第二章物理常数测定法

1、LOGOLOGO第二章第二章 物理常数测定法物理常数测定法 主要包括主要包括熔点、沸点、密度、折光率熔点、沸点、密度、折光率和比旋度和比旋度等，它们分别以具体的数值等，它们分别以具体的数值表达化合物的物理性质；物理性质在表达化合物的物理性质；物理性质在一定程度上反映了分子结构的特性；一定程度上反映了分子结构的特性；所以，物理常数是有机化合物的特性所以，物理常数是有机化合物的特性常数。常数。 既可以鉴别药物，又可以既可以鉴别药物，又可以检查药物的纯度检查药物的纯度第五节第五节 折光率测定法折光率测定法内容内容第一节第一节 相对密度测定法相对密度测定法第三节第三节 熔点测定法熔点测定法第二节第二节

2、 馏程测定法馏程测定法第四节第四节 旋光度测定法旋光度测定法第六节第六节 黏度测定法黏度测定法学习目标学习目标掌握相对密度测定原理、方法和注意事项。掌握相对密度测定原理、方法和注意事项。熟悉馏程、熔点的测定方法和注意事项。熟悉馏程、熔点的测定方法和注意事项。了解馏程、熔点测定的基本原理及应用了解馏程、熔点测定的基本原理及应用。第一节第一节 相对密度测定法相对密度测定法（一一）基本基本原理原理概念：概念：20 液体药物密度液体药物密度/水密度水密度（二）测定方法（二）测定方法比重瓶法比重瓶法：供试品用量少，较常用供试品用量少，较常用韦氏比重秤法韦氏比重秤法：仅用于易挥发液体仅用于易挥发液体瓶塞（

3、有毛细孔）瓶塞（有毛细孔）比重瓶法（比重瓶比重瓶法（比重瓶A A） 取洁净、干燥并精密称定重量的比重瓶取洁净、干燥并精密称定重量的比重瓶A A，装满供，装满供试品试品（温度应低于（温度应低于2020C C），），装上温度计装上温度计（瓶中应无（瓶中应无气泡）气泡）。置。置2020C C的水浴中放置若干分钟，使内容物的水浴中放置若干分钟，使内容物的温度达到的温度达到2020C C，用滤纸出去溢出侧管的液体，立，用滤纸出去溢出侧管的液体，立刻盖上罩。将比重瓶自水浴中取出并用滤纸将比重刻盖上罩。将比重瓶自水浴中取出并用滤纸将比重瓶的外面擦干，精密称定，减去比重瓶的重量，求瓶的外面擦干，精密称定，减去

4、比重瓶的重量，求得供试品的重量。然后将比重瓶中的供试品倾去，得供试品的重量。然后将比重瓶中的供试品倾去，洗净后，洗净后，装满新煮沸过的冷水装满新煮沸过的冷水，再照上法测得同一，再照上法测得同一温度时水的重量，按下式计算，即得：温度时水的重量，按下式计算，即得：供试品的相对密度供试品的相对密度=供试品的重量供试品的重量 纯化水重量纯化水重量= =m m供供 m m纯纯= =m m总总1 1-m-m比比m m总总2 2-m-m比比1 1、为什么供试品应低于、为什么供试品应低于2020C C？2 2、称重的顺序？、称重的顺序？3 3、装上温度计，瓶中应无气泡，为什么？、装上温度计，瓶中应无气泡，为什

5、么？4 4、为什么要用新煮沸过的冷水？、为什么要用新煮沸过的冷水？韦式比重秤法韦式比重秤法测定原理：测定原理： 本法是根据一定体积的物体（玻璃锤）在本法是根据一定体积的物体（玻璃锤）在各种液体中所受的浮力与该液体的相对密度成各种液体中所受的浮力与该液体的相对密度成正比，利用正比，利用浮力大小浮力大小反映液体的相对密度。反映液体的相对密度。砝码所砝码所在位置在位置砝码所表示的相对密度数值砝码所表示的相对密度数值5g5g500mg500mg50mg50mg5mg5mg第第1010格格1 10.10.10.010.010.0010.001第第9 9格格0.90.90.090.090.0090.009

6、0.00090.0009第第8 8格格0.80.80.080.080.0080.0080.00080.0008第第1 1格格0.10.10.010.010.0010.0010.00010.0001比重瓶法比重瓶法：供试品用量少，较常用供试品用量少，较常用韦氏比重秤法韦氏比重秤法：仅用于易挥发液体仅用于易挥发液体三、注意事项三、注意事项1 1、比重瓶必须、比重瓶必须洁净、干燥洁净、干燥（所附温度计不能加热干燥）必要时（所附温度计不能加热干燥）必要时可用重铬酸钾洗涤；可用重铬酸钾洗涤；2 2、称重顺序称重顺序：先称空瓶重，再装供试品称重，最后装水称重；：先称空瓶重，再装供试品称重，最后装水称重；3

