药物分析教案-第三章

天津医科大学药学院《药物分析》第三章——药物的杂质检查TianjinMedicalUniversity第二节一般杂质的检查方法第三节特殊杂质的检查方法第一节概述内容：一、药物的纯度要求1．药物纯度的概念：药物的纯度是指药物的纯净程度药物中的杂质是影响药物纯度的主要因素2.药物纯度的要求是不断提高第一节概述3．药物纯度的评价：应把药物的性状、理化常数、杂质检查、含量测定等作为一个有联系的整体来评价药物的纯度。纯度检查也称为杂质检查评价标准性状：1.结晶→粉末2.溶程变长3.颜色有异杂质检查→超标含量测定→含量低二、杂质的来源与种类杂质的概念药物中存在的无治疗用，影响药物的疗效和稳定性，甚至对人体健康有害的物质，称为药物的杂质。（一）杂质的来源有两个方面：在生产过程中引入在贮藏过程中引入1.生产过程中引入的杂质主要指药物在合成过程中，未反应的原料、中间体和副产物生产过程中残留有机溶剂、酸性或碱性杂质的检查。药物中无效、低效异构体或晶型的检查例如：无味氯霉素存在A、B晶型，其中B为有效，A为低效。主要指外界条件的变化或微生物的作用可能发生的水解、氧化、潮解、温度等变化，而产生的有关杂质。如：阿托品水解生成莨菪醇和莨菪酸；麻醉乙醚氧化为醛和有毒的过氧化物2.贮藏过程引入的杂质二、杂质的分类来源：一般杂质:具有普遍性特殊杂质:具有特殊性毒性：有毒杂质:严格控制信号杂质:监测生产三、杂质的限量检查1．杂质限量的概念药物中所含杂质的最大允许量，叫做杂质限量。通常用百分之几或百万分之几（ppm）来表示。3、杂质限量检查指所检查的杂质不得超过杂质的限量2、限量制定的考虑因素不得影响药物的质量根据药物的用途制定限量的大小根据杂质本身毒性的大小制定限量利于生产4．杂质限量的计算杂质限量的计算公式：杂质限量=杂质的最大允许量÷供试品的量×100%标准液浓度×体积÷供试品的量×100%L（%）=C×V/S×100%例1．葡萄糖中重金属的检查：已知：S=4.0g；C=10μg/ml；L=5×10-6；求：V=？解：V=L×S/C=5×10-6×4.0/10×10-6=2.0(ml)例2．葡萄糖中砷盐的检查：已知：V=2.0ml；C=1μg/ml；L=0.0004%；求：S=？解：S=C×V/L=1×10-6×2.0/4×10-6=0.5(g)例3．磷酸可待因中吗啡的检查：已知：V=5.0ml；C=0.02mg/ml；S=0.1g；求：L=？解：L=C×V/S=5.0×0.02/0.1×1000×100%=0.1%注意①单位一致②稀释倍数③表示方法（%，mmp）第二节一般杂质的检查方法一、氯化物的检查1．原理：是利用氯化物在硝酸性溶液中与硝酸银试液作用，生成氯化银的白色浑浊液，与一定量标准氯化钠溶液在相同条件下生成的氯化银混浊液比较，以判断供试品中氯化物是否超过限量。Cl-+Ag+AgCl2．条件：[Cl-]0.05mg～0.08mg/50ml,即相当于标准氯化钠溶液5ml～8ml。酸度稀硝酸10ml/50ml。温度30～40℃Cl-1的浓度：50-80ug/50ml在硝酸酸性条件下在暗处放置5min注意3．干扰的排除（1）供试品液混浊：可用含硝酸的蒸馏水洗净氯纸中氯化物后过滤来消除混浊对氯化物检查的干扰。（2）供试品有色：采用内消色法，按药典附录规定的方法处理供试品+AgNO3放置10min澄清溶液+标准NaCl+水对照溶液供试品+AgNO3+水供试品溶液暗处放置5min后比较（3）药物与AgNO3反应1、碘化物中氯离子的检查2、巴比妥类药物中氯离子的检查二、硫酸盐检查法1．原理SO42-+Ba2+BaSO4稀HCl白色沉淀2．条件：[SO42-]0.1mg～0.5mg/50ml,即相当于标准硫酸钾溶液1～5ml酸度稀盐酸2ml/50ml3．干扰的排除供试品有色：可采用内消色法（一）硫氰酸盐法1．原理Fe3++6SCN-{Fe(SCN)6-]3-红色2．