM, pH 4,6) : ACN
(80 : 20)
- Cột: Waters Bondapak C18 10 µm, 250
mm x 4,6 mm
- Tốc độ dòng: 1 ml/phút
- Detector UV: λ = 230 nm
[15]
1.1.3.2. Phương pháp quang phổ UV
Bảng 1.4. Phương pháp quang phổ UV
STT
Chất phân tích
Đặc điểm phương pháp
TLTK
1
Cefoperazon
- Dung môi: MeOH
- Đo quang tại λ = 230 nm
- Đo diện tích dưới đường cong phổ hấp thụ
trong khoảng 225 - 235 nm
[38]
2
Cefoperazon
Sulbactam
- Dung môi: nước
- Phổ đạo hàm ( = 4 nm)
Bậc 1: Định lượng CP tại 277,5nm
Bậc 2: Định lượng CP tại 267,8; 272,5; 290,0;
267,5/290; 272,5/290 nm
Định lượng SB tại 233,3 nm
[9]

3
Cefoperazon

Tạo phản ứng với Folin-Ciocalteau trong môi
trường kiềm (Na
2
CO
3
) và đo quang tại λ
max

[24]



7
của hợp chất màu xanh 652 nm
4
Cefoperazon

Tạo phản ứng với Folin-Ciocalteau phenol
trong môi trường Na
2
CO
3
và đo quang tại λ
max

của hợp chất màu xanh 668 nm
[34]

5
Cefoperazon

Đo quang tại
- Nitrat hóa và tạo phức với tác nhân ái nhân
(I): 390 nm
- Nitrat hóa và tạo chalate kim loại (II): 520
nm
- Tạo liên kết với diazo (III): 435 nm
- Phản ứng với muối đồng và chiết phức chelat
tạo thành vào cloroform (IV): 415 nm
[22]

6
Cefoperazon

- Đo quang trong 1,2 - dicloroethan tại 364 nm
sản phẩm của phản ứng với iod
- Đo quang trong methanol tại 460 nm sản
phẩm của phản ứng với 2,3 - dicloro - 5,6 -
dicyano - p - benzo - quinon
- Đo quang trong acetonitril tại 843 nm sản
phẩm của phản ứng với 7,7,8,8 -
tetracyanoquinodimethan
[17]
7
Cefoperazon

Đo quang tại λ = 510 nm sau 30 phút phản
ứng với quercetin đã được oxy hóa bởi N -

bromosuccinimide
[18]








8
1.1.3.3. Một số phương pháp khác
Bảng 1.5. Một số phương pháp khác
STT
Tên phương pháp
Đặc điểm phương pháp
TLTK
1
Sắc ký lớp mỏng
Định lượng cefoperazon trong chế phẩm
- Pha tĩnh: silica gel G 60F254
- Pha động: ethyl acetat - methanol - nước
- aceton (3 : 1 : 1 : 2)
- Phát hiện: quan sát dưới đèn UV 220V
50Hz sau khi phun thuốc thử Dragendorff
[16]
2
Sắc ký điện động
mixen
Định lượng đồng thời cephazolin,

cefuroxim, ceftriaxon, cefoperazon và
ceftazidim
- Cột: mao quản silica nung chảy có lớp
bao polyimid 60cm  75µm
- Pha động: đệm phosphat - borat pH 6,5 có
chứa 10 g/l natri dodecylsulfat và 17,4 g/l
pentanesulfonic acid
- Detector UV: λ = 214 nm
[19]

3
Quang phổ huỳnh
quang
Định lượng cefoperazon trong chế phẩm
- Đo quang phức bậc ba tạo thành nhờ phản
ứng với Tb
3+
trong đệm Tris với pH 8,0
- λ
kích thích
= 240 nm; λ
phát xạ
= 485 nm
[27]
4
Quang phổ huỳnh
quang
Định lượng cefoperazon trong chế phẩm
- Đo quang dẫn xuất coumarin phát quang
màu vàng được tạo thành nhờ phản ứng với

ethyl acetat trong môi trường acid sulfuric
- λ
kích thích
= 412 nm; λ
phát xạ
= 465 nm
[7]



9
5
So màu và phổ hấp
thụ nguyên tử
Định lượng cefoperazon trong chế phẩm
- So màu tại 525 nm hoặc đo quang tại
358,6 nm do cặp ion tạo thành giữa chất
phân tích và muối amoni reineckat/môi
trường acid.
- Dung môi: aceton
[21]
6
Điện hóa
Định lượng cefoperazone trong chế phẩm
và dịch sinh học
Von-ampe sóng vuông
- Điện cực công tác: giọt thủy ngân treo
- Thời gian tích góp: 60 – 150 s
- Thế tích góp: – 0 ,3 V
- Bước thế: 8 mV

