药物分析：维生素类药物的分析SYSH

1、万万 金金 志志中山大学中山大学药药学院学院药药物分析与物分析与质质量量评评价价实验实验室室 2009-42009-4第九章第九章 维生素类药物的分析维生素类药物的分析 Analysis of VitaminsAnalysis of Vitamins 维生素类药物维生素类药物v维生素又称为维他命（维生素又称为维他命（Vitamin），从结），从结构上看，维生素类药物没有很强的共性特构上看，维生素类药物没有很强的共性特征，不同的维生素有不同的结构和性质。征，不同的维生素有不同的结构和性质。v按溶解度来说，维生素可以分为脂溶性维按溶解度来说，维生素可以分为脂溶性维生素和水溶性维生素。前者常在油状物

2、中生素和水溶性维生素。前者常在油状物中存在，如鱼肝油中富含丰富的维生素存在，如鱼肝油中富含丰富的维生素A和和E。v本章主要讲述维生素本章主要讲述维生素A、维生素、维生素E、维生、维生素素B1、维生素维生素C。维维生生素素类类药药物物脂溶性维生素脂溶性维生素维生素维生素A维生素维生素D维生素维生素E维生素维生素K水溶性维生素水溶性维生素维生素维生素B维生素维生素C维生素维生素B1维生素维生素B2维生素维生素B4维生素维生素B6维生素维生素B12 1. 结构与特点结构与特点CH2ORHCOCH3COC15H31环己烷环己烷共轭多烯醇（四）支链共轭多烯醇（四）支链全反式维生素全反式维生素A （天然）

3、（天然）根据双键的顺反根据双键的顺反 VA 的立体异构体应有的立体异构体应有16种，但由于空间位阻实际上种，但由于空间位阻实际上只有只有6种存在。种存在。H HCH3HHCH3HH维生素维生素A A的分析的分析醋酸酯醋酸酯棕榈酸酯棕榈酸酯醇醇6 6种立体异构体种立体异构体6 6种立体异构体种立体异构体2. 官能团与分析方法官能团与分析方法CH2OCROSbCl3（SbCl5）CH2+CH2+（RCOO SbCl5）CHCL3中中618620有强吸收，可用于有强吸收，可用于鉴别、含测（无水，鉴别、含测（无水，1，10秒内测定）秒内测定）定性，定量定性，定量。.245共轭双键的紫外吸收共轭双键的紫

4、外吸收无水乙醇中有一个单峰，当在酸催化下脱水生无水乙醇中有一个单峰，当在酸催化下脱水生成脱水成脱水VA,增加一个双键，吸收红移，同时在增加一个双键，吸收红移，同时在350390出现三个峰。出现三个峰。亮蓝色亮蓝色紫红色紫红色第一次测定第一次测定 第二次测定第二次测定 3 含含 量量 测测 定定 各国药典均采用各国药典均采用UV 法，相对简单、可靠。但法，相对简单、可靠。但VA原料、制剂中含有相原料、制剂中含有相当量的当量的VA2 、VA3 、VA醛醛 、VA酸、中间体、稀释用油等，对其构成干酸、中间体、稀释用油等，对其构成干扰。研究中发现干扰成分的吸收在扰。研究中发现干扰成分的吸收在316、3

5、28、340成一直线，所以建立成一直线，所以建立了三点校正法。了三点校正法。A328(校正校正) = 3.52（2A328A316A340）（1）测定）测定Ai 和计算和计算 Ai/A2 （328）将将Ai/A2 与药典规与药典规(5波长波长)定值进行比较定值进行比较(P.249)，如果差值：，如果差值： 均不超过均不超过0.02,不用校正不用校正,直接用直接用A2 计算含量或标示量计算含量或标示量有一个波长处有一个波长处Ai/A2超过超过0.02者者,则计算误差然后用下一原则则计算误差然后用下一原则.分析原则为：分析原则为： 误差误差 -15-15 -3-3 0 30 3用第二法测定用第二法

6、测定用用A328(校正校正)计算计算 用用A328计算计算用第二法测定用第二法测定误差误差 =A328(校正校正) A328A328100 A328(校正校正) = 3.52（2A328A316A340）（2）样品含量及标示量的计算）样品含量及标示量的计算样品的含量是以样品的含量是以效价效价（IU/g）表示）表示效价效价- 每每g样品中所含维生素样品中所含维生素A的国际单位数的国际单位数 换算因子换算因子= = 已知已知: 1IU=0.300ug全反全反VA醇醇; 1 IU=0.344ug全反全反VA醋酸酯醋酸酯 全反全反VA醇醇 E1%(异丙醇异丙醇)325nm=1820; 全反全反VA醋酸

