药物的杂质检查1.ppt

第三章 药物的杂质检查,基本要求,第二节 一般杂质的检查方法,第三节 特殊杂质的检查方法,返回主目录,第一节 概述,练习与思考,基本要求,一、掌握一般杂质检查的原理、方法和计算。 二、熟悉特殊杂质检查的方法和原理。 三、了解热分析在药物分析中的应用。,返 回,一、药物的纯度要求 1药物纯度的概念：药物的纯度是指药物的纯洁程度。 2. 药物纯度的要求是不断提高： 例如：度冷丁1948年收入BP，1970年经GC分离鉴定出两种 无效异构体（）和（），有时高达20%30%。 再如：ASA中除了SA外，还存在乙酰水酸酐、乙酰水杨酰水 杨酸等SA的衍生物，具有致敏作用。,第一节 概述,3药物纯度的评价： 应把药物的性状、理化常数、杂质检查、含量测定等 作为一个有联系的整体来评价药物的纯度。,二、杂质的来源与种类 了解药物中的杂质的来源和种类，可制定出检查的项目和方法,杂质的概念 药物中存在的无治疗作用，影响药物的疗效和稳 定性，甚至对人体健康有害的物质，称为药物的杂质。,（一）杂质的来源 有两个方面：一是在生产过程中引入；二是在贮藏过程中引入。,1. 生产过程中引入的杂质 主要指药物在合成过程中，未反应的原料、中间体和副产物,例如：药用NaCl的Br-、I-、SO42-、K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+ ASA中的SA；地西泮中的去甲安定；吗啡中的罂粟碱,再如制剂中生成的杂质：ASA片、栓剂中SA的检查；盐酸普鲁 卡因注射液中对氨基苯甲酸和二乙氨 基乙醇的检查。,生产过程中残留有机溶剂、酸性或碱性杂质的检查。 药物中无效、低效异构体或晶型的检查 例如：无味氯霉素存在A、B晶型，其中B为有效，A为低效。 苯甲咪唑有A，B，C三种晶型；20%；40%60%；90%,2.贮藏过程引入的杂质 主要指外界条件的变化或微生物的作用可能发生的水解、氧化、 异构化、晶型转化、聚合等变化，而产生的有关杂质。 如：ASA水解生成SA和醋酸；阿托品水解生成莨菪醇和莨菪酸； 麻醉乙醚氧化为醛和有毒的过氧化物。,（二）杂质的种类与分类 按杂质的来源分为一般杂质和特殊杂质；按性质可分为信 号杂质和有害杂质。一般杂质是指在自然界中分布较广泛，在 多种药物的生产和贮藏过程中容易引入的杂质。特殊杂质是指 在个别药物的生产和贮藏过程中容易引入的杂质。信号杂质一 般无害，但其含量的多少可以反映出药物的纯度水平，氯化物、 硫酸盐等就属于信号杂质。有害杂质，如重金属、砷盐、氰化 物等，对人体有害，在药品标准中必须严格控制。,三、杂质的限量检查,1杂质限量的概念 药物中所含杂质的最大允许量，叫做杂质限量。通常 用百分之几或百万分之几（ppm）来表示。,2杂质限量的计算 杂质限量的计算公式： 杂质限量 = 杂质的最大允许量供试品的量100% = 标准液浓度体积供试品的量100% L（%） = CV/S100% 例1对乙酰基酚中的氯化物的检查： 已知：S = 2.0g25/100；C = 10g/ml；V = 5.0ml 求： L = ？ 解： L = CV/S100% = 105.0/2.010625/100100% = 0.01%,例2葡萄糖中重金属的检查： 已知：S = 4.0g；C = 10g/ml；L = 510-6 求： V = ？ 解：V = LS / C = 510-64.0/1010-6 = 2.0(ml) 例3葡萄糖中砷盐的检查： 已知：V = 2.0ml；C = 1g/ml；L = 0.0004% 求： S = ？ 解： S = CV / L = 110-62.0/410-6 = 0.5( g ),例4磷酸可待因中吗啡的检查： 已知：V = 5.0ml；C = 0.02 mg/ml；S = 0.1g 求： L = ？ 