第三章药物物理常数测定.课件

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1、 第二章第二章 药物分析中常用仪器分析药物分析中常用仪器分析技术技术药物分析中常用仪器分析技术药物分析中常用仪器分析技术学习目标：1、初步掌握药物检验中经常使用的物理常数测定方法及仪器；2、初步了解光谱法（紫外-可见分光光度法、红外光谱法；原子吸收分光光度法）在药物检验中的应用；3、初步了解色谱法（薄层色谱法；高效液相色谱法、气相色谱法等）在药物检验中的应用；第一节第一节 药物物理常数的测定药物物理常数的测定 物理常数是评价药物质量的重要指标，物理常数是评价药物质量的重要指标，不同性质、纯度的药物有着不同的物理常不同性质、纯度的药物有着不同的物理常数值，在分析工作中可选择测定相关的物数值，在分

2、析工作中可选择测定相关的物理常数才进行药物的鉴别，检查。理常数才进行药物的鉴别，检查。l 相对密度相对密度l pHpH值值l 熔点熔点l 馏程馏程l 凝点凝点l 黏度黏度l 旋光度旋光度l 折光率折光率l 吸收系数吸收系数 主要内容主要内容（Ch.P 2010）1 1、概念、概念相对密度相对密度: :指在相同的温度、压力条指在相同的温度、压力条 件下，某物质的密度与水的密度的比值，件下，某物质的密度与水的密度的比值，除另有规定外，温度为除另有规定外，温度为2020。 一、相对密度一、相对密度2、测定相对密度的意义、测定相对密度的意义纯药物的相对密度在特定条件下为不变的常纯药物的相对密度在特定条

3、件下为不变的常数，药物的纯度改变，相对密度也随之改变，数，药物的纯度改变，相对密度也随之改变，测定相对密度，可以测定相对密度，可以区别或检查药物的纯杂区别或检查药物的纯杂程度。程度。3、相对密度测定方法、相对密度测定方法中国药典中：中国药典中：l比重瓶法比重瓶法测定一般液体药物的相对密度。测定一般液体药物的相对密度。l韦氏比重秤法韦氏比重秤法测定挥发性液体药物。测定挥发性液体药物。首先将洁净、干燥并精密称定重量的比重瓶，首先将洁净、干燥并精密称定重量的比重瓶，装满供试品，装好温度计，水浴使内容物达装满供试品，装好温度计，水浴使内容物达到到20(20(或各品种项下规定温度或各品种项下规定温度)

4、)，用滤纸吸，用滤纸吸干溢出侧管的液体，立即盖上罩。干溢出侧管的液体，立即盖上罩。然后将比重瓶从水浴中取出，再用滤纸将比然后将比重瓶从水浴中取出，再用滤纸将比重瓶的外面擦净，精密称定，减去比重瓶的重瓶的外面擦净，精密称定，减去比重瓶的重量，求得供试品的重量后倾去，洗净比重重量，求得供试品的重量后倾去，洗净比重瓶，装满新沸过的冷水，再照上法测得同一瓶，装满新沸过的冷水，再照上法测得同一温度时水的重量，计算，即得。温度时水的重量，计算，即得。（1 1） 比重瓶法比重瓶法供试品的供试品的相对密度相对密度供试品重量供试品重量/ /水重量水重量注意：注意：用比重瓶测定用比重瓶测定时的环境时的环境( (指

5、比重瓶和指比重瓶和天平的放置环境天平的放置环境) )温度温度应应略低于略低于2020或各品或各品种项下规定的温度。种项下规定的温度。 图图3-2 3-2 比重瓶比重瓶 取取2020时时相对密度为相对密度为1 1的韦氏比重秤，用新沸过的韦氏比重秤，用新沸过的冷水将所附玻璃圆筒装至八分满，置的冷水将所附玻璃圆筒装至八分满，置20(20(或或各品种项下规定的温度各品种项下规定的温度) )的水浴中，将悬于秤端的水浴中，将悬于秤端的玻璃锤浸入圆筒内的水中，秤臂右端悬挂游的玻璃锤浸入圆筒内的水中，秤臂右端悬挂游码于码于1.00001.0000处，调节秤臂左端平衡用的螺旋使处，调节秤臂左端平衡用的螺旋使平衡

6、，然后将玻璃圆筒内的水倾去，拭干，装平衡，然后将玻璃圆筒内的水倾去，拭干，装入供试液至相同的高度，并用同法调节温度，入供试液至相同的高度，并用同法调节温度，平衡后读取数值，即得供试品的相对密度。平衡后读取数值，即得供试品的相对密度。（2 2） 韦氏比重秤法韦氏比重秤法该比重秤系在该比重秤系在44时相对密度时相对密度为为1 1，则用水校，则用水校准时游码应悬挂准时游码应悬挂于于0.99820.9982处，并处，并应将在应将在2020测得测得的供试品相对密的供试品相对密度除以度除以0.99820.9982。图图3-2 3-2 韦氏比重秤韦氏比重秤1 1、概念、概念溶解度：溶解度：是药品的一种物理性

7、质，通常是指是药品的一种物理性质，通常是指在一定温度下，在一定量溶剂中达饱和时溶解在一定温度下，在一定量溶剂中达饱和时溶解的最大药量，是反映药物溶解性的重要指标。的最大药量，是反映药物溶解性的重要指标。2 2、意义、意义溶解度在一定程度上也可反映药品的纯度。溶解度在一定程度上也可反映药品的纯度。中国药典中国药典20052005年版关于药物溶解度有七种提法：年版关于药物溶解度有七种提法：（见表（见表3-13-1） 二、溶解度二、溶解度表表3-1 3-1 药物溶解性能含义药物溶解性能含义溶解性能溶解性能 含含 义义 极易溶解极易溶解溶质溶质1g1g（mlml）能在溶剂不到）能在溶剂不到1ml1ml