条件：[Fe3+]0.01mg～0.05mg/50ml,即相当于标准铁溶液1～5ml酸度稀盐酸4ml/50mlHCl三、铁盐检查法当有Fe2+存在时，加氧化剂过硫酸铵氧化Fe2+成Fe3+当供试液管与对照溶液管色调不一致，或所呈硫氰酸铁的颜色较浅不便比较时，可分别移入分液漏斗中，加正丁醇或异戊醇提取，分别取提取液比色。3．干扰的排除2Fe3++2HSCH2COOH2Fe2++SCH2COOH+2H+SCH2COOHFe2++2HSCH2COOHFe(SCH2COOH)2+H+Fe(SCH2COOH)2[Fe(SCH2COOH)2]2-+2H2O2OH-(二）巯基醋酸法1.原理巯基醋酸还原Fe3+为Fe2+，在氨碱性试液中与Fe2+作用生成红色配位离子氨溶液提供碱性条件巯基醋酸使高铁离子还原枸橼酸的作用是与铁离子形成配位离子，防止产生氢氧化铁沉淀2.说明四、重金属检查法重金属是指在实验条件下能有硫代乙酰胺或硫化钠作用而显色的金属杂质，如银、铅、汞、铜、镉、锡、锑、铋等定义：检查时以铅作为代表药典收载了四种重金属的检查法第二法炽灼破坏后硫代乙酰胺法第三法硫化钠法；第四法微孔滤膜法第一法硫代乙酰胺法1．原理CH3CSNH2+H2OCH3CONH2+H2S合格＜H2S+Pb2+PbS+2H+2．条件：[Pb2+]10µg～20µg/27ml,相当于标准铅溶液1～2ml。酸度pH3.0～3.5.合格＜pH3.53．干扰的排除(1)供试品有色：可采用外消色法消除干扰。(2)供试品有微量Fe3+:在弱酸性溶液中氧化硫化氢析出硫，产生混浊影响比色，可加Vc或盐酸羟胺使Fe3+氧化成Fe2+离子再检查。五、砷盐检查法（一）古蔡法Gutzeit)(BP也采用此法）1.原理As3++3Zn+3H+3Zn++AsH3AsO33-+3Zn+9H+3Zn++3H2O+AsH3AsO43-+4Zn+11H+4Zn++4H2O+AsH3AsH3+3HgBr23HBr+As(HgBr)3(棕色)2As(HgBr)3+AsH33AsH(HgBr)2(黄色)As(HgBr)3+AsH33HBr+As2Hg3(棕黑色)2.装置与试剂作用(1)验砷仪砷化氢发生瓶;中空磨口塞;导气管(2)试剂的作用合格＜①KI-SnCl2的作用：交替还原作用；首先将AsO43-还原成AsO33-，生成的碘再被还原成碘离子。AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2OAsO43-+Sn2++2H+AsO33-+Sn4++H2OI2+Sn2+2I-+Sn4+4I-+Zn2+[ZnI4]2-②Zn粒与氯化亚锡作用，在其面上形成Zn-Sn齐，起去极化作用。③Pb(AC)2棉的作用是消除供试品可能含有的少量的硫化物。S2-+2H+H2SH2S+HgBr22HBr+HgS（汞斑）H2S+Pb(AC)2PbS+2HAC3.干扰的排除（1）供试品为S2-,SO32-,S2O32-等:因在酸中生成H2S,SO2,与HgBr作用生成HgS或Hg，干扰砷斑检查。用硝酸氧化成硫酸盐可消除。（2）供试品为Fe3+能消耗KI，SnCl2应测定条件，先可加足量KI。（3）含锑药物锑盐被还原为SbH3与HgBr2试纸作用，产生灰色锑斑，干扰砷斑的检查，可改用Betterdorff法（白田道夫法）（二）Ag-DDC法(二乙基二硫代氨基甲酸银，USP采用此法)1.原理：是利用砷化氢与Ag-DDC吡啶溶液作用，使Ag-DDC中的银还原为红色胶态银，以Ag-DDC溶液为空白，于510nm的波长处，测定吸收度，供试品溶液的吸收度不得大于标准砷溶液的吸收度。2.试剂的作用：同古蔡法。六、溶液颜色检查法溶液颜色检查法是控制药物中有色杂质量的方法。中国药典（2000年版）收载有三种方法：K2Cr2O7黄、绿1.标准比色液进行比较的方法标准比色液CoCl2橙黄,橙红2.分光光度法CuSO4棕红3.色差计法通过测定供试品与标准比色液或水之间的色差值七、易炭化物检查法是检查药物中遇硫酸易炭化或易氧化而呈色的微量有机杂质。