藥物分析教案-第三章.ppt

天津醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥物分析第三章,藥物的雜質(zhì)檢查,Tianjin Medical University,第二節(jié) 一般雜質(zhì)的檢查方法,第三節(jié) 特殊雜質(zhì)的檢查方法,第一節(jié) 概述,內(nèi)容：,一、藥物的純度要求 1藥物純度的概念： 藥物的純度是指藥物的純凈程度 藥物中的雜質(zhì)是影響藥物純度的主要因素 2. 藥物純度的要求是不斷提高,第一節(jié) 概 述,3藥物純度的評(píng)價(jià)： 應(yīng)把藥物的性狀、理化常數(shù)、雜質(zhì)檢查、含量測(cè)定等作為一個(gè)有聯(lián)系的整體來(lái)評(píng)價(jià)藥物的純度。 純度檢查也稱(chēng)為雜質(zhì)檢查,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),性狀：1. 結(jié)晶粉末 2. 溶程變長(zhǎng) 3. 顏色有異,雜質(zhì)檢查超標(biāo),含量測(cè)定含量低,二、雜質(zhì)的來(lái)源與種類(lèi),雜質(zhì)的概念 藥物中存在的無(wú)治療用，影響藥物的療效和穩(wěn)定性，甚至對(duì)人體健康有害的物質(zhì)，稱(chēng)為藥物的雜質(zhì)。,（一）雜質(zhì)的來(lái)源 有兩個(gè)方面：在生產(chǎn)過(guò)程中引入 在貯藏過(guò)程中引入,1. 生產(chǎn)過(guò)程中引入的雜質(zhì) 主要指藥物在合成過(guò)程中，未反應(yīng)的 原料、中間體和副產(chǎn)物,生產(chǎn)過(guò)程中殘留有機(jī)溶劑、酸性或堿性 雜質(zhì)的檢查。 藥物中無(wú)效、低效異構(gòu)體或晶型的檢查 例如：無(wú)味氯霉素存在A、B晶型，其 中B為有效，A為低效。,主要指外界條件的變化或微生物的作用可能發(fā)生的水解、氧化、潮解、溫度等變化，而產(chǎn)生的有關(guān)雜質(zhì)。 如：阿托品水解生成莨菪醇和莨菪酸； 麻醉乙醚氧化為醛和有毒的過(guò)氧化物,2.貯藏過(guò)程引入的雜質(zhì),二、雜質(zhì)的分類(lèi),來(lái)源：,一般雜質(zhì): 具有普遍性,特殊雜質(zhì): 具有特殊性,毒性：,有毒雜質(zhì): 嚴(yán)格控制,信號(hào)雜質(zhì): 監(jiān)測(cè)生產(chǎn),三、雜質(zhì)的限量檢查,1雜質(zhì)限量的概念 藥物中所含雜質(zhì)的最大允許量，叫做 雜質(zhì)限量。 通常用百分之幾或百萬(wàn)分之幾（ppm） 來(lái)表示。,3、雜質(zhì)限量檢查 指所檢查的雜質(zhì)不得超過(guò)雜質(zhì)的限量,2、限量制定的考慮因素 不得影響藥物的質(zhì)量 根據(jù)藥物的用途制定限量的大小 根據(jù)雜質(zhì)本身毒性的大小制定限量 利于生產(chǎn),4雜質(zhì)限量的計(jì)算 雜質(zhì)限量的計(jì)算公式： 雜質(zhì)限量 = 雜質(zhì)的最大允許量供試品的量100% 標(biāo)準(zhǔn)液濃度體積供試品的量100%,L（%） = CV/S100%,例1葡萄糖中重金屬的檢查： 已知：S = 4.0 g；C = 10g/ml； L = 510-6； 求： V = ？ 解：V = LS / C = 510-64.0/1010-6 = 2.0(ml) 例2葡萄糖中砷鹽的檢查： 已知：V = 2.0 ml；C = 1g/ml； L = 0.0004%； 求： S = ？ 解： S = CV / L = 110-62.0/410-6 = 0.5( g ),例3磷酸可待因中嗎啡的檢查： 已知：V = 5.0ml；C = 0.02 mg/ml； S = 0.1g；求： L = ？ 