7、酯醋酸酯 E1%(环己烷环己烷)328nm=1530 1000,000ug 所以：所以： VA醋酸酯的换算因子醋酸酯的换算因子 = 0.344ug = 1900 效价（效价（IU/g)E1CM1 1530效价（效价（IU/g）单位单位E1%相当的相当的效价效价则则 样品的含量（以样品的含量（以 IU/g 表示）表示）P（IU/g）VA醋酸酯醋酸酯 = E1%（328） 1900E1%（328）= A328（校正）（校正）100WLD100是将样品浓度由是将样品浓度由 g/ml 换成换成g/100ml 见见P.248样品的样品的 标示量标示量%=含量含量/标示量标示量100%对样品进行皂化，提纯

8、后再测定。（提取物为对样品进行皂化，提纯后再测定。（提取物为VA醇醇，溶剂为异丙醇，溶剂为异丙醇，） 其其 A315（校正）（校正）= 6.815A3252.555A3104.260A334 IU/g = E1%1830（3）第二法）第二法 稀释体积稀释体积 其其 A A315315（校正）（校正）= 6.815= 6.815A A3253252.555A2.555A3103104.2604.260A A334334IU/g = E1%1830 维生素维生素 B1的分析的分析. 结构结构 嘧啶嘧啶 亚甲基亚甲基 噻唑噻唑 连成的季铵盐化合物连成的季铵盐化合物白色结晶或结晶性粉末，吸水性强，易溶

9、于水。白色结晶或结晶性粉末，吸水性强，易溶于水。 N N H 3 C N H 2 C H 2 N+ S C H 3 C H 2 C H 2 O H Cl- HCl . . . 官能团与分析方法官能团与分析方法NNCH3NH2CH2NSCH3CH2CH2OH+ClHCl二个碱性基团二个碱性基团可与多数生物碱沉淀剂可与多数生物碱沉淀剂三硝基酚三硝基酚 K2HgI4I2生成组成恒定的沉淀生成组成恒定的沉淀可用于可用于鉴别和含量测鉴别和含量测定。定。可用非水碱量法进行含量测定。可用非水碱量法进行含量测定。硫化铅反应硫化铅反应 硫色素反应硫色素反应样样品品NaOH开环开环- H2OKFe(CN)6合环合

10、环 O硫色素硫色素 蓝色荧光，加蓝色荧光，加 H荧荧光消失加光消失加 OH荧荧光又出现。用于光又出现。用于鉴别和含量测定鉴别和含量测定。P.258Na2SPb(Ac)2PbS黑黑鉴别鉴别-2 HNaOH共热共热KFe(CN)6n非水滴定法（非水滴定法（ChP所用方法）所用方法） 3.含量测定含量测定 硅钨酸重量法硅钨酸重量法 硫色素荧光法硫色素荧光法 紫外分光光度法紫外分光光度法246nm 维生素维生素C的分析的分析OCO HHC H2O HOO HO H123456*1. 化学结构化学结构特点：特点： 六碳五员环内酯六碳五员环内酯(四羟基烯醇四羟基烯醇)，分子中具有，分子中具有2个手性个手性

11、C原原子，具有子，具有4种光学异构体。其中生理活性最强的是种光学异构体。其中生理活性最强的是L（+）-抗坏血酸抗坏血酸OO HOH OHCC H2O HHO HOO HO HCHOO HC H2O HHOO HOH OHCC H2O HHH OOO HO HCHOC H2O HH OHlD(-)-异抗坏血酸异抗坏血酸lL(+)-异抗坏血酸异抗坏血酸lL(+)-抗坏血酸抗坏血酸lD(-)-抗坏血酸抗坏血酸. 官能团与分析方法官能团与分析方法OCO HHC H2O HOO HO H123456* 内酯结构内酯结构,碱性水解碱性水解。 烯二醇结构烯二醇结构酸性酸性。 C3-OH， pKa=4.17(

12、共轭效应共轭效应) C2-OH，pKa=11.57(邻位羰基邻位羰基) 一元酸一元酸. 能与能与Na2CO3作用生成钠盐。作用生成钠盐。还原性还原性OHOHOOO去氢抗坏血酸去氢抗坏血酸（黑色）AgAgNOVC3（试液本身为红色）无色二氯吲哚酚-2,6VCOC OHHCH2OHOOOOC OHHCH2OHOOHOHCH2OHCCCCCOONa(H)HHHOOHOOOOH_(H+)H2OL-二酮古罗糖酸二酮古罗糖酸VC的结构很象糖结的结构很象糖结构，具有糖的反应构，具有糖的反应蓝色荧光蓝色荧光邻苯邻苯二胺二胺去氢抗去氢抗坏血酸坏血酸鉴鉴别别CPOCOHHCH2OHOOHOHHI2OCOHHCH2

