第五章 药物定量分析与分析方法验证

第五章药物定量分析与分析方法验证•在进行药物定量分析之前，一般需根据分析方法的特点、化学原料药的结构与性质及药物制剂的处方组成采用不同的方法对试样进行前处理，以满足所选用的分析方法对试样的要求。第一节定量分析样品预处理方法化学原料药药物制剂具有特征结构或取代基含金属、卤素、硫、磷、氮等特殊元素分析样品前处理采用一定的方法,使待测药物或待测元素转化为适宜的状态后,再进行分析测定．前处理对象1.含卤素元素（F、Cl、Br、I）2.金属元素（Ca、Fe、Hg、Zn、Sn）3.含N、P、S等元素根据卤素或金属在分子中结合牢固程度不同处理方法而异.不经有机破坏的分析方法经有机破坏的分析方法直接测定法经水解后测定法经氧化还原后测定法湿法破坏法干法破坏法前处理方法高温炽灼氧瓶燃烧法前处理样品分类1直接测定法2经水解后测定法3经氧化还原后测定法不经有机破坏的分析方法本类分析方法不对药物分子中的有机结构部分进行完全破坏，仅选用适当的溶剂溶解样品使待测元素离子电离或经简单的回流处理使有机结合的待测元素原子离解而转化为无机盐类（离子）后测定。适用于：含金属的有机药物或结合不牢固的含卤素等药物的分析金属离子不直接与碳原子相连或某些C-M（金属原子直接与碳原子相连）键结合不牢固的有机金属药物，在水溶液中可电离，因而不需有机破坏，可直接选用适当的方法进行测定。Ca2+[]H3COHO-O·5H2O乳酸钙1直接测定法例：乳酸钙含量测定0.3g+水100ml放冷+NaOH15mlEDTA滴定钙紫红素指示剂1.配位滴定法(2)氧化还原滴定法OOOOHFeH富马酸亚铁例：富马酸亚铁含量测定富马酸亚铁溶于热硫酸,同时分解释放出亚铁离子,可选用铈量法进行测定.邻二氮菲为指示剂.•例：葡萄糖酸锑钠的含量测定•本品所含的五价锑具有氧化性，在酸性溶液中可氧化碘化钾并定量析出碘，选用间接碘量法，用硫代硫酸钠滴定液滴定。•Sb5++2KISb3++I2+2K+•I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6将含卤素的有机药物溶于适当溶剂（如乙醇）中,加氢氧化钠溶液回流使其水解,将有机结合的卤素,经水解作用转变为无机的卤素离子,然后选用间接银量法测定.适合于：含卤素有机药物结构中卤素原子结合不牢固的药物，如：卤素和脂肪碳链相连者（1）碱水解后测定法2经水解后测定法三氯叔丁醇CCl3—C(CH3)2—OH+NaOH(CH3)2CO+NaCl+HCOONaNaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3AgNO3+NH4SCNAgSCN+NH4NO3适用于金属原子与脂肪链的碳原子相连,结合不牢固药物.（2）用酸水解后测定法•例2：十一烯酸锌的含量测定•本品与稀盐酸共沸、水解生成十一稀酸和氯化锌，用乙二胺四乙酸二钠滴定液直接滴定锌离子3经氧化还原后测定法（1）碱性还原后测定卤素结合于芳环上,由于分子碘的结合较牢固,需在碱性溶液中加还原剂（如锌粉）,加热回流,使碳-碘键断裂,形成无机碘化物后测定.泛影酸（卤素原子与芳环相连,化学键牢固）COOHINHCOCH3ICH3COHNINaOH加热回流COONaNH2H2N+3NaI+2CH3COONa+3Na2ZnO2+3H2OZn粉NaI+AgNO3AgI+NaNO3曙红钠为吸附指示剂黄色玫瑰红色（2）酸性还原后测定在醋酸酸性条件下加还原剂锌粉,加热回流,使碳-碘键断裂,形成无机碘化物后用银量法测定.如：碘番酸含量测定含金属、卤素、氮、硫、磷等有机药物结构中的待测元素离子与碳原子结合牢固者,用上述方法难以成为无机的化合物,此时必须采用有机破坏的方法,使之转变为无机化合物,方可进行测定.有机破坏方法一、湿法破坏法二、干法破坏法•本法主要使用硫酸作为分解剂（消解剂或消化剂），常加入氧化剂（如：硝酸、高氯酸、过氧化氢等）作为辅助分解剂，根据分解剂组合形式的不同，湿法分为：一、湿法破坏法②硝酸-硫酸法③硫酸-硫酸盐法①硝酸-高氯酸法1.