解： L = CV / S = 5.00.02/0.11000 100% = 0.1% 注意 單位一致 稀釋倍數(shù) 表示方法（%，mmp）,第二節(jié) 一般雜質(zhì)的檢查方法,一、氯化物的檢查 1原理：是利用氯化物在硝酸性溶液中與硝酸銀試液作用， 生成氯化銀的白色渾濁液，與一定量標(biāo)準(zhǔn)氯化鈉溶 液在相同條件下生成的氯化銀混濁液比較，以判斷 供試品中氯化物是否超過(guò)限量。 Cl- + Ag+ AgCl,2條件： Cl- 0.05mg0.08mg/50ml, 即相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn) 氯化鈉溶液5ml8ml。 酸度 稀硝酸10ml/50ml。 溫度 3040,Cl-1的濃度：50-80ug/50 ml 在硝酸酸性條件下 在暗處放置5 min,注 意,3干擾的排除 （1）供試品液混濁： 可用含硝酸的蒸餾水洗凈氯紙中氯 化物后過(guò)濾來(lái)消除混濁對(duì)氯化物檢查的 干擾。,（2）供試品有色： 采用內(nèi)消色法，按藥典附錄規(guī)定的方法處理,供試品,+ AgNO3,放置10min,澄清溶液,+標(biāo)準(zhǔn)NaCl,+水,對(duì)照溶液,供試品,+ AgNO3,+水,供試品溶液,（3）藥物與AgNO3反應(yīng),例：,1、碘化物中氯離子的檢查,2、巴比妥類(lèi)藥物中氯離子的檢查,二、硫酸鹽檢查法 1原理,SO42- + Ba2+ BaSO4,稀HCl,白色沉淀,2條件： SO42- 0.1mg0.5mg/50ml, 即相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)硫酸鉀溶液15ml 酸 度 稀鹽酸2ml/50ml 3干擾的排除 供試品有色：可采用內(nèi)消色法,（一）硫氰酸鹽法 1原理 Fe3+ + 6SCN- Fe(SCN)6-3- 紅色 2條件：Fe3+ 0.01mg0.05mg/50ml, 即相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液15ml 酸 度 稀鹽酸4ml/50ml,HCl,三、鐵鹽檢查法,當(dāng)有Fe2+存在時(shí)，加氧化劑過(guò)硫酸銨氧化Fe2+ 成Fe3+ 當(dāng)供試液管與對(duì)照溶液管色調(diào)不一致，或所 呈硫氰酸鐵的顏色較淺不便比較時(shí)，可分別 移入分液漏斗中，加正丁醇或異戊醇提取， 分別取提取液比色。,3干擾的排除,2Fe3+ + 2HSCH2COOH 2Fe2+ + SCH2COOH + 2H+ SCH2COOH Fe2+ + 2HSCH2COOH Fe(SCH2COOH)2 + H+ Fe(SCH2COOH)2 Fe(SCH2COOH)2 2- + 2H2O,2OH-,(二）巰基醋酸法 1. 原理 巰基醋酸還原Fe3+為Fe2+，在氨 堿性試液中與Fe 2 +作用生成紅色 配位離子,氨溶液提供堿性條件 巰基醋酸使高鐵離子還原 枸櫞酸的作用是與鐵離子形成配位離子， 防止產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀,2. 說(shuō)明,四、重金屬檢查法,重金屬是指在實(shí)驗(yàn)條件下能有硫代乙酰胺或硫化鈉作用而顯色的金屬雜質(zhì)，如銀、鉛、汞、銅、鎘、錫、銻、鉍等,定義：,檢查時(shí)以鉛作為代表,藥典收載了四種重金屬的檢查法,第二法 熾灼破壞后硫代乙酰胺法 第三法 硫化鈉法； 第四法 微孔濾膜法,第一法 硫代乙酰胺法,1原理 CH3CSNH2 + H2O CH3CONH2 + H2S 合格 H2S + Pb2+ PbS + 2H+ 2條件： Pb2+ 10g20g/27ml,相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液12ml。 酸 度 pH 3.03.5. 合格 ,pH3.5,3干擾的排除,(1) 供試品有色：可采用外消色法消除干擾。 (2) 供試品有微量Fe3+:在弱酸性溶液中氧化硫化氫析 出硫，產(chǎn)生混濁影響比色，可 加Vc或鹽酸羥胺使Fe3+氧化成 Fe2+離子再檢查。,五、砷鹽檢查法,（一）古蔡法Gutzeit) (BP也采用此法） 1. 