药物分析第3章设计和验证

第三章药物分析方法的设计和验证第一节药物分析方法的分类1按分析原理和方法分类化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法重量分析容量分析（滴定分析）仪器分析：以物质的物理或物理化学性质为基础的分析方法光学分析色谱分析电化学分析热分析重量分析WAgCl计算NaCl%滴定分析CAgNO3,VAgNO3计算NaCl%仪器简单、精密度高，但灵敏度低，只适于常量组分分析经典分析法光学分析法吸收光谱法紫外分光光度法UV、红外分光光度法IR、核磁共振法NMR、原子吸收分光光度法AAS发射光谱法荧光质谱MS旋光、折光色谱分析法高效液相色谱法HPLC、气相色谱法GC、薄层色谱法TLC、纸色谱法PC电化学分析法电位滴定、电流滴定热量分析法热重分析、差热分析2按数量级分类常量（0.1-1g）半微量（0.01-0.1g）微量（0.1-10mg）超微量（＜10-4g）化学分析仪器分析克毫克微克纳克皮克非克gmgugngpgfg10-310-610-910-1210-15分析方法的选择原则1．应与被测组分的含量相适应常量组分原料药首选滴定分析微量组分制剂中药物含量、溶出度、含量均匀度，如UV、HPLC2．应考察被测组分的性质3．应与具体要求相适应成品分析准确度要求高微量成分分析灵敏度要求高中间体快速、简便4．应考虑干扰物质的影响第二节药物分析方法的验证分析方法的验证USP22、23、24版附录ValidationofCompendialMethodChP2000、2005年版附录药品质量标准分析方法验证验证参数精密度Precision准确度Accuracy检测限GC定量限GC选择性GC线性UV线性范围UV重现性误差客观存在即使是技术娴熟的分析人员，用各项技术指标都符合要求的测量仪器，用同一种可靠方法对同一试样进行多次测量，也不能得到完全一致的结果获得数据分析数据减免误差一绝对误差和相对误差（1）绝对误差：测量值与真实值之差（2）相对误差：绝对误差占真实值的百分比xREx%100%100%REx%100%注：μ未知，δ已知，可用χ代替μ例：0.0021g0.5432g绝对误差0.0001g0.0001g相对误差（%）4.760.018二系统误差和偶然误差（一）系统误差（由可定原因产生）1．特点a有固定大小和方向，对分析结果的影响比较恒定b在同一条件下，重复测定重复出现c使用标准品仔细考查能发现这种误差，可加以校正减免（1）方法误差分析方法不够完善所致，影响较大如：滴定分析中,指示剂选择不当,终点过早或过迟；重量分析中共沉淀或溶解度太大减免：对照实验：把含量已知的标准试样或纯物质作样品测定,与已知值的差值回收率实验2.分类（2）仪器误差由仪器不够精确所引起的误差如：砝码重量与面值不相等；滴定管刻度不准减免:校正仪器（3）试剂误差由试剂不纯如：含被测组分减免:空白实验：不加样品,用同样的方法进行试验,所得结果为空白值,应减去（4）操作误差由操作不够正确引起的误差如：电子仪器预热时间不够；对颜色变化辨别不够敏锐；加半滴,加了一滴,控制活塞不熟练减免:多加训练,遵守操作规程与“过失”有区别,溶液溅失,加错,读错,记错（二）偶然误差（由不确定原因引起）1特点：a没有固定大小和方向b难以校正C服从正态分布2产生原因：偶然因素如：滴定管读数最后一位估读不准3减免：多次测定求平均值正负误差出现的机会相等，机会→概率小误差出现的机会多，大误差出现的机会少思考题指出下列各种误差是系统误差，还是偶然误差？如何减免？1.砝码受腐蚀2.天平的两臂不等长3.容量瓶与移液管不配套4.试剂中含被测组分5.滴定管读数最后一位估计不准6.化学计量点不在指示剂的变色范围内7.硼砂的结晶水受到风化三准确度与精密度（一）准确度与误差1．准确度（Accuracy）：指测量结果与真值的接近程度2.准确度的大小用误差表示3.评价一个分析方法的准确度用回收率表示原料药经典方法测定值为真值，用建立的方法测定结果与之比较。