糖和苷类药物的分析

糖类和苷类药物的分析盐城卫生职业技术学院林锐13605105532;13382615532;QQ:56334613;505348076E-mail:[e-mail]；E-mail:[e-mail]药物分析技术TechnologyofPharmaceuticalAnalysis药物结构与性质、分析方法的关系本类药物主要有葡萄糖单糖蔗糖乳糖双糖淀粉多糖赋形剂和矫味剂1、医学上的糖类葡萄糖属单糖，是人体能量的主要来源之一。乳糖（半乳糖-葡萄糖）,蔗糖（葡萄糖-果糖）乳糖、蔗糖属双糖，淀粉属多糖，它们常被用作药物制剂的赋形剂或矫味剂。2、分类：糖类就其化学结构来看，属于多羟基醚或羟基酮以及它们的多缩聚体.一、糖类※依其是否能水解及水解产生简单糖分子多少，可分为：（1）单糖类：a、戊糖：5个C原子b、己糖：6个C原子c、醛糖d、酮糖（2）双糖类：乳糖，蔗糖（3）多糖类：淀粉，纤维素葡萄糖葡萄糖为醛糖，具有还原性；葡萄糖还有多个不对称碳原子，具有旋光性，为右旋体。CH2OHOHOHOHOH葡萄糖（glucose）无色结晶或白色结晶性或颗粒性粉末；无嗅，味甜OHOOHOHOHOOOHOHOHHO蔗糖（sucrose）无色结晶或白色结晶性的松散粉末；无嗅，味甜OOHOHOHOHOOHOOHOHOH乳糖（sucrose）白色的结晶性颗粒或粉末；无嗅，味微甜。1.溶解性：单糖、双糖均易溶于水，微溶于乙醇，不溶于氯仿或乙醚等有机溶剂；多糖在冷水或乙醇中均不溶解。2.旋光性：单糖和双分子中有不对称碳原子，均具有一定的比旋度，可用于鉴别、纯度检查及含量测定。3.还原性：单糖或含有半缩醛基的双糖分子结构中，均有醛基或酮基，都具有还原性。４.单糖于水溶液中主要呈半缩醛的环状结构。3.性质（1）单糖、双糖为无色固体（无色结晶或结晶性粉末）或糖浆状液体，易溶于水、不溶于乙醚及其它有机溶剂，微溶于乙醇。（2）多糖：一般不溶于水。二、鉴别试验（一）灼烧试验（二）Fehling反应（三）蔗糖的鉴别（四）红外吸收光谱法第九章糖、苷类药物分析二、鉴别试验（一）灼烧试验糖类→直火燃烧并产生焦糖臭味（一般用于蔗糖的鉴别）蔗糖的灼烧鉴别：取本品，用直火加热，先熔融膨胀，后燃烧并发生焦糖臭，遗留多量的炭。（二）Fehling反应Fehling反应是在Fehling试剂（碱性酒石酸铜试液）中，具还原性的糖与铜离子发生氧化-还原反应，生成红色的氧化亚铜沉淀。（三）蔗糖的鉴别取本品适量，加0.05mol/L硫酸溶液，煮沸后，用0.1mol/L氢氧化钠溶液中和，再加碱性酒石酸铜试液，加热，即生成氧化亚铜的红色沉淀。（四）红外吸收光谱法中国药典规定本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。（2）Molish试验糖类→浓H2SO4（脱水）→糠醛或糠醛衍生物+α-萘酚→呈色（3）游离醛基或酮基的还原反应：单糖或含半缩醛基的双糖均具有还原性。(4)比旋度蔗糖：不得少于+66°（10%水溶液）乳糖：+52.0°～+52.6°（10%水溶液，并100ml中加氨试液0.2ml）无水葡萄糖：+52.6°～+53.2°葡萄糖：+52.5°～+53°（10%水溶液，并100ml中加氨试液0.2ml）第九章糖、苷类药物分析三、杂质检查（一）葡萄糖一般检查项目（二）葡萄糖注射液的检查项（三）蔗糖的检查（四）乳糖的蛋白质检查葡萄糖中加入碘试液可检查的杂质是A.重金属B.亚硫酸盐C.可溶性淀粉D.铁盐E.砷盐三、杂质检查（一）葡萄糖一般检查项目1.酸度、氯化物和硫酸盐：检查目的：检查葡萄糖制备过程中由水解试剂而引入的杂质2.溶液的澄清度与颜色：检查目的：检查水中不溶性物质或有色杂质3.乙醇溶液的澄清度：检查目的：检查醇不溶性杂质，如糊精、蛋白质、脂肪等4.亚硫酸盐与可溶性淀粉：检查目的：检查制备葡萄糖原料时，使用的酸中可能带入的亚硫酸盐，可溶性淀粉为引入的中间体第九章糖、苷类药物分析三、杂质检查（二）葡萄糖注射液的检查项1．