药物分析.ppt

药物分析,PharmaceuticalAnalysis,绪论,基本要求明确药物分析的性质、任务及其在药学专业中的地位和作用。掌握药品质量标准的定义，掌握我国现行药典的基本内容及正确使用，了解国外主要国家药典内容和特点。,药物分析在药学学科中的地位需要药品质量标准来控制药品的质量,确保用药的安全、有效、合理、可控。因此说：哪里有药物，哪里就有药物分析；哪里有药物，哪里就离不开药物分析！,植物化学,药物化学,微生物,动物,化合物,活性筛选,药效学,药理,毒理,临床试验,药厂,公司,医院,病人,1.中国药典,（1）名称全称：中华人民共和国药典简称：中国药典英文名：ChinesePharmacopoeia（ChP）中国药典（2000年版）,（2）出版情况,年版收载品种数中药及其制剂合成药及其制剂1953631196313106436671977192511527731985148971377619901751784967201923759201455200026919921699建国后出版了七版；药典现行中国药典为2000年版。,2.主要国外药典,美国药典TheUnitedStatesPharmacopoeiaUSP（24）美国国家处方集TheNationalFormularyNF（19）USP(24)与NF(19)合并出版,常以USP(24)表示欧洲药典EuropeanPharmacopoeiaPhEup第3版国际药典TheInternationalPharmacopoeiaPhInt第3版英国药典BritishPharmacopoeiaBP（2000）日本药局方JP（14）,第一节药物分析的性质和任务,药物分析是运用化学、物理化学或生物化学的方法和技术研究化学结构已经明确的合成药物或天然药物及其制剂的质量控制方法，也研究有代表性的中药制剂和生化药物及其制剂的质量控制方法。,药物分析中常用的分析方法,容量分析法,经典化学分析,重量分析法,现代仪器分析技术,光谱分析法,色谱分析法,电化学分析法,容量分析法（滴定分析法）,酸碱滴定法,氧化还原滴定法,络合滴定法,沉淀滴定法,非水溶液滴定法,光谱分析法,质谱法MS,核磁共振法NMR,红外分光光度法IR,紫外可见分光光度法UVVis,药物分析的任务1.基本任务（1）药物成品的化学检验工作（2）药物生产过程的质量控制（3）药物贮存过程的质量考察（4）临床药物分析工作,2.药物分析学科还应为相关学科的研究开发提供必要的配合和服务,药物的鉴别试验,一、药物鉴别的意义与目的,三、药物鉴别的方法,二、药物鉴别的项目,四、鉴别试验的条件,五、鉴别反应的灵敏度,基本要求,它是药检工作的首药检工作中的首先项任务，只有在药物鉴别无误的情况下，才能进行药物的杂质检查、含量测定。药物鉴别试验是用来证实贮藏在有标签容器中的药物是否为其所表示的药物，而不是对未知物进行定性分析，因为这些鉴别试验虽有一定的专属性，但不具备进行未知无确证的条件，故不能鉴别未知物。,一、药物鉴别试验的意义与目的,药物的鉴别试验包括：性状和鉴别,（一）性状（definition),聚集状态、晶形,外观,色泽,臭、味,二、药物鉴别的项目,:、极易溶：1份溶质在不到1份溶剂中溶解易溶：1份溶质在1份不到10份溶剂中溶解溶解:1份溶质在10份不到30份溶剂中溶解溶解度略溶:1份溶质在30份不到100份溶剂中溶解微溶:.在100份不到1000份溶剂中溶解极微溶解:在1000份不到10000份溶剂中溶解几乎不溶或不溶：10000份溶剂中不完全溶,物理常数:相对密度、馏程、熔点、比旋度、吸收系数、折光率、黏度、酸值、碘值、羟值,（二）一般鉴别试验（generalidentificationtest）是指依据药物的化学结构或理化特性，通过化学反应类鉴别药物的真伪。