- Biên độ xung: 25 mV
- Tần số xung: 60 Hz
- Chất điện ly nền: đệm acetat pH 4,2
[20]
7
Điện hóa
Định lượng cefoperazon trong chế phẩm, tế
bào vi khuẩn, sữa và nước tiểu
Von-ampe sóng vuông
- Điện cực công tác: giọt thủy ngân treo
- Thế bắt đầu: 0,0 V
- Thời gian tích góp: 1s
- Bước thế: 5 mV
- Biên độ xung: 25 mV
- Tần số xung: 500 Hz
- Chất điện ly nền: đệm Brittion -
Robinson, pH 4,4
[31]
8
Điện hóa
Định lượng cefoperazone trong nước tiểu:
[10]



10
Von-ampe đo dòng trực tiếp và xung vi
phân
- Điện cực công tác: giọt thủy ngân treo
- Thế tích góp: – 0,4 V

- Tốc độ quét: 100 mV/s (đo dòng trực
tiếp); 5 mV/s (xung vi phân)
- Khoảng thế: – 0,4 ÷ –1,0V
- Biên độ xung: 50 mV
- Độ lặp của xung: 0,5 s
- Chất điện ly nền: HClO
4
0,03 M; pH =
2,0
9
Điện hóa
Định lượng cefoperazone trong chế phẩm
và huyết tương:
Von-ampe xung vi phân
- Điện cực công tác: cacbon than chì
- Điện ly nền: đệm phosphat 0,2 M pH 2,0
- Tốc độ quét: 20 mV/s
- Biên độ xung: 50 mV
- Độ rộng xung: 50 ms
Von-ampe sóng vuông
- Biên độ xung: 25 mV
- Tần số: 15 Hz
- Bước thế: 4 mV
[11]








11
1.2. PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ TỬ NGOẠI - KHẢ
KIẾN (UV-Vis)
1.2.1. Định luật Lamber-Beer
Khi cho bức xạ đơn sắc đi qua một môi trường có chứa chất hấp thụ quang thì
độ hấp thụ của bức xạ tỷ lệ với nồng độ của chất hấp thụ và chiều dày của môi
trường hấp thụ (dung dịch hấp thụ). Mối quan hệ này tuân theo định luật Lamber-
Beer và được biểu diễn bằng phương trình:
A (D, E) = lg
T
1
= lg
I
I
0
= K.C.l
)1.1(


A:
độ hấp thụ (hay còn gọi là mật độ quang D, hoặc độ tắt E)
T:
độ truyền qua (hay còn gọi là độ thấu quang), đặc trưng cho độ trong suốt (về
mặt quang học) của dung dịch
Trong đó:

T =
0
I

I
x 100 (%)

)2.1(

I
0
:
cường độ ánh sáng đơn sắc tới dung dịch
I:
cường độ ánh sáng đơn sắc sau khi đã truyền qua dung dịch
K:
hệ số hấp thụ, phụ thuộc vào bản chất, mật độ môi trường, bước sóng ánh
sáng đơn sắc () và đặc trưng cho bản chất của chất tan trong dung dịch
l:
bề dày của lớp dung dịch (cm)
C:
nồng độ chất tan trong dung dịch
 Điều kiện áp dụng định luật Lamber-Beer:
- Chùm tia sáng phải đơn sắc.
- Dung dịch phải nằm trong khoảng nồng độ thích hợp.
- Dung dịch phải trong suốt.
- Chất thử phải bền trong dung dịch và bền dưới tác dụng của tia UV-Vis.



12
1.2.2. Định lượng dung dịch nhiều thành phần bằng phương pháp quang phổ
đạo hàm
1.2.2.1. Phương pháp quang phổ đạo hàm

Phương pháp phổ đạo hàm là một kỹ thuật chuyển đổi phổ hấp thụ dựa trên
phép lấy đạo hàm bậc 1, bậc 2 hoặc bậc cao hơn của độ hấp thụ A đối với bước sóng
λ.
 Cơ sở của phương pháp phổ đạo hàm:
Theo định luật Lamber-Beer ta có:
Độ hấp thụ:
lCKA 
(1.3)
Có thể lấy đạo hàm bậc 1, bậc 2 hoặc bậc cao hơn của độ hấp thụ A đối với
bước sóng λ. Ta được:
lC
d
dK
d
dA