pH值：应为3.2～5.52．5-羟甲基糠醛：5-HMF5-HMF的聚合物，有色（二）葡萄糖的特殊检查项目第九章糖、苷类药物分析葡萄糖易分解产生5-羟甲基糠醛（5-Hydroxymethylfurfural，简称5-HMF），其本身是无色的，它可再分解为乙酰丙酸与甲酸或聚合，其聚合物为一种有色物质。葡萄糖遇强热使溶液变黄，至少有一部分颜色是由于葡萄糖的分解产物5-羟甲基糠醛的聚合物作用所致；而且葡萄糖注射液的色泽深浅与5-羟甲基糠醛产生的量成正比。因此，可以用5-羟甲基糠醛的形成速度来检查葡萄糖的分解速度。（三）蔗糖的检查1.蔗糖中的还原糖原理：以碱性枸橼酸铜氧化蔗糖中的还原糖，在于供试液中加入定量、过量的碱性枸橼酸铜，使还原糖与碱性枸橼酸铜反应，剩余的碱性枸橼酸铜将KI还原为I2，后者用硫代硫酸钠滴定。2.蔗糖中的钙盐原理：利用钙离子可与草酸形成草酸钙的沉淀，供试液形成的沉淀与限量的标准钙离子在相同条件下形成的沉淀比较，不得更浓。（四）乳糖的蛋白质检查来源：未除去的动物乳汁中的蛋白质原理；利用蛋白质类杂质遇硝酸汞试液产生的白色絮状沉淀的性质，可进行乳糖的特殊杂质检查。方法：取本品5.0g，加热水25m1溶解后，放冷，加硝酸汞试液0.5mL，5分钟内不得生成絮状沉淀。5.含量测定(1)旋光法（Polarimetry）旋光度：直线偏振光通过光学活性化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光平面向左或右旋转，旋转的度数称旋光度。比旋度：偏振光透过1dm且1ml中含旋光物质1g的溶液，在一定波长一定温度下测得的旋光度称比旋度。葡萄糖手性碳原子，具旋光性。鉴别含量测定纯度a=[a]·C·La：旋光度；[a]：比旋度ChP2005采用钠光谱的D线（589.3nm）CLDaa20测定旋光度，除另有规定外，测定温度20℃，测定管长度2dm，物质浓度以C（g/ml）表示，则：若物质浓度用%浓度（g/100ml）表示，C以C/100代入，则：CLDaa20即20100DLCaa如果已知被测物质的比旋度[a],根据测量得到的比旋度a,由上式即可计算出被测物质的百分浓度。（二）葡萄糖注射液的含量测定1．样品浓度与旋光度的关系样品浓度与旋光度的关系推导如下：式中［α］为比旋度；l为测定管长度，dm；α为测得的旋光度；C1为每100ml溶液中含有葡萄糖的重量，g（按干燥品或无水物计算）C为每100ml溶液中含有无水葡萄糖的重量，g（按干燥品或无水物计算）198.17为含水葡萄糖的分子量，180.16为无水葡萄糖的分子量。由上式可计算出100ml供试品溶液中含一分子结晶水葡萄(C6H12O6·H2O)的质量(g)。葡萄糖注射液含量测定的方法精密量取本品适量（约相当于葡萄糖10g），置100ml量瓶中，加氨试液0.2ml（10%或10%以下规格的本品可直接取样测定），用水稀释至刻度，摇匀，静置10分钟依法测定旋光度，与2.0852相乘，即得供试品中含有C6H1206·H20的重量(g)。【实例分析】葡萄糖注射液的含量测定精密量取本品适量（约相当于葡萄糖10g），置100ml量瓶中，加氨试液0.2ml（10％或10％以下规格的本品可直接取样测定），用水稀释至刻度，摇匀，静置10分钟，依法测定旋光度，与2.0852相乘，即得供试品中含有C6H12O6·H2O的重量(g)。为什么加氨水？要测定规格为10ml∶2g的葡萄糖注射液含量，需要加氨水吗？若所测得的旋光度为4.782，求含葡萄糖的百分含量（g/100ml）。分析药用葡萄糖有α、β两种互变异构体，在水溶液中平衡状态：CCOHHCHHOCOHHCHCH2OHOHHOCCOHHCHHOCOHHCOHHCH2OHOCCOHHCHHOCOHHCHCH2OHHHOO%364.11320占葡萄糖DDaa%024.075.5220占葡萄糖醛式DDa%647.1920占葡萄糖DDaH其中V为取样体积由于例中葡萄糖注射液的浓度为20%，测定时需稀释，新配置的葡萄糖溶液由于变旋未达平衡，所测旋光度不稳定，所以要加入少量的氨试液，可使变旋加速而达到平衡。