ChP附录中有：丙二酰脲类、托烷生物碱类、芳香第一胺类、有机氟类、无机金属类（Na,K,Li,Ca,Ba,Fe.,Al,Zn,Cu,Ag,Hg等）、有机酸盐类（水杨酸盐）、无酸盐类。,1.有机酸盐(1)水杨酸,水杨酸+FeCl3,中性条件,弱酸性条件,红色配位化合物,紫色配位化合物,(2)酒石酸盐,供试品溶液（中性）+氨制硝酸银,水浴中,2.芳香第一胺类,供试品,+,稀盐酸亚硝酸钠碱性-萘酚试液,红色到猩红色,3.无机金属盐（Na,K,Ca)焰色反应：Na显鲜黄色；K显紫色；Ca显砖红色铵盐：,4.无机酸根氯化物：Cl-+Ag+AgCl乳白色硫酸盐：SO42-+Ba2+BaSO4白色,三、鉴别方法,（一）化学鉴别法,三氯化铁呈色反应(Ar-OH)异羟戊酸铁反应(Ar-COOH;-COOR)1.显色反应鉴别法茚三酮呈色反应(脂肪氨基，氨基酸）重氮化-偶合呈色反应(Ar-NH2;-NHCOR)氧化还原显色反应及其它颜色反应与金属离子的沉淀反应,2.沉淀生成鉴别法,药物本身在可见光下发射荧光药物溶液加硫酸后在可见光下发射荧光3.荧光反应鉴别法药物与溴反应后，在可见光下发出荧光药物其它反应后，发射出荧光制备衍生物：药物试剂具有荧光的衍生物,胺类、酰脲类、酰胺类药物经强碱处理生成氨气(NH3；NH(C2H5)2)含硫药物经强酸处理后，加热，生成硫4.气体生成反应鉴别法化氢气体(PbS+2H+)含碘有机药物，加热。生成紫色碘蒸汽,制备衍生物测定熔点法药物试剂新化合物有一定mp;药物酸化或碱化生成游离酸或碱。操作繁琐费时间，应用较少。,（二）光谱鉴别法测定最大吸收波长，或同时测定最小吸收波长1.紫外光谱鉴别法经化学处理后,测定其反应产物吸收光谱特性,压片法2.红外光谱鉴别法糊法膜法溶液法,TLC法3.色谱鉴别法HPLC法GC法,四、鉴别试验条件,（一）溶液的浓度溶液的浓度主要指被鉴别物质的浓度，其大小影响结果的判断。（如化学法中要观察沉淀、颜色；UV法中max)（二）溶液的温度温度过高可使产物分解，导致颜色变浅，甚至观察不到结果。,（三）溶液的酸碱度试反应物处于活化状态、反应产物处于稳定和以观察状态。（四）试验时间有机化合物的化学反应较慢，需要一定的反应时间和条件。（五）干扰成分的存在药物制剂的鉴别，其它成分则会干扰检查结果的现象观察。,五、鉴别试验的灵敏度,反应灵敏度和空白试验反应灵敏度（sensitivity)是指在一的条件下，能在尽可能稀的溶液中观察出尽可能少量的供试品，反应对这一要求所能满足的程度。最低检出量（minimumdetectablequantity)是指某一反应，在一定的条件下，能观察出的供试品的最小量。最低检出浓度（minimumdetectableconcentration)空白试验：是指在与供试品鉴别试验完全相同的条件下，除不加供试品外，其它试剂均同样加入而进行的试验。,药物的杂质检查,药物的杂质及其来源一、药物的纯度指药物纯净程度，反映了药物质量的优劣，含有杂质是影响药物纯度的主要因素。,杂质（forin、impurities）是指：1.有毒副作用的物质2.本身无毒副作用，但影响药物的稳定性和疗效的物质3.本身无毒副作用，也不影响药物的稳定性和疗效，但影响药物的科学管理的物质,二、药物中杂质的来源,1.生产过程中引入,（1）原料、反应中间体及副产物,（2）试剂、溶剂、催化剂类,（3）生产中所用金属器皿、装置以及其他不耐酸、碱的金属工具所带来的杂质,2.贮藏过程中产生,水解、氧化、分解、异构化、晶形转变、聚合、潮解和发霉等,易发生水解反应的结构：,酯、内酯、酰胺、卤代烃、苷类等,易发生氧化反应的结构：,醚、醛、酚羟基、巯基、亚硝基、双键等,例在药物生产过程中引入杂质的途径为A.