药物分析设计实验

药物分析设计实验阿司匹林综合性设计性实验阿司匹林简介中文名称：阿司匹林英文名称：Aspirin系统命名法：2-(乙酰氧基)苯甲酸分子式：C9H8O4相对分子质量：180.16性质描述:白色针状或板状结晶或粉末。无气味，微带酸味。在干燥空气中稳定，在潮湿空气中缓缓水解成水杨酸和乙酸。熔点135℃。能溶于乙醇，乙醚和氯仿，微溶于水，在氢氧化碱溶液或碳酸碱溶液中能溶解，但同时分解。【鉴别】1.物理鉴别A外观：本品为白色结晶或结晶性粉末，无臭味或微有醋酸臭，味微酸，遇湿气即缓缓水解成水杨酸与醋酸，水溶液呈酸性反应。B.溶解度：在乙醇中易溶，在乙醚和氯仿中溶解，在水或无水乙醚中微溶，在氢氧化碱溶液或碳酸钠溶液中能溶解，但同时分解。C.物理常数：本品熔点为136-140ºC，沸点为140℃(分解)，密度为1.35g/cm³，PKa值为3.49.2.化学鉴别(1)与铁盐的反应阿司匹林加水煮沸使Asipirin原料药水解后与三氯化铁试液反应，呈紫堇色。【1】(2)水解反应取本品约0.5g，加碳酸钠试液10ml，煮沸2分钟后，放冷，加过量的稀硫酸，即析出白色沉淀，并发生醋酸的臭气。分离沉淀产物，可溶于醋酸铵试液中，于100～105℃干燥后，熔点为156～161℃。（3）酯的反应：阿司匹林水解产物中含有醋酸，可以先让其水解生成醋酸，与乙醇形成乙酸乙酯，通过乙酸乙酯的香气进行鉴别。3、光谱法（1）紫外分光光度法：因为阿司匹林含苯环，具有共轭双键，双波长分光光度法测定阿司匹林的原理：阿司匹林的乙醇液(50ug/ml“)在240～330nm范围内扫描，得紫外吸收光谱图。由图1可见，阿司匹林最大吸收波长在276nm处。【2】欲测定阿司匹林，由作图法可见，干扰组分水杨酸在276nm和322nm处吸收度相等，因此可用于消除水杨酸的干扰。直接测定混合物在此两波长处的吸收度差值，即可测出阿司匹林的浓度。（2）本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱（光谱集209图）一致。3626cm013一H14伸缩振动3077cm环上C—H伸缩振动2935cmCH3对称伸缩振动1761cmC16=O17伸缩振动,C18-H20面内弯曲振动1713cmC11=O12伸缩振动,O13-H14面内弯曲振动1456cm环上H对称摆动1342cmCH3面外对称摆动1309cmO13-H14,C3-H7摆动115lcmO13-H14,C18-H20,环上H对称摆动1032cmO13-H14弯曲振动,C11-O13伸缩振动，环上H不对称摆动，980cm处为CH3面外不对称摆动886cm环上H面外不对称动550cmO13-H14弯曲振动结果：供试品溶液与对照品溶液一致。【3】【4】4、色谱法（1）薄层色谱法色谱条件：固定相：聚酰胺薄膜；展开剂：2％SDS：乙腈：pH8的NaAc-Na2HPO4·12H20（3：1：1）。【5】结果：阿司匹林供试品溶液斑点颜色、Rf与对照品溶液颜色、Rf一致（2）HPLC色谱条件用十八烷基硅烷键合硅胶为固定相；乙酸一甲醇(1：10)为流动相【6】结果：阿司匹林供试品溶液主峰的保留时间与对照品溶液主峰的保留时间一致（3）、GC色谱柱为HP-1大口径毛细管色谱柱；载气为高纯N2；内标法定量，内标物正十六烷【8】5、其他（1）、毛细管电泳法条件：选择硼砂溶液作为运行缓冲溶液结果：供试品溶液中乙酰水杨酸保留时间及峰形与对照品溶液一致【7】结果：阿司匹林供试品溶液主峰的峰形、保留时间与对照品溶液主峰的峰形、保留时间一致（2）NMR（3）.MS(4).毛细管电泳法(5).GC(6).HPLC-MS【鉴别方法优劣比较】1、化学法操作简便快速，实验成本低，应用广，但专属性比一起分析法差；GC、HPLC、TLC虽专属性好，但摸索色谱条件复杂；2、红外光谱是分子的振动-转动光谱，分子中每个基团一般都有相应的吸收峰，且具有特征性强、专属性强，操作简便、实验成本低等优点。