8、中溶解中溶解 溶溶 解解溶质溶质1g1g（mlml）能在溶剂）能在溶剂1ml1ml不到不到10ml10ml中溶解中溶解 易易 溶溶溶质溶质1g1g（mlml）能在溶剂）能在溶剂10ml10ml不到不到30ml30ml中溶解中溶解 略略 溶溶溶质溶质1g1g（mlml）能在溶剂）能在溶剂30ml30ml不到不到100ml100ml中溶解中溶解 微微 溶溶溶质溶质1g1g（mlml）能在溶剂）能在溶剂100ml100ml不到不到1000ml1000ml中溶解中溶解极微溶解极微溶解溶质溶质1g1g（mlml）能在溶剂）能在溶剂1000ml1000ml不到不到10000ml10000ml中溶解中溶解几

9、乎不溶几乎不溶或不溶或不溶溶质溶质1g1g（mlml）在溶剂）在溶剂10000ml10000ml中不能溶解中不能溶解 以上以上这些术语仅表示药物大致的溶解性能。这些术语仅表示药物大致的溶解性能。准确的溶解度：准确的溶解度：常用一定温度下常用一定温度下100g100g溶剂溶剂中（或中（或100g100g溶液或溶液或100ml100ml溶液）溶解溶质的溶液）溶解溶质的最大克数来表示。最大克数来表示。 例：咖啡因在例：咖啡因在2020的水溶液中溶解度为的水溶液中溶解度为1.46，即即表示在表示在100ml水中溶解水中溶解1.46g咖啡因时溶液达到饱咖啡因时溶液达到饱和。和。 3 3、药物溶解度的粗略

10、试验法（药物溶解度的粗略试验法（ChPChP）：）： 除另有规定外，称取研成细粉的供试品或量除另有规定外，称取研成细粉的供试品或量取液体供试品，于取液体供试品，于252一定容量的溶剂一定容量的溶剂中，中，每隔每隔5 5分钟强力振摇分钟强力振摇3030秒钟秒钟，观察，观察3030分钟分钟内的溶解情况，如内的溶解情况，如无目视可见的溶质颗粒或无目视可见的溶质颗粒或液滴液滴时，即视为完全溶解。时，即视为完全溶解。 药物溶液、分析时所用溶剂的酸碱性可用药物溶液、分析时所用溶剂的酸碱性可用pHpH值值来表示，来表示，pHpH值常用值常用酸度计酸度计来测定。来测定。 酸度计主要包括酸度计主要包括: :电极

11、和电位计电极和电位计 参比电极：参比电极：有稳定的已知电位；有有稳定的已知电位；有甘汞电极甘汞电极、 氯化银电极等氯化银电极等 指示电极：指示电极：电极的电位随溶液中氢离子浓电极的电位随溶液中氢离子浓 度改变而变化；有度改变而变化；有玻璃电极玻璃电极、 氢醌电极和锑电极等。氢醌电极和锑电极等。三、三、pHpH值值 中国药典规定：中国药典规定：除另有规定外，除另有规定外，水溶液水溶液的的pHpH值应以玻璃电极为指示电极、饱和甘值应以玻璃电极为指示电极、饱和甘汞电极为参与电极的酸度计汞电极为参与电极的酸度计进行测定。进行测定。 测定试样测定试样pHpH值的酸度计应定期进行计量检值的酸度计应定期进行

12、计量检定，使精密度和准确度符合要求。定，使精密度和准确度符合要求。l 仪器校正常用的缓冲液有仪器校正常用的缓冲液有草酸盐、苯二甲酸草酸盐、苯二甲酸盐、磷酸盐、硼砂以及氢氧化钙盐、磷酸盐、硼砂以及氢氧化钙标准缓冲液。标准缓冲液。l 标准缓冲液的配制必须用标准缓冲液的配制必须用pHpH值基准试剂值基准试剂按药按药典规定的方法配制。（典规定的方法配制。（配制标准缓冲液与溶解供配制标准缓冲液与溶解供试品的水，应是试品的水，应是新沸过的冷蒸馏水新沸过的冷蒸馏水，其，其pHpH值一般应值一般应为为5.57.0。）l 标准缓冲液一般可标准缓冲液一般可保存保存2 23 3个月个月，但发现有，但发现有浑浊、发霉

13、或沉淀等现象时浑浊、发霉或沉淀等现象时, ,不能继续使用。不能继续使用。表表3-2 3-2 不同温度时各种标准缓冲液的不同温度时各种标准缓冲液的pHpH值表值表首先选择与供试液首先选择与供试液pHpH值接近值接近的标准缓冲液对的标准缓冲液对仪仪器进行校正器进行校正，使其读数与上表数值一致，再应，使其读数与上表数值一致，再应用用pHpH值值相差约相差约3 3个个pHpH单位的另一种的标准缓冲单位的另一种的标准缓冲液核对仪器示值液核对仪器示值，误差应不超过，误差应不超过0.02pH单位。单位。若大于此偏差，应小心调节斜率，使示值与第若大于此偏差，应小心调节斜率，使示值与第二种标准缓冲液的数值一致。

14、重复上述定位和二种标准缓冲液的数值一致。重复上述定位和斜率调节操作，至仪器示值与标准缓冲液规定斜率调节操作，至仪器示值与标准缓冲液规定数值相差不大于数值相差不大于0.02pH0.02pH单位后即可进行样品单位后即可进行样品pHpH值测定。值测定。 样品样品pHpH的测定方法的测定方法例：对例：对弱缓冲液（如水）的弱缓冲液（如水）的pHpH值测定时值测定时，应，应先用先用苯二甲酸盐（苯二甲酸盐（4.01)4.01)标准缓冲液校正仪器标准缓冲液校正仪器后测定供试液，并重取供试液再测，直至后测定供试液，并重取供试液再测，直至pHpH值值的读数在的读数在1 1分钟内改变不超过分钟内改变不超过 0.05

15、为止为止；然；然后后再用硼砂标准缓冲液再用硼砂标准缓冲液(9.18)(9.18)校正仪器，再如校正仪器，再如上法测定；二次上法测定；二次pHpH值的读数相差应不超过值的读数相差应不超过0.10.1；取二次读数的平均值为其取二次读数的平均值为其pHpH值。值。 概念：概念：熔点是固体药物固液两态在大气压力熔点是固体药物固液两态在大气压力下达成平下达成平 衡的温度。衡的温度。由于受药物纯度及测定时温度传导的影响，绝大多数由于受药物纯度及测定时温度传导的影响，绝大多数药物在加热熔化表现为一个药物在加热熔化表现为一个过程过程，即从供试品在毛细管，即从供试品在毛细管内局部液化，出现明显液滴（初熔）至固相