原料不纯或部分未反应完全的原料造成B.合成过程中产生的中间体或副产物分离不净造成C.需加入的各种试剂产生吸附，共沉淀生成混晶等造成D.所用金属器皿及装置等引入杂质E.由于操作不妥，日光曝晒而使产品发生分解引入的杂质,三、杂质的分类,药物中的杂质按来源分为,1.一般杂质：如氯化物、硫酸盐、铁盐、重金属、砷盐、酸、碱、水分、易炭化物、炽灼残渣等。一般杂质其检查方法收载在中国药典的附录中。,2.特殊杂质：指某一个或某一类药物的生产或贮藏过程中引入的杂质，如阿司匹林中的游离水杨酸、异烟肼中的游离肼、甾体激素中的其他甾体。特殊杂质检查方法收载在中国药典正文各药品的质量标准中。,第二节药物的杂质检查法,一、杂质限量指药物中允许杂质存在的最大量，通常用百分之几或百万分之几（ppm）来表示,杂质量杂质限量杂质量,药品合格,药品不合格,二、药物的杂质检查法,1.对照法是指称取一定量待检杂质的对照物质配成对照液,另取一定量供试品配成供试品溶液,在相同条件下处理后,比较反应结果,从而判断杂质是否超量限量检查法（LimitTest）特点：不需知道杂质的准确含量,2.灵敏度法,系指在供试品溶液中加入试剂，在一定反应条件下，不得有正反应出现。特点：不需对照品,3.比较法,含量测定法：测定杂质的绝对含量，如测定吸收度、pH值等。特点：准确测定杂质的量，不需对照品,三、杂质限量的计算,示例1：检查某药物中的砷盐，取标准砷溶液2ml（每1ml相当于1g的As）制备标准砷斑，砷盐限量为0.0001，应取供试品的量为A.0.20gB.2.0gC0.020gD.1.0gE.0.10g,已知：c1g/ml1106g/mlV2mlL0.0001%,示例2：检查维生素C中的重金属时，若取样量为1.0g，要求含重金属不得过百万分之十，问应吸取标准铅溶液（每1ml0.01mg的Pb）多少ml？A.0.2mlB.0.4mlC2mlD.1mlE.20ml,第三节一般杂质检查,一、氯化物检查法,（一）原理对照法,二）检查方法药典附录除另有规定外，取各药品项下规定量的供试品，加水溶解使成25ml（溶液如显碱性，可滴加硝酸使成中性），再加稀硝酸10m1；溶液如不澄清，应滤过；置50ml纳氏比色管中，加水使成约40m1，摇匀，即得供试溶液。另取各药品项下规定量的标准氯化钠溶液，置50ml纳氏比色管中，加稀硝酸10m1，加水使成40m1，摇匀，即得对照溶液。于供试溶液与对照溶液中，分别加入硝酸银试液1.0m1，用水稀释使成50m1，摇匀，在暗处放置5分钟，同置黑色背景上，从比色管上方向下观察，比较，即得,（三）测定条件,1.标准NaCl溶液10gCl/ml，50ml溶液中含5080g的Cl所显浑浊梯度明显，相当于标准NaCl溶液58ml。,2.反应需在硝酸酸性条件下进行，且以50ml供试溶液中含稀硝酸10ml为宜。,（2）产生较好的乳浊；,（3）避免弱酸银盐如碳酸银、磷酸银以及氧化银沉淀的形成。,（1）加速AgCl浑浊的形成；,3.试剂：硝酸银,5.避光、暗处放置5分钟后比浊，因氯化银见光易分解。,4.供试液和对照液稀释后，再加硝酸银溶液，使生成白色浑浊而不是白色沉淀,6.比浊方法：同置于黑色背景上，自上向下观察。,7.平行操作原则,（四）干扰及排除,1.若供试品有色，需经处理后方可检查。,（1）内消色法：倍量法，如枸橼酸铁铵中氯化物的检查。,（2）外消色法：如高锰酸钾中氯化物的检查，可先加乙醇适量，使其还原褪色后再依法检查。,3.不溶于水的有机药物,（1）加水振摇，过滤，取滤液进行检查。,（2）加热使供试品溶解，放冷，过滤，取滤液进行检查。,（3）溶于有机溶剂如稀乙醇、丙酮，可加稀乙醇或丙酮溶解后进行检查。