【阿司匹林的鉴别】《中国药典》阿司匹林原料药的鉴别试验共有三项，分别是与三氯化铁的反应，水解反应，红外分光光度法。1、与铁盐的反应阿司匹林加水煮沸使Asipirin原料药水解后与三氯化铁试液反应，呈紫堇色。【1】2、水解反应取本品约0.5g，加碳酸钠试液10ml，煮沸2分钟后，放冷，加过量的稀硫酸，即析出白色沉淀，并发生醋酸的臭气。分离沉淀产物，可溶于醋酸铵试液中，于100～105℃干燥后，熔点为156～161℃。3、红外光谱法A、仪器与试剂Nicolet570傅立叶变换红外光谱仪(ThermoElectronCorporation)阿司匹林原料药B、红外光谱仪的参数扫描次数32次；分辨率4cm-1；数据间隔1.926cm-1；光源IR；扫描光谱范围4000～400cm-1，热释电检测器DTGS。C、Aspirin红外图谱定性分析Aspirin为乙酰水杨酸酯化物，分子结构中含苯环、羧基、酯键等特征官能团。1540～2500cm-1频率区一般为不饱和基团的振动频率区。1450～1650cm-1区域显示了较强吸收峰，峰形尖锐且吸收峰较多，说明其中含有苯环；700～750cm-1附近吸收峰显示苯环邻取代；1750cm-1附近吸收峰显示酯键存在；1690cm-1附近吸收峰显示含有羧基羰基。【9】【含量测定】1、酸碱滴定法(1)直接滴定法取本品约0.4g，精密称定，加中性乙醇（对酚酞指示液显中性）20ml溶解后，加酚酞指示液3滴，用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于18.02mg的C9H8O4。讨论：阿司匹林在水中微溶，易溶于乙醇，故使用乙醇为溶剂。因本品为弱酸，用强碱滴定时，化学计量点偏碱性，故指示剂选用在碱性区变色的酚酞。而乙醇对酚酞显酸性，可消耗NaoH滴定液致使测定结果偏高。所以乙醇在使用之前需用氢氧化钠中和至对酚酞显中性。优点：简便，快捷确定：缺乏专属性，易受降解产物水杨酸和醋酸的干扰。（2）水解后剩余滴定法利用阿司匹林酯结构在碱性溶液中易于水解的特性，加入定量过量的氢氧化钠滴定液，加热使酯键水解，剩余的氢氧化钠滴定液用硫酸滴定液回滴定。讨论：碱液在受热时易吸收二氧化碳，生成碳酸盐，而使测定结果偏高，故需在相同条件下进行空白校征实验。优点：消除了酯键水解的干扰缺点：有酸性杂质的干扰（3）两步滴定法a.中和取本品10片，精密称定，研细，精精密称取细粉适量（约相当于阿司匹林0.3g），置锥形瓶中，加中性乙醇（对酚酞指示液显中性）20ml，振摇使阿司匹林溶解，加酚酞指示液3滴，滴加氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）至溶液显粉红色。此时中和了存在的各种游离酸，阿司匹林也同样成为了钠盐。b.水解与测定在中和后的供试品溶液中，精密加氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）40ml，置水浴上加热15分钟并时时振摇，迅速放冷至室温，用硫酸滴定液（0.05mol/L）滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）相当于18.02mg的C9H8O4。2、双相滴定法【10】阿斯匹林钠盐，易溶于水，其水溶液呈碱性，可用酸滴定，滴定过程中析出的游离苯甲酸微溶于水。可在整个过程中用乙醚提取滴定。3、光谱分析法A、紫外-可见分光光度法（UV）：原理同鉴别，标准品对照法【2】B、红外光谱法（IR）：原理同鉴别，标准品对照法【3】C、荧光分析法：标准品对照法4色谱分析法A、薄层色谱法：原理同鉴别，采用标准曲线法【4】B、液相色谱法（HPLC）：原理同鉴别，采用峰面积归一化法【5】C、气相色谱法（GC）：原理同鉴别，标准品对照法D、原子吸收法5其他A、毛细管电泳法：原理同鉴别，采用标准曲线法【6】B、NMR：原理同鉴别，标准品对照法C、MS：原理：利用多种离子化技术，将物质分子转化为离子，按其质荷比（m/的差异分离测定（标准品对照法）。