药物分析物理常数测定法

关于药物分析物理常数测定法物理常数是评价药物质量的重要指标，不同性质、纯度的药物有着不同的物理常数值，在分析工作中可选择测定相关的物理常数才进行药物的鉴别，检查。第2页,共41页，2024年2月25日，星期天

相对密度熔点

馏程黏度

旋光度

折光率

主要内容第3页,共41页，2024年2月25日，星期天一、基本原理1、概念相对密度:指在相同的温度、压力条件下，某物质的密度与水的密度之比，除另有规定外，温度为20℃。相对密度测定法第4页,共41页，2024年2月25日，星期天

2、测定相对密度的意义纯药物的相对密度在特定条件下为不变的常数，药物的纯度改变，相对密度也随之改变，测定相对密度，可以区别或检查药物的纯杂程度。

第5页,共41页，2024年2月25日，星期天二、相对密度测定方法中国药典中：比重瓶法

测定一般液体药物的相对密度。韦氏比重秤法

测定挥发性液体药物。第6页,共41页，2024年2月25日，星期天首先将洁净、干燥并精密称定重量的比重瓶，装满供试品，装好温度计，水浴使内容物达到20℃(或各品种项下规定温度)，用滤纸吸干溢出侧管的液体，立即盖上罩。然后将比重瓶从水浴中取出，再用滤纸将比重瓶的外面擦净，精密称定，减去比重瓶的重量，求得供试品的重量后倾去，洗净比重瓶，装满新沸过的冷水，再照上法测得同一温度时水的重量，计算，即得。（1）比重瓶法第7页,共41页，2024年2月25日，星期天供试品的相对密度＝供试品重量/水重量注意：用比重瓶测定时的环境(指比重瓶和天平的放置环境)温度应略低于20℃或各品种项下规定的温度。

图3-2比重瓶

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取20℃时相对密度为1的韦氏比重秤，用新沸过的冷水将所附玻璃圆筒装至八分满，置20℃(或各品种项下规定的温度)的水浴中，将悬于秤端的玻璃锤浸入圆筒内的水中，秤臂右端悬挂游码于1.0000处，调节秤臂左端平衡用的螺旋使平衡，然后将玻璃圆筒内的水倾去，拭干，装入供试液至相同的高度，并用同法调节温度，平衡后读取数值，即得供试品的相对密度。（2）韦氏比重秤法第9页,共41页，2024年2月25日，星期天该比重秤系在4℃时相对密度为1，则用水校准时游码应悬挂于0.9982处，并应将在20℃测得的供试品相对密度除以0.9982。图3-2韦氏比重秤第10页,共41页，2024年2月25日，星期天馏程测定法一、基本原理1、概念

馏程系指一种液体依照中国药典规定方法进行蒸馏，校正到标准压力[101．3kPa（760mmHg）]下，自开始馏出第5滴算起，至供试品仅剩3-4ml或一定比例的容积馏出时的温度范围。第11页,共41页，2024年2月25日，星期天2、测定馏程的意义：某些液体药品具有一定的馏程，不同的药物馏程不同。因此测定馏程可以区别不同的药物；

检查药物的纯杂程度。纯度高的药品，馏程较短；纯度低的药品则馏程较长。第12页,共41页，2024年2月25日，星期天二、馏程的测定方法

馏程的测定采用国产19标准磨口蒸馏装置，用具有0.5ml刻度的量筒收集馏出液。测定时取供试品25ml，经长颈干燥小漏斗加入干燥蒸馏瓶中，加入洁净的无釉小磁片数片，插入温度计，安装好蒸馏装置，加热，使液体沸腾，调节温度使每分钟馏出2-3ml，注意检读自冷凝管开始馏出第5滴与供试品仅剩3-4ml的温度范围，或一定比例的容积馏出时的温度范围，即为供试品的馏程。第13页,共41页，2024年2月25日，星期天图3-3馏程测定装置第14页,共41页，2024年2月25日，星期天

测定时，气压如在：

101.3kPa(760mmHg)以上，每高0.36kPa(2.7mmHg)，应将测得的温度减去0.1℃；

101.3kPa(760rnmHg)以下，每低0.36kPa(2.7mmHg)，应增加0.1℃第15页,共41页，2024年2月25日，星期天

概念：熔点是固体药物固液两态在大气压力下达成平衡的温度。由于受药物纯度及测定时温度传导的影响，绝大多数药物在加热熔化表现为一个过程，即从供试品在毛细管内局部液化，出现明显液滴（初熔）至固相消失，供试品全部液化（全熔）的过程，即从初熔到全熔的过程。熔点测定法第16页,共41页，2024年2月25日，星期天有的药物初熔和全熔难以辨别，则以熔化时发生突变的温度作为熔点。有的药物熔融同时分解，则以熔融同时分解的温度作为熔点。因此，一般来说，药物的熔点系指药物由固体熔化成液体的温度，熔融同时分解的温度，或在熔化时自初熔至全熔的一段温度。第17页,共41页，2024年2月25日，星期天根据药物的性状不同，中国药典（2010年版）中收载有三种熔点测定的方法：第一法用于测定易粉碎的固体药物。第二法用于测定不易粉碎的固体药品。第三法用于测定凡士林或其他类似的物质。第18页,共41页，2024年2月25日，星期天第19页,共41页，2024年2月25日，星期天第20页,共41页，2024年2月25日，星期天第21页,共41页，2024年2月25日，星期天

