利用卡尔费休容量法测定妥布霉素晶体中的水含量

1、利用卡尔费休容量法测定妥布霉素晶体中的水含量 作者：朱亮 谌怡 高毅颖 王静康【摘要】 由于妥布霉素固体颗粒在常用滴定溶剂中的溶解度不大，采用常规的卡氏容量法难以快速精确的确定其水含量。本文讨论了两种新方法：第一种是改变滴定溶剂的组成，向其中添加一定量的甲酰胺甲酰胺甲醇(13，V/V)以提高样品在溶剂中的溶解度；第二种方法是在超声波的作用下把样品溶于纯甲酰胺中，把妥布霉素固体样品转化成液体样品，再通过测定液体样品的水含量间接确定妥布霉素固体的水含量。两种方法都能精确测定妥布霉素的水含量，但后者与前者相比分析速度更快。上述两种方法也适用于其它在卡氏 工作 溶剂中溶解度不大的氨基糖苷类物质。 【关

2、键词】 卡尔费休法； 水含量； 妥布霉素 ABSTRACT As for the poor solubility of tobramycin crystalline product in working medium used in volumetric Karl Fischer titration, two new methods for the water content determination were investigated. The first way was introducing the sample directly in the methanolbased workin

3、g medium, modified by formamide formamidemethanol (13, V/V) in order to increase the solubility; the second way was dissolving them in pure formamide stimulated by ultrasonic and the water content of tobramycin was calculated indirectly by determining the moisture content of formamide solution. Both

4、 methods were able to accurately determine the water content in tobramycin and the latter was less timeconsuming. These methods were also applicable for the water content determination of other aminoglycosides that were not readily soluble in the working medium. KEY WORDS Karl Fischer method; Water

5、content; Tobramycin 妥布霉素是由黑暗链霉菌发酵获得的一个具有广谱抗菌活性的第二代氨基糖苷类抗生素1(图1)。在低浓度下能抑制革兰阴性菌，对铜绿假单孢菌有很强的抑制作用，比其它氨基糖苷类抗生素强28倍，被 临床 广泛 应用 。妥布霉素一般以粉末状的晶体形态存在，这种形态具有良好的流动性和稳定性，利于储藏、运输和进一步加工。妥布霉素具有强吸湿性2，直接暴露在空气中很容易吸湿而产生团聚、结块等现象，因此在妥布霉素的生产和存储过程中，需要一种快速而准确的水含量检测方法来监控妥布霉素产品的水含量变化，至今关于妥布霉素水含量的检测方法鲜见报道。 卡尔费休滴定法简称卡氏滴定法，是在卡氏反

6、应的基础上建立的一种测定样品水含量的新方法3。卡氏滴定法测定结果准确可靠、重复性好，滴定时间短，已被列为多种物质快速测定水分的标准方法。 在卡尔费休滴定过程中，样品中的水分需要与溶剂直接接触才能被检测到4，这就要求样品必须完全溶解在滴定溶剂中，使样品中的水分得到充分的释放。在卡氏反应中，一般用甲醇作为工作溶剂，但是妥布霉素仅微溶于甲醇，因此提高妥布霉素在工作媒介中的溶解度成为采用卡氏滴定法测定妥布霉素水含量的前提。本文建立了两种卡氏水分析样品处理方法，并以此图1 妥布霉素的化学结构 精确确定妥布霉素样品中的水含量，同时对两种方法的分析结果进行相应的对比。 1 实验材料及方法 1.1 仪器和试剂

7、 卡尔费休滴定仪(DL18，瑞士MettlerToledo公司)，超声波清洗器(KQ3200E，昆山市超声波仪器有限公司)， 电子 天平(AL204，瑞士MettlerToledo公司)，秒表(DM1001，东莞市塘厦永先电子仪器厂)。 甲酰胺(天津大学科威公司)，3A分子筛(天津江天化工技术有限公司)，二次蒸馏水(市售)，双组分无吡啶卡尔费休滴定剂(5mg H2O/ml)和溶剂(天津四友公司)，妥布霉素(重庆大新药业有限公司，实验室重结晶提纯)。 1.2 测定原理 卡尔费休容量法是测量水分最专一、经典的方法，其工作原理主要基于卡尔费休反应4，5。 ROH+SO2+ZZH+ROSO-2(1) ZH+ROSO-2+I2+H2O+2Z3ZH+ROSO-3+2I-(2) 总反应： 3Z+ROH+SO2+I2+H2O3ZH+ROSO-3+2I-(3) 市售卡氏溶剂中ROH主要用甲醇，Z用咪唑替代。二氧化硫与甲醇反应生成一种甲基硫酸化合物，而甲基硫酸化合物被咪唑中和。含硫的甲基酸根中的阴离子是反应物，并且已存在于KF试剂中。水的加入使甲基酸根阴离子被氧化成甲基硫酸盐，消耗了水。一旦所有的水都与碘进行了反应，滴定杯中的混合液中就会有游离态的碘，游离碘将促使离子导电并且降低电压，以使极化电流稳定，当电压降至某一设定值时，滴定终止6。 本文采用Mettler