16、消失，供试内局部液化，出现明显液滴（初熔）至固相消失，供试品全部液化（全熔）的过程，即从品全部液化（全熔）的过程，即从初熔到全熔初熔到全熔的过程的过程。四、熔点四、熔点l有的药物初熔和全熔难以辨别，则以有的药物初熔和全熔难以辨别，则以熔化时熔化时发生突变的温度作为熔点发生突变的温度作为熔点。l 有的药物熔融同时分解，则以有的药物熔融同时分解，则以熔融同时分熔融同时分解的温度作为熔点。解的温度作为熔点。l因此，一般来说，因此，一般来说，药物的熔点药物的熔点系指系指药物由固药物由固体熔化成液体的温度，熔融同时分解的温度，体熔化成液体的温度，熔融同时分解的温度，或在熔化时自初熔至全熔的一段温度或在熔

17、化时自初熔至全熔的一段温度。根据药物的性状不同，中国药典（根据药物的性状不同，中国药典（20102010年版）中收载有三种熔点测定的方法：年版）中收载有三种熔点测定的方法：l第一法第一法 用于测定易粉碎的固体药物。用于测定易粉碎的固体药物。l第二法第二法 用于测定不易粉碎的固体药品。用于测定不易粉碎的固体药品。l第三法第三法 用于测定凡士林或其他类似的物质用于测定凡士林或其他类似的物质。 第一法第一法 用于测定易粉碎的固体药物用于测定易粉碎的固体药物 取供试品，研细，按规定的干燥失重条件干燥，取供试品，研细，按规定的干燥失重条件干燥，（五氧化二磷干燥或其他适宜的干燥方法）。取供（五氧化二磷干燥

18、或其他适宜的干燥方法）。取供试品适量装入熔点测定用毛细管（内径试品适量装入熔点测定用毛细管（内径0.9-1.1mm，壁厚壁厚0.10-0.15mm）中，装管高度约）中，装管高度约3mm3mm，填紧。将，填紧。将温度计插入到传温液中，加热传温液至比规定熔点温度计插入到传温液中，加热传温液至比规定熔点低限低约低限低约10 10 时，将毛细管插入传温液，贴附在温时，将毛细管插入传温液，贴附在温度计上，使毛细管的内容物正好在温度计汞球的中度计上，使毛细管的内容物正好在温度计汞球的中部，继续加热，调节升温速率部，继续加热，调节升温速率1.0-1.5/min，加热，加热时不断搅拌使传温液受热均匀。时不断搅

19、拌使传温液受热均匀。 观察样品在加热过程中的变化，以观察样品在加热过程中的变化，以局部液化局部液化时的温度作为初熔温度时的温度作为初熔温度，全部液化时的温全部液化时的温度作为全熔温度度作为全熔温度。记录供试品在初熔至全。记录供试品在初熔至全熔时的温度，重复测定三次，取平均值，熔时的温度，重复测定三次，取平均值，即得。即得。第二法第二法 用于测定不易粉碎的固体药品用于测定不易粉碎的固体药品 如脂肪、石蜡、羊毛脂等的测定。如脂肪、石蜡、羊毛脂等的测定。 将供试品熔化后，将供试品熔化后，吸入两端开口的毛细管吸入两端开口的毛细管（同第一法，但管端不熔封）中，高约（同第一法，但管端不熔封）中，高约10m

20、m10mm，冷却，凝固后照第一法放入传温液，冷却，凝固后照第一法放入传温液中，加热至比规定熔点低约中，加热至比规定熔点低约55时，调节升时，调节升温速度为每分钟不超过温速度为每分钟不超过0.50.5，供试品在毛供试品在毛细管中开始上升的温度即为熔点。细管中开始上升的温度即为熔点。第三法第三法 用于测定凡士林或其他类似的物质用于测定凡士林或其他类似的物质 将已加热至融熔的供试品粘附于温度计的汞球部，将已加热至融熔的供试品粘附于温度计的汞球部，冷却，将温度计插入一外径约为冷却，将温度计插入一外径约为25mm25mm，长，长150mm150mm的试的试管中，塞紧，使温度计悬于其中，将试管放入管中，塞

21、紧，使温度计悬于其中，将试管放入1616的水浴中，加热。使水浴温度以每分钟的水浴中，加热。使水浴温度以每分钟 22的速率的速率升到升到3838，再以每分钟，再以每分钟11的速率升温至供试品的第的速率升温至供试品的第一滴脱离温度计为止，检读温度计上的温度，即可一滴脱离温度计为止，检读温度计上的温度，即可作为供试品的近似熔点，重复测定作为供试品的近似熔点，重复测定3 3次，如次，如3 3次测得次测得的熔点相差不超过的熔点相差不超过11，即可取平均值作为供试品的，即可取平均值作为供试品的熔点，如熔点，如3 3次测得的熔点相差超过次测得的熔点相差超过11，可再测定，可再测定2 2次，次，并取并取5 5

22、次的平均值作为供试品的熔点。次的平均值作为供试品的熔点。 传温液的选择视被测药品熔点的高低而定传温液的选择视被测药品熔点的高低而定l 熔点在熔点在8080以下者，用水作为传温液；以下者，用水作为传温液；l 熔点在熔点在8080以上者，用硅油或液体石蜡作以上者，用硅油或液体石蜡作为传温液。为传温液。 测定熔点用的温度计通常选用测定熔点用的温度计通常选用分浸型温度分浸型温度计计（温度计有全浸型和分浸型温度计两种）。（温度计有全浸型和分浸型温度计两种）。温度计使用前还应用熔点标准品进行校正。温度计使用前还应用熔点标准品进行校正。 测定熔点的方法较多，测定熔点的方法较多，毛细管法仍是各国药毛细管法仍是