药物分析中氮测定法中最常用的一种方法2.凡有机含氮药物，无适当的含量测定方法时，可采用凯氏定氮法测定其中氮的含量，由此换算出被测药物的含量3.操作简便，结果可靠、准确4.局限性：对硝基化合物、亚硝基化合物、偶氮化合物以及杂环中的氮完全转变成氨较为困难，测定有一定的难度凯氏定氮法概述1、原理含氮供试品与浓硫酸共热，供试品中所含氮转变成氨，并与硫酸结合为硫酸氢铵和硫酸铵，用氢氧化钠碱化后，释放出氨，随水蒸气馏出，用硼酸溶液或定过量的酸吸收后，用标准酸液或标准碱液滴定，用空白试验校正。2、仪器装置(1)．消解在凯氏烧瓶中进行。将样品、Con.H2SO4、K2SO4、CuSO4放入凯氏烧瓶中一起加热，有机含N化合物中的N全部转变成NH3并以铵盐的形式固定－(NH4)2SO4、NH4HSO4。3.操作方法：＊H2SO4：氧化剂、炭化剂、固氮作用。消解一般在通风橱中进行。＊为提高消解温度加硫酸盐，提高硫酸的沸点。常用的硫酸盐：硫酸钾、硫酸氢钾、无水硫酸钠浓硫酸（98.4％，沸点323℃-330℃），加入不同量硫酸钾，沸点不同硫酸钾的浓度g/ml:00.51.01.52.0沸点℃：329344364389404用量：H2SO4:K2SO4=2:1(V:W)•常用的催化剂：汞或汞盐硒粉铜盐二氧化锰等•＊CuSO4：催化剂，使消解速度加快。•消解产物：(NH4)2SO4、NH4HSO4•对某些难以分解的药物（如含氮杂环结构药物），在消解过程中常需加入辅助氧化剂，使分解完全并缩短消解时间。•常用的辅助氧化剂：30％过氧化氢和高氯酸•高氯酸为强氧化剂，用量不宜过大；若用量过大，可能生成高氯酸铵而分解或将氮氧化成氮气而损失，而且高氯酸在高温加热时易发生爆炸•辅助氧化剂的加入时间：不能在高温时加入，应待消解液放冷后加入，并再次加热继续消解消解过程中注意事项：•①消解时凯氏烧瓶上放一个漏斗组成回流装置•②消解在通风橱中进行，开始时小火，泡沸停止后加大火，冒白烟，刺激性气味，SO2•CO2、H2O•③消解时间：消解液呈澄明绿色后，继续大火加热30min。(2)．蒸馏与吸收用40%的NaOH溶液水蒸气蒸馏(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2ONH4HSO4+NaOHNaHSO4+NH3+H2O吸收液：用2%硼酸溶液NH3+H3BO3NH3.H3BO3注意问题•①清洗装置•②水蒸气发生器中，加常水，加硫酸酸化，使甲基红变红•③加入的氢氧化钠量应过量使消解液澄明蓝绿至黑色，否则继续加氢氧化钠(3)．测定①直接滴定法滴定液：0.005mol/LH2SO4液每1ml的0.005mol/LH2SO4液0.1401mg的N指示剂：甲基红-溴甲酚绿混合指示剂终点颜色：灰紫色2NH3.H3BO3+H2SO4(NH4)2SO4+2H3BO3②剩余滴定法将蒸馏出来的NH3吸收于定过量的标准酸（盐酸或硫酸）溶液中，过量的酸用标准碱溶液滴定。——适用于含卤素、硫、磷等有机药物分析的前处理，也用于某些药物中硒及砷盐的检查二、干法破坏根据破坏方式不同，分为：高温炽灼法氧瓶燃烧法（一）高温炽灼法•适用范围：1.含卤素药物的鉴别•2.含磷药物的定量测定•3.药物中砷盐的检查•根据分析对象与目的不同，常加无水碳酸钠、硝酸镁、氢氧化钙、氧化锌等辅助灰化，例如:•a.含碘药物的鉴别：将适量样品置于坩埚中，直火炽灼，或与无水碳酸钠混合后，炽灼至紫色的碘蒸气产生。•b.含氟、氯、溴等元素药物的鉴别：将适量样品置于坩埚中，与无水碳酸钠（或碳酸钠－碳酸钾混合物）混合，炽灼至完全灰化，加水（必要时煮沸）溶解后鉴别。•c.含磷药物的定量测定：如甘油磷酸钠注射液的含量测定：精密量取本品稀释液1ml，置瓷坩埚中，加氧化锌1g，加热炭化后在600℃炽灼1h，放冷，加水与盐酸各5ml，加热煮沸使溶解后，用钼蓝比色法测定。•d.