《Journal of the Indian Chemical Society》：Innovative Continuous Sample Drop Flow-Based Microextraction for Spectrophotometric Determination of Tropicamide in Eye Drop Formulations
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该研究开发了基于连续样本滴流微萃取（CSDF-ME）与科恩反应紫外-可见分光光度法的快速灵敏分析方法，用于眼药水中托吡卡胺（TPC）的测定。方法具有高效预浓缩、低溶剂消耗、宽线性范围（0.5-6.0 μg/mL，R2=0.9992）和低检测限（0.41 μg/mL）等特点，应用于三种市售制剂，回收率95.4%-104.3%，BAGI指数62.5表明其环境友好性和成本效益平衡良好。
作者：Lazhin Ibrahim Hasan, Rebwar Omar Hassan
单位：伊拉克库尔德斯坦地区埃尔比勒萨拉赫丁大学科学学院化学系
摘要
本研究报道了一种快速、灵敏的分析方法的发展与验证，该方法用于测定眼药水制剂中的托吡卡胺（TPC）含量，结合了基于连续样品滴流的微萃取（CSDF-ME）技术和基于K?nig反应的紫外-可见光谱法。CSDF-ME技术能够高效地预浓缩分析物，同时减少溶剂消耗和样品处理步骤。在最佳条件下，该方法表现出优异的线性（R2 = 0.9992），检测限和定量限分别为0.41 μg/mL和0.67 μg/mL。技术验证证实了其高准确性和精确度，富集因子达到17.6。该方法成功应用于三种市售眼药水制剂，回收率在95.4%至104.3%之间，且未受到常见盐类或辅料的干扰。蓝色适用性等级指数（BAGI）得分为62.5，表明该方法在分析性能、可持续性和成本效益方面取得了平衡。总体而言，所开发的CSDF-ME-光谱法为常规药品质量控制提供了一个可靠且实用的工具，并为微萃取在药物分析中的更广泛应用奠定了基础。
引言
托吡卡胺（TPC）是一种临床上最重要的短效抗胆碱能药物，由于其起效迅速且作用时间短暂，被广泛用作眼科药物，用于诊断和手术过程中的散瞳和睫状肌麻痹[1]。它作为毛果芸香碱受体的竞争性拮抗剂，可导致瞳孔扩大和暂时性的调节性阻塞[2]。由于该药物具有广泛的治疗用途和被滥用的可能性，因此在药品制剂中准确、灵敏地测定其含量对于满足安全、疗效和监管要求至关重要[3]。目前已开发出多种TPC测定方法，包括高效液相色谱（HPLC）[4]、薄层色谱（TLC）[5]、气相色谱（GC）[6]、电位法[7]、毛细管电泳[8]以及多种光谱法[1][2][4][7]。尽管这些方法可靠，但它们存在一些缺点，如高溶剂消耗、复杂的样品预处理过程、分析时间长以及环境影响较大，因此需要更高效、更快捷、更环保的替代方法。
对于直接测定的分析物，样品预处理通常是提高选择性和消除基质干扰的必要步骤，尤其是在光谱分析中。近年来，微萃取技术作为一种强大的工具出现，可以简化样品制备和预浓缩过程，减少溶剂使用并提高富集效果[9]。
因此，已经建立并不断优化了多种微萃取技术[10][11]。2000年，Liu和Lee提出了连续流微萃取（CFME）的概念，该方法通过将一个静态的μL级有机滴液置于流动的水样路径中来促进物质转移[12]。该滴液位于聚醚醚酮（PEEK）或聚四氟乙烯（PTFE）管末端，保持了新鲜的界面，从而提高了萃取效率。CFME技术具有较高的富集因子，使用的溶剂较少，萃取时间较短[12][13][14]。Moinfar等人开发的基于连续样品滴流的微萃取改进版本（CSDF-ME）实现了半自动化和精细滴液形成[15]。进一步的优化措施，如使用溶剂混合物和自动化流速控制，提高了方法的重现性和性能，使得CSDF-ME成为一种环保且可靠的方法[16][17]。鉴于大多数CFME研究采用非选择性检测方法，高选择性和可溶性衍生化反应在光谱分析中尤为重要，以确保定量结果的准确性。
在本研究中，通过使用泵将含有分析物的溶液多次循环通过有机相，进一步改进了CSDF-ME系统。这提高了分析物的转移效率、萃取回收率以及富集效果，同时减少了溶剂使用，并确保了稳定的重复性能。该系统为含有微量分析物的复杂样品提供了一种灵敏、快速且环保的萃取方法。
K?nig反应是一种经典且高度选择性的方法，用于检测吡啶类化合物[18][19]。该反应通过氧化分解氰化物（通常是氰化溴）来产生活性中间体，这些中间体与显色剂反应生成有色聚甲炔染料。该反应具有很强的区分能力和检测灵敏度，即使在结构相似的分子、基质成分和降解产物的存在下也能准确识别目标化合物。
本研究首次开发了一种结合了CSDF-ME、K?nig反应和紫外-可见（UV-Vis）光谱法的综合分析框架，实现了对药品制剂中TPC的灵敏和选择性分析（图1）。半自动化的CSDF-ME系统还包括针对性的化学衍生化步骤，以提高选择性、减少溶剂消耗并增强检测灵敏度。该方法比文献中的色谱和光谱方法更为便捷、快速且环保。此外，它还可作为测定药品及其他样品中含吡啶物质中TPC的分析工具。
化学试剂
所有溶液均使用分析级试剂和去离子水（DI水）。巴比妥酸和氢氧化钠（NaOH）由BDH公司提供，氰化溴（BrCN）从Sigma-Aldrich购买。TPC标准品（纯度98%）购自BLD Pharm公司，TPC眼药水制剂（Midax、Tropicil Top和Mydrapid）从当地药店购买。二氯甲烷（DCM）和四丁基硫酸氢铵（TBAHS）从Loba Chemie公司购买。
反应条件
根据图2所示的反应机理，对反应条件进行了调整，以提高基于TPC的有色产物的灵敏度和稳定性。
在碱性条件下反应效率最高，因此需要选择合适的碱以确保最佳性能。研究了四种碱性物质——KOH、NaOH、Na?CO?和NH?OH（浓度均为10 mol/L），其中NaOH表现出最佳效果。
适用性评估
定量分析方法的适用性取决于其与绿色分析化学的兼容性。根据文献，BAGI值大于60表示该方法具有较好的实际适用性，适合常规实验室使用[34]。
所开发的CSDF-ME-光谱法获得了62.5的BAGI评分，表明该方法在分析性能、成本效益、现场适用性以及对环境的影响方面取得了良好的平衡。
结论
本研究描述了将CSDF-ME与UV-Vis光谱法结合用于测定药品样品中TPC的方法。K?nig反应化学与CSDF-ME的合理结合实现了高效预浓缩，提高了选择性并减少了溶剂使用。该方法表现出优异的分析性能，包括宽线性范围、良好的准确性和精确度以及低检测限（0.41 μg/mL）。
作者贡献声明
Lazhin Ibrahim Hasan： 负责撰写初稿、方法学设计、实验研究、数据整理。
Rebwar Hassan： 负责审稿与编辑、方法验证、项目监督及行政管理工作。
知识产权
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编辑部联系方式
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利益冲突
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研究伦理
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资助情况
本研究未接受任何外部资助。
利益冲突声明
我们声明不存在任何利益冲突。
致谢
作者衷心感谢伊拉克埃尔比勒萨拉赫丁大学科学学院的化学系在整个研究过程中的宝贵支持和贡献。