23、各国药典使用的主要方法典使用的主要方法。由于测定熔点的方法不由于测定熔点的方法不同，受传温液、升温的速度等因素的影响，同，受传温液、升温的速度等因素的影响，所以应严格按照中国药典的规定进行测定。所以应严格按照中国药典的规定进行测定。 熔点测定用的对照品无有效期，一般只要外熔点测定用的对照品无有效期，一般只要外观无变异均可使用。观无变异均可使用。 当用毛细管法测定熔点难以判断时，须用当用毛细管法测定熔点难以判断时，须用差示热分析法（差示热分析法（DSCDSC）予以辅佐）予以辅佐。 对于一类新药，其熔点须用毛细管法和对于一类新药，其熔点须用毛细管法和DSCDSC法两种方法进行测定。法两种方法进行测

24、定。五、馏五、馏程程1 1、 概念概念 馏程馏程系指一种系指一种液体液体依照中国药典规定方法依照中国药典规定方法进进行蒸馏行蒸馏，校正到，校正到标准压力标准压力 1013kPa（760mmHg） 下，自开始馏出下，自开始馏出第第5 5滴滴算起算起，至供试品仅剩至供试品仅剩3-4ml3-4ml或一定比例的容或一定比例的容积馏出时的温度范围积馏出时的温度范围。2、测定馏程的意义：、测定馏程的意义：某些液体药品具有一定的某些液体药品具有一定的馏程，不同的药物馏程不同。因此测定馏程可以馏程，不同的药物馏程不同。因此测定馏程可以区别不同的药物；区别不同的药物；检查药物的纯杂程度。检查药物的纯杂程度。纯度

25、高的药品，馏程较短；纯度高的药品，馏程较短；纯度低的药品则馏程较长。纯度低的药品则馏程较长。3 3、馏程的测定方法、馏程的测定方法 馏程的测定采用馏程的测定采用国产国产1919标准磨口蒸馏装置，标准磨口蒸馏装置，用具有用具有0.5ml0.5ml刻度的量筒收集馏出液。测定时刻度的量筒收集馏出液。测定时取供试品取供试品25ml25ml，经长颈干燥小漏斗加入干燥，经长颈干燥小漏斗加入干燥蒸馏瓶中，蒸馏瓶中， 加入洁净的无釉小磁片数片，插加入洁净的无釉小磁片数片，插入温度计，安装好蒸馏装置，加热，使液体入温度计，安装好蒸馏装置，加热，使液体沸腾，调节温度使每分钟馏出沸腾，调节温度使每分钟馏出2-3ml

26、2-3ml，注意检，注意检读自冷凝管开始馏出第读自冷凝管开始馏出第5 5 滴与供试品仅剩滴与供试品仅剩3-3-4ml4ml的温度范围，或一定比例的容积馏出时的的温度范围，或一定比例的容积馏出时的温度范围，即为供试品的馏程。温度范围，即为供试品的馏程。图图3-3 3-3 馏程测定装置馏程测定装置 测定时，气压如在：测定时，气压如在：l 101.3kPa(760mmHg)101.3kPa(760mmHg)以上，每以上，每高高0.36kPa 0.36kPa (2.7mmHg)(2.7mmHg)，应将测得的温度，应将测得的温度减去减去0.10.1；l 101.3kPa(760rnmHg)101.3kP

27、a(760rnmHg)以下，每以下，每低低0.36kPa0.36kPa (2.7mmHg)(2.7mmHg)，应，应增加增加0.10.11、概念：、概念：指一种物质照药典规定方法测定，指一种物质照药典规定方法测定，由由液体凝结为固体时，在短时间内停留不变液体凝结为固体时，在短时间内停留不变的最高温度。的最高温度。某些药品具有一定的凝点，若纯度变化，凝某些药品具有一定的凝点，若纯度变化，凝点也随之变化。点也随之变化。2、测定凝点的意义：、测定凝点的意义：区别或检查药品的纯杂程度。区别或检查药品的纯杂程度。六、凝点六、凝点l药品准备：药品准备： 取药品适量，（一般来说，如供试品为液取药品适量，（一

28、般来说，如供试品为液体，量取体，量取15ml15ml；如为固体，则称取；如为固体，则称取151520g20g，加微温使熔融）置内管中，使其迅速冷却，加微温使熔融）置内管中，使其迅速冷却，测定供试品的近似凝点。再将内管置较近似测定供试品的近似凝点。再将内管置较近似凝点约高凝点约高5 51010的水浴中，使凝结物仅剩的水浴中，使凝结物仅剩极微量未熔融。极微量未熔融。3 3、凝点测定方法、凝点测定方法l仪器准备及测定：仪器准备及测定： 烧杯中加入较供试品近似凝点约低烧杯中加入较供试品近似凝点约低55的水的水或其他适宜的冷却液。用搅拌器不断搅拌供或其他适宜的冷却液。用搅拌器不断搅拌供试品，每隔试品，每

29、隔3030秒钟观察温度秒钟观察温度1 1次，至液体开次，至液体开始凝结，停止搅拌并每隔始凝结，停止搅拌并每隔5 51010秒钟观察温秒钟观察温度度1 1次，至温度计的汞柱在一点能停留约次，至温度计的汞柱在一点能停留约1 1分分钟不变，或微上升至最高温度后停留约钟不变，或微上升至最高温度后停留约1 1分分钟不变，即将该温度作为供试品的凝点钟不变，即将该温度作为供试品的凝点。图图3-4 3-4 凝点测定装置凝点测定装置需要注意的是，有些药品在一般冷却条件需要注意的是，有些药品在一般冷却条件下不易凝固，需另用少量供试品在较低温下不易凝固，需另用少量供试品在较低温度凝固后，取度凝固后，取少量作为母晶加

30、到供试品中，少量作为母晶加到供试品中，才能测定其凝点。才能测定其凝点。1 1、概念：、概念： 黏度系指流体对流动的阻抗能力。黏度系指流体对流动的阻抗能力。l 中国药典中国药典20102010年版把黏度分为：年版把黏度分为：运动黏度、运动黏度、 动力黏度和特性黏度动力黏度和特性黏度2 2、测定黏度的意义：、测定黏度的意义：可以区别或检查其药物的纯杂程度。可以区别或检查其药物的纯杂程度。七、黏度七、黏度l动力黏度动力黏度指液体以指液体以1cm/s1cm/s的速度流动时，在每的速度流动时，在每1cm1cm2 2平平面上所需剪应力的大小，以面上所需剪应力的大小，以PaPas s为单位。为单位。l运动黏