7、 3、将比重瓶从水浴中取出时，、将比重瓶从水浴中取出时，应用手指拿住瓶颈，而不能拿瓶应用手指拿住瓶颈，而不能拿瓶肚肚，以免供试液因手温影响体积膨胀外溢；，以免供试液因手温影响体积膨胀外溢；4 4、称重时可用、称重时可用一表面皿与比重瓶一表面皿与比重瓶一起称重，以免液体溢出污染一起称重，以免液体溢出污染天平。称重时需迅速进行，以免温度影响；天平。称重时需迅速进行，以免温度影响；5 5、装过供试液的比重瓶必须、装过供试液的比重瓶必须冲洗干净冲洗干净，方能测定水的重量；，方能测定水的重量；6 6、玻璃圆筒装水与供试品的、玻璃圆筒装水与供试品的高度应当一致高度应当一致，以使两次测定玻璃，以使两次测定玻

8、璃锤浸入液面的深度一致；测定时，玻璃锤应锤浸入液面的深度一致；测定时，玻璃锤应全部浸入液面以下全部浸入液面以下；7 7、采用、采用新煮沸数分钟并冷却的纯化水新煮沸数分钟并冷却的纯化水，其目的是除去水中少量，其目的是除去水中少量的空气对水的密度的影响。的空气对水的密度的影响。第二节第二节 馏程测定法馏程测定法（一）基本原理（一）基本原理在标准压力下，由第在标准压力下，由第5 5滴滴剩剩3 34ml 4ml 温度温度范围范围 纯度高的药品馏程短纯度高的药品馏程短 纯度低的药品馏程长纯度低的药品馏程长A A、蒸馏瓶、蒸馏瓶 B B、冷凝管、冷凝管 C C、刻度量筒、刻度量筒 D D、温度计、温度计1

9、 1、为什么加热时要加入无釉小瓷片？、为什么加热时要加入无釉小瓷片？2 2、怎样选择合适的加热器加热？、怎样选择合适的加热器加热？3 3、供试品的馏程怎么算？、供试品的馏程怎么算？防爆防爆，应在蒸馏开始前加入。，应在蒸馏开始前加入。8080C C以下时以下时或是或是蒸馏易燃易爆性药物如乙醚、蒸馏易燃易爆性药物如乙醚、三氯甲烷三氯甲烷等用等用水浴加热水浴加热（水浴液面始终不得超过（水浴液面始终不得超过供试品的液面）。供试品的液面）。8080C C以上以上时用时用直接火焰直接火焰或其或其他电器他电器加热。加热。供试品馏程：自冷凝管开始馏出供试品馏程：自冷凝管开始馏出第第5 5滴时到供试滴时到供试品

10、仅剩品仅剩3-4ml3-4ml，温度计所显示的温度范围。，温度计所显示的温度范围。第三节第三节 熔点测定法熔点测定法一、基本概念一、基本概念熔点熔点由固体熔化成液体的温度由固体熔化成液体的温度熔融同时分解的温度熔融同时分解的温度熔化时自初熔至全熔的一段温度熔化时自初熔至全熔的一段温度既可以鉴别药物的真伪，也可以检查药物的纯度既可以鉴别药物的真伪，也可以检查药物的纯度 熔融同时分解熔融同时分解 样品受热达到一定温度样品受热达到一定温度时产生气泡、变色或浑浊时产生气泡、变色或浑浊 初熔初熔 样品开始局部液化、出现明显样品开始局部液化、出现明显 液液滴滴 全熔全熔 样品全部液化样品全部液化二、测定方

11、法二、测定方法（Ch.PCh.P共收载共收载三法）三法） 样品需先经干燥后才测定熔点样品需先经干燥后才测定熔点第一法第一法 测定易粉碎的固体药品测定易粉碎的固体药品第二法第二法 测定不易粉碎的固体药物测定不易粉碎的固体药物 如脂肪、石蜡、羊毛脂如脂肪、石蜡、羊毛脂第三法第三法 测定凡士林等非固体样品测定凡士林等非固体样品（一）仪器与用具（一）仪器与用具（毛细管法毛细管法） 加热用容器加热用容器 耐直火加热容器耐直火加热容器 搅拌器搅拌器 玻璃棒或磁力搅拌器玻璃棒或磁力搅拌器 温度计温度计 分浸型，具有分浸型，具有0.50.5C C刻度，须先经校正刻度，须先经校正 毛细管毛细管 传温液传温液 m