原理 As3+ + 3Zn + 3H+ 3Zn+ +AsH3 AsO33- + 3Zn + 9H+ 3Zn+ + 3H2O + AsH3 AsO43- + 4Zn + 11H+ 4Zn+ + 4H2O + AsH3 AsH3 + 3HgBr2 3HBr + As(HgBr)3 (棕色) 2As(HgBr)3 + AsH3 3 AsH(HgBr)2 (黃色) As(HgBr)3 + AsH3 3HBr + As2Hg3 (棕黑色),2. 裝置與試劑作用 (1) 驗(yàn)砷儀 砷化氫發(fā)生瓶;中空磨口塞;導(dǎo)氣管 (2) 試劑的作用 合格 KI-SnCl2的作用： 交替還原作用；首先將AsO43-還原成AsO33-， 生成的碘再被還原成碘離子。,AsO43- + 2I- +2H+ AsO33- + I2 + H2O AsO43- + Sn2+ + 2H+ AsO33- + Sn4+ H2O I2 + Sn2+ 2I- + Sn4+ 4I- + Zn2+ ZnI42-, Zn粒與氯化亞錫作用，在其面上形成Zn-Sn齊，起 去極化作用。 Pb(AC)2棉的作用是消除供試品可能含有的少量的硫 化物。 S2- + 2H+ H2S H2S + HgBr2 2HBr + HgS （汞斑） H2S + Pb(AC)2 PbS + 2HAC,3. 干擾的排除 （1）供試品為S2-,SO32-, S2O32-等: 因在酸中生成H2S,SO2,與 HgBr作用生成HgS或Hg，干擾砷斑檢查。用硝酸氧化成硫 酸鹽可消除。 （2）供試品為Fe3+ 能消耗KI，SnCl2 應(yīng)測(cè)定條件，先可加足 量KI。,（3）含銻藥物 銻鹽被還原為SbH3與HgBr2試紙作用，產(chǎn)生灰色銻斑，干擾砷斑的檢查，可改用Betterdorff法（白田道夫法）,（二）Ag-DDC法(二乙基二硫代氨基甲酸銀，USP采用此法) 1.原理：是利用砷化氫與Ag-DDC吡啶溶液作用，使Ag-DDC中的 銀還原為紅色膠態(tài)銀，以Ag-DDC溶液為空白，于510nm 的波長(zhǎng)處，測(cè)定吸收度，供試品溶液的吸收度不得大 于標(biāo)準(zhǔn)砷溶液的吸收度。 2.試劑的作用：同古蔡法。,六、溶液顏色檢查法,溶液顏色檢查法是控制藥物中有色雜質(zhì)量的方法。中國(guó)藥典 （2000年版）收載有三種方法： K2Cr2O7 黃、綠 1. 標(biāo)準(zhǔn)比色液進(jìn)行比較的方法 標(biāo)準(zhǔn)比色液 CoCl2 橙黃,橙紅 2. 分光光度法 CuSO4 棕紅 3. 色差計(jì)法 通過(guò)測(cè)定供試品與標(biāo)準(zhǔn)比色液或水之間的色差值,七、易炭化物檢查法,是檢查藥物中遇硫酸易炭化或易氧化而呈色的微量有機(jī)雜質(zhì)。這類(lèi)雜質(zhì)多數(shù)結(jié)構(gòu)未知，常采用與標(biāo)準(zhǔn)比色液比色的方法進(jìn)行檢查。(標(biāo)準(zhǔn)比色液為CoCl2, K2Cr2O7, CuSO4),是檢查藥物中的微量不溶性雜質(zhì)。常采用與濁 度標(biāo) 準(zhǔn)液比濁的方法進(jìn)行檢查。濁 度標(biāo)準(zhǔn)液制備原理： (CH2)6N4 + 6H2O 6HCHO + 4NH3 HCHO + H2N-NH2 H2C=N-NH2 + H2O 甲醛腙白色混濁 不同級(jí)號(hào)濁度標(biāo)準(zhǔn)液,八、溶液澄清度檢查法,九、熾灼殘?jiān)鼨z查法(residue on ignition),BP稱(chēng)硫酸灰分（sulphated ash) 是檢查有機(jī)藥物中混入的各種無(wú)機(jī)雜質(zhì)。常采用 重量方法進(jìn)行檢查。 殘?jiān)佰釄逯?坩堝重 殘?jiān)? = 100% 供試品重,十、干燥失重檢查法,主要檢查藥物中的水分及其他揮發(fā)性的物質(zhì)。常采用重量方法進(jìn)行檢查。常用的方法有四種： （一）常壓恒溫干燥法 （二）干燥劑干燥法 （三） 減壓干燥法,熱重分析法 （四） 熱分析法（thermo analysis) 差示熱分析 差示掃描量熱法 1.