解： L = CV / S = 5.00.02/0.11000 100% = 0.1% 注意点 单位一致 稀释倍数 表示方法（%，mmp）,返 回,第二节 一般杂质的检查方法,一、氯化物的检查 1原理：是利用氯化物在硝酸性溶液中与硝酸银试液作用， 生成氯化银的白色浑浊液，与一定量标准氯化钠溶 液在相同条件下生成的氯化银混浊液比较，以判断 供试品中氯化物是否超过限量。 Cl- + Ag+ AgCl,2条件： Cl- 0.05mg0.08mg/50ml, 即相当于标准 氯化钠溶液5ml8ml。 酸度 稀硝酸10ml/50ml。 温度 3040,3干扰的排除 （1）供试品液混浊：可用含硝酸的蒸馏水洗净氯纸中氯化物 后过滤来消除混浊对氯化物检查的干扰。,（2）供试品有色： 可采用内消色法，按中国药典附录规定的方法处理。,供试品,+ AgNO3,放置10min,澄清溶液,+标准NaCl,+水,对照溶液,供试品,+ AgNO3,+水,供试品溶液,。二、硫酸盐检查法 1原理 是利用SO42-在盐酸酸性溶液中与氯化钡试液作用， 生成硫酸钡的白色浑浊液，与一定量标准硫酸钾溶液 在相同条件下生成的硫酸钡浑浊液比较，以判断供试 品中硫酸盐是否超过限量。,2条件： SO42- 0.1mg0.5mg/50ml, 即相当于标准 硫酸钾溶液15ml。 酸 度 稀盐酸2ml/50ml。 3干扰的排除 供试品有色：可采用内消色法。,三、铁盐检查法 （一）硫氰酸盐法 1原理 Fe3+ + 6SCN- Fe(SCN)6-3- 红色 2条件：Fe3+ 0.01mg0.05mg/50ml, 即相当于标准铁 溶液15ml。 酸 度 稀盐酸4ml/50ml。,HCl,3干扰的排除 （1） 当有Fe2+存在时，加氧化剂过硫酸铵氧化Fe2+成Fe3+。 （2）当供试液管与对照溶液管色调不一致，或所呈硫氰酸铁的 颜色较浅不便比较时，可分别移入分液漏斗中，加正丁醇 或异戊醇提取，分别取提取液比色。,(二）巯基醋酸法 1. 原理 巯基醋酸还原Fe3+为Fe2+，在氨碱性试液中与Fe 2 + 作用生成红色配位离子。 2Fe3+ + 2HSCH2COOH 2Fe2+ + SCH2COOH + 2H+ SCH2COOH Fe2+ + 2HSCH2COOH Fe(SCH2COOH)2 + H+ Fe(SCH2COOH)2 Fe(SCH2COOH)2 2- + 2H2O,2OH-,2. 说明 在加巯基醋酸溶液前，先加枸橼酸溶液，使其与铁离 形成配位离子，以免在氨碱性溶液中产生氢氧化铁沉 淀。（此法灵敏度比较高，但试剂较贵）,四、重金属检查法,重金属是指在实验室条件下与S2-作用显色的金属杂 质，如银、铅、汞、铜、镉、锡、锑、铋等，由于药品 生产过程中遇到铅的机会比较多，铅在体内友易积蓄中 毒，故检查时以铅作为代表。,中国药典（2000年版）重金属的检查法一共收载了 四种方法,第一法为硫代乙酰胺法；第二法是将供试品在500600在500 炽灼破坏后，再按第一法检查；第三法是检查能溶入碱溶液，而不 溶于酸溶液的药物，在碱性条件下用硫化钠作显色剂；第四法为微 孔滤膜法，比较供试溶液和对照溶液铅斑的颜色，来判断供试品种 的重金属是否超过限量。重点讨论第一法。,1原理 CH3CSNH2 + H2O CH3CONH2 + H2S 合格 H2S + Pb2+ PbS + 2H+ 2条件： Pb2+ 10g20g/27ml,相当于标准铅溶液12ml。 酸 度 pH 3.03.5. 合格 ,pH3.5,3干扰的排除,(1) 供试品有色：可采用外消色法消除干扰。 (2) 供试品有微量Fe3+:在弱酸性溶液中氧化硫化氢析 出硫，产生混浊影响比色，可 加Vc或盐酸羟胺使Fe3+氧化成 Fe2+离子再检查。,五、砷盐检查法,中国药典采用古蔡法和二乙基二硫代氨基甲酸银 法（Ag-DDC）检查药物中的微量的砷盐。 （一）古蔡法Gutzeit) (BP也采用此法） 1. 原理 As3+ + 3Zn + 3H+ 3Zn+ +AsH3 AsO33- + 3Zn + 9H+ 3Zn+ + 3H2O + AsH3 AsO43- + 4Zn + 11H+ 4Zn+ + 4H2O + AsH3 AsH3 + 3HgBr2 3HBr + As(HgBr)3 (棕色) 2As(HgBr)3 + AsH3 3 AsH(HgBr)2 (黄色) As(HgBr)3 + AsH3 3HBr + As2Hg3 (棕黑色),2. 装置与试剂作用 (1) 验砷仪 砷化氢发生瓶;中空磨口塞;导气管 (2) 试剂的作用 合格 KI-SnCl2的作用：交替还原作用；首先将AsO43-还 原成AsO33-，生成的碘再被还原成碘离子。,AsO43- + 2I- +2H+ AsO33- + I2 + H2O AsO43- + Sn2+ + 2H+ AsO33- + Sn4+ H2O I2 + Sn2+ 2I- + Sn4+ 4I- + Zn2+ ZnI42-, Zn粒与氯化亚锡作用，在其面上形成Zn-Sn齐，起 去极化作用。 Pb(AC)2棉的作用是消除供试品可能含有的少量的硫 化物。 S2- + 2H+ H2S H2S + HgBr2 2HBr + HgS （汞斑） H2S + Pb(AC)2 PbS + 2HAC,3. 干扰的排除 （1）供试品为S2-,SO32-, S2O32-等: 因在酸中生成H2S,SO2,与 HgBr作用生成HgS或Hg，干扰砷斑检查。用硝酸氧化成硫 酸盐可消除。 （2）供试品为Fe3+ 能消耗KI，SnCl2 应测定条件，先可加足 量KI。,（3）含锑药物 锑盐被还原为SbH3与HgBr2试纸作用，产生灰色 锑斑，干扰砷斑的检查，可改用Betterdorff法。,（二）Ag-DDC法(二乙基二硫代氨基甲酸银，USP采用此法) 1.原理：是利用砷化氢与Ag-DDC吡啶溶液作用，使Ag-DDC中的 银还原为红色胶态银，以Ag-DDC溶液为空白，于510nm 的波长处，测定吸收度，供试品溶液的吸收度不得大 于标准砷溶液的吸收度。 2.试剂的作用：同古蔡法。,六、溶液颜色检查法,溶液颜色检查法是控制药物中有色杂质量的方法。中国药典 （2000年版）收载有三种方法： K2Cr2O7 黄、绿 1. 标准比色液进行比较的方法 标准比色液 CoCl2 橙黄,橙红 2. 分光光度法 CuSO4 棕红 3. 色差计法 通过测定供试品与标准比色液或水之间的色差值,七、易炭化物检查法,是检查药物中遇硫酸易炭化或易氧化而呈色的微 量有机杂质。这类杂质多数结构未知，常采用与标准 比色液比色的方法进行检查。(标准比色液为CoCl2, K2Cr2O7, CuSO4),是检查药物中的微量不溶性杂质。常采用与浊 度标 准液比浊的方法进行检查。浊 度标准液制备原理： (CH2)6N4 + 6H2O 6HCHO + 4NH3 HCHO + H2N-NH2 H2C=N-NH2 + H2O 甲醛腙白色混浊 不同级号浊度标准液,八、溶液澄清度检查法,九、炽灼残渣检查法(residue on ignition),BP称硫酸灰分（sulphated ash) 是检查有机药物中混入的各种无机杂质。常采用 重量方法进行检查。 残渣及坩埚重 坩埚重 残渣% = 100% 供试品重,十、干燥失重检查法,主要检查药物中的水分及其他挥发性的物质。