13、OHOOOHI2 反应的摩尔比是1 13.含量测定含量测定 a.碘量法碘量法操作操作 样品 新沸放冷的水，稀HAc 淀粉 0.1mol/L 碘 终点颜色：无色蓝色 1ml 0.05mol/L碘液1ml8.806mg C6H8O6 酸性，使酸性，使VC在空气中氧化速度减慢。在空气中氧化速度减慢。 溶剂新沸放冷的水，减少水中溶解氧的影响。溶剂新沸放冷的水，减少水中溶解氧的影响。 还原性物质的影响及排除，注射液中常加有亚硫酸还原性物质的影响及排除，注射液中常加有亚硫酸盐如盐如NaHSO3作为抗氧剂作为抗氧剂. 排除：加入丙酮或甲醛。排除：加入丙酮或甲醛。反应条件反应条件NaHSO3COCH3CH3C

14、C H3C H3O HS O3N a 在酸性下在酸性下2,6-二氯吲哚酚氧化型是红色的二氯吲哚酚氧化型是红色的;还原型是无色的还原型是无色的酸性下直接用酸性下直接用2,6-二氯吲哚酚滴定，用滴定剂二氯吲哚酚滴定，用滴定剂自身的颜色变自身的颜色变化指示终点，化指示终点，不需要另外的指示剂。不需要另外的指示剂。b. 2,6-二氯吲哚酚滴定法二氯吲哚酚滴定法OCOHHCH2OHOOHOHO HC lC lNO HO HC lC lN HO H+OC OHHCH2OHOOO氧化型（红色）氧化型（红色）还原型（无色）还原型（无色）终点的颜色是溶液由无色变为红色。终点的颜色是溶液由无色变为红色。 维生素维

15、生素E的分析的分析一一. 结构结构OOCCH3O14325678苯并二氢吡喃醇醋酸酯苯并二氢吡喃醇醋酸酯 十三烷十三烷旋光性：天然旋光性：天然VE为右旋体，合成为右旋体，合成VE为消旋体。为消旋体。性状：性状： 黄色透明的黏稠液，溶于有机溶剂，不溶于水。黄色透明的黏稠液，溶于有机溶剂，不溶于水。紫外吸收：苯环的共轭结构。紫外吸收：苯环的共轭结构。易水解及氧化变色（酚羟基）。易水解及氧化变色（酚羟基）。生育酚生育酚二二. 官能团与分析方法官能团与分析方法OC16H33OCCH3O14325678Ar-OHHHNO31432OOC16H33O生育红生育红KOH75Fe3OOC16H33OHFe2N

16、NNNFe 32UV血红色血红色VE的的0.01%无水乙醇液：无水乙醇液： max=284nmmin =254nm CP性状性状对生育醌对生育醌生育酚生育酚 cp鉴别鉴别Ce(SO4)2Fe3紫红色维生素维生素E的鉴别的鉴别n检查检查游离生育酚游离生育酚: ChP2000 P.798: ChP2000 P.798n取取0.1g0.1g样品，按铈量法用样品，按铈量法用Ce(SOCe(SO4 4) )2 2(0.01mol/L)(0.01mol/L)滴定，以二苯胺为指示滴定，以二苯胺为指示剂，消耗剂，消耗Ce(SOCe(SO4 4) )2 2液不得超过液不得超过1.0ml1.0ml。n 亮黄亮黄灰

17、紫灰紫 n反应式，计算反应式，计算 P.275 P.275 3.杂质检查杂质检查 a. 铈量法铈量法 n原理原理： VE用硫酸加热回流，水解成用硫酸加热回流，水解成生育酚生育酚，用硫酸，用硫酸铈定量地氧化为对一生育醌，过量的硫酸铈氧化二铈定量地氧化为对一生育醌，过量的硫酸铈氧化二苯胺指示剂而指示滴定终点。苯胺指示剂而指示滴定终点。n 终点：亮黄终点：亮黄灰紫灰紫 空白试验空白试验 反应的摩尔比是反应的摩尔比是1 2 4.含量测定含量测定 反应条件：反应条件：n VE在在H2SO4酸性条件下水解为宜，酸性条件下水解为宜， 碱性溶液中碱性溶液中游离生育酚易被氧化。游离生育酚易被氧化。Ce(SO4)