12、.p 80 ，用水；用水； m.p 80 ， 用液状石蜡或硅油用液状石蜡或硅油（二）操作（二）操作初熔初熔全熔全熔三、注意事项三、注意事项 1 1、装有供试品的毛细管部位能、装有供试品的毛细管部位能紧贴紧贴温度计温度计泵球为宜泵球为宜 2 2、初融、全熔温度初融、全熔温度 3 3、测定熔点过程中遇有、测定熔点过程中遇有“发毛发毛”、“收缩收缩”、“软化软化”及及“出汗出汗”等现象，均不作等现象，均不作初熔判断初熔判断 4 4、读数要求、读数要求第四节第四节 旋光度测定法旋光度测定法一一、基本基本原理原理 不对称碳原子不对称碳原子 H H R R C C RR CH CH3 3手性碳原子手性碳原

13、子具有光学活性具有光学活性葡萄糖葡萄糖 旋光度旋光度 直线偏振光通过含有某些直线偏振光通过含有某些光学活性光学活性的药物液体的药物液体时，能引起旋光现象，时，能引起旋光现象，使偏振光的平面使偏振光的平面向左或向右向左或向右旋转，旋转旋转，旋转的度数称为的度数称为旋光度旋光度。 钠光谱钠光谱D D线线（589.3nm589.3nm） 比旋度比旋度 测定管长为测定管长为1dm1dm、浓度为、浓度为1g/ml1g/ml 时测得的旋光度。时测得的旋光度。 20D lctD lctD 二、测定方法二、测定方法仪器：自动旋光仪仪器：自动旋光仪1 1、比旋度的测定、比旋度的测定2 2、含量测定、含量测定3

14、3、注意事项、注意事项 空白溶剂校正空白溶剂校正 与测定光源、测定波长、与测定光源、测定波长、溶剂、浓度、温度、液溶剂、浓度、温度、液层厚度层厚度等因素有关等因素有关比旋度公式比旋度公式 LctD浓度浓度c c的单位是的单位是g/mlg/ml LCtD100浓度浓度C C的单位是的单位是g/100mlg/100ml 三、应用与实例三、应用与实例 （一）药物的鉴别（一）药物的鉴别 中国药典许多药物（如硫酸奎宁、肾上中国药典许多药物（如硫酸奎宁、肾上腺素、葡萄糖等）的性状项下规定了比旋度腺素、葡萄糖等）的性状项下规定了比旋度的测定，既判别了药物的真伪，又检查了药的测定，既判别了药物的真伪，又检查了

15、药物的纯度。物的纯度。三、应用与实例三、应用与实例实例：实例： 氯霉素比旋度的测定氯霉素比旋度的测定 方法：精密称取经干燥的本品方法：精密称取经干燥的本品2.7296g2.7296g，置置50ml50ml的量瓶中，加无水乙醇使溶解，并稀的量瓶中，加无水乙醇使溶解，并稀释至刻度。用释至刻度。用2dm2dm测定管于测定管于2020C C测得旋光度测得旋光度为为+2.3+2.3，问该氯霉素的比旋度是否符合规，问该氯霉素的比旋度是否符合规定？定？中国药典中国药典20052005年版规定氯霉素无水年版规定氯霉素无水乙醇溶解的比旋度乙醇溶解的比旋度t tD D为为+18.5+18.5至至21.521.5（

16、二）溶液的含量测定（葡萄糖的含量测定）（二）溶液的含量测定（葡萄糖的含量测定）1 1、标准曲线法、标准曲线法2 2、比旋度法、比旋度法（三）杂质检查（如硫酸阿托品中莨菪碱的检查）（三）杂质检查（如硫酸阿托品中莨菪碱的检查） %100%LctD实例：实例： 葡萄糖注射液的含量测定葡萄糖注射液的含量测定 方法：精密量取本品适量，置方法：精密量取本品适量，置100ml100ml量瓶量瓶中，加氨试液中，加氨试液0.2ml0.2ml，用水稀释至刻度，摇匀，用水稀释至刻度，摇匀、静置、静置1010分钟，置分钟，置1dm1dm长的测定管中，在长的测定管中，在2525C C时测得旋光度为时测得旋光度为+5.1

