药物定量分析及分析方法验证(1)

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1、药物分析 第四章 药物定量分析 与分析方法验证,姚美村中山大学药学院,目的和要求,1、掌握不同结构药物的稳定性规律 2、掌握色谱系统适用性试验的内容 3、熟悉氧瓶燃烧法的实验过程 4、了解定量分析样品的前处理方法的进展及在药物分析中的应用,Yao Meicun, Tel: 13302209526, Email: L,第一节 定量分析样品的前处理方法,1、概述 2、不经有机破坏的分析方法 3、经有机破坏的分析方法,Yao Meicun, Tel: 13302209526, Email: L,一、概述,药物的定量分析，需要根据分析方法的特点、药物的结构与性质，以及药物制剂的处方组成，采用合适的方法

2、对样品进行处理，以满足所选择的分析方法对样品的要求。 有些药物可以用相对较简单的方法处理，如化学药单体等；对于药物制剂来说，需要考虑处方中其他组分的干扰（在处理样品过程中除掉干扰，不同于色谱法的分离分析）,Yao Meicun, Tel: 13302209526, Email: L,一、概述（续1）,本节主要介绍含金属和卤素、硫、磷、硒等特殊元素的药物分析时的前处理过程。 这些药物的处理方法需根据它们在分子中结合的牢固程度不同而有所选择。 含卤素药物结合牢固与否有三种情况：,Yao Meicun, Tel: 13302209526, Email: L,一、概述（续2）,一、概述（续3）,（1）

3、与苯环直接相连，卤原子和苯环形成强共轭结构，电子云密度重新分布，此时卤原子结合牢固，不易脱离；需要破坏后才可分析。 （2）与脂肪链相连，结合不牢固；根据情况选择。 （3）与苄基相连，相当于活泼取代氢的位置，卤原子易脱掉，结合最不牢固，易处理。,一、概述（续4）,含金属药物前处理有两种情况： （1）金属原子不直接与碳原子相连，通常为有机酸或者酚的金属配合物，即含金属的有机药物，结合不牢固，很容易在水溶液中离解成金属离子；如果有机结构部分不干扰分析，可在溶液中直接进行金属的鉴别和含量测定。,葡萄糖酸钙,一、概述（续5）,（2）金属原子直接与碳原子以共价键连接，结合状态比较牢固，即有机金属药物。该类

4、药物在溶液中一般不能解离成离子状态。此时，可以根据金属共价键的牢固程度，经处理后转变为可分析的离子状态，然后进行相应分析。,一、概述（续6）,因此，对于含金属或卤素等的药物，需要根据药物与他们结合的牢固程度，预先进行适当处理。 处理方法： （1）不经有机破坏的方法，适用于与苄基相连的卤素及金属有机药物等； （2）需要有机破坏的方法，适用于与苯环直接相连和有机金属药物等。,二、不经有机破坏的分析方法,本类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，使得待测元素离子电离，或经简单的回流处理使得有机结合的待测元素离解而转化成无机盐类后测定。 本类方法适用于含金属有机药物或

5、结合不牢固的含卤素药物的样品前处理。,二、不经有机破坏分析方法（续1）,（一）直接测定法 凡金属原子不直接与碳原子相连的有机药物或者某些虽然相连但结合非常不牢固的有机金属药物，在水溶液中都可以直接电离为离子状态，可以直接测定分析。 可以应用的有配位滴定法和氧化还原滴定法。,【含量测定】 取本品约0.3g，精密称定，加稀硫酸15ml，加热溶解后，放冷，加新沸过的冷水50ml与邻二氮菲指示液2 滴，立即用硫酸铈滴定液(0.1mol/L)滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml硫酸铈滴定液(0.1mol/L)相当于16.99mg的C4H2FeO4。,例：,二、不经有机破坏的分析方法（续2）,（二

6、）经水解后测定法 分为两种：碱水解后测定和酸水解后测定 1、碱水解后测定；适用于含卤素有机药物中卤原子结合不牢固的药物，如卤素和脂肪碳链相连者。 方法:将药物在适当溶剂中 溶解后，加氢氧化钠溶液后 加热回流使其转变成无机形 式的离子后分析。,二、不经有机破坏的分析方法（续3）,2、酸水解后测定法 将含金属的有机药物与适当的矿酸（如盐酸、硫酸等）共沸，将不溶性金属盐类水解置换成可溶性盐，然后选用配位滴定法或剩余酸碱滴定法测定。 注意与前边仅加热溶解的方法不同。,二、不经有机破坏的分析方法（续4）,（三）经还原分解后测定法 卤素中的碘若结合在芳环上面，由于形成共价键，须在碱性溶液中加还原剂（如锌粉