这类杂质多数结构未知，常采用与标准比色液比色的方法进行检查。(标准比色液为CoCl2,K2Cr2O7,CuSO4)是检查药物中的微量不溶性杂质。常采用与浊度标准液比浊的方法进行检查。浊度标准液制备原理：(CH2)6N4+6H2O6HCHO+4NH3HCHO+H2N-NH2H2C=N-NH2+H2O甲醛腙白色混浊不同级号浊度标准液级号0.51234浊度标准原液（ml）2.55.010.030.050.0水（ml）97.595.090.070.050.0八、溶液澄清度检查法九、炽灼残渣检查法(residueonignition)BP称硫酸灰分（sulphatedash)是检查有机药物中混入的各种无机杂质。常采用重量方法进行检查。残渣及坩埚重—坩埚重残渣%=×100%供试品重十、干燥失重检查法主要检查药物中的水分及其他挥发性的物质。常采用重量方法进行检查。常用的方法有四种：（一）常压恒温干燥法（二）干燥剂干燥法（三）减压干燥法热重分析法（四）热分析法（thermoanalysis)差示热分析差示扫描量热法1.热重分析法（thermogravimetricanalysis,TGA)在程序升温下，测量物质的质量与温度的关系，研究物质在加热同时失重的情况下，所发生的质的变化，常用于药物稳定性的研究；贵重和易氧化药物的干燥失重测定。(长春碱)2.差示热分析（differentialthermlanalysis,DTA)是在程序升温下，测量被测物质和参比物之间的温差与温度关系的一种技术。参比物是一种惰性物质，在加热过程中不发生相变和化学变化。因此温差(△T)只与被测物质的量质变化有关。△T=0被测物未发生吸热或放热反应;△T=-为吸热峰;△T=+为放热峰.测药的溶点DTA在药物分析中应用尖峰为物理变化药物定性分析宽峰为化学变化估测药物的纯度3.差示扫描量热法(differentialscanningcalorimetry,DSC)是在程序升温下，测量维持样品和参比物的温度相同，系统所需供给样品随温差变化的能量的一种技术。DSC与DTA的不同之处是记录方式不同，是记录系统供给的能量，吸热供给能量；放热减少供给的能量。在药物分析中应用与DTA相同。DSC-TG常联合用。十一、有机溶剂残留量测定法主要检查药物在生产过程中引入的有害的有机溶剂(如苯、氯仿、二氯甲烷、吡啶、甲苯、环氧乙烷、二氧六环等）。常采用气相色谱法方法进行检查。常用的方法有二种：①直接进样法和②顶空进样法（试用于挥发性大的样品测定）。色谱系统性试验的要求：(1)N＞1000;(2)用内标法测定时，要求R＞1.5;(3)外标法测定时，待测物的峰面积的RSD＜10%。残留有机溶剂测定的方法和限量有机溶剂柱温（℃）内标物测定方法限量（%）二氧六环170吡啶1法0.038吡啶170二氧六环1法0.02苯170甲苯1法或2法0.0002甲苯170苯1法或2法0.089氯方140二氯甲烷1法或2法0.006二氯甲烷1401法或2法0.06环氧乙烷802法0.001返回第三节特殊杂质的检查方法一、利用药物和杂质在物理性质上的差异（一）臭味及挥发性质的差异例如：黄凡士林中异性有机物检查：本品2.0g,直火加热无辛味。浓过氧化氢中不挥发性杂质检查：10ml水浴蒸干残渣＜15mg（二）颜色差异例如：磺胺嘧啶中有色偶氮苯化合物的检查：取本品2.0g，加NaOH试液10ml，加水25ml，与黄色3号比色液比，不得更深。（三）溶解行为的差异例如：吡哌酸中碱中不溶物吡哌酸甲酯（I）和（II）检查（四）旋光性质的差异例如：硫酸阿托品中莨菪碱的检查：本品溶液(50mg/ml)α＜-0.4（五）对光吸收性质的差异1.紫外分光光度法：例如:地蒽酚中二羟基蒽醌的检查再如：苯丙醇中苯丙酮的检查：可利用供试液的吸收度比来控制杂质;纯品苯丙醇A247nm/A258nm=0.59;99.5%时A247nm/A258nm=0.79;因此规定供试品A24