17、+5.1，空白校正为，空白校正为0 0，求葡萄糖注射液中葡萄糖（，求葡萄糖注射液中葡萄糖（C6H12O6H2OC6H12O6H2O）的含量。）的含量。中国药典中国药典20052005年版规定无水年版规定无水葡萄糖葡萄糖2525C C的比旋度为的比旋度为+52.5+52.5至至+53.0+53.0。第五节第五节 折光率测定法折光率测定法一、基本原理一、基本原理 （一）折光率测定原理（一）折光率测定原理 折射现象折射现象 光线通过两种密度不同的透明介质时，光线通过两种密度不同的透明介质时，其速度和方向发生改变的现象。其速度和方向发生改变的现象。空气、供试液空气、供试液i ir r 折光率是入射角的

18、正弦与折射角的正折光率是入射角的正弦与折射角的正弦的比值弦的比值rintDsinsin钠光谱钠光谱D D线线（589.3nm589.3nm）2020入射角入射角折射角折射角（二）影响折光率的测定因素（二）影响折光率的测定因素二、测定方法（阿贝折光计）二、测定方法（阿贝折光计）三、应用与实例三、应用与实例（一）鉴别及纯度检查（一）鉴别及纯度检查常用阿贝折光计常用阿贝折光计 测定挥发油、油脂和有机溶测定挥发油、油脂和有机溶剂等液态药物剂等液态药物（二）溶液含量测定（二）溶液含量测定浓度浓度 C n,C n,通过测定通过测定n n，可以求得，可以求得C C1 1、标准曲线法、标准曲线法2 2、折光率

19、因素法、折光率因素法FnnC0样品溶液样品溶液折光率折光率 样品样品%折光率因素，样品溶液每间隔折光率因素，样品溶液每间隔1%1%浓度时折光率增加值浓度时折光率增加值利用折光率计算药物溶液浓度（利用折光率计算药物溶液浓度（% %）实例解析实例解析 折光率因素法测氯化钾含量折光率因素法测氯化钾含量 方法：有一氯化钾溶液，在方法：有一氯化钾溶液，在2020C C测得其测得其折光率为折光率为1.35461.3546，溶剂水在，溶剂水在2020C C的折光率为的折光率为1.33301.3330。已知氯化钾的折光因素为。已知氯化钾的折光因素为0.001170.00117，计算氯化钾溶液的浓度？计算氯化钾

20、溶液的浓度？第六节第六节 黏度测定法黏度测定法一、基本原理（一）基本概念：1、黏度 流体对流动的阻抗能力牛顿流体、非牛顿流体牛顿流体、非牛顿流体 2 2、黏度种类、黏度种类 单位单位 动力黏度（动力黏度（） Pas 运动黏度（运动黏度（） mm2/s 特性黏度特性黏度 3 3、影响黏度的因素、影响黏度的因素 温度越高，黏度越小温度越高，黏度越小 4 4、测定方法与黏度计种类、测定方法与黏度计种类 平氏黏度计平氏黏度计 运动黏度运动黏度 适用于牛顿流体适用于牛顿流体 动力黏度动力黏度 如二甲硅油、液体石蜡如二甲硅油、液体石蜡 乌氏黏度计乌氏黏度计 特性黏度特性黏度 适用于高聚物溶液适用于高聚物溶

21、液 如右旋糖酐如右旋糖酐4040、70 70 根据高聚物特性黏度可以计算其根据高聚物特性黏度可以计算其平均分子量平均分子量总结总结项目项目基本原理基本原理测定方法测定方法注意事项注意事项应用应用相对相对密度密度测定测定相对密度、馏相对密度、馏程、熔点是某程、熔点是某些药物的物理些药物的物理常数，与药物常数，与药物纯度有关，不纯度有关，不同的药物有不同的药物有不同的物理常数。同的物理常数。1 1、比重瓶法、比重瓶法2 2、韦氏比重、韦氏比重秤法秤法1 1、温度、称、温度、称重顺序、水重顺序、水及药物性状及药物性状1 1、药物、药物鉴别鉴别2 2、纯度、纯度检查检查馏程馏程测定测定蒸馏法蒸馏法1

22、1、药物性状、药物性状、压力，加热压力，加热方式方式2 2、防止爆沸、防止爆沸1 1、第一法、第一法2 2、第二法、第二法3 3、第三法、第三法1 1、熔点判断、熔点判断2 2、读数方法、读数方法熔点熔点测定测定旋旋光光度度测测定定具有旋光性的药物具有旋光性的药物比旋度是常数，旋比旋度是常数，旋光度与供试品浓度光度与供试品浓度有关有关1 1、比旋度、比旋度的测定的测定2 2、含量的、含量的测定测定1 1、温度、温度、波长、波长、浓度、浓度、液层的液层的厚度厚度1 1、药物鉴别、药物鉴别2 2、纯度检查、纯度检查3 3、含量测定、含量测定折折光光率率测测定定折光率是入射角的折光率是入射角的正弦与

