太赫兹时域光谱技术定性定量分析抗结核药物中的吡嗪酰胺和异烟肼

目的:利用太赫兹时域光谱(terahertz time-domain spectroscopy,THz-TDS)技术对抗结核类药物中吡嗪酰胺、异烟肼、利福平三者进行光谱采集,获得三者不同的频谱响应和折射率色散关系;建立吡嗪酰胺和异烟肼含量与光谱曲线的定量分析模型,提供一种新的含量快速检测方法.方法:通过采集时域光谱数据,获得吡嗪酰胺、异烟肼及其混合药物在THz波段的吸收谱与折射率谱,结合密度泛函理论定性归属吡嗪酰胺和异烟肼的分子振动模式;采用偏最小二乘法(partial least squares, PLS)对混合药物中吡嗪酰胺和异烟肼的含量进行回归拟合分析.结果:吡嗪酰胺在0.52、0.72和1.42 THz处有吸收峰;异烟肼在1.17和1.42 THz处有吸收峰;利福平在0.85 THz处有较弱的特征吸收峰,故3种抗结核药物可在THz波段明显识别.混合物中位于0.52、0.72和1.17 THz处的特征吸收峰已归属.随着混合物中吡嗪酰胺质量的增加,样品的吸收系数和折射率都呈现线性的关联度.由回归分析可得,基于吸收系数的吡嗪酰胺含量的PLS模型的相关系数高达0.999 9,均方根误差为0.203 3％,检出极限和定量限分别为0.761 3％和2.307 1％,最大绝对误差为0.491 0％.结论:THz-TDS技术具有操作简单、检测快速、结果可靠的优点,可用于吡嗪酰胺与异烟肼的定性定量分析.