第九章维生素类药物的分析主讲:马宁目的与要求掌握维生素A、B1、C、D、E的结构特点与化学性质;掌握维生素A、B1、C、D、E鉴别反应;掌握维生素A含量测定中紫外分光光度法测定原理与方法;维生素B1含量测定中非水溶液滴定法和硫色素荧光法的特点;维生素C含量测定中碘量法,2,6—二氯靛酚法等方法的特点;熟悉维生素D及维生素E的含量测定方法。熟悉特殊杂质的检查。概述一、概念维生素1)维持人体正常代谢功能所必需的一类微量的生物活性物质,主要用于机体的能量转移和代谢调节。2)大多数人体内不能自行合成,必须从食物中摄取。•二、化学结构:醇、酯、酸、胺、醛,酚•三、分类脂溶性维生素:VitA、D2、D3、E、K1水溶性维生素:VitB族(B1、B2、B6、B12)VitC、叶酸、烟酸、烟酰胺SECTION1CONSIDERATIONSVitaminsarenon-sugar,non-fatty,non-proteinsubstances,buttheyareessentialfornormalmetabolicfunctionofbody.Somevitaminscannotbesynthetizedbymammalian(哺乳的)speciesthemselves,onlybeabsorbedandstoredintact(完整的)vitaminsandprovitamins(维他命源)ofplantorigininfoodsthatareconsumed,andthenconvertenzymatically(酶)tovitaminsintheintestinalwall.water-solublevitaminandfat-solublevitaminfat-solublevitamin——vitaminA,D,E,Kwater-solublevitamin——vitaminBgroup(suchasB1,B2),nicotinicacid,pantothenicacid(泛酸),folicacid(叶酸),ascorbicacidClassification:Inthischapter,weonlydiscussVitaminA,E,B1,andC(ascorbicacid),briftheothers,suchas:VitaminDgroup—sterolSbCl3colorimetryVitaminK1—2-methyl-1,4-naphthaquinone(萘醌)Cericsulfatetitration(afterreduced)orUV-spectrophotographyVitaminB2—stemnucleus,isoalloxazine(异咯嗪)ring——UV-spectrophotographyNicotinicacid—-COOHacid-basetitrationAnalyticalmethod:第一节维生素A(VitaminA)的分析维生素A1活性最高,维生素A2的生物活性是维生素A1的30-40%,维生素A3的生物活性是维生素A1的0.4%,故通常所说的维生素A系指维生素A1。第一节维生素A(VitaminA)的分析1、来源1)天然产物主要来源于鲛类无毒海鱼肝脏中提取的脂肪油,即鱼肝油。从鱼肝油提取的VA多为各种酯类的混合物,其中主要为醋酸酯和棕榈酸酯。2)人工合成产物全反式维生素A醋酸酯《中国药典》收载的VA是人工合成的VA醋酸酯结晶加精制植物油制成的油溶液,其制剂有VAD胶丸和VAD滴丸。2、药典收载情况VA及醋酸酯棕榈酸酯混合物的食用油溶液。人工合成的VA醋酸酯结晶加精制植物油制成的油溶液,其制剂有VAD胶丸和VAD滴丸。浓缩VA油混合物Ch.PUSPBP一、结构和性质(一)结构H维生素A醇-COCH3维生素A醋酸酯-COC15H31维生素A棕榈酸酯维生素A325.5100%新维生素Aa32875%新维生素Ab320.524%新维生素Ac310.515%异维生素Aa32321%异维生素Ab32424%max相对生物效价1、具有UV吸收2、存在多种立体异构化合物环己烯共轭多烯侧链存在多种立体异构化合物具有UV吸收易发生脱氢、脱水、聚合反应1、具有UV吸收2、存在多种立体异构化合物(二)性质3、易发生脱氢、脱水、聚合反应4、与三氯化锑发生呈色反应5、溶解性:脂溶性VitA2VitA33、易发生脱氢、脱水、聚合反应去氢维生素A去水维生素AO2H+重排[O][O]VA酸VA醛呋喃型氧化物(无生物活性)H+++-H去水VA(VA3)丙烯型醇遇酸易发生脱水反应环氧化物VitA醛VitA酸4、与三氯化锑发生呈色反应紫红蓝色3SbClVitACHCl35、溶解性不溶于水易溶于有机溶剂和植物油等二、鉴别反应紫红蓝色3SbClVitACHCl3反应机理:VA与三氯化锑(SbCl3)中存在的亲电试剂氯化高锑(SbCl5)作用形成不稳定的蓝色正碳离子。注意事项:反应需在无水、无醇条件下进行。水可使SbCl3水解成SbOCl乙醇可与正碳离子作用,使正电荷消失溶剂:饱和无水三氯化锑的无醇氯仿溶液2、紫外吸收特征去水维生素A(A3):6个共轭双键,其最大吸收波长向红移,在340~390nm波长间出现3个最大吸收峰(348、367、389nm)。维生素A:5个共轭双键,其无水乙醇液在326nm波长处有最大吸收。CH2去水维生素A维生素A在盐酸催化下脱水生物VA33、薄层色谱法BPUSP薄层板:硅胶G硅胶展开剂:环已烷-乙醚(8:2)显色剂:三氯化锑磷钼酸现象:蓝色斑点蓝绿色斑点三、含量测定1紫外-可见分光光度法2比色法3高效液相色谱法(一)紫外-可见分光光度法利用维生素A醇和其醋酸酯分子中具多烯共轭体系结构,在325~328nm处有选择性吸收峰,故可进行含量测定。