DOC《第6章 药物定量分析与分析方法的验证》

第6章 药物定量分析与分析方法的验证 6.

1 定量分析样品的前处理方法 在采集药物样品之后,往往不能直接铡定,一般需根据药物的性状、结构与性质或组方采用一定的方法对样品进行前处理,使待测药物或待测元素转化为易于测定的形式后再进行定量、定性分析检测.多数化学原料药物具有特征结构或取代基可不经特殊处理,使用适当的溶剂溶解后直接采用滴定法、分光光度法或色谱法测定.对于药物制剂,其前处理方法着重考虑的是干扰组分的排除.而对于一些含有卤素或金属的有机药物,由于其所含金属或卤素在药物分子结构中结合的牢固程度不同,需要采用不同的方法对这些有机药物进行适当的处理才能进行准确地定量分析. 本节主要介绍含金属或含卤素、硫、磷、砷等特殊元素药物分析的前处理方法,这些药物的分析方法通常可分为两大类:一类是不经有机破坏的分析方法;

另一类是经有机破坏的分析方法. 6.1.1 不经有机破坏的分析方法 本类分析方法不对药物分子中的有机结构部分进行完全破坏,仅选用适当的溶剂溶解样品,使待测元素离子电离或经简单的回流处理使有机结合的待测元素原子离解而转化为无机盐类后测定.本法主要是用于含金属有机药物或结合不牢固的含卤素等药物的分析.根据操作方法不同,主要以下三种方法: 1. 直接测定法 凡金属原子不直接与碳原子相连的含金属药物或某些C-M(金属原子直接与碳原子相连)键结合不牢固的有机金属药物,在水溶液中可以电离,因而不需有机破坏,可直接选用适当的方法进行测定.金属原子不直接与碳原子相连,通常为有机酸、酚类等的金属盐或络合物,如葡萄糖酸钙、乳酸钙等;