(1.4)

lC
d
Kd
d
Ad

2
2
2
2



(1.5)

Vì độ dày l của lớp dung dịch luôn không đổi và tại một bước sóng nhất định
đạo hàm của
K
là một hằng số, nên giá trị đạo hàm của A chỉ còn phụ thuộc tuyến
tính với nồng độ C của dung dịch.
 Phổ đạo hàm của hỗn hợp nhiều chất:
Phổ đạo hàm của hỗn hợp nhiều chất có tính chất cộng tính:
nhh
AAAA 
21

(1.6)


d
dA
d
dA
d
dA
d
dA
nhh

21


(1.7)


2
2
2
2
2
2
1
2
2
2


d
Ad
d
Ad
d
Ad
d
Ad
nhh


(1.8)

Trong đó: 1, 2, , n là chất 1, chất 2,…, chất n




13

Hình 1.1. Phổ hấp thụ (a), phổ đạo hàm bậc 2 (b) và bậc 4 (c) (dải phổ nét chấm có
cùng vị trí và cường độ nhưng độ rộng gấp đôi); Phổ hấp thụ của trans-stilbene
trong cyclohexane (d) và phổ đạo hàm bậc 2 (e), bậc 4 (f) tương ứng [26]
Hình 1.1 minh họa cho sự chuyển dạng từ phổ hấp thụ UV-Vis sang phổ đạo
hàm, cho thấy các phổ có thể tương tự nhau khi ở dạng phổ hấp thụ nhưng lại rất
khác nhau khi ở dạng phổ đạo hàm do số cực trị tăng khi số bậc của phổ đạo hàm
tăng. Việc tăng độ phức tạp trong phổ đạo hàm có thể ứng dụng trong phân tích định
tính.
Phổ đạo hàm bậc 1 phản ánh sự biến thiên của độ hấp thụ A đối với bước
sóng λ. Theo ý nghĩa toán học của đạo hàm:
- Tại các điểm cực trị của phổ hấp thụ, đạo hàm bậc 1 bằng 0.
- Tại các điểm uốn của phổ hấp thụ, đạo hàm bậc 2 bằng 0.
Trên phổ đạo hàm bậc 1 của chất thứ nhất, tại những điểm có giá trị bằng 0
có thể tìm được giá trị khác 0 trên phổ đạo hàm bậc 1 của chất thứ hai. Vậy tại bước



14
sóng đó có thể xác định được chất thứ hai một cách độc lập, không bị chất thứ nhất
làm ảnh hưởng.
Dùng phổ đạo hàm bậc 2 cũng tương tự: hai chất có cực đại hấp thụ gần nhau
nhưng các điểm uốn có thể xa nhau. Tại bước sóng ứng với điểm uốn trên phổ hấp
thụ (điểm 0 trên đường đạo hàm bậc 2) của chất thứ nhất sẽ tìm được giá trị khác 0
trên đường phổ đạo hàm bậc 2 của chất thứ hai. Như vậy, có thể xác định được chất
thứ hai một cách độc lập, không bị chất thứ nhất làm ảnh hưởng tại bước sóng đó.
PĐH bậc 1 đã được ứng dụng thành công để định lượng đồng thời hỗn hợp 2

hay 3 thành phần tại Việt Nam. [1, 2, 4]
1.2.2.2. Phương pháp phổ đạo hàm tỷ đối
Giả sử có phổ hấp thụ UV-Vis của một dung dịch chất X ở nồng độ C
x

một dung dịch chất Y ở nồng độ C
0
. Tại mỗi bước sóng, ta có một giá trị của tỷ số
giữa độ hấp thụ của chất X với độ hấp thụ của chất Y ở nồng độ C
0
. Đường biểu
diễn mối liên hệ giữa các giá trị này với bước sóng ánh sáng là phổ tỷ đối của chất X
so với chất Y ở nồng độ C
0
và đạo hàm của phổ tỷ đối này được gọi là phổ đạo hàm
tỷ đối của dung dịch chất X so với dung dịch chất Y ở nồng độ C
0
.
Như vậy, phổ tỷ đối của chất Y ở nồng độ C
y
so với chất Y ở nồng độ C
0
theo
lý thuyết là một đường thẳng song song với trục bước sóng. Do vậy, đạo hàm của nó
luôn bằng 0.
0
00,
,



















C
C
d
d
Clk
Clk
d
d
y
y
yy
i
i





(1.9)