7、）回流，使得碳碘键断裂，形成无机碘后测定。 泛影酸、胆影酸、碘番酸、胆影葡胺、泛影葡胺、碘他垃酸等，都可以用此法测定分析。,【含量测定】 取本品约0.3g，精密称定，加氢氧化钠试液30ml与锌粉1g，加热回流30分钟，放冷，冷凝管用水少量洗涤，滤过，烧瓶与滤器用水洗涤3 次，每次15ml，合并滤液与洗液，加冰醋酸5ml 与曙红钠指示液5 滴，用硝酸银滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml硝酸银滴定液(0.1mol/L)相当于19.03mg的C11H12I3NO2。,酸性还原后测定法：与碱性法原理类似（JP14）,三、经有机破坏的分析方法,当含金属等药物中的待测元素与碳原子结合牢固者，在用水解

8、或者氧化还原等方法难以奏效的情况下，需要有机破坏方法，使有机结合状态的待测原子转变为可测定的无机离子，然后再用适当的方法分析。 经有机破坏的方法一般有：湿法破坏、干法破坏。,三、经有机破坏的分析方法（续1）,（一）湿法破坏 本法适用于含氮有机合成药物的前处理，在生物制品分析中用于氮（包括蛋白质）、磷、硫及氯化钠测定法的前处理。另外，此法还可用于生物样品中金属元素测定时生物基质的去除 本法主要使用硫酸作为分解剂（消解或消化），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，本法可分为若干种方法。,三、经有机破坏的分析方法（续2）,简单介绍以硫酸-硫酸盐法为基础

9、的含氮有机药物定量分析方法凯氏定氮法的原理。 原理：含氮药物与硫酸在凯氏烧瓶中共热，药物分子中有机结构被氧化分解成二氧化碳和水，有机结合的氮则被转化成无机氨，并与过量的硫酸结合成硫酸铵和硫酸氢铵，经氢氧化钾碱化后释放出氨气，并随水蒸气馏出，用硼酸溶液或定量的酸滴定液吸收后，再用酸或碱滴定液滴定。,半定量法装置示意图,三、经有机破坏的分析方法（续3）,适用范围： 凯氏定氮法主要应用于测定含有氨基或酰胺结构的药物含量。对于以偶氮或阱等结构存在的药物，因在消解过程中易产生氮气而造成损失，可以先用金属锌粉还原后再处理。对于杂环氮和含量较高的，也要经过适当处理后再进行测定。,（二）干法破坏,本法主要适用

10、于含卤素、硫、磷等有机药物分析的前处理，也可用于某些药物中硒及砷盐的检查。可分为高温炽灼法和氧瓶燃烧法。 1、高温炽灼法 是将含待测元素的有机药物经高温炽灼灰化，使有机药物分解而待测元素转化为无机元素或可溶性无机盐，然后进行分析。,（二）干法破坏（续1）,本法主要适用于含卤素药物的鉴别，也用于含磷药物的含量测定和药物中砷盐的检查。适用于用湿法不易完全破坏的有机物，以及某些不能用硫酸进行破坏的有机药物。 在进行砷盐的检查时，注意温度不要过高（不超过700度），温度过高易导致砷盐挥发。,（二）干法破坏（续2）,2、氧瓶燃烧法 氧瓶燃烧法：是将含有待测元素的有机药物置于充满氧气的密闭的燃烧瓶中充分燃

11、烧，使得待测元素转化为不同价态的氧化物，被吸收于适当的吸收液中，然后根据待测物质的性质，选用合适的方法进行分析。 本法适用于分析含卤素有机药物、氮、硫和硒等药物。,（二）干法破坏（续3）,操作法：在燃烧瓶中加入规定的吸收液，并将瓶口用水湿润；小心急速通氧气约1分钟（通气口接近液面），立即用表面皿覆盖瓶口，备用；点燃包有供试品的滤纸包，迅速放入燃烧瓶中，按紧瓶盖，用少量水封闭瓶口，使燃烧完毕，充分振摇，使生成的烟雾完全吸收入吸收液中，放置15min后，用少量水冲洗瓶塞及铂丝，合并洗液也吸收液。然后用同法做空白试验。,（二）干法破坏（续4）,需要注意的问题： （1）氧气要充足！燃烧要充分。 （2）