31、度运动黏度是液体的是液体的动力黏度与其密度的比值动力黏度与其密度的比值，再乘以，再乘以系数系数1010-6-6即得，以即得，以mmmm2 2/s/s为单位。为单位。l对于高聚物，溶剂的黏度对于高聚物，溶剂的黏度0 0常因高聚物的溶入而增常因高聚物的溶入而增大，溶液的黏度大，溶液的黏度与溶剂的黏度与溶剂的黏度0 0的比值（的比值（/0 0）称为）称为相对黏度相对黏度（rr），当高聚物溶液的浓度较稀），当高聚物溶液的浓度较稀时，其时，其相对黏度的对数值与高聚物溶液的浓度的比值，相对黏度的对数值与高聚物溶液的浓度的比值，即为即为该高聚物的特性黏度该高聚物的特性黏度。3、黏度的测定方法、黏度的测定方法

32、l黏度的测定用黏度计。黏度的测定用黏度计。l中国药典采用的黏度测定方法有三种：中国药典采用的黏度测定方法有三种：第一法是采用第一法是采用平氏黏度计测定牛顿流体平氏黏度计测定牛顿流体（包括纯液（包括纯液体和低分子物质的溶液）的体和低分子物质的溶液）的运动黏度运动黏度。第二法是采用第二法是采用旋转式黏度计测定非牛顿液体旋转式黏度计测定非牛顿液体（包括（包括高聚物的溶液、混悬液、乳剂分散液体和表面活性高聚物的溶液、混悬液、乳剂分散液体和表面活性剂的溶液）的剂的溶液）的动力黏度。动力黏度。第三法是采用第三法是采用乌氏黏度计乌氏黏度计测定测定特性黏度特性黏度，常用于右，常用于右旋糖酐及其制剂等的特性黏度

33、的测定。旋糖酐及其制剂等的特性黏度的测定。A BA B图图3-5 3-5 平氏黏度计（平氏黏度计（A A） 乌氏黏度计（乌氏黏度计（B B）第一法：平氏黏度计测定牛顿流体的第一法：平氏黏度计测定牛顿流体的运动黏度或动力黏度运动黏度或动力黏度 测定时，取毛细管内径符合要求的测定时，取毛细管内径符合要求的平氏黏度计平氏黏度计1 1支，支，在支管上连接一根橡皮管，用手指堵住宽管管口，在支管上连接一根橡皮管，用手指堵住宽管管口，倒置黏度计，将主管插入供试液体中，从橡皮管的倒置黏度计，将主管插入供试液体中，从橡皮管的另一端开始抽气使得供试品充满缓冲球与测定球，另一端开始抽气使得供试品充满缓冲球与测定球，

34、并达到测定线并达到测定线m2m2处，迅速提出黏度计并倒转，抹去处，迅速提出黏度计并倒转，抹去黏附于管外的供试品，取下橡皮管使连接于主管管黏附于管外的供试品，取下橡皮管使连接于主管管口上，将黏度计垂直固定于恒温水浴中。口上，将黏度计垂直固定于恒温水浴中。 黏度计水浴时，水浴的液面高于缓冲球的中部，黏度计水浴时，水浴的液面高于缓冲球的中部，放置放置1515分钟后，自橡皮管的另一端抽气，使供分钟后，自橡皮管的另一端抽气，使供试品充满测定球，并超过测定线试品充满测定球，并超过测定线m1m1，开放橡皮，开放橡皮管口，使供试品在管内自然下落，用秒表准确管口，使供试品在管内自然下落，用秒表准确记录液面自测定

35、线记录液面自测定线m1m1下降至测定线下降至测定线m2m2处的流出处的流出时间。取两份供试溶液多次测量取平均值，并时间。取两份供试溶液多次测量取平均值，并按下式计算，即为供试品的运动黏度或供试溶按下式计算，即为供试品的运动黏度或供试溶液的动力黏度。液的动力黏度。l 运动黏度运动黏度（mm2/s）Ktl 动力黏度动力黏度（Pas）106Kt 式中式中 K 为用已知黏度的标准液测得的黏度计常数为用已知黏度的标准液测得的黏度计常数，mm2/s2； t 为测得的平均流出时间为测得的平均流出时间s；为供试溶为供试溶液在规定温度下的密度，液在规定温度下的密度，kg/m3。 平氏黏度计规格很多，常用的毛细管

36、内径为平氏黏度计规格很多，常用的毛细管内径为0.8mm0.05mm，1.0mm0.05mm，1.2mm0.05mm，1.5mm0.1mm 或或 2.0mm0.1。第二法第二法:采用旋转式黏度计测定采用旋转式黏度计测定非牛顿液体动力黏度。非牛顿液体动力黏度。通常是根据在旋转过程中作用于液体介质通常是根据在旋转过程中作用于液体介质中的切应力的大小来完成测定的，并下列中的切应力的大小来完成测定的，并下列公式来计算供试品的动力黏度。公式来计算供试品的动力黏度。式中式中K为已知黏度的标准液测得的旋转为已知黏度的标准液测得的旋转式黏度计常数；式黏度计常数；T为扭力矩为扭力矩；为角速度为角速度。常用的旋转式

37、黏度计有同轴双筒黏度计、常用的旋转式黏度计有同轴双筒黏度计、单筒转动黏度计、锥板型黏度计、转子型单筒转动黏度计、锥板型黏度计、转子型旋转式黏度计，可根据供试品的实际情况旋转式黏度计，可根据供试品的实际情况和黏度范围适当选用。和黏度范围适当选用。第三法第三法:采用乌氏黏度计测定特性黏度采用乌氏黏度计测定特性黏度 测定时，首先将待测药物制成一定浓度的溶液，用测定时，首先将待测药物制成一定浓度的溶液，用3 3号垂熔玻璃漏斗过滤，取号垂熔玻璃漏斗过滤，取续滤液续滤液（7ml7ml以上）沿洁以上）沿洁净、干燥乌氏黏度计的宽管内壁注入储器中，将黏净、干燥乌氏黏度计的宽管内壁注入储器中，将黏度计垂直固定于恒

