zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences10.47612/0514-7506-2022-89-1-84-93zhps-974Research ArticleII. МОЛЕКУЛЯРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯMOLECULAR SPECTROSCOPYЦифровая цветометрия индикаторных тест-систем с использованием смартфона и хемометрического анализа при определении хинолонов в лекарственных препаратахDigital Colorimetry of Indicator Test-Systems Using a Smartphone and Chemometric Analysis in Determination of Quinolones in PharmaceuticalsАмелинВ. Г.AmelinV. G.

Владимир; Москва

Vladimir; Moscow

amelinvg@mail.ruШаокаЗ. А. Ч.ShogahZ. А. C.

Владимир

Vladimir

БольшаковД. С.BolshakovD. S.

Владимир

Vladimir

ТретьяковА. В.TretyakovA. V.

Москва

Moscow

Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых; Всероссийский государственный центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормовVladimir State University named after Alexander and Nikolay Stoletovs; The Russian State Center for Animal Feed and Drug Standardization and QualityВладимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича СтолетовыхVladimir State University named after Alexander and Nikolay StoletovsЦентр гигиены и эпидемиологии в Владимирской областиCenter for Hygiene and Epidemiology in the Vladimir RegionВсероссийский государственный центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормовThe Russian State Center for Animal Feed and Drug Standardization and Quality2022030220228918493Copyright © Амелин В.Г., Шаока З.Ч., Большаков Д.С., Третьяков А.В., 20222022Амелин В.Г., Шаока З.Ч., Большаков Д.С., Третьяков А.В.Amelin V.G., Shogah Z.C., Bolshakov D.S., Tretyakov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/974

Разработан комбинированный подход для идентификации и определения антибиотиков хинолонового ряда в лекарственных препаратах с использованием цифровой цветометрии твердофазной флуоресценции и хемометрического анализа. Изучена собственная флуоресценция хинолонов и сенсибилизированная хинолонами флуоресценция европия(III) на различных матрицах. Предложена тест-система, состоящая из четырех индикаторных зон. При облучении УФ-светом (365 нм) нанесенных на индикаторные зоны тест-систем растворов хинолонов наблюдается синяя на целлюлозной бумаге (ЦБ), пластинах для высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ), и розовая (ЦБ–Eu, ВЭТСХ–Eu) флуоресценция. Интенсивность флуоресценции на поверхности матриц измерена с помощью смартфона. Показана возможность использования хемометрического анализа, позволяющего сократить время анализа и визуализировать данные исследования. Обработка данных проведена методами главных компонент, иерархического кластерного анализа и метода k-среднего c применением программного обеспечения XLSTAT. Проведены идентификация и оценка содержания антибиотиков хинолонового ряда в таблетированных формах с использованием хемометрического анализа. Градуировочные зависимости в методах РСА и k-среднего имеют логарифмический вид в диапазонах определяемых содержаний 0.5–250 мкг/мл (R2 ≥ 0.98). Предложена методика определения фторхинолонов в лекарственных препаратах. Относительное стандартное отклонение не превышает 0.09.

A combined approach has been developed for the identification and determination of quinolone antibiotics in pharmaceuticals using solid-phase fluorescence digital colorimetry and chemometric analysis. The eigen fluorescence of quinolones and quinolone-sensitized fluorescence of europium(III) have been studied on various matrices. The paper proposes a test-system consisting of four indicator zones. Under irradiation with ultraviolet light (365 nm) of quinolone solutions applied to the indicator zones of test systems, there are observed blue fluorescence on cellulose paper (CP) and plates for high performance thin layer chromatography (HPTLC) and pink (CP–Eu, HPTLC–Eu) fluorescence. The measurement of the fluorescence intensity on the surface of the matrices has been carried out using a smartphone. The possibility of using chemometric analysis, which makes it possible to reduce the analysis time and visualize research data, has been shown. The data array was processed by principal component methods, hierarchical cluster analysis, and the kmean method using the XLSTAT software. The identification and assessment of the quantitative content of quinolone antibiotics in tablet forms have been carried out using chemometric analysis. The calibration dependences in the РСА and k-mean methods have a logarithmic form in the ranges of the determined concentrations of 0.5–250 μg/ml (R2 ≥ 0.98). A technique for the determination of fluoroquinolones in pharmaceuticals has been proposed. The relative standard deviation does not exceed 0.09.