Trong đó:
i
y
k

,
là hệ số hấp thụ của chất Y ở bước sóng 
i


l
là bề dày cốc đo, được coi luôn bằng nhau và thường là 1cm
Nếu dung dịch khảo sát chứa hai chất: chất X có nồng độ C
x
và chất Y có
nồng độ C
y
, thì đạo hàm phổ tỷ đối của nó so với phổ của chất Y ở nồng độ C
0
được
tính như sau:




15
























0,
,
0,
,
0,

,
Clk
Clk
d
d
Clk
Clk
Clk
Clk
d
d
i
i
i
i
i
i
y
xx
y
xx
y
yy








(1.10)
Công thức này cho thấy giá trị phổ đạo hàm tỷ đối tại bất kỳ bước sóng nào
cũng chỉ phụ thuộc vào nồng độ của X và C
0
của chất Y. Điều này cho phép khi C
0

đã biết thì có thể xác định được X căn cứ vào giá trị phổ đạo hàm đo được tại một
bước sóng được chọn thích hợp (phải có giá trị khác 0).
Phương pháp ĐHTĐ đã được ứng dụng thành công trong việc định lượng
đồng thời hỗn hợp 2 hay 3 thành phần tại Việt Nam [3, 5]
1.2.3. PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI FOURIER (FOURIER TRANSFORM)
Theo lý thuyết, phổ của chất phân tích có thể được khai triển như một chuỗi
Fourier hữu hạn theo phương trình sau [30]:
A
r
() = a
0
+ a
1
cos x + a
2
cos 2x + a
3
cos 3x +…. b
1
sin x + b
2
sin 2x + b
3

sin 3x +….
(1.11)
Trong đó: A
r
là phổ tỷ đối hoặc phổ hấp thụ của chất phân tích với (n + 1)
khoảng bước sóng cách đều nhau a
j
và b
j
lần lượt là các hệ số của cosjx và sinjx (j =
1, 2, 3, , n)
a
0
là hằng số.
Các hệ số a
j
và b
j
bất kỳ (t
rj
) có thể được tính theo phương trình sau:
0


n
ri ji
rj
i
AT
t

D

Trong đó:
T
i
là hàm Fourier liên hợp với j = 1, 2, 3, …, n. T
i
= [cosjx +
cosj(x+2/(n+1))] hoặc T
i
= [sinjx – sinj(x+2/(n+1))]
x nhận các giá trị trong khoảng 0 ÷ 2π – [2π/(n+1)] tại những khoảng cách
đều nhau 2π/(n+1)
D là hằng số (3 hoặc 4 tương ứng với hàm Fourier liên hợp có 6 hoặc 8
điểm).
(1.12)



16
Với hỗn hợp đa thành phần, công thức khai triển Fourier của hỗn hợp như
sau:
r
0
[f ( ) ]cos jx / /

   

n
j

i
d mx D a m D

(1.13)
Khi giá trị của x thay đổi một khoảng 2π/(n+1), phương trình (1.13) sẽ biến
đổi thành:

(1.14)

Có thể nhận thấy, khi kết hợp (1.13) và (1.14) tổng (a
j
+ a'
j
) chỉ phụ thuộc vào
nồng độ của chất phân tích, không phụ thuộc vào các thành phần tuyến tính khác
được thêm vào f
r
(λ). Do vậy, có thể định lượng đồng thời các hoạt chất trong hỗn
hợp 2, 3 thành phần bằng cách kết hợp hai hàm lượng giác theo bảng 1.6. Phổ đồ
của phép biến đổi Fourier là đồ thị biểu diễn mối quan hệ của các hệ số t
rj
và 
m
(giá
trị trung bình của từng khoảng bước sóng khảo sát).
Bảng 1.6. Hàm lượng giác Fourier cho (n + 1) khoảng bước sóng cách đều nhau
n
i
x
i

0

cos x
i
+
cos (x
i
+ 60
0
)
cos 2x
i
+
cos 2(x
i
+ 60
0
)
sin x
i
-
sin (x
i
+ 60
0
)
sin 2x
i
-
sin (x

i
+ 60
0
)
0
0
1,5
0,5
– 0,866
– 0,866
1
60
0
– 1
0
1,732
2
120
– 1,5
0,5
0,866
– 0,866
3
180
– 1,5
0,5
0,866
– 0,866
4
240

0
– 1
0
1,732
5
300
1,5
0,5
– 0,866
– 0,866
D

3
3
3
3
n
i

x
i
0

cos x
i
+
cos (x
i
+ 45
0

)
cos 2x
i
+
cos 2(x
i
+ 45
0
)
sin x
i
-
sin (x
i
+ 45
0
)
sin 2x
i
-
sin 2(x
i
+ 45
0
)

×