青霉素在葡萄糖中的溶解行为.doc

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1、宝鸡文理学院化学化工系毕业论文题目青霉素在葡萄糖中的溶解行为学生姓名刘宏美(200892014037)指导教师赵维维（教授）李宗孝（教授）班级2008级化学1班专业化学教育学院宝鸡文理学院2012年4月28日青霉素在葡萄糖中的溶解行为刘宏美*(宝鸡文理学院化学化工系陕西宝鸡721013）摘要用微热量热仪测量青霉素在葡萄糖中的溶解焓，得到了微分溶解热()和积分溶解热()，建立了热量与溶质的量之间的关系式。并得到了青霉素在葡萄糖中溶解过程的动力学方程:，半衰期，以及。结果表明，利用微热量热法可以为药物半衰期的测定提供一种简便的方法，并可为青

2、霉素的临床应用提供理论参考。关键词热力学，动力学，溶解热，青霉素，葡萄糖青霉素（Benzylpenicillin/Penicillin）又被称为青霉素G、peillinG、 盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。青霉素是抗菌素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。青霉素已为越来越多的化学家们所青睐。近年来关于青霉素的研究集中在合成方法，抗癌机理和毒副作用

3、等方面，而对青霉素溶解的动力学和热力学的研究较少。药物半衰期是一个衡量药物效果的重要参数。目前多采用药代动力学原理进行动物实验，利用高效液相色谱(HPLC)法检测血液中这种药物的浓度变化，从而得到其半衰期。由文献可知，热力学在中药四性、中药复方配伍、中药药效筛选和品质评价等方面均有重要应用。因此，热力学函数和动力学参数就成为评价药物质量以及药效的重要标准。而传统的测定方法虽然有效，但测定程序复杂，加之实验对象的个体差异，也会对测定结果带来偏差。因此，采用一种简单而又可行的方法进行实验并得出可靠的数据就显得尤为重要。本实验采用微热量热法［

4、12-13］，模拟人体温度，选择葡萄糖作溶剂，得到了青霉素在溶解过程的一系列相关热力学函数和动力学参数，这种方法不仅可靠，而且操作简便，还可以从溶解过程的ΔS了解多种体系的分布状态及溶液的热力学稳定性。从而为药物的临床应用提供有力的参考。1实验部分1．1试剂和仪器注射用青霉素钠（80万单位），5%葡萄糖注射液。AB135-S型电子天平;RD496-2000型微热量热仪(绵阳中物热分析仪器有限公司)，微热量热仪用焦耳池进行校正，在303.15K下其灵敏度为(64.15±0.04)mV/W，在298.15K下KCl(色谱纯)在蒸馏水中的溶解

5、焓为17.535kJ/mol，与文献［14］值17.536kJ/mol相符，表明本实验中所用热量计的可靠性。1．2实验方法在常压及303.15K的条件下，分别取质量为16.39mg、32.99mg、40.24mg、46.52mg和55.63mg的青霉素粉末，溶解在相同体积(1.50mL)的葡萄糖中。用微热量热仪测定它们的溶解热。2结果与讨论2．1青霉素在葡萄糖中的热力学溶解行为采用1．2节中的实验方法，可得出青霉素在葡萄糖中溶解过程的放热曲线如图1所示。将葡萄糖在1.50mL葡萄糖中的溶解焓列于表1。表1青霉素在葡萄糖中的溶解焓Tabl

6、e1Enthalpiesofdissolutionofpenicillininglucosem(mg)n(×10-3mol)Q(mJ)△H/J.mol-116.390.046180.633927.5736.620.103441.174293.4040.240.113471.404174.8946.520.131531.434071.1755.630.156619.453968.36AVERAGE4087.08n:theamountofpenicillin;Q:theheateffectofthedissolutionprocess;:t

7、hemolarenthalpy.由表1中的数据可以看出，在常压及303.15K的温度下，溶液的浓度对于分子的摩尔溶解焓值的影响很小，故而可以用的平均值表示青霉素分子的摩尔溶解焓。因此，青霉素体系的摩尔溶解焓()为40.87kJ/mol。图1.注射用青霉素钠的物质的量n与热量Q的线性关系Fig.2Relationshipbetweentheamountofpenicillin(n)dissolvedinglucoseandtheheatQ若表1中的热量Q为纵坐标，物质的量为横坐标作图，可得图2；其线性方程为：Q=4004.9x+9.646

8、4,相关系数r=0.9917（1）由方程（1）可以得到青霉素在葡萄糖中的微分溶解焓（）是40.04kJ/mol。2.2青霉素在葡萄糖中溶解的动力学过程青霉素在葡萄糖中溶解过程的动力学方程可以用式(2)和式(