хинолоныцифровая цветометрияхемометрический анализтвердофазная флуоресценциясенсибилизированная флуоресценциятест-устройствосмартфонquinolonesdigital colorimetrychemometric analysissolid-phase fluorescencesensitized fluorescencetest-devicesmartphoneReferencesГосударственная фармакопея Российской Федерации, XIV изд., Т. III, Москва (2018).Государственная фармакопея Российской Федерации, XIV изд., Т. III, Москва (2018).T. D. Nguyen, H. B. Le, T. O. Dong, T. D. Pham. J. Anal. Methods Chem. (2018) 1—11.T. D. Nguyen, H. B. Le, T. O. Dong, T. D. Pham. J. Anal. Methods Chem. (2018) 1—11.S. Mostafa, M. El-Sadek, E. A. Alla. Pharm. Biomed. Anal., 28 (2002) 173—180.S. Mostafa, M. El-Sadek, E. A. Alla. Pharm. Biomed. Anal., 28 (2002) 173—180.A. S. Amin, A. A. E. Gouda, R. El-Sheikh, F. Zahran. Spectrochim. Acta A, 67 (2007) 1306—1312.A. S. Amin, A. A. E. Gouda, R. El-Sheikh, F. Zahran. Spectrochim. Acta A, 67 (2007) 1306—1312.J. A. O. Gonzalez, M. C. Mochon, F. J. B. de la Rosa. Talanta, 52 (2000) 1149—1156.J. A. O. Gonzalez, M. C. Mochon, F. J. B. de la Rosa. Talanta, 52 (2000) 1149—1156.J. A. Ocana, F. J. Barragan, M. Callejon. J. Pharm. Biomed. Anal., 37 (2005) 327—332.J. A. Ocana, F. J. Barragan, M. Callejon. J. Pharm. Biomed. Anal., 37 (2005) 327—332.J. A. Ocana, F. J. Barragan, M. Callejon. Talanta, 63 (2004) 691—697.J. A. Ocana, F. J. Barragan, M. Callejon. Talanta, 63 (2004) 691—697.C. Guo, P. Dong, Z. Chu, L. Wang, W. Jiang. Luminescence, 23 (2008) 7—13.C. Guo, P. Dong, Z. Chu, L. Wang, W. Jiang. Luminescence, 23 (2008) 7—13.S. N. Shtykov, T. D. Smirnova, Y. G. Bylinkin, N. V. Kalashnikova, D. A. Zhemerichkin. J. Anal. Chem., 62 (2007) 136—140.S. N. Shtykov, T. D. Smirnova, Y. G. Bylinkin, N. V. Kalashnikova, D. A. Zhemerichkin. J. Anal. Chem., 62 (2007) 136—140.S. Beltyukova, O. Teslyuk, A. Egorova, E. Tselik. J. Fluorescence, 12, N 2 (2002) 269—272.S. Beltyukova, O. Teslyuk, A. Egorova, E. Tselik. J. Fluorescence, 12, N 2 (2002) 269—272.A. Egorova, S. Beltyukova, O. Teslyuk. J. Pharm. Biomed. Anal., 21 (1999) 585—590.A. Egorova, S. Beltyukova, O. Teslyuk. J. Pharm. Biomed. Anal., 21 (1999) 585—590.R. C. Rodriguez-Diaz, M. P. Aguilar-Caballos, A. Gomez-Hens. Anal. Chim. Acta, 494 (2003) 55—62.R. C. Rodriguez-Diaz, M. P. Aguilar-Caballos, A. Gomez-Hens. Anal. Chim. Acta, 494 (2003) 55—62.X. Zhu, A. Gong, S. Yu. Spectrochim. Acta A, 69 (2008) 478—482.X. Zhu, A. Gong, S. Yu. Spectrochim. Acta A, 69 (2008) 478—482.Д. С. Большаков, В. Г. Амелин, Т. Б. Никешина. Журн. аналит. химии, 71, № 1 (2016) 97—104.Д. С. Большаков, В. Г. Амелин, Т. Б. Никешина. Журн. аналит. химии, 71, № 1 (2016) 97—104.О. В. Моногарова, К. В. Осколок, В. В. Апяри. Журн. аналит. химии, 73, № 11 (2018) 857—867.О. В. Моногарова, К. В. Осколок, В. В. Апяри. Журн. аналит. химии, 73, № 11 (2018) 857—867.В. В. Апяри, М. В. Горбунова, А. И. Исаченко, С. Г. Дмитриенко, Ю. А. Золотов. Журн. аналит. химии, 72, № 11 (2017) 963—977.В. В. Апяри, М. В. Горбунова, А. И. Исаченко, С. Г. Дмитриенко, Ю. А. Золотов. Журн. аналит. химии, 72, № 11 (2017) 963—977.В. М. Иванов, О. В. Кузнецова. Успехи химии, 70, № 5 (2001) 411—428.В. М. Иванов, О. В. Кузнецова. Успехи химии, 70, № 5 (2001) 411—428.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.