,示例.药物中氯化物杂质检查，是使该杂质在酸性溶液中与硝酸银作用生成氯化物浑浊，所用的稀酸是（B）A.硫酸B.硝酸C.盐酸D.醋酸E.磷酸,中国药典（2000年版）规定，检查氯化物杂质时，一般取用标准氯化钠溶液（10gCl/ml）58ml的原因是（D）A.使检查反应完全B.药物中含氯化物的量均在此范围C.加速反应D.所产生的浊度梯度明显E.避免干扰,采用硝酸银试液检查氯化物时，加入硝酸使溶液酸化的目的是（ABCDE）A加速生成氯化银浑浊反应B消除某些弱酸盐的干扰C消除碳酸盐干扰D消除磷酸盐干扰E避免氧化银沉淀生成,当采用比浊法检查氯化物杂质时，若药物本身有颜色而干扰检查的话，应该选用的处理方法为（AB）A内消色法B外消色法C比色法D差示比浊法E差示可见分光法,若要进行高锰酸钾中氯化物的检查，最佳方法是（D）A.加入一定量氯仿提取后测定B.氧瓶燃烧C.倍量法D.加入一定量乙醇E.以上都不对,二、硫酸盐检查法,（一）原理对照法,（二）测定条件,1.标准K2SO4溶液:每1ml相当于0.1mg的SO42，50ml溶液中含0.10.5mg的SO42所显浑浊梯度明显，相当于标准K2SO4溶液1.05.0ml。,2.反应需在盐酸酸性条件下进行，且以50ml供试溶液中含稀盐酸2ml为宜。,3.试剂：氯化钡,5.比浊方法：同置于黑色背景上，自上向下观察。,4.供试液和对照液稀释后，再加氯化钡溶液，使生成白色浑浊而不是白色沉淀,例：药物中硫酸盐检查时，所用的标准对照液是（D）A.标准氯化钡B.标准醋酸铅溶液C.标准硝酸银溶液D.标准硫酸钾溶液E.以上都不对,三、铁盐检查法,1.原理对照法,（一）硫氰酸盐法ChP（2019）、USP（24）,2.检查方法药典附录除另有规定外，取各药品项下规定量的供试品，加水溶解使成25ml，移置50ml纳氏比色管中，加稀盐酸4ml与过硫酸铵50mg，用水稀释使成35m1后，加30%硫氰酸铵溶液3ml，再加水适量稀释成50ml，摇匀；如显色，立即与标准铁溶液一定量制成的对照溶液（取各药品项下规定量的标准铁溶液，置50ml纳氏比色管中，加水使成25ml，加稀盐酸4ml与过硫酸铵50mg，用水稀释使成35m1后，加30%硫氰酸铵溶液3ml，再加水适量稀释成50ml，摇匀）比较，即得,3.测定条件,（1）用FeNH4(SO4)212H2O（硫酸铁铵）配制标准铁贮备液（加入硫酸防止Fe3+的水解），标准铁溶液临用前稀释而成，标准铁溶液10gFe3+/ml，50ml溶液中含1050g的Fe3+显色梯度明显，一般取标准铁溶液1.05.0ml,（2）反应需在盐酸酸性条件下进行，且以50ml供试溶液中含稀盐酸4ml为宜。,（3）试剂：硫氰酸铵。加过量硫氰酸铵，使反应向正反应方向进行,（4）检查Fe2+和Fe3+,（5）铁盐检查时，加氧化剂氧化Fe2+为Fe3+。加过硫酸铵可氧化Fe2+为Fe3+，同时可防止光线使硫氰酸铁还原或分解褪色。加硝酸后加热也可氧化Fe2+为Fe3+,（6）比色方法：同置于白色背景上，自上向下观察。,4.干扰及排除,（3）干扰离子的影响,（1）为了提高灵敏度或供试管与对照管色调不一致时，可用正丁醇提取后，分取正丁醇层比色。,（2）具环状结构的有机药物，需经700800炽灼破坏处理后再依法检查。,例2.中国药典（2019年版）规定，硫氰酸铵法检查铁盐时，加入过硫酸铵的目的是（AB）A.使药物中铁盐都转变为Fe3+B.防止光线使硫氰酸铁还原或分解褪色C.使产生的红色产物颜色更深D防止干扰E便于观察、比较,例3.某药物（黄色）欲进行铁盐检查，应采用下面哪种方法（E）A.倍量法B.微孔滤膜过滤法C.调色法D.600700炽灼残渣后测定E.以上都不对,例4.