第一法用于测定易粉碎的固体药物

取供试品，研细，按规定的干燥失重条件干燥，（五氧化二磷干燥或其他适宜的干燥方法）。取供试品适量装入熔点测定用毛细管（内径0.9-1.1mm，壁厚0.10-0.15mm）中，装管高度约3mm，填紧。将温度计插入到传温液中，加热传温液至比规定熔点低限低约10℃时，将毛细管插入传温液，贴附在温度计上，使毛细管的内容物正好在温度计汞球的中部，继续加热，调节升温速率1.0-1.5℃/min，加热时不断搅拌使传温液受热均匀。第22页,共41页，2024年2月25日，星期天

观察样品在加热过程中的变化，以局部液化时的温度作为初熔温度，全部液化时的温度作为全熔温度。记录供试品在初熔至全熔时的温度，重复测定三次，取平均值，即得。第23页,共41页，2024年2月25日，星期天注意事项：1、温度计汞球宜短，粗细适当，装供试品毛细管要紧贴在温度计汞球上2、全熔时毛细管内的液体应完全澄清3、测定时遇有“发毛”、“收缩”、“软化”及“出汗”等现象均不作初熔判断4、读数要求：估计到0.1℃，0.1-0.2℃舍去，0.3-0.7℃修为0.5℃，0.8-0.9℃进为1℃。第24页,共41页，2024年2月25日，星期天一、基本原理1、概念：旋光度指偏振光旋转的度数。

当平面偏振光通过含有某些光学活性物质的液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转。旋光度有左旋和右旋之分，偏振光向右旋转（顺时针）称为右旋，用符号“+”表示；偏振光向左旋转（逆时针）称为左旋，用符号“-”表示。旋光度测定法第25页,共41页，2024年2月25日，星期天

中国药典规定具有旋光性的药品要作比旋度测定，因为具有不同旋光性的药物其药理作用差异很大，因此，对于光学异构体药理作用不同的药物，控制其光学异构体的量非常重要。第26页,共41页，2024年2月25日，星期天

偏振光透过1dm并每1ml中含有旋光性物质1g的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度称为比旋度。2、测定比旋度的意义：区别或检查某些药品的纯杂程度，用以测定药物的含量。第27页,共41页，2024年2月25日，星期天第28页,共41页，2024年2月25日，星期天二、旋光度的测定

物质的旋光度不仅与其化学结构有关，而且还与被测溶液的浓度、光路长度、测定时定时的温度以及偏振光的波长有关。浓度越大，光路越长，则偏振面旋转的角度也就越大。即在一定的波长和温度下，旋光度（α）与浓度（c）、光路长度（l）以及该物质的比旋度三者成正比关系：第29页,共41页，2024年2月25日，星期天测定药物旋光度时，钠光灯启辉后至少20分钟后发光才能稳定，测定或读数时应在钠光灯稳定后读取，供试的液体或固体物质的溶液若有浑浊或含有混悬的颗粒。应预先滤过．取续滤液测定。仪器的各个光学镜片应保持干燥清洁，防止灰尘和油污的污染。测定结束后测试管必须洗净晾干，以备下次再用。第30页,共41页，2024年2月25日，星期天α：实验测得旋光度值C：供试品的浓度（100ml溶液中含有溶质的g数）L：测定管的长度以分米表示D：测定波长，采用钠光的Dt;测定温度，规定测定温度为20℃第31页,共41页，2024年2月25日，星期天应用与实例一、药物的鉴别二、溶液的含量测定

1、标准曲线法

2、比旋度法

第32页,共41页，2024年2月25日，星期天1、概念

光线自一种透明介质进入另一种透明介质时，由于两种介质的密度不同，光的进行速度发生变化，即发生光的折射现象，并且遵从折射定律。根据折射定律，光线入射角的正弦值与光线折射角的正弦值的比值即为折光率。式中，n是折光率；sini是光线入射角的正弦；sinr是光线折射角的正弦。折光率测定法第33页,共41页，2024年2月25日，星期天

中国药典所规定的折光率系指光线从空气中进入供试品的折光率。药物的折光率因温度和光线波长的不同而改变。透光物质的温度升高，折光率变小；光线的波长越短，折光率就越大。2、折光率测定的意义

折光率是药物的物理常数，测定折光率可以用于药物真伪的鉴别和纯度检查。第34页,共41页，2024年2月25日，星期天

3、折光率的测定采用阿培折光计。中国药典规定在20℃时用钠光谱的D线（589.3nm）作为光源测定折光率。在此条件下测得的折光率表示为。由于折光率与温度有关，故阿培折光计还装有保温层，可通入一定温度的水保持温度恒定，测定前，折光计读数应用校正用棱镜或水进行校正，测定时，应重复读数三次，三次读数的平均值即为供试品的折光率。水的折光率20℃时为1.330，25℃时为1.3325。第35页,共41页，2024年2月25日，星期天

图3-6折射定律示意图第36页,共41页，2024年2月25日，星期天三、应用于举例（一）鉴别及纯度检查（二)溶液含量测定

1、标准曲线法

2、折光率因素法

第37页,共41页，2024年2月25日，星期天1、概念：

黏度系指流体对流动的阻抗能力。中国药典2010年版把黏度分为：运动黏度、动力黏度和特性黏度2、测定黏度的意义：可以区别或检查其药物的纯杂程度。黏度测定法第38页,共41页，2024年2月25日，星期天动力黏度指液体以1cm/s的速度流动时，在每1cm2平面上所需剪应力的大小，以Pa•s为单位。运动黏度是液体的动力黏度与其密度的比值，再乘以系数10-6即得，以mm2/s为单位。对于高聚物，溶剂的黏度η0常因高聚物的溶入而增大，溶液的黏度η与溶剂的黏度η0的比值（η/η0）称为相对黏度（ηr），当高聚物溶液的浓度较稀时，其相对黏度的对数值与高聚物溶液的浓度的比值，即为该高聚物的特性黏度［η］。第39页,共4