18、2液滴定在酸性溶液液滴定在酸性溶液中进行中进行,如在碱性中会生成碱式盐而影响测定。如在碱性中会生成碱式盐而影响测定。n Ce(SOCe(SO4 4) )2 2溶于酸水溶液，不溶于醇溶于酸水溶液，不溶于醇,生育酚溶生育酚溶于醇而不溶于水于醇而不溶于水,滴定过程中应有一定浓度的乙醇。滴定过程中应有一定浓度的乙醇。 本法适用于纯度高的本法适用于纯度高的VE供试品。供试品。 b.气相色谱法：气相色谱法：Chp2000色谱条件及系统适应性试验色谱条件及系统适应性试验n色谱柱：色谱柱：2m4mmI.D.硼硅玻璃柱，硼硅玻璃柱， 内装硅藻土（内装硅藻土（80100目）目）n固定相：硅酮（固定相：硅酮（OV-

19、17） 涂布浓度涂布浓度 2%n载气：载气：N2，n流速流速:含含2%固定相：以固定相：以1820分钟为宜；分钟为宜； 含含5%固定相：以固定相：以3032分钟为宜分钟为宜n柱温：柱温：265n内标：正三十二烷内标：正三十二烷n检测器：检测器：FID（氢火焰离子化检测器）（氢火焰离子化检测器）n性能要求：性能要求：理论塔板数按理论塔板数按VE峰计算应不低于峰计算应不低于500，VE峰与内标物质峰的分离度应大于峰与内标物质峰的分离度应大于2。 溶液配制：溶液配制：n内标溶液：正三十二烷的环己烷溶液内标溶液：正三十二烷的环己烷溶液 （1.0mg/ml）对照溶液：对照品溶解于内标溶液中对照溶液：对照

20、品溶解于内标溶液中 (1mg/ml)n供试品溶液：供试品约供试品溶液：供试品约50mg，用内标溶液，溶解，用内标溶液，溶解并稀释至并稀释至50ml4、供试品测定。、供试品测定。n n mg=FAxMs/As Ax ：供试品峰面积：供试品峰面积 F： 校正因子校正因子 As ：内标物的峰面积：内标物的峰面积特点特点： 简便快速、专属性强，适用于简便快速、专属性强，适用于VE、VE制剂及制剂及多种维生素制剂中多种维生素制剂中VE的测定。的测定。 电位滴定法电位滴定法 原理和方法：电位滴定的仪器装置如图原理和方法：电位滴定的仪器装置如图在化学反应计量点（附近）在化学反应计量点（附近）,离子浓度发生根

21、本的变化离子浓度发生根本的变化,引起指示电极电位发生相应的突变引起指示电极电位发生相应的突变如用如用AgNO3滴定滴定Cl,化学反应计量点前化学反应计量点前,过剩的过剩的是是Cl 或者或者Cl 为主体离子为主体离子,计量点时计量点时 CCl-CAg+（KspAgCl）,计量点后计量点后Ag+为主体离子为主体离子,溶液的性质发溶液的性质发生了改变生了改变,电极电位也发生质的变化电极电位也发生质的变化.电位滴定法是在滴定过程中电位滴定法是在滴定过程中,借助指示电极的电位突借助指示电极的电位突变从而变从而确定终点的分析方法确定终点的分析方法间接电位法间接电位法每加入0.1mL0.2ml，测量一次电动

22、势 电位滴定法的基本原理及装置电位滴定法的基本原理及装置/mVE/mVEV/mL)mL/(mVV1E 5.00 62 23 10.0 2.315.00 85 22 5.00 4.420.00 107 16 2.00 8.022.00 123 15 1.00 1523.00 138 8 0.50 1623.50 146 15 0.30 5023.80 161 13 0.20 6524.00 174 9 0.10 9024.10 183 11 0.10 11024.20 194 39 0.10 39024.30 233 83 0.10 83024.40 316 24 0.10 24024.50 340 11 0.10 11024.60 351 7 0.10 7024.70 358 15 0.30 5025.00 373 12 0.50 2425.50 385加入加入AgNO3溶溶液的体积液的体积V/mL 2 . 终点的确定方法终点的确定方法: （1）图解法）图解法 EV 作图法作图法.（2）一阶微商法）一阶微商法 E/VV 作图法作图法.（3）二阶微商法）二阶