中国药典收载的铁盐检查，主要是检查（D）A.FeB.Fe2+C.Fe3+D.Fe2+和Fe3+E.以上都不对,四、重金属检查法以铅为代表,中国药典（2019年版）共收载四法。,（一）第一法硫代乙酰胺法,1.原理对照法,适用于溶于水、稀酸和乙醇的药物。,2.测定条件,（1）用硝酸铅配制标准铅贮备液（加硝酸防止Pb2+水解），标准铅溶液临用前稀释而成，标准硝酸铅溶液10gPb2+/ml，适宜比色范围为27ml溶液中含1020g的Pb2+。,（2）本法用2mlpH3.5的醋酸盐缓冲液控制溶液pH值为33.5。,（3）显色剂：从ChP（1990）开始改用硫代乙酰胺做显色剂,（1）供试品如有色，需经处理后方可检查。,A.外消色法：在对照管中加稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液。,B.内消色法,C.改用第四法，微孔滤膜过滤法,3.干扰及排除,（2）若供试品中有微量Fe3+存在，会氧化硫化氢生成单质硫，干扰比色，加入抗坏血酸或盐酸羟胺（0.51.0g）还原Fe3+为Fe2+，可消除干扰,（3）若供试品为铁盐，Fe3+在盐酸中生成HFeCl，用乙醚提取除去，剩余微量铁在氨碱性溶液中，加KCN掩蔽，然后用第三法检查,（4）若药物本身能生成不溶性硫化物时，可加入掩蔽剂消除干扰。如ZnSO4中重金属的检查，要在碱性下加KCN掩蔽Zn2+后，依第三法检查,（二）第二法炽灼残渣法,适用于含芳环、杂环以及不溶于水、稀酸、乙醇及碱的有机药物。,1.原理对照法,500600炽灼后的残渣，经处理后，依一法检查。,2.操作方法,含钠及氟的有机药物应用铂坩埚、石英坩埚或硬质玻璃蒸发皿（因可腐蚀瓷坩埚，带入大量重金属）,（三）第三法硫化钠法,适用于溶于碱而不溶于稀酸或在稀酸中生成沉淀的药物。如磺胺类、巴比妥类。,1.原理对照法,2.测定条件,（1）NaOH碱性条件下,（2）显色剂：硫化钠,（四）第四法微孔滤膜法,适用于含25g重金属杂质及有色供试液的检查。依一法检查，微孔滤膜过滤后比较色斑。,USP（23）检查重金属时，使用硫化氢试液显色。检查时，除用供试管、对照管，还规定用监控管（含25ml供试品溶液和2ml标准铅溶液），三管同法检查。我国药品检验操作标准中规定，检查新产品中重金属时，应用该法。,示例1重金属检查中，加入硫代乙酰胺时溶液控制最佳的pH值是（B）A.1.5B.3.5C7.5D.9.5E.11.5,示例2微孔滤膜法是用来检查（C）A.氯化物B.砷盐C.重金属D.硫化物E.氰化物,示例3.中国药典(2019年版)重金属检查法中，所使用的显色剂是（BC）A.硫化氢试液B.硫代乙酰胺试液C.硫化钠试液D.氰化钾试液E.硫氰酸铵试液,示例4.葡萄糖中进行重金属检查时，适宜的条件是（C）A.用硫代乙酰胺为标准对照液B.用10ml稀硝酸/50ml酸化C.在pH3.5醋酸盐缓冲溶液中D.用硫化钠为试液E.结果需在黑色背景下观察,例5.现有一药物为苯巴比妥，欲进行重金属检查，应采用中国药典上收载的重金属检查的哪种方法（C）A.一法B.二法C.三法D.四法E.以上都不对,例6.下面哪些方法为中国药典收载的重金属检查方法（ACD）A.500600炽灼残渣后,按一法操作B.pH33.5条件下，加入硫化氢试液C.碱性下，加入硫化钠试液D.按一法操作，结果用微孔滤膜过滤后观察色斑E.以上都对,检查不含金属的有机药物或挥发性无机药物中混入的无机杂质(金属氧化物或无机盐类)。1.原理样品炭化后+H2SO4湿润700800炽灼至恒重炽灼残渣（硫酸灰分）限量一般为0.1%0.2%,炽灼残渣检查法,2.操作方法,3.注意事项,（1）供试品的取样量应根据炽灼残渣限量和称量误差