常采用重量方法进行检查。常用的方法有四种： （一）常压恒温干燥法 （二）干燥剂干燥法 （三） 减压干燥法,热重分析法 （四） 热分析法（thermo analysis) 差示热分析 差示扫描量热法 1.热重分析法（thermogravimetric analysis, TGA) 在程序升温下，测量物质的质量与温度的关系，研究物质在 加热同时失重的情况下，所发生的质的变化，常用于药物稳定 性的研究；贵重和易氧化药物的干燥失重测定。(长春碱),2.差示热分析（differentialtherml analysis , DTA) 是在程序升温下，测量被测物质和参比物之间的温差与温 度关系的一种技术。参比物是一种惰性物质，在加热过程中 不发生相变和化学变化。因此温差(T)只与被测物质的量质 变化有关。T=0 被测物未发生吸热或放热反应;T= - 为 吸热峰;T = + 为放热峰.,测药的溶点 DTA在药物分析中应用 尖峰为物理变化 药物定性分析 宽峰为化学变化 估测药物的纯度,3.差示扫描量热法(differential scanning calorimetry, DSC) 是在程序升温下，测量维持样品和参比物的温度相同，系统 所需供给样品随温差变化的能量的一种技术。DSC与DTA的不同之 处是记录方式不同，是记录系统供给的能量，吸热供给能量；放 热减少供给的能量。在药物分析中应用与DTA相同。DSC-TG常联合 用。,十一、有机溶剂残留量测定法ChP(1995),主要检查药物在生产过程中引入的有害的有机溶剂(如苯、氯 仿、二氯甲烷、吡啶、甲苯、环氧乙烷、二氧六环等）。常采用 气相色谱法方法进行检查。常用的方法有二种： 直接进样法和 顶空进样法（试用于挥发性大的样品测定）。 色谱系统性试验的要求： (1) N1000;(2) 用内标法测定时，要求R1.5; (3)外标法测 定时，待测物的峰面积的RSD10%。,残留有机溶剂测定的方法和限量,返 回,第三节 特殊杂质的检查方法,一、利用药物和杂质在物理性质上的差异 （一）臭味及挥发性质的差异 例如：黄凡士林中异性有机物检查：本品2.0g,直火加热无 辛味。浓过氧化氢中不挥发性杂质检查：10ml水浴蒸 干残渣15mg （二）颜色差异 例如：磺胺嘧啶中有色偶氮苯化合物的检查：取本品2.0g， 加NaOH试液10ml，加水25ml，与黄色3号比色液比， 不得更深。,（三）溶解行为的差异 例如：吡哌酸中碱中不溶物吡哌酸甲酯（I）和（II）检查 （四）旋光性质的差异 例如：硫酸阿托品中莨菪碱的检查：本品溶液(50mg/ml)- 0.4,（五）对光吸收性质的差异 1. 紫外分光光度法： 例如: 地蒽酚中二羟基蒽醌的检查,再如：苯丙醇中苯丙酮的检查：可利用供试液的吸收度 比来控制杂质;纯品苯丙醇A247nm/A258nm= 0.59; 99.5% 时A247nm/A258nm= 0.79; 因此规定供试品A247nm/A258nm 0.79; 即所含苯丙酮 0.5%.,2. 原子吸收分光光度法： 是通过测定药物中所含待测元素原子蒸气，吸收发自 光源的该元素特定波长的程度，以求出药物中待测元素的 含量。 限量检查时：对照品液 = 供试品 + 限量- a 供试品液 = - b 符合规定时 b (a-b); b (a-b)不合格。,3。红外分光光度法： 主要用于药物中无效或低效晶型检查，如甲苯咪唑中 A晶型检查,A 晶型 C 晶型 在640cm-1 有强吸收 吸收很弱 在662cm-1 吸收很弱 有强吸收 662cm-1 640cm-1 662cm-1 640cm-1 供试品+10%A晶型 D2 D1 供试品 D2 D1 10% R = D1/D2 R = D1/D2,4.