北京大学药学院化学定量分析在药物分析中应用

化学定量分析在药物分析中的应用 药物分类 巴比妥类药物芳酸及其酯类药物芳胺类药物含卤素有机药物杂环类药物生物碱类药物维生素类药物甾体激素类药物抗生素类药物 结构决定性质决定含量测定杂质检查鉴别 一 巴比妥类药物的含量测定 银量法溴量法紫外分光光度法酸碱滴定法 结构 一 银量法 巴比妥类药物AgNO3一银盐 可溶 继续滴加AgNO3稍过量Ag 药物二银盐沉淀溶液变浑浊 终点 滴定溶剂 甲醇 3 无水碳酸钠终点判断 电位法指示终点 银 玻璃电极系统 药典应用 苯巴比妥及钠盐 异戊巴比妥及钠盐 制剂 二 溴量法 含有双键的巴比妥类药物 司可巴比妥钠加成反应Br2定量反应 滴定反应式 Br2 已知过量 司可巴比妥钠 Br2 2KI2KBr I2 剩余 I2 2Na2S2O32NaI Na2S4O6 三 酸碱滴定法 在水 乙醇混合溶剂中的滴定法在胶束水溶液中进行的滴定法非水滴定法 1 在水 乙醇混合溶剂中的滴定法 滴定介质 醇溶液或含水的醇溶液 巴比妥类药物在水中溶解度小 生成的弱酸盐易于水解 影响滴定终点 滴定剂 标准碱NaOH滴定液 0 1mol L 指示剂 麝香草酚蓝终点颜色 淡蓝色 例 异戊巴比妥的含量测定 NaOH H2O终点较难判断 95年版药典改为银量法 电位滴定法指示终点 2 在胶束水溶液中进行的滴定法 滴定介质 有机表面活性剂水溶液 溴化十六烷基三甲基苄铵CTMA 氯化四癸基二甲基苄铵TDBA 改变巴比妥类药物的离解平衡 Ka 滴定剂 指示剂 同上终点颜色 同上 但变化明显 3 非水滴定法 滴定介质 二甲基甲酰胺 甲醇 氯仿 丙酮 无水乙醇 苯 吡啶 甲醇 苯 15 85 乙醇 氯仿 1 10 滴定剂 甲醇钾 钠 的甲醇or乙醇溶液 氢氧化四丁基铵的氯苯溶液指示终点方式 麝香草酚蓝 指示剂 玻璃 甘汞电极 电位法 优点 Ka 酸性增强 终点明显 二 芳酸及其酯类药物的含量测定 酸碱滴定法双相滴定法亚硝酸钠滴定法高效液相色谱法 结构 结构特点 苯环 羧基 or羧基所成的酯 共性 UV吸收酸性碱盐易水解特性 不同取代基分类 水杨酸类 苯甲酸类 其它芳酸及其酯类 典型药物的结构 水杨酸阿司匹林 salicylicacid aspirin 对氨基水杨酸钠 sodiumaminosalicylate 双水杨酯水杨酸类 salsalate 贝诺酯 benorilate 苯甲酸 benzoicacid 苯甲酸类羟苯乙酯 ethylparaben 丙磺舒 probenecid 一 酸碱滴定法 直接滴定法水解后剩余滴定法两步滴定法 1 直接滴定法 游离羧基 pKa3 49 NaOH H2O1 1 中国药典阿司匹林的含量测定 本品0 4g 精密称定 加中性乙醇20ml溶解 加酚酞指示液3滴 用NaOH滴定液 0 1mol L 滴定 每1ml的NaOH滴定液 0 1mol L 相当于18 02mg阿司匹林 C9H8O4 问题 1 为什么称中性乙醇 2 加中性乙醇目的 3 如何配制中性乙醇 4 为什么选酚酞作为指示剂 5 为什么滴定在不断搅拌下稍快进行 2 水解后剩余滴定法 酯类药物的一般含量测定方法 水解 2NaOH CH3COONa 1 22NaOH 剩余 H2SO4 Na2SO4 2H2O2 1滴定度 1mlNaOH滴定液 0 5mol L 相当于0 25mmolAspirin1mlH2SO4滴定液 0 25mol L T 180 2 0 25 45 04mg USP采用本法测定Aspirin原料药的含量 