×100%=19.94%（g/ml）V1001000852.2a百分含量%=【课堂活动】是否可以用5—羟甲基糠醛的形成速度来检查葡萄糖的分解速度？葡萄糖易分解产生5-羟甲基糠醛（5-Hydroxymethylfurfural，简称5-HMF），5-羟甲基糠醛再分解为乙酰丙酸与甲酸或聚合，其聚合物为一种有色物质。5-羟甲基糠醛的量可以反映葡萄糖的分解速度。因此，可以用5—羟甲基糠醛的形成速度来检查葡萄糖的分解速度.第九章糖、苷类药物分析（二）葡萄糖注射液的含量测定3.葡萄糖氯化钠注射液含量测定方法：葡萄糖取本品，照葡萄糖注射液项下的方法测定，即得。氯化钠精密量取本品20ml，加水30ml，加2％糊精溶液5ml、2.5％硼砂溶液2ml与荧光黄指示液5～8滴，用硝酸银滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml的硝酸银滴定液(0.1mol/L)相当于5.844mg的NaCl。第九章糖、苷类药物分析【课堂活动】葡萄糖的供试的液体或固体物质的溶液出现浑浊或含有混悬的小粒时，对测定旋光度有影响吗？如何处理？葡萄糖的供试的液体或固体物质的溶液出现浑浊或含有混悬的小粒，偏振光通过这样光路时，会影响旋光度的测定，应于测定前过滤。例:旋光法测定葡萄糖注射液时，加入适量氨试液的目的是A.促进变旋平衡B.促使葡萄糖溶解C.调节pHD.防止葡萄糖水解E.防止葡萄糖氧化(2)折光率法（Refractometry）折光率与溶液浓度（W/V）的关系用下式表示：FnnP0n：折光率n0：同温度时水的折光率（20℃为1.3330）F：经反复试验测得的折光率因数P：溶液的百分浓度（%，W/V）n=n0+F×Prinsinsinsini：光线入射角的正弦sinr：光线折射角的正弦只要求得折射因数F，从溶液的折光率和水溶液的折光率即可计算出溶液的浓度.本法可用于葡萄糖的快速测定，但测定结果较旋光法偏高。折光仪:阿贝氏折光计测定前用棱镜或水进行校正。20℃时水的折光率为1.333025℃时水的折光率为1.332540℃时水的折光率为1.3305药物名称VE1.494～1.499VK11.525～1.528苯甲醇1.517～1.522二甲硅油1.400～1.410月桂氮卓酮1.470～1.473Chp2000未见用于含量测定，但用于纯度检查。1、含义：糖类和有羟基的非糖有机化合物缩合成环状缩醛结构的化合物，其水解产生糖+非糖类化合物（苷元或称配基）二、苷类2、分类：按苷元的结构分为：（1）氰苷类（如苦杏仁苷）（2）恩苷类（如大黄酚）（3）黄酮苷类（如芦丁）（4）甾体强心苷类（如洋地黄毒苷）（5）皂苷类（如甘草皂苷）3、构成天然苷类的糖(1)葡萄糖；(2)其他的五碳糖、六碳糖；(3)特殊的去氧糖类（洋地黄毒糖）CH3H3CHOHOHHOOOOOH3CHOOH3COHOCH3HOHO洋地黄毒苷(Digitoxin)CH3H3CHOHOHHOOOOH3CHOOH3COHOCH3OAcOOHHOHOHOHOO毛花苷C(LanatosideC)CH3HOCHOHOHHOOOH3CH3COOOHHOHOOHO毒毛花苷K(β-Strophanthin-K)CH3HOCHOHOHHOOOH3CH3COOOHHOHOOHOCH3HOCHOHOHHOOH3CHOHOOOH铃兰毒苷(Convallatoxin)4、性质（1）味苦，中性（有的呈酸性，也有呈碱性，称生物碱苷）（2）多为白色结晶，易溶于水，不溶于甲醇、乙醇，难溶于非极性溶剂中。强心苷类难溶于水，可溶于乙醇及氯仿。5、鉴别（1）天然产的苷类:均呈左旋性，无还原性。但当苷在碱性或酸性下水解后,生成苷元和糖类,后者多为右旋且具有还原性。鉴别方法：天然苷：左旋性，无还原性已水解苷：右旋，有还原性（2）Keller-ki