Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Химия. Биология. Экология

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


Для цитирования:

Кетруш Е. Ф., Мурсалов Р. К., Силаев Д. В., Русанова Т. Ю. Спектрофотометрическое определение некоторых β-лактамных антибиотиков в их бинарных смесях с использованием метода проекций на латентные структуры // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2023. Т. 23, вып. 4. С. 392-403. DOI: 10.18500/1816-9775-2023-23-4-392-403, EDN: EBHKZW

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 178)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
543.422.3
EDN: 
EBHKZW

Спектрофотометрическое определение некоторых β-лактамных антибиотиков в их бинарных смесях с использованием метода проекций на латентные структуры

Авторы: 
Кетруш Елизавета Фёдоровна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Мурсалов Руслан Кямранович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Силаев Дмитрий Владимирович, Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского
Русанова Татьяна Юрьевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Предложен способ спектрофотометрического определения антибиотиков цефалоспориновой (цефуроксим, цефтриаксон, цефотаксим, цефазолин) и пенициллиновой (амоксициллин) групп с использованием хемометрической обработки данных (метод проекции на латентные структуры (ПЛС)). Зарегистрированы спектры поглощения 24 бинарных смесей «цефалоспорин – цефалоспорин» и 16 бинарных смесей «цефалоспорин – амоксициллин» с различными концентрациями в диапазоне 3–27 и 5–140 мкг/мл. Выбрано оптимальное число латентных переменных для каждого хемометрического метода (ПЛС-1 и ПЛС-2), которое составило от 2 до 7 в зависимости от типа модели и природы антибиотиков. Наименьшие среднеквадратичные ошибки калибровки (RMSEC) найдены для системы «цефтриаксон – цефазолин», которые составили 0.09 и 0.08 для ПЛС-1 и ПЛС-2 соответственно. Наименьшие среднеквадратичные ошибки прогноза (RMSEP) для смеси «цефуроксим – амоксициллин» составили 0.07 для обоих методов (ПЛС-1 и ПЛС-2). Установлено, что уравнения линейных зависимостей «измерено – предсказано» характеризуются коэффициентом регрессии и квадратом коэффициента аппроксимации близкими к 1, что говорит о высоком качестве моделей. Величины относительной погрешности определения в проверочных смесях составили методом ПЛС-1 для смесей «цефалоспорин – цефалоспорин» 0.4–6.2%, методом ПЛС-2 – 0.07–6.0%. При этом значительной разницы в погрешности определения компонентов смеси не наблюдается, в отличие от системы «цефуроксим – амоксициллин», для которой погрешность составляет 0.1–1.1% для первого компонента и 2.6–14.7% для второго компонента методом ПЛС-1 и 0.2–1.2% для первого компонента и 4.3–13.3% для второго компонента методом ПЛС-2. Таким образом, показано, что применение хемометрических методов обеспечивает высокую точность спектрофотометрического определения исследуемых антибиотиков с перекрывающимися полосами поглощения в ихсмесях.

Список источников: 
  1. Померанцев А. Л. Хемометрика в Excel: учебное пособие. Томск : Издательство Томского политехнического университета, 2014. 435 с.
  2. Кучерявский С., Панчук В., Монахова Ю., Кирсанов Д. Введение в хемометрику. URL: https://www.chemometrics.ru/media/documents/site/Введение-вхемометрику.pdf (дата обращения: 15.09.2023).
  3. Силаев Д. В., Шестопалова Н. Б., Фомина Ю. А., Русанова Т. Ю. Применение хемометрических алгоритмов для спектрофотометрического определения синтетических пищевых красителей Е110 и Е124 // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2022. Т. 65, № 2. С. 50–59. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226502.6497
  4. Attia K. A., Nassar M. W., El-Zeiny M. B., Serag A. Effect of genetic algorithm as a variable selection method on different chemometric models applied for the analysis of binary mixture of amoxicillin and fl ucloxacillin: A comparative study // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2016. Vol. 156. P. 54–62. https://doi.org/10.1016/j.saa.2015.11.024
  5. Mohamed A. E. M. I., Abdelmageed O. H., Refaat I. H. Determination of two antibacterial binary mixtures by chemometrics-assisted spectrophotometry // Journal of AOAC International. 2007. Vol. 90, № 1. P. 128–141. https://doi.org/10.1093/jaoac/90.1.128
  6. Gandhi S. V., Patil D., Baravkar A. A. Comparison of Chemometric assisted UV Spectrophotometric and RP-HPLC Method for the simultaneous determination of Ofl oxacin and Tinidazole in their Combined dosage form // Research Journal of Pharmacy and Technology. 2021. Vol. 14, № 11. P. 5713–5718. https://doi.org/10.52711/0974-360X.2021.00993
  7. Eticha T. Kahsay G., Asefa F., Hailu T., Gebretsadik H., Gebretsadikan T., Thangabalan B. Chemometric-Assisted spectrophotometric method for the simultaneous determination of ciprofl oxacin and doxycycline hyclate in pharmaceutical formulations // Journal of Analytical Methods in Chemistry. 2018. Vol. 2018. https://doi.org/10.1155/2018/9538435
  8. Gandhi S. V., Waghmare A. D., Nadwani Y. S., Mutha A. S. Chemometrics-assisted UV spectrophotometric method for determination of ciprofl oxacin and ornidazole in pharmaceutical formulation // ARC Journal of Pharmaceutical Sciences. 2017. Vol. 3, № 1. P. 19–25. http://dx.doi.org/10.20431/2455-1538.0301005
  9. Силаев Д. В., Шестопалова Н. Б., Фомина Ю. А., Русанова Т. Ю. Определение синтетических пищевых красителей Е110 и Е124 при совместном присутствии методами Фирордта и производной спектрофотометрии // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2019. Т. 19, вып. 3. С. 257–267. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2019-19-3-257-267
Поступила в редакцию: 
11.09.2023
Принята к публикации: 
21.09.2023
Опубликована: 
25.12.2023
Краткое содержание:
(загрузок: 34)