维生素A醋酸酯的环已烷溶液在328nm处有最大吸收,吸收系数:1530;维生素A醇的异丙醇溶液在325nm处有最大吸收,吸收系数:1820;•由于维生素A中稀释用油与有关杂质也有吸收,干扰测定,所以采用三点校正法测定含量。立体异构体氧化产物及光照产物合成中间体去氢维生素A(VitA2)去水维生素A(VitA3)三点校正法——三波长测定法1、原理:本法是在三个波长处分别测定吸收度根据校正公式计算吸收度A校正值后,再计算含量,故本法亦称“三点校正法”。2、条件(1)杂质的吸收在310-340nm波长范围内呈一条直线,且随波长的增大吸收度减小;(2)物质对光的吸收具有加和性。11VitA的max(328nm)22和3在1的两侧各选一点3、波长选择第一法:等波长差法:1-2=3-1直接测定法:VA醋酸酯(纯度较高)第一法4、测定方法iAnm360340328316300ml/IU159S处测、、、、分别于溶液~环己烷eg:《中国药典》中测定VA醋酸酯,1=328nm、2=316nm、3=340nm299.0AA811.0AA0000.1AA907.0AA555.0AA328360328340328328328316328300规定值差值328iA/A1、max在326-329nm之间,且分别计算5个波长处的差值均不超过±0.02,直接用测得的A328,用下述公式计算含量。标示量%=A328×D×1900×w/(W×100×L×标示量)×100%—纯度较高2、最大吸收波长是否在326-329之间是否计算吸收度比值之差是否超过±0.02第二法(皂化)是否计算A328(校正)A328%100AAA328328328(校正)-15%-3%03%皂化A328(校正)A328皂化计算A值(一个或几个超过±0.02)VitA胶丸的含量计算%100IU/g%标示量平均丸重)效价(标示量%100E%1cm1标示量平均丸重换算因数%100cA标示量平均丸重换算因数?5、生物效价及换算因数1IU的VitA=0.300ug的全反式维生素A醇=0.344ug的全反式维生素A醋酸酯(1)生物效价的定义维生素A含量是用生物效价表示单位IU/g(国际单位)生物效价(IU/g)=吸收系数×换算因数(2)换算因数的计算1g维生素A醋酸酯相当的维生素A的国际单位数为)(IU2907000g344.010IU161g维生素醇相当的维生素A的国际单位数为)(IU3330000g300.010IU16190015302907000183018203330000(VitA酯)(VitA醇)•换算因子=IU/g/%11cmE1、判断法选择AA测定或A校正2、求%11cmE3、计算效价换算因数)效价(%1cm1g/IUElcAEcm)(%%11(3)计算第二法(皂化法):适用于维生素A醇不能用第一法测定的样品,用第二法测定。维生素A酯用醇制氢氧化钾加热皂化(水解),用乙醚提取,挥干溶剂,残渣用异丙醇溶解,测定含量。测定对象:VitA醇32176AAA334310325325260455528156A.A.A.A校正等吸收比法300、310、325、334nm最大吸收波长是否在323-327之间是否A300/A325是否超过0.73色谱法纯化是否计算A325(校正),或A值计算A值%100AAA325325325(校正)03%-3%(1)基本步骤:第一步A选择选择依据:所选A值中杂质的干扰已基本消除。总结测定法注意:C为混合样品的浓度第二步求)(%cm1样l(%)CA%)(cm1样)()(%cm1%cm1纯样第三步求效价换算因数)效价(样样%)(cm1)(Eg/IU换算因数由纯品计算而得:%)(cm1Eg/IU纯)效价(换算因数=醋酸酯维生素Ag344.0IU12907000g344.0g101g/IU6)效价(15302907000Eg/IU%)(cm1纯)效价(换算因数=1900醇维生素Ag300.0IU13330000g300.0g101g/IU6)效价(18203330000Eg/IU%)(cm1纯)效价(换算因数=1830第四步:求标示量%%标示量平均丸重=100g/IU%标示量丸标示量%=100/IU%标示量平均丸重换算因数100CA示例:VitAD胶丸中VitA的含量测定精密称取本品(规格10000VitAIU/丸)装量差异项下(平均装量0.07985g/丸)的内容物0.1287g至50ml量瓶中,用环己烷稀释至刻度,摇匀;精密量取2.0ml,置另一50ml量瓶中,用环己烷稀释至刻度,摇匀。以环己烷为空白,测定最大吸收波长为328nm,并在下列波长处测得吸收度为A3000.374A316:0.592A328:0.663A340:0.553A360:0.228A300/A328:0.555A316/A328:0.907A328/A328:1.000A340/A328:0.811A360/A328:0.299求本品中维生素A的含量?A300/A328:0.564A316/A328:0.893A328/A328:1.000A340/A328:0.833A360/A328:0.3440.5550.9071.0000.8110.299+0.01-0.010+0.02+0.04637.0553.0592.0663.0252.3252.3340316328328AAAA校正-----=====%)3~%15(%92.3%100328328)(328AAAf校正以A328(校正)计算含量87.611250/1287.0100637.0100)328((328%11DmAnmEscm校正))/(117553190087.611900)328(%11gIUnmEAcm效价=供试品中维生素%9