12、瓶中不得有有机溶剂残留！ （3）不得有润滑油等涂抹瓶口！ （4）水封瓶口，且用手按住瓶口！ （5）选择合适的吸收液（多数是水和氢氧化钠的混合液） （6）若瓶中出现黑色颗粒，则为燃烧不充分,例：碘苯酯的测定,例：碘苯酯的测定（续1）,【含量测定】 取本品约20mg，精密称定，照氧瓶燃烧法（附录 C）进行有机破坏，用氢氧化钠试液2ml 与水10ml为吸收液，俟吸收完全后，加溴醋酸溶液，用硫代硫酸钠滴定液(0.02mol/L) 滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml硫代硫酸钠滴定液(0.02mol/L) 相当于1.388mg 的C19H29IO2。,第二节 定量分析方法的特点,容量分析法光谱分

13、析法色谱分析法,一、容量分析法,（一）容量分析的特点 为经典方法，滴定分析法。是将已知浓度的药物由滴定管滴加到待测药物的溶液中，直到所加滴定液与被测药物反应完全为止（通过适当方法指示），然后根据滴定液的浓度和消耗的体积，按化学计量关系计算出被测药物的含量。原料药分析常采用。,一、容量分析法（续1）,当滴定液与被测药物完全作用时，反应达到化学计量点。主要是滴定终点的确认（反应完全与否的指示）。 化学计量点与滴定终点并不一定恰好符合，二者之差称为滴定误差。指示剂的选择和灵敏度是影响结果的原因之一，常产生滴定误差；合适的指示剂可以使得滴定终点尽可能的接近滴定反应的化学计量点。,一、容量分析法（续2）

14、,特点： 1、快速，准确（RSD0.2），灵敏度高； 2、适合于高含量或中含量组分分析（1%）。所以，广泛用于原料药的含量测定。 3、仪器简单，操作方便，适用范围广 4、专属性较差。,一、容量分析法（续3）,（二）容量分析法的有关计算 1、滴定度及其计算 指每1ml规定浓度的滴定液所相当的被测药物的质量。ChP用mg来表示。 aAbBcCdD T （mg/ml） m(a/b)M 其中，m为滴定液的摩尔浓度，a和b分别为被测药物和滴定剂的摩尔数，M为被测药物毫摩尔质量。（书上计算要看会）,一、容量分析法（续4）,2、含量的计算：分直接滴定法和间接滴定法 （1）直接滴定法：以滴定液的浓度和体积直接

15、计算含量。 含量（）（VTF）W100 其中，V是消耗滴定液体积；T为标准滴定度（药典规定或计算得到）；F为相对浓度（实际浓度和标准浓度比值），W为供试品取样量 其中，F值由滴定液的标定获得；V由滴定过程读取。,一、容量分析法（续5）,（2）间接滴定法 1）生成物滴定法：将待测物与某物质作用定量生成另外一种物质，然后用滴定液滴定的过程。与直接滴定法基本一致。只是需要考虑各反应物之间的相互化学计量关系。,一、容量分析法（续6）,2）剩余量滴定法：也称为回滴定法。 此法是先加入定量过量的滴定液A，使其与被测药物定量反应；待反应完全后，再用另一滴定液B来回滴反应中剩余的滴定液A 本法常需要做空白试验

16、。,例：剩余量滴定法,例：剩余量滴定法（续1）,【含量测定】 取本品约0.1g，精密称定，置250ml碘瓶中，加水10ml，振摇使溶解，精密加溴滴定液(0.1mol/L)25ml，再加盐酸5ml ，立即密塞并振摇1分钟，在暗处静置15分钟后，注意微开瓶塞，加碘化钾试液10ml，立即密塞，摇匀后，用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定，至近终点时，加淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml溴滴定液(0.1mol/L)相当于13.01mg 的C12H17N2NaO3。,二、光谱分析法,利用物质的光谱进行定性、定量和结构分析的方法称为光谱分析法。 主要是通过测定被测物质在光谱的特定波长处或一定波长范围的吸光度或发光强度，对该物质进行分析的方法，称为分光光度法。 主要有紫外-可见分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度法、荧光分析法和火焰光度法等。,