38、温水浴中，并使度计垂直固定于恒温水浴中，并使水浴的液面高于水浴的液面高于缓冲球缓冲球，放置，放置1515分钟后，将两根乳胶管分别接于主分钟后，将两根乳胶管分别接于主管和侧管处，夹住侧管管口的胶管，自主管管口处管和侧管处，夹住侧管管口的胶管，自主管管口处抽气，使供试品溶液的液面缓缓升高至缓冲的中部，抽气，使供试品溶液的液面缓缓升高至缓冲的中部，依次开放侧管，主管，使供试品溶液在管内自然下依次开放侧管，主管，使供试品溶液在管内自然下落。落。 供试品在管内下落时，用秒表准确记录液面自测供试品在管内下落时，用秒表准确记录液面自测定线定线m1m1下降至测定线下降至测定线m2m2处处的流出时间即为供试液的

39、流出时间即为供试液的流出时间（的流出时间（T T），重复测定两次取平均值，两次），重复测定两次取平均值，两次测定值相差不得超过测定值相差不得超过0.10.1秒。秒。 再取溶剂经再取溶剂经3 3号垂熔玻璃漏斗滤过后按照相同的方号垂熔玻璃漏斗滤过后按照相同的方法操作测得溶剂的流出时间（法操作测得溶剂的流出时间（T T0 0），重复测定两），重复测定两次，两次测定值应相同。次，两次测定值应相同。l 按下式计算特性黏数：按下式计算特性黏数： 特性黏数特性黏数lnln r/cr/c， 式中式中rr为（为（T/TT/T0 0）；）；c c为供试液的浓度为供试液的浓度g/mlg/ml。l 测定时，通常水浴温

40、度应为测定时，通常水浴温度应为250.1。1 1、概念：旋光度指偏振光旋转的度数。、概念：旋光度指偏振光旋转的度数。 当平面偏振光通过含有某些光学活性物质的液体或当平面偏振光通过含有某些光学活性物质的液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转。向右旋转。l旋光度有旋光度有左旋和右旋左旋和右旋之分，偏振光向右旋转之分，偏振光向右旋转（顺时针）称为右旋，用符号（顺时针）称为右旋，用符号“+”+”表示；表示；偏振光向左旋转（逆时针）称为左旋，用符偏振光向左旋转（逆时针）称为左旋，用符号号“-”-”表示。表示。八、旋光度八、旋光度l 偏振光透

41、过偏振光透过1dm1dm并每并每1ml1ml中含有旋光性物质中含有旋光性物质1g1g的溶液，在一定波长与温度下测得的旋的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度称为光度称为比旋度。比旋度。2 2、测定比旋度的意义：、测定比旋度的意义：区别或检查某些药品的纯杂程度，区别或检查某些药品的纯杂程度，用以用以测定药物的含量测定药物的含量。中国药典规定具有中国药典规定具有旋光性的药品要作比旋度旋光性的药品要作比旋度测定测定，因为，因为具有不同旋光性的药物其药理具有不同旋光性的药物其药理作用差异很大作用差异很大，因此，对于光学异构体药，因此，对于光学异构体药理作用不同的药物，控制其光学异构体的理作用不同的药物

42、，控制其光学异构体的量非常重要。量非常重要。3 3、旋光度的测定、旋光度的测定 物质的旋光度不仅与其化学结构有关，而物质的旋光度不仅与其化学结构有关，而且还与被测溶液的浓度、光路长度、测定且还与被测溶液的浓度、光路长度、测定时定时的温度以及偏振光的波长有关。时定时的温度以及偏振光的波长有关。浓浓度越大，光路越长，则偏振面旋转的角度度越大，光路越长，则偏振面旋转的角度也就越大。也就越大。即在一定的波长和温度下，即在一定的波长和温度下，旋旋光度（光度（）与浓度（）与浓度（c c）、光路长度（）、光路长度（l l）以及该物质的比旋度以及该物质的比旋度 三者成正比三者成正比关系：关系： 中国药典中国药

43、典20102010年版采用年版采用钠光谱的钠光谱的D D线线(589.3nm)(589.3nm)测定旋光度，除另有规定外，测定管长度为测定旋光度，除另有规定外，测定管长度为1dm1dm，测定温度为，测定温度为2020，在此条件下测定的比旋度用，在此条件下测定的比旋度用 表示。表示。l 对于液体供试品：对于液体供试品：l 对于固体供试品：对于固体供试品： 式中，式中， 为比旋度；为比旋度；为测得的旋光度；为测得的旋光度；l l为为光路长度（即测定管长度，光路长度（即测定管长度，dmdm）；）；d d为液体的相为液体的相对密度；对密度； c c为每为每100ml100ml溶液中含有被测物质的重溶液

44、中含有被测物质的重量，量，g(g(按干燥品或无水物计算按干燥品或无水物计算) )。测定药物旋光度时，钠光灯启辉后至少测定药物旋光度时，钠光灯启辉后至少2020分钟后分钟后发光才能稳定，测定或读数时应在钠光灯稳定后发光才能稳定，测定或读数时应在钠光灯稳定后读取，供试的液体或固体物质的溶液若有浑浊或读取，供试的液体或固体物质的溶液若有浑浊或含有混悬的颗粒。应预先滤过取续滤液测定。含有混悬的颗粒。应预先滤过取续滤液测定。仪器的各个光学镜片应保持干燥清洁，防止灰尘仪器的各个光学镜片应保持干燥清洁，防止灰尘和油污的污染。测定结束后测试管必须洗净晾干，和油污的污染。测定结束后测试管必须洗净晾干，以备下次再

45、用。以备下次再用。1、概念、概念光线自一种透明介质进入另一种透明介质时，由光线自一种透明介质进入另一种透明介质时，由于两种介质的密度不同，光的进行方向发生变化，于两种介质的密度不同，光的进行方向发生变化，即发生光的折射现象，并且遵从折射定律。即发生光的折射现象，并且遵从折射定律。根据折根据折射定律，光线入射角的正弦值与光线折射角的正弦射定律，光线入射角的正弦值与光线折射角的正弦值的比值即为折光率。值的比值即为折光率。式中，式中，n是折光率；是折光率；sini是光线入射角的正弦；是光线入射角的正弦；sinr是光线折射角的正弦。是光线折射角的正弦。九、折光率九、折光率 中国药典所规定的中国药典所规