23、折射角的正正弦与折射角的正弦的比值，是物质弦的比值，是物质的一种物理常数，的一种物理常数，与浓度有关与浓度有关1 1、折光率、折光率因素的测定因素的测定2 2、折光率、折光率的测定的测定1 1、温度、温度、波长、波长、压力压力黏黏度度测测定定黏度以动力黏度、黏度以动力黏度、运动黏度或特性黏运动黏度或特性黏度表示。液体药物度表示。液体药物的黏度常为一定值的黏度常为一定值1 1、平氏黏、平氏黏度计测定法度计测定法2 2、乌氏黏、乌氏黏度计测定法度计测定法1 1、药物鉴别、药物鉴别2 2、纯度检查、纯度检查3 3、测定平均、测定平均分子量分子量习题习题1 1、中国药典规定、中国药典规定“熔点熔点”系

24、指（系指（ ） A. A. 固体初熔时的温度固体初熔时的温度 B. B. 固体全熔时的温度固体全熔时的温度 C. C. 供试品在毛细管内收缩时的温度供试品在毛细管内收缩时的温度 D. D. 固体熔化时自初熔至全熔的一段温度固体熔化时自初熔至全熔的一段温度 E. E. 供试品在毛细管内开始局部液化时的温度供试品在毛细管内开始局部液化时的温度2 2、下列不属于物理常数的是（、下列不属于物理常数的是（ ）A A、相对密度、相对密度 B B、黏度、黏度 C C、比旋度、比旋度 D D、折光率、折光率 E E、旋光度、旋光度3 3、2020C C时水的折光率为（时水的折光率为（ ）A A、1.3316

25、B1.3316 B、1.3325 C1.3325 C、1.3305 1.3305 D D、1.3313 E1.3313 E、1.33301.33304 4、物理常数不可用于（、物理常数不可用于（ ）A A、鉴别官能团、鉴别官能团 B B、测定含量、测定含量 C C、检查纯度、检查纯度D D、鉴别真伪、鉴别真伪 E E、测定平均分子量、测定平均分子量5 5、比旋度是指（、比旋度是指（ ）A A、偏振光透过长、偏振光透过长1cm1cm且每且每1ml1ml中含旋光性物质中含旋光性物质1g1g的的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度B B、偏振光透过长、偏振光透过长

26、1dm1dm且每且每10ml10ml中含旋光性物质中含旋光性物质1g1g的的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度C C、偏振光透过长、偏振光透过长1dm1dm且每且每1ml1ml中含旋光性物质中含旋光性物质1g1g的的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度D D、偏振光透过长、偏振光透过长1dm1dm且每且每100ml100ml中含旋光性物质中含旋光性物质1g1g的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度E E、溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度、溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度D D

27、、偏振光透过长、偏振光透过长1cm1cm且每且每100ml100ml中含旋光性物质中含旋光性物质1g1g的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度6、测定盐酸土霉素的比旋度时，若称取供试测定盐酸土霉素的比旋度时，若称取供试品品0.5050g0.5050g，置，置50ml50ml量瓶中，加盐酸液（量瓶中，加盐酸液（9100091000）稀释至刻度，用）稀释至刻度，用2dm2dm长的样品管长的样品管测定，要求比旋度为测定，要求比旋度为188188 200200 。则测。则测得的旋光度的范围应为（得的旋光度的范围应为（ ） A A、3.803.804.04 B4.0

28、4 B、380380404404 C C、1.901.902.02 D2.02 D、190190202202 E E、1.881.882.002.00 9 9、旋光度测定法可检测的药物是（、旋光度测定法可检测的药物是（ ） A. A. 具有立体结构的药物具有立体结构的药物 B. B. 含有共轭系统结构的药物含有共轭系统结构的药物 C. C. 脂肪族药物脂肪族药物 D. D. 结构中含手性碳原子的药物结构中含手性碳原子的药物 E. E. 结构中含氢键的药物结构中含氢键的药物1010、可用旋光度法测定的药物是（、可用旋光度法测定的药物是（ ） A A、对氨基水杨酸、对氨基水杨酸 B B、氯丙嗪、氯丙嗪 C C、氯氮卓、氯氮卓D D、葡萄糖注射液、葡萄糖注射液 E E、盐酸利多卡因、盐酸利多卡因1111、 特