V0 V C 45 04 10 3含量 100 0 25 WV0 空白试验消耗H2SO4体积V 回滴消耗H2SO4体积C 硫酸滴定液实际浓度0 25 滴定度中规定的硫酸滴定液的浓度W 称样量 3 两步滴定法 制剂测定 阿司匹林片剂 少量枸橼酸或酒石酸作为稳定剂肠溶片 制备 贮藏 水解 水杨酸 醋酸为了消除干扰先中和共存酸两步滴定法碱性水解剩余滴定法测含量氯贝丁酯的含量测定 二 双相滴定法 应用 芳酸类药物的碱金属盐 易溶于水 碱性 HCl滴定为什么加有机相 目的 1 母体药物酸性较强 因而其共轭碱的碱性较弱 使滴定终点的突越不明显 2 滴定过程中生成的酸一般不溶于水 不利于终点的正确判断 双相滴定法 HCl NaCl水相 有机相 乙醚 三 亚硝酸钠滴定法 芳伯氨基 对氨基水杨酸钠NaNO2 重氮化反应 HCl存在 中国药典 亚硝酸钠滴定法 永停法指示终点测对氨基水杨酸钠及制剂含量 三 芳香胺类药物含量测定 亚硝酸钠法芳伯氨基紫外分光光度法苯环非水溶液滴定法叔胺氮弱碱性 结构 一 亚硝酸钠滴定法 酸性条件芳伯氨基水解后芳伯氨基苯佐卡因醋氨苯砜盐酸普鲁卡因及注射液及注射液 1 原理 Ar NHCOR H2O Ar NH2 RCOOHAr NH2 NaNO2 2HClAr N2 Cl NaCl H2O 2 测定主要条件 1 加入适量溴化钾加快反应速度 2 加过量盐酸加速反应 3 滴定的温度 4 滴定管尖端插入液面下滴定 加入适量溴化钾加快反应速度 重氮化反应历程 NaNO2 HCl HNO2 NaClHNO2 HCl NOCl H2OAr NH2慢Ar NH NO快Ar N N OH快Ar 碱性弱 反应速度快 为什么 反应快慢的内因 HNO2 HBr NOBr H2O 1 HNO2 HCl NOCl H2O 2 K1 300K2 外因 加过量盐酸加速反应 外因 1 重氮化反应速度加快 2 重氮盐在酸性溶液中稳定 3 防止生成偶氮氨基化合物Ar N2 Cl H2N Ar Ar N N NH Ar HCl若酸度过大阻碍芳伯氨基的游离反应速度 HNO2分解芳胺类药物与盐酸的mol比 1 2 5 6 滴定的温度 温度 10 C 重氮化反应速度 2 5倍 温度 亚硝酸重氮盐分解 2倍 Ar N2 Cl H2O Ar OH N2 HCl测定一般在低温下进行 太慢室温 滴定管尖端插入液面下滴定 重氮化反应 分子反应 慢避免亚硝酸挥发和分解滴定管尖端插入液面下约2 3处一次将大部分亚硝酸滴定液在搅拌下迅速加入将滴定管尖端提出液面 少量水淋洗尖端 再缓缓滴定近终点 在最后一滴加入后搅拌1 5分钟 确定终点是否真正到达 3 指示终点的方法 永停滴定法 中国 见P89页图5 3 终点时过量亚硝酸在电极上发生氧化还原反应 电位法 美国 外指示剂法 中国 碘化钾 淀粉糊剂或试纸2NaNO2 2KI 4HCl NO I2 2KCl 2NaCl 2H2O缺点 KI在酸性条件下遇光被空气氧化 游离碘 混淆终点多次外试 损失供试品 引入误差操作烦琐 终点不易掌握内指示剂法缺点 滴定过程中指示剂可能被亚硝酸氧化破坏 有的重氮盐有色 观察终点颜色变化比较困难 未能普遍推广应用 二 非水滴定法 盐酸丁卡因盐酸利多卡因 HCl HCl叔胺氮 弱碱性非水滴定碱量法 溶剂 滴定剂 指示剂 为什么加Hg Ac 2 终点颜色 四 含卤素有机药物的分析 目前常用的有机破坏的处理方法 直接加热回流水解后测定法碱性还原后测定法氧瓶燃烧分解后测定法 一 加热回流水解后测定法 