药物制剂考查制剂中的辅料、其他组分对测定有无影响。模拟样回收率是于空白样品中加入已知量药物，混匀后作为考核样品。盐酸左氧氟沙星氯化钠注射液100ml中含900mg氯化钠、100mg盐酸左氧氟沙星回收率试验：取氯化钠0.9g，精密称取约0.1g的盐酸左氧氟沙星，在100ml容量瓶中配制。（二）精密度与偏差1．精密度（Precision）：平行测量的各测量值间相互接近的程度2．偏差：（1）偏差：单次测量值与平均值之差（2）平均偏差：各个偏差的算术平均值dxxinxxdi（4）标准偏差：（5）相对标准偏差（3）相对平均偏差：平均偏差占平均值的百分比%100%100xnxxixd1)(12nxxSniixRSDSxx100%例：用丁二酮肟重量法测定钢铁中Ni的百分含量，结果为10.48%,10.37%,10.47%,10.43%,10.40%;计算分析结果的平均偏差，相对平均偏差，标准偏差和相对标准偏差。解：%43.10x%036.05%18.0nddi%35.0%100%43.10%036.0%100xd%046.0106.44106.81472ndsi%44.0%10043.10%046.0%100xs（三）准确度与精密度的关系准确度反映了测量结果的正确性精密度反映了测量结果的重现性精密度是保证准确度的先决条件高精密度不一定能保证高准确度精密度和准确度都好的测量值才是可靠的第三节药物分析中的有效数字一、有效数字1.实际能测量到的数字，允许末位欠准（±1）如：分析天平1.0912g，指1.0911～1.0913g1.1910g，0的作用20ml量筒20±1ml二位有效数字25ml移液管25.00±0.01ml四位有效数字25ml滴定管20.20±0.01ml四位有效数字百分之一天平0.15±0.01g二位有效数字万分之一天平0.1497±0.0001g四位有效数字有效数字不仅表示数量的大小，而且要正确反映测量的准确程度结果（ml）绝对误差（ml）相对误差（％）有效数字位数23.00±0.01±0.04423.0±0.1±0.4323±1±422.数据中“0”的作用0在数据中具有双重作用：（1）位于其它数字之后是有效数字如：0.51804位有效数字5.180×10-1（2）位于其它数字之前作定位用如：0.072084位有效数字7.208×10-23.注意点（1）实验数据记录，只保留一位欠准数字容量器皿：滴定管、移液管、容量瓶小数点后2位分析天平：4标准溶液浓度：4位有效数字，如0.1000mol/L（2）pH值有效数字的位数取决于小数部分数字的位数，整数部分只代表该数的方次如：pH＝11.20，[H+]=6.3×10-12mol/L（3）改变单位，不改变有效数字的位数如：10.00ml0.01000L（4）结果首位为8和9时，有效数字可以多计一位药典规定精密称取应准确至1‰称定应准确至1%精密量取用移液管量取用量筒二、有效数字的运算规则加减法运算应以小数点后位数最少的数据为准，绝对误差最大乘除法运算应以有效数字最少的那个测量值为准，相对误差最大例：50.1+1.45+0.5812=？δ±0.1±0.01±0.000152.1保留三位有效数字例：0.0121×25.64×1.05782=？δ±0.0001±0.01±0.00001RE±0.8%±0.4%±0.009%0.328保留三位有效数字三、有效数字的修约规则2．不允许分次修约3．对标准偏差修约（保留1-2位）结果应使精密度变差，从而提高可信度（即都进位）例：RSD=0.301％→修约至0.4％，可信度↑例：0.37456，0.3745均修约至三位有效数字例：6.549，2.451一次修约至两位有效数字0.3740.3756.52.51．四舍六入五留双三、药物含量测定结果的表达法滴定分析、重量分析取四位有效数字万分之一天平称样量＞0.2g，四位有效数字0.0002/0.2*100%=0.1%滴定管V＞20ml四位有效数字0.02/20*100%=0.1%仪器分析三位有效数字RSD不能2%生物检查法至多三位有效数字