熱重分析法（thermogravimetric analysis, TGA) 在程序升溫下，測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度的關(guān)系，研究物質(zhì)在 加熱同時(shí)失重的情況下，所發(fā)生的質(zhì)的變化，常用于藥物穩(wěn)定 性的研究；貴重和易氧化藥物的干燥失重測(cè)定。(長(zhǎng)春堿),2.差示熱分析（differentialtherml analysis , DTA) 是在程序升溫下，測(cè)量被測(cè)物質(zhì)和參比物之間的溫差與溫 度關(guān)系的一種技術(shù)。參比物是一種惰性物質(zhì)，在加熱過(guò)程中 不發(fā)生相變和化學(xué)變化。因此溫差(T)只與被測(cè)物質(zhì)的量質(zhì) 變化有關(guān)。T=0 被測(cè)物未發(fā)生吸熱或放熱反應(yīng);T= - 為 吸熱峰;T = + 為放熱峰.,測(cè)藥的溶點(diǎn) DTA在藥物分析中應(yīng)用 尖峰為物理變化 藥物定性分析 寬峰為化學(xué)變化 估測(cè)藥物的純度,3.差示掃描量熱法(differential scanning calorimetry, DSC) 是在程序升溫下，測(cè)量維持樣品和參比物的溫度相同，系統(tǒng) 所需供給樣品隨溫差變化的能量的一種技術(shù)。DSC與DTA的不同之 處是記錄方式不同，是記錄系統(tǒng)供給的能量，吸熱供給能量；放 熱減少供給的能量。在藥物分析中應(yīng)用與DTA相同。DSC-TG常聯(lián)合 用。,十一、有機(jī)溶劑殘留量測(cè)定法,主要檢查藥物在生產(chǎn)過(guò)程中引入的有害的有機(jī)溶劑(如苯、氯 仿、二氯甲烷、吡啶、甲苯、環(huán)氧乙烷、二氧六環(huán)等）。常采用 氣相色譜法方法進(jìn)行檢查。常用的方法有二種： 直接進(jìn)樣法和 頂空進(jìn)樣法（試用于揮發(fā)性大的樣品測(cè)定）。 色譜系統(tǒng)性試驗(yàn)的要求： (1) N1000;(2) 用內(nèi)標(biāo)法測(cè)定時(shí)，要求R1.5; (3)外標(biāo)法測(cè) 定時(shí)，待測(cè)物的峰面積的RSD10%。,殘留有機(jī)溶劑測(cè)定的方法和限量,返 回,第三節(jié) 特殊雜質(zhì)的檢查方法,一、利用藥物和雜質(zhì)在物理性質(zhì)上的差異 （一）臭味及揮發(fā)性質(zhì)的差異 例如：黃凡士林中異性有機(jī)物檢查：本品2.0g,直火加熱無(wú) 辛味。濃過(guò)氧化氫中不揮發(fā)性雜質(zhì)檢查：10ml水浴蒸 干殘?jiān)?5mg （二）顏色差異 例如：磺胺嘧啶中有色偶氮苯化合物的檢查：取本品2.0g， 加NaOH試液10ml，加水25ml，與黃色3號(hào)比色液比， 不得更深。,（三）溶解行為的差異 例如：吡哌酸中堿中不溶物吡哌酸甲酯（I）和（II）檢查 （四）旋光性質(zhì)的差異 例如：硫酸阿托品中莨菪堿的檢查：本品溶液(50mg/ml)- 0.4,（五）對(duì)光吸收性質(zhì)的差異 1. 紫外分光光度法： 例如: 地蒽酚中二羥基蒽醌的檢查,再如：苯丙醇中苯丙酮的檢查：可利用供試液的吸收度 比來(lái)控制雜質(zhì);純品苯丙醇A247nm/A258nm= 0.59; 99.5% 時(shí)A247nm/A258nm= 0.79; 因此規(guī)定供試品A247nm/A258nm 0.79; 即所含苯丙酮 0.5%.,2. 原子吸收分光光度法： 是通過(guò)測(cè)定藥物中所含待測(cè)元素原子蒸氣，吸收發(fā)自 光源的該元素特定波長(zhǎng)的程度，以求出藥物中待測(cè)元素的 含量。 限量檢查時(shí)：對(duì)照品液 = 供試品 + 限量- a 供試品液 = - b 符合規(guī)定時(shí) b (a-b); b (a-b)不合格。,3。