46、定的折光率系指光线从空气中进入折光率系指光线从空气中进入供试品的折光率。供试品的折光率。药物的折光率因温度和光线波药物的折光率因温度和光线波长的不同而改变。透光物质的温度升高，折光率长的不同而改变。透光物质的温度升高，折光率变小；光线的波长越短，折光率就越大变小；光线的波长越短，折光率就越大 。2 2、折光率测定的意义、折光率测定的意义 折光率是液体药物的物理常数，测定折光率折光率是液体药物的物理常数，测定折光率可以可以用于药物真伪的鉴别和纯度检查。用于药物真伪的鉴别和纯度检查。 3 3、折光率的测定、折光率的测定 采用采用阿贝折光仪阿贝折光仪。中国药典规定。中国药典规定在在20 20 时用钠

47、光时用钠光谱的谱的D D线（线（589.3nm589.3nm）作为光源测定折光率。）作为光源测定折光率。在此条在此条件下测得的折光率表示为件下测得的折光率表示为n nD D2020 。由于折光率与温。由于折光率与温度有关，故阿培氏折光计还装有保温层，可通入一度有关，故阿培氏折光计还装有保温层，可通入一定温度的水保持温度恒定，测定前，折光计读数应定温度的水保持温度恒定，测定前，折光计读数应用校正用棱镜或水进行校正，测定时，应重复读数用校正用棱镜或水进行校正，测定时，应重复读数三次，三次读数的平均值即为供试品的折光率。水三次，三次读数的平均值即为供试品的折光率。水的折光率的折光率2020时为时为1

48、.3301.330，2525时为时为1.33251.3325。 图图3-6 3-6 折射定律示意图折射定律示意图4、注意事项(1)大多数供试品的折射率受温度的影响较大，测定时温度恒定在半小时以上。可用恒温水循环控制温度。(2)上下棱镜应保持洁净应用脱脂棉蘸取丙酮或乙醚擦拭用擦镜纸擦干。不得测定强酸性、强碱性或有腐蚀性的物质。(3)滴加的供试品量应适中，同时勿使气泡进入样品，以免影响折射率的测定。(4)测定挥发性液体时，可关闭上下棱镜，将测定液从进样孔滴人，随加随读数。(5)测定固体样品以及棱镜校正仪器时，不得关闭上下棱镜。(6)测定结束时，必须用能溶解供试品的试剂(如水、丙酮或乙醚)将上下棱镜

49、擦净，晾干，放入仪器箱里，并放人硅胶防潮。4应用： 折射率测定法多用于不同油类、液态药物的区别。十、吸收系数十、吸收系数 1 1、概念、概念 药物对不同波长的单色光具有选择性吸收，药物对不同波长的单色光具有选择性吸收，其在最大吸收波长处的吸收系数是该物质的其在最大吸收波长处的吸收系数是该物质的物理常数之一。中国药典使用百分吸收系数物理常数之一。中国药典使用百分吸收系数（ ），其定义为：），其定义为：一定波长的单色光透过一定波长的单色光透过浓度为浓度为1g/100ml1g/100ml，光路长度为，光路长度为1cm 1cm 的吸光物的吸光物质溶液时的吸收度。质溶液时的吸收度。2 2、吸光系数的意义

50、、吸光系数的意义 在给定单色光、溶剂和温度的情况下，吸在给定单色光、溶剂和温度的情况下，吸光系数是药物的特性常数，表明药物对某光系数是药物的特性常数，表明药物对某一特定波长光的吸收能力。不同药物对同一特定波长光的吸收能力。不同药物对同一波长的单色光，有着不同的吸光系数。一波长的单色光，有着不同的吸光系数。测定吸收系数可以鉴别药物的真伪，也可测定吸收系数可以鉴别药物的真伪，也可以反映出药物纯杂的程度。以反映出药物纯杂的程度。 药品标准中的物理常数是药品的物质常数，不同药品标准中的物理常数是药品的物质常数，不同性质、纯度的药物有着不同的物理常数值，药物性质、纯度的药物有着不同的物理常数值，药物分析

51、中常用的物理常数有：分析中常用的物理常数有：相对密度、溶解度、相对密度、溶解度、pHpH值、熔点、馏程、凝点、黏度、旋光度、折光值、熔点、馏程、凝点、黏度、旋光度、折光率、吸收系数等率、吸收系数等。在分析工作中可根据不同药品。在分析工作中可根据不同药品的特性或检定目的的需求，选择有关物理常数的的特性或检定目的的需求，选择有关物理常数的测定。测定。测定时应严格按照中国药典的要求进行。测定时应严格按照中国药典的要求进行。小小 结结1.1.药品质量标准中测定物理常数有何意义？药品质量标准中测定物理常数有何意义？2.2.物理常数的常用测定方法有哪些？物理常数的常用测定方法有哪些？思考题思考题仪器分析法

52、分类： 1.光学分析法：辐射发射：AES辐射吸收：AAS；IR；UV-VIS；NMR；AFS辐射散射：浊度法；拉曼光谱法辐射衍射法：X射线衍射法；电子衍射法 2.电化学 电导：电导法；电流：电流滴定法；电位：电位分析法；电量：库仑分析法；电流-电压特性：极谱分析法；伏安法。 3.色谱法：GC；HPLC；离子色谱；质谱法第二节 光学分析法一、紫外-可见分光光度法（一）原理：1、物质对光选择性吸收；2、光的吸收定律：朗伯-比尔定律 光的吸收定律也称为朗伯-比尔定律。朗伯定律是说明光的吸收与吸收层厚度成正比。比尔定律是说明光的吸收与溶液浓度成正比。如果同时考虑吸收层厚度和溶液的浓度对单色光吸收率的影

53、响，则得朗伯-比尔定律。它是吸光度分析的理论基础。（二）紫外-可见分光光度计在紫外及可见光区用于测定溶液吸光度的分析仪器称为紫外-可见分光光度计（简称分光光度计），目前，紫外-可见分光光度计的型号较多，但它们的基本构造相似，都由光源、单色器、样品吸收池、检测器和测量系统等五大部件组成，框图见图2-5。 图图2-5分光光度计组成部件框图分光光度计组成部件框图第二节第二节紫外紫外-可见分光光度法可见分光光度法光源光源单色器单色器吸收池吸收池检测器检测器测量系统测量系统（三）应用在大多数有机药物分子中，因含有某些能吸收紫外光的官能团而显示吸收的特征光谱，可作为鉴别、检查、含量测定的依据。具有紫外吸收