而另一种为金属原子直接与碳原子以共价键相连,如葡萄糖酸锑钠、富马酸亚铁等. 例6-1 《中国药典》 (2010年版)收载的原料药富马酸亚铁的含量测定方法: 取本品约0.3g,精密称定,加稀硫酸 15ml,加热溶解后,放冷,加新沸过的冷水50ml与邻二氮菲指示液2 滴,立即用硫酸铈滴定液(0.1mol/L)滴定,并将滴定的结果用空白试验校正.每1ml硫酸铈滴定液(0.1mol/L)相当于16.99mg的富马酸亚铁. 原理: 抗贫血药物富马酸亚铁,由于其在水中几乎不溶而能溶于热矿酸如稀硫酸,同时分解释放出亚铁离子,可选用硫酸铈滴定液进行滴定,指示剂邻二氮菲与亚铁离子形成红色配位化合物,遇微过量氧化剂(硫酸铈)被氧化生成浅蓝色高铁离子配位化合物指示终点.此时所生成的富马酸没有干扰. 2. 经水解后测定法 1)碱水解后测定法 在含卤素的有机药物中,卤素原子一般以共价键与有机碳或芳环相连,因此在分析之前,需将有机卤素原子转变为无机卤素离子,然后采用银量法、碘量法等适宜方法进行含量测定.常用的本法是将含卤素有机药物溶于适当溶剂(如乙醇)中,在碱性条件下,加热回流使其水解,将有机结合的卤素转变为无机的卤素离子,然后采用银量法(Volhard法)测定. 本法适用于含卤素有机药物结构中卤素原子结合不牢固的药物(如卤原子和脂肪碳原子相连者). 例6-2 《中国药典》 (2010年版)收载的三氯叔丁醇的测定 取本品约0.1g,精密称定,加乙醇5ml ,溶解后,加20%氢氧化钠溶液5ml,加热回流15分钟,放冷至室温,加水20ml与硝酸5ml,精密加硝酸银滴定液(0.1mol/L)30ml,再加邻苯二甲酸二丁酯5ml,密塞,强力振摇后,加硫酸铁铵指示液2ml,用硫氰酸铵滴定液(0.1mol/L)滴定,并将滴定的结果用空白试验校正.每1ml的硝酸银滴定液(0.1mol/L)相当于6.216mg 的C4H7Cl3O・.1/2H2O. 三氯叔丁醇在氢氧化钠溶液中加热回流水解,氯元素全部转变成氯化钠,然后用剩余滴定法,即于水解液中加硝酸酸化,再加入定量过量的硝酸银滴定液,使Cl -生成AgCl沉淀,过量的硝酸银,以Fe3+为指示剂,用硫氰酸铵液回滴定. 原理: CCl3-C(CH3)2?OH + 4NaOH (CH3)2-CO + 3NaCl + HCOONa + 2H2O NaCl + AgNO3 AgCl↓ + NaNO3 AgNO3 + NH4SCNAgSCN↓ + NH4NO3 Fe3+ + SCN - Fe (SCN)2+ (淡棕红色) 2)酸水解后测定法 本法是将含卤素有机药物溶于适当的矿酸(如盐酸)加热回流使其水解,将不溶性金属盐类水解置换为可溶性盐,然后选用配位滴定或剩余酸碱滴定法测定. 例6-3 硬脂酸镁的测定 《中国药典》 (2010年版) 取本品约0.1g,精密称定,精密加硫酸滴定液(0.05mol/L) 50ml,煮沸至油滴澄清,继续加热10min,放冷至室温,加甲基橙指示液1~2滴,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定.每1ml硫酸滴定液(0.05mol/L)相当于2.016mg的MgO. 原理: Mg(C17H35COO)2 + H2SO4 MgSO4 + 2C17H35COOH 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O 3. 经氧化还原后测定法 1)碱性还原后测定 卤素结合于芳环上时,由于分子中卤素的结合较牢固,需在碱性条件下加还原剂(如锌粉)加热回流,使结合的卤素转变为无机的卤素离子,然后采用银量法(Fajans法)测定. 本法适用于测定结构中碘与苯环直接相连,且一个苯环上含多个碘原子的含卤素有机药物. 例6-3 泛影酸的测定 《中国药典》 (2010年版) 取本品约0.4g,精密称定,加氢氧化钠溶液30ml与锌粉1.0g,加热回流30min,放冷,冷凝管用少量水洗涤,滤过,烧瓶与滤器用水洗涤3次,每次15ml,洗液与滤液合并,加冰醋酸5ml与曙红钠指示液5滴,用硝酸银滴定液(0.1mol/L)滴定.每1ml硝酸银滴定液(0.1mol/L)相当于20.46mg的C11H9 I 3N2O4. ChP(2010)收载的胆影酸、碘番酸、胆影葡胺、泛影葡胺、碘他拉酸等均采用同法测定. 原理: NaI + AgNO3AgI↓ + NaNO3 2)酸性还原后测定法 例6-4 碘番酸的测定 日本药局方 (13版) 取本品的干燥品约0.4g,精密称定,加锌粉1g及冰醋酸10ml,加热回流30min,放冷,冷凝管用水30ml洗涤,用脱脂棉过滤,烧瓶与脱脂棉用水洗涤2次,每次20ml,洗液与滤液合并,加四溴酚酞乙酯指示液1ml ,用硝酸银滴定液(0.1mol/L)滴定.终点时黄色沉淀变为绿色.每1ml硝酸银滴定液(0.1mol/L)相当于19.031mg的C11H12 I 3NO2. 6.1.2 经有机破坏的分析方法 某些含金属原子、卤素的有机药物结构中的待测原子与碳原子结合牢固,用上述的水解或氧化还原的方法难以将有机药物中待测原子转变为无机形式.因此必须采用有机破坏的方式将药物分子中有机结构部分完全破坏,使得结合的待测原子转变成为可测定的无机形式.一般有机破坏被分为湿法破坏、干法破坏和氧瓶燃烧法. 1. 湿法破坏(湿法消解) 本法主要用于含氮化合物的前处理,在生物制品分析中用于氮(包括蛋白质)、磷及氯化钠测定法的前处理.另本法亦用于生物样品中金属元素测定时生物基质的去除.分解剂(消解剂或消化剂)主要使用硫酸,加入一些氧化剂(如硝酸、硫酸盐、高氯酸等)作为辅助消化剂,根据消解剂的组合不同,可有如下表3-1中几类常见类型: 表6-1 湿法消解常用类型 类型 特点HNO3- HClO4 反应激烈,破坏力强.适用于血、尿、组织等生物样品的破坏,所得金属离子一般为高价态,不适宜含氮杂环类药物的处理. HNO3- H2SO4 适用于大多数有机药物的破坏,所得金属离子一般为高价态,不适于碱土金属药物. H2SO4- SO42- 常用于含砷、锑元素的有机药物的前处理,所得金属离子为低价态. 凯氏定氮法就是以硫酸―硫酸盐为基础的含氮有机化合物定量分析的常用方法.即将含氮药物与硫酸在凯氏烧瓶中共热,将其中含碳的有机结构被氧化分解成二氧化碳和水,有机结合的氮则转化成为无机氨,并进一步与过量的硫酸反应生成硫酸氢铵或硫酸铵,直到混合物变得无色透明后分解完成.接着向溶液中加入氢氧化钠进行碱化后释放氨气,并随水蒸气馏出,用硼酸溶液或定量的酸滴定液吸收,最后用标定过的酸或碱滴定液滴定,从而计算出总氮量.凯氏定氮法又可分为常量法、半微量法、微量法三种,而实际运用中主要使用前两种,实际流程即为消解、蒸馏、滴定、计算. 消解过程反应一般较缓慢,因此,常在硫酸中加入硫酸钾或硫酸铵以提高反应液的沸点,并加入硫酸铜作为催化剂,提高反应速度,促进反应.常用的催化剂有汞或汞盐、硒粉、铜盐、二氧化锰等.其中汞或汞盐虽催化作用最强,但是由于汞盐易与氨生成硫酸铵汞配位化合物,所以不使用;