砷盐的检查：有机结合的砷盐与无水碳酸钠（氢氧化钙、硝酸镁）共热转化为无机砷酸盐后，依法检查。（二）氧瓶燃烧法氧瓶燃烧法是将有机药物放入充满氧气的密闭烧瓶中进行燃烧，并将燃烧所产生的欲测物质（气态）吸收于适当吸收液中，然后根据欲测物质的性质，采用适当分析方法进行鉴别、检查或含量测定.特点：①快速分解有机药物的简单方法.②不需复杂设备，能使有机结合中的待测元素定量地分解成无机离子状态.③适用于含卤素及硫、磷、硒等药物的鉴别、检查和含量测定,特别适用于微量样品的测定.容量大小随样品量而定,一般500ml、1000ml或2000ml，磨口、硬质玻璃锥形瓶，瓶塞应严密、空心※含氟药物用石英制或聚氯乙烯制的燃烧瓶,因样品燃烧后,产生HF,对玻璃有腐蚀作用,与玻璃中的硼生成氟化硼,BF3在水中不能完全解离,而使测定结果偏低.1.仪器装置①硬质玻璃燃烧瓶铂丝下端做成螺旋状或网状,长度约为瓶身的2/3.铂丝作用a固定样品b催化－使样品分解完全②瓶塞底部熔封一根铂丝2.操作②加吸收液﹑通氧③燃烧④吸收⑤测定适宜方法测定吸收液吸收于燃烧产物燃烧样品/PtO2①取样10-20mg(无灰滤纸)注意事项①充氧气要充分使样品燃烧完全,一般急速通氧气1～2分钟,燃烧完全时没有黑色炭化物.②吸收完全一般振摇30’,燃烧瓶看不到烟雾.Cl－、F－白色烟雾Br－棕色I－紫色③防爆样品燃烧时,温度很高,燃烧瓶内压力很大,有爆炸的可能性,必须采取防护措施.防护措施戴防护眼睛瓶外包湿毛巾①氟化物OHCOXPt/OXR222燃烧产物为单一的氟化氢，可选择水为吸收液；采用茜素氟蓝比色法测定氟含量吸收液的选择②氯化物OHCOXPt/OXR222燃烧产物为单一的氯化氢，但氯化氢在水中的溶解度较低，需用水－氢氧化钠溶液为吸收液；采用银量法测定氯的含量或进行鉴别③溴化物溴化物,燃烧后分解产生的溴化氢可被氧气氧化成单质溴，故其燃烧产物为单质溴与溴化氢的混合物，可在水－氢氧化钠溶液构成的吸收液中加入还原剂二氧化硫饱和溶液，将单质溴还原为溴负离子；采用银量法测定含量。OHCOBrBrPt/OBrR2222量少量大•④测定含碘药物时，分解产生的碘化氢可被氧气进一步氧化，其燃烧产物主要为单质碘，并含有少量的五价碘（HIO3）与一价碘（HIO）和微量的负一价碘（HI），a.当使用硝酸银滴定法测定含量时，可用水－氢氧化钠－二氧化硫饱和溶液作为吸收液，上述不同价态的碘均转变为负一价的碘，即碘化钠；b.若使用间接碘量法测定时，则可以水－氢氧化钠溶液作为吸收液，此时吸收液中的待测物转变为碘酸钠（NaIO3）与碘化钠，可用溴－醋酸溶液将其氧化为同一价态，即碘酸（HIO3）后，再加碘化钾使之定量生成单质碘，再用硫代硫酸钠滴定生成的碘。实例-碘苯酯的含量测定C(CH2)8COOC2H5CH3I淀粉作指示剂终点：蓝色消失样品0.02mol/LNa2S2O3O2/Pt燃烧NaOH-H2O吸收Br2-HAc甲酸空气KI燃烧吸收加溴加甲酸通空气加KI滴定将І-、І2氧化为ІO32NaІ+Br2=2NaBr+І2І2+5Br2+6H2O=2HІO3+10HBr3.加甲酸：除去过量的溴22COHBrHCOOHBr2.溴-醋酸氧化剂：І2+2Na2S2032NaІ+Na2S4034.加KI滴定KІ+ІO33І2+H2O1.燃烧吸收R-ІI2(HІ+HІO+HІO3)O2I2+2NaOHNaIO+NaI+H2O3NaIONaIO3+2NaIOH-选择氧瓶燃烧法所必备的实验物品A.磨口硬质玻璃锥形瓶B.铂丝C.普通滤纸D.氢气E.无灰滤纸氧瓶燃烧法测定含氯有机药物时所用的吸收液多数为A.H2O2溶液B.H2O2—NaOH溶液C.NaOH溶液D．硫酸肼饱和液E.NaOH—硫酸肼饱和液氧瓶燃烧法可用于A.含卤素有机药物的含量测定B.醚类药物的含量测定C.检查甾体激素类药物中的氟D.检查甾体激素类药物中的硒E.芳酸类药物的含量测定第二节定量分析方法特点测定药物的含量是评价药品质量优劣的重要手段。其测定方法