紅外分光光度法： 主要用于藥物中無(wú)效或低效晶型檢查 如：甲苯咪唑中 A晶型檢查,A 晶型 C 晶型 在640cm-1 有強(qiáng)吸收 吸收很弱 在662cm-1 吸收很弱 有強(qiáng)吸收 662cm-1 640cm-1 662cm-1 640cm-1 供試品+10%A晶型 D2 D1 供試品 D2 D1 10% R = D1/D2 R = D1/D2,4.熒光分析法 3,4-二去氫利血平 利血平中氧化產(chǎn)物檢查：利血平(無(wú)熒光) (I)(黃綠色熒光) 3,4,5,6-四去氫利血平 (II)(藍(lán)色熒光),(六)吸附或分配性的差異 1.薄層色譜法(TLC),(1)雜質(zhì)對(duì)照品法 例如:鹽酸左旋咪唑中檢查 硅膠G 2,3-二氫-6-苯基咪唑2,1-b噻唑鹽 苯:甲醇:冰HAC 樣品 對(duì)招品,(2)高低濃度對(duì)比品法 例如:鹽酸異丙嗪中有關(guān)物質(zhì)的檢查 硅膠G 有多個(gè)雜質(zhì)而且結(jié)構(gòu)不清 樣品10mg/ml;對(duì)照品(1)0.15mg/ml 己烷:丙酮:乙胺 (2)0.05mg/ml 樣品液 對(duì)(1) (2) 供試液雜質(zhì)斑點(diǎn)不多于3個(gè);雜質(zhì)斑點(diǎn)與對(duì)照(2)的主斑點(diǎn)比 較,不得更深;如有一點(diǎn)超過(guò),應(yīng)不深于對(duì)照液(2)的主斑點(diǎn).,2.紙層析法(PC) 常用于極性大的藥物的分離、分析，如地高辛中的有關(guān)雜質(zhì)的檢查。,3.高效液相色譜法(HPLC) （1）峰面積歸一化法：L% = Ai /(Ai + A主）100% 例如：利巴韋林中有關(guān)雜質(zhì)的檢查： 對(duì)照品液(5g/ml)進(jìn)樣10l,調(diào)靈敏度，使主峰達(dá)滿(mǎn) 量程的20%25% 樣品液(0.4mg/ml)進(jìn)樣10l, 雜質(zhì)Ai(Ai+A主） 的1.0%,（2）不加校正因子主成分對(duì)照法 對(duì)照品液為供試品的稀釋液進(jìn)樣測(cè)得A主 供試品液進(jìn)樣測(cè)得Ai 其Ai A主即為合格. 例如:甲硝唑中2-甲基-5-硝基咪唑: 對(duì)照品液(0.01mg/ml)進(jìn)樣20l,調(diào)靈敏度，使主峰達(dá)10%30% 樣品液(0.14mg/ml)進(jìn)樣20l,雜質(zhì)AiA主的1.0%.,（3）內(nèi)標(biāo)法加校正因子測(cè)定供試品中雜質(zhì)的含量 對(duì)照品+內(nèi)標(biāo) 進(jìn)樣求校正因子（f)=(As/Cs)/(AR/CR) 供試品+內(nèi)標(biāo) 進(jìn)樣求AX.AS,則雜質(zhì)濃度CX = f AX/(AS/CS),4.氣相色譜法(GC) 主要用于藥物中揮發(fā)性的雜質(zhì)檢查，其檢查方 法與HPLC法相同。,二、利用藥物和雜質(zhì)在化學(xué)性上的差異,（一）酸堿性的差異 1.規(guī)定消耗滴定液體積 例如己酸羥孕酮中正己酐、對(duì)甲苯磺酸檢查：(NaOH 0.02mol/L) 取本品0.20g + 中性乙醇 + 溴麝香草酚藍(lán) 微藍(lán)色0.50ml 2.pH法 例如乙琥胺中2-甲基-2-乙基丁二酸檢查：0.01g/ml pH3.04.5. 3.指示劑法 例如苯巴比妥中苯基丙二酰脲檢查：其水溶液不得使甲基橙顯紅 色。,（二）氧化還原性的差異 例如：NaCl中I-和Br-檢查EOCl/2Cl- =+1.3595V EOBr/2Br- =+1.065V EOI/2I- =+0.5345V ,因此+NaNO2+H2SO4+淀粉顯藍(lán)色,再例如：鹽酸嗎啡中阿樸嗎啡的檢查：后者可被碘氧化生成水溶性 綠色化 合物。因此ChP規(guī)定：本品50mg +4mlH2O+1dI2 + 5ml乙醚 乙醚層不得顯紅色；水層不得顯綠色。,（三）雜質(zhì)與一定試劑反應(yīng)產(chǎn)生沉淀 例一、間苯二酚中鄰苯二酚檢查：后者+Pb(Ac)2 白色 ChP規(guī)定：本品0.5g+10mlH2O+2d稀醋酸+0.5ml Pb(Ac)2 不得發(fā)生混濁，即為合格。 例二