适合测定药物化学结构中与碳原子结合不牢固的卤素 卤原子与脂肪碳原子相连 含卤素的有机药物溶于适当溶剂 乙醇 加入NaOH溶液 定量过量AgNO3滴定液 加热回流水解有机结合状态卤素卤素离子银量法 Volhard法 铁铵矾指示剂法 例 三氯叔丁醇的含量测定碘苯酯中杂质 直链碘 检查 二 碱性还原后测定法 适用于测定含卤素药物中与苯环直接相连的碘 含卤素有机药物 多为含碘有机药物 NaOH溶解锌 回流粉还原裂解有机结合卤素 卤素离子银量法 Fajans法 例 胆影酸的含量测定碘番酸的含量测定注意 滴定度 含量计算公式 三 氧瓶燃烧分解后测定法 一 氧瓶燃烧法的原理及操作氧瓶燃烧法 oxygenflaskcombustionmethod 是一种分解破坏有机物质的快速 简便而且有效的方法 其实质属干法破坏法 该法适用于卤素 硫 氮 硒等元素以及含放射性同位素的有机药物的分析 可用于这些药物的鉴别 检查和含量测定 C H元素CO2 H2O有机药物氧瓶燃烧待测元素离子吸收液定量完全吸收分析 计算 五 杂环类药物含量测定 异烟肼的含量测定溴酸钾法溴量法剩余碘量法异烟腙及尼可刹米的含量测定非水溶液滴定法紫外分光光度法 一 异烟肼的含量测定 依据 还原性 1 溴酸钾法 3 2KBrO3HCl3 3N2 3H2O 2KBr指示剂 甲基橙 粉红色消失 反应计量关系 KBrO3 2 3滴定度 每1ml的溴酸钾滴定液 0 01667mol L 相当于3 429mg的C6H7N3O中国药典和部颁标准规定异烟肼片及其注射剂采用本法测含量 异烟肼的含量测定 2 溴量法 中国药典1963年 1977年版改为溴酸钾法 KBrO3 5KBr 6HCl3Br2 6KCl 3H2O 2Br2 H2OHCl N2 4HBr 定量过量 剩余 Br2 2KII2 2KBr碘量法I2 2Na2S2O32NaI Na2S4O6 异烟肼的含量测定 3 剩余碘量法 2I2 5NaHCO3 N2 4NaI 5CO2 4H2O 定量过量 I2 2Na2S2O32NaI Na2S4O6 二 异烟腙及尼可刹米的含量测定 1 非水溶液滴定法 异烟腙及其片剂 尼可刹米原料 电位滴定法结晶紫2 紫外分光光度法 尼可刹米注射剂 262nm 292 六 生物碱类含量测定 生物碱类药物的含量测定多利用其碱性非水溶液滴定法提取酸碱滴定法酸性染料比色法高效液相色谱法气相色谱法 一 非水溶液滴定法 原理和方法 游离生物碱 B HClO4BH ClO生物碱盐 BH A HClO4BH ClO HA 置换反应 测定方法 取经适当方法干燥的供试品适量 加冰醋酸10 30ml溶解 若供试品为氢卤酸盐 应加5 醋酸汞的冰醋酸溶液3 5ml 用0 1mol L的高氯酸滴定液滴定至终点 并将滴定结果用空白试验校正 在冰醋酸中 只要在水溶液的Kb值大于10 10 都能顺利滴定 二 提取酸碱滴定法 生物碱制剂其它组分干扰提取分离滴定含生物碱的中药及其制剂为什么 怎么做 提取酸碱滴定法 利用生物碱及其盐类的溶解性质差异 经碱化 有机溶剂提取后 再用酸碱滴定的容量分析 适合于一些碱性较强 pKb 6 9 生物碱类药物的分析 七 维生素B1含量测定 硅钨酸重量法硫色素荧光法非水溶液滴定法 中国药典测定原料药紫外分光光度法 中国药典测定片剂及注射液 维生素C含量测定 理论基础 维生素C具有较强的还原性可被不同氧化剂定量氧化碘量法 2 6 二氯吲哚酚法 各国药典 比色法 紫外分光光度法 HPLC法 自学 复方制剂 体液中微量维生素C的测定 碘量法 原理 I2 2HI