D、HPLC-MS：标准品对照法E、毛细管电泳-质谱联用：标准品对照法F、HPLC-NMR：标准品对照法G、GC-MSH、近红外光谱法原理：通过测定阿司匹林在近红外光谱区750-2500nm的特征光谱并适宜的化学计量学方法提取相关信息后，对其进行定性、定量的一种分析技术。I、X射线粉末衍射法原理：X射线可以产生衍射，即绕过障碍物边缘向前传播的现象。阿司匹林是白色针状或板状结晶或粉末，应有特定的X射线衍射图，其衍射极大点（或线）间的距离及其相对强度可用以进行结晶物质的定性或定量分析。【测定方法优劣比较】1.色谱法：最大的优点是具有很高的分离能力、准确度、精密度及灵敏度，实验成本高。2.分光度法：准确度较高、精密度较好、操作简便、精密度较好。适用于药物制剂的分析。3.容量滴定法：操作简便、快速，准确度较高、精密度好、仪器设备简单、实验成本低，应用广，是西药原料药的含量测定的首选方法【两步滴定测定阿司匹林的含量】两步滴定法的优点：专属性强、消除了酯键水解及酸性物质的干扰、操作简单快速1、分析阿司匹林原料药制剂和储藏过程中，可能产生水杨酸与醋酸。2、操作（1）、中和：取阿司匹林原料药粉末约3g，精密称定，置锥形瓶中，加中性乙醇（对酚酞指示液显中性）20ml，振摇使阿司匹林溶解，甲酚酞指示液3滴，加氢氧化钠滴定液（0.1mol/l）至溶液显粉红色。此时中和了存在的各种游离酸，阿司匹林也同时成为钠盐。（2）、水解与测定：在中和后的供试品溶液中，精密加氢氧化钠滴定液（0.1mol/l）40ml，置水浴上加热15分钟并时时振摇，迅速放冷至室温，用硫酸滴定液（0.05ml/l）滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml氢氧化钠滴定液（0.1mol/l）相当于18.02mg的C9H8O4。（3）、含量计算：供试品中阿司匹林的含量，由水解时消耗的碱量计算。阿司匹林与氢氧化钠反应的摩尔比为1：1，氢氧化钠滴定液的浓度为0.1ml/l。故：滴定度T=0.1×1/1×180.16=18.02（mg/ml）【10】参考文献：1、刘文英药物分析人民卫生出版社2010年5月第6版：133、1352、叶晓镭，郁建紫外分光光度法测定阿司匹林及水杨含量教学实验的设计实验室科学2004年10月第5期：623、王利军阿司匹林红外和拉曼光谱研究河南广播电视大学学报1009年7月第23卷第3期：1114、BojidarkaB.KolevaPolymorphsofAspirin–Solid-stateIR-LDspectroscopicandquantitativedeterminationinsolidmixturesScienceDirectJournalofMolecularStructure800(2006)23–27：P245、赵清，王学娅，程丽珠等胶束薄层色谱法同时测定APC片中3组分含量沈阳药科大学学报2001年9月第18卷第5期：3386、王艳玲，王国海，李学明HPLC法测定阿司匹林肠溶片的含量西北药学杂志2009年12月第24卷第6期：4437、刘海兴，刘凤芹，于爱民等毛细管电泳法测定阿司匹林中乙酰水杨酸的含量潍坊学院学报2006年7月第6卷第4期：768、姚如心，许庆琴，杜黎明大口径毛细管气相色谱法直接测定复方阿司匹林制剂分析科学学报2007年6月第23卷第3期:2959、张恒,许兆棠,陈燕基于小波理论的药物含水量红外光谱分析分析测试学报2009年8月第28卷8期:90610、刘文英药物分析人民卫生出版社2010年5月第6版:146～149