54、的药物结构：不饱和脂肪族化合物；苯及其衍生物；芳香杂环化合物；1、鉴别（1）对比吸收光谱特性：最大吸收波长、最小吸收波长、肩峰；（2）对比吸收光谱的一致性；（3）对比吸光度比值的一致性；最大吸收波长的吸光度/最小吸收波长的吸光度值。2、检查在某波长处药物无吸收，而所含杂质有吸收，可检查某杂质的限度。例：乙醇中苯检查，苯在265nm处有吸收峰，而乙醇无吸收，控制杂质限度10PPm。3、含量测定（1）百分系数法（2）对照法（3）标准曲线法第二节 光谱法二、红外吸收光谱法（一）基本原理红外光谱在可见光区和微波区之间，其波长范围约为0.751000m。根据实验技术和应用的不同，通常将红外光谱划分为三个

55、区域。如下表所示。区区 域域波长波长/ m波数波数/cm-1能级跃迁类型能级跃迁类型近红外光区近红外光区中红外光区中红外光区远红外光区远红外光区0.752.52.525251000133004000400040040010分子化学键振动的倍频和组合分子化学键振动的倍频和组合频频化学键振动的基频化学键振动的基频骨架振动、转动骨架振动、转动（二）红外光谱仪目前生产和使用的红外光谱仪主要有色散型和干涉型两大类。色散型红外光谱仪，又称经典红外光谱仪，其构造系统基本上和紫外-可见分光光度计类似。它主要由光源、吸收池、单色器、检测器、放大器及记录机械装置五个部分组成。图2-6显示了这五个部分之间的连接情况

56、。红外光谱仪图图2-6双光束红外分光光度计双光束红外分光光度计三、应用分析试样的处理制备样品的要求：试样应该是单一组分的纯物质，纯度应大于98%或符合商业标准。多组分样品应在测定前用分馏、萃取、重结晶、离子交换或其他方法进行分离提纯，否则各组分的红外光谱会相互重叠，难以辩析；试样中应不含游离水。因水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱图，还会浸蚀吸收池的盐窗；试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中大多数峰的透射比在10%80%范围内。鉴别：（1）利用标准物质进行鉴别（已知化合物）；（2）利用标准图谱进行鉴别；比较峰的位置、峰的强度、峰的形状等。布洛芬红外标准光谱图第二节 光谱法三、原子吸收分

57、光光度法检查项的应用：原子吸收分光光度法用于杂质限量检查时，按下法进行：取供试品按规定配制成供试溶液；另取等量的供试品，加入限量的待测元素溶液，制备成对照溶液。先将对照溶液喷入火焰，调节仪器使具有合适的读数a；在相同条件下测定供试液B，记录其读数b。则 b相当于供试品溶液中待检元素的含量，（ab）相当于对照溶液中按限量加入的待检元素的量。当b（ab）时，表示供试品中所含杂质元素符合规定，反之，为不合格。 第三节 色谱法一、一、薄层色谱法薄层色谱法(TLC)二、高效液相色谱法二、高效液相色谱法(HPLC)三、气相色谱法三、气相色谱法(GC)一、高效液相色谱法特点特点分离效能高、应分离效能高、应用

58、范围广，用范围广，能准确、快速、分离分能准确、快速、分离分析同时进行析同时进行1、高效液相色谱仪：高效液相色谱仪是实现液相色谱分析的仪器设备，自1967年问世以来，由于使用了高压输液泵、全多孔微粒填充柱和高灵敏度检测器，从而实现了对样品的高速、高效和高灵敏度的分离测定。仪器工作流程 高效液相色谱仪是由色谱柱为中心的分离部分和检测器为中心的检测部分组成，无论哪种仪器，基本都由输液泵、进样器、色谱柱、检测器及计算机等组成，其中输液泵、色谱柱及检测器是仪器的关键。图2-22是普通配制的带有预柱的HPLC的结构图。图图2-22带有预柱的带有预柱的HPLC的仪器结构图的仪器结构图高效液相色谱法使用步骤：

59、1、溶液（对照品、供试品、流动相）配制：过滤、脱气。2、仪器的准备：脱气。五大系统先后打开。3、测定：系统适用性实验（理论塔板数、分离度、拖尾因子）。4、计算2、应用（1）鉴别：对照法。（2）检查：面积归一化法供试品溶液经高效液相色谱分离后，测定各杂质及药物的峰面积，计算各杂质峰面积及其总和占总峰面积的百分率，不得超过规定的限量。如盐酸克林霉素中有关物质的检查。主成分自身对照法当杂质峰面积与主成分峰面积相差悬殊时，采用该法。检查时，将供试品溶液稀释成一定浓度的溶液，作为对照溶液。分别取供试品溶液和对照溶液进样，将供试品溶液中各杂质峰面积及其总和，与对照溶液主成分峰面积比较，以控制供试品中杂质的

60、量。内标法测定供试品中杂质的总量限度采用不加校正因子的峰面积法。选用的内标物质是一种与被测定组分结构不同但很相似的纯物质。 内标法加校正因子测定供试品中某个杂质或主成分含量按各品种项下规定，精密称（量）取杂质对照品和内标物质，分别配成溶液，精密量取各溶液，配成校正因子测定用的对照溶液。取一定量注入仪器，记录色谱图，测量对照品和内标物质的峰面积或峰高，计算出校正因子。再将含有内标物质的供试品溶液，注入仪器，记录色谱图，测量供试品中杂质（或主成分）和内标物质的峰面积或峰高，采用校正因子的内标法计算公式计算杂质（或主成分）含量。外标法测定供试品中某个杂质或主成分含量按各品种项下的规定，精密称（量）取杂质对照品和供试品，分别配制成溶液，精密量取一定量，注入仪器，记录色谱图，测量对照品和供试品待测成分的峰面积或峰高，采用比较法计算该杂质（或主成分）的含量。（3）含量测定面积归一化法对照品法（外标法）内标法