荧光分析法 3,4-二去氢利血平 利血平中氧化产物检查：利血平(无荧光) (I)(黄绿色荧光) 3,4,5,6-四去氢利血平 (II)(蓝色荧光),(六)吸附或分配性的差异 1.薄层色谱法(TLC),(1)杂质对照品法 例如:盐酸左旋咪唑中检查 硅胶G 2,3-二氢-6-苯基咪唑2,1-b噻唑盐 苯:甲醇:冰HAC 样品 对招品,(2)高低浓度对比品法 例如:盐酸异丙嗪中有关物质的检查 硅胶G 有多个杂质而且结构不清 样品10mg/ml;对照品(1)0.15mg/ml 己烷:丙酮:乙胺 (2)0.05mg/ml 样品液 对(1) (2) 供试液杂质斑点不多于3个;杂质斑点与对照(2)的主斑点比 较,不得更深;如有一点超过,应不深于对照液(2)的主斑点.,2.纸层析法(PC) 常用于极性大的药物的分离、分析，如地高辛中的有关杂质的检查。,3.高效液相色谱法(HPLC) （1）峰面积归一化法：L% = Ai /(Ai + A主）100% 例如：利巴韦林中有关杂质的检查： 对照品液(5g/ml)进样10l,调灵敏度，使主峰达满 量程的20%25% 样品液(0.4mg/ml)进样10l, 杂质Ai(Ai+A主） 的1.0%,（2）不加校正因子主成分对照法 对照品液为供试品的稀释液进样测得A主 供试品液进样测得Ai 其Ai A主即为合格. 例如:甲硝唑中2-甲基-5-硝基咪唑: 对照品液(0.01mg/ml)进样20l,调灵敏度，使主峰达10%30% 样品液(0.14mg/ml)进样20l,杂质AiA主的1.0%.,（3）内标法加校正因子测定供试品中杂质的含量 对照品+内标 进样求校正因子（f)=(As/Cs)/(AR/CR) 供试品+内标 进样求AX.AS,则杂质浓度CX = f AX/(AS/CS),4.气相色谱法(GC) 主要用于药物中挥发性的杂质检查，其检查方 法与HPLC法相同。,二、利用药物和杂质在化学性上的差异,（一）酸碱性的差异 1.规定消耗滴定液体积 例如己酸羟孕酮中正己酐、对甲苯磺酸检查：(NaOH 0.02mol/L) 取本品0.20g + 中性乙醇 + 溴麝香草酚蓝 微蓝色0.50ml 2.pH法 例如乙琥胺中2-甲基-2-乙基丁二酸检查：0.01g/ml pH3.04.5. 3.指示剂法 例如苯巴比妥中苯基丙二酰脲检查：其水溶液不得使甲基橙显红 色。,（二）氧化还原性的差异 例如：NaCl中I-和Br-检查EOCl/2Cl- =+1.3595V EOBr/2Br- =+1.065V EOI/2I- =+0.5345V ,因此+NaNO2+H2SO4+淀粉显蓝色,再例如：盐酸吗啡中阿朴吗啡的检查：后者可被碘氧化生成水溶性 绿色化 合物。因此ChP规定：本品50mg +4mlH2O+1dI2 + 5ml乙醚 乙醚层不得显红色；水层不得显绿色。,（三）杂质与一定试剂反应产生沉淀 例一、间苯二酚中邻苯二酚检查：后者+Pb(Ac)2 白色 ChP规定：本品0.5g+10mlH2O+2d稀醋酸+0.5ml Pb(Ac)2 不得发生混浊，即为合格。 例二、硝酸毛果芸香碱中其他生物的检查：后者+氨水+K2Cr2O7 ChP规定：本品0.2g+20mlH2O两份；I份+数滴氨试液；另 1份+数滴K2Cr2O7试液 ，均不得发生混浊。,（四）杂质与一定试剂反应产生颜色 例一、盐酸普萘洛尔中游离-萘酚检查：利用后者可与重氮盐 发生重氮化-偶合反应，生成偶氮染料。 ChP规定：供试品20mg+乙醇与10%NaOH液各2ml+重氮苯 磺酸试液1ml,放置3min；如显色，与0.3ml -萘 酚对照液（20g/ml)比较不得更深。 例二、碘他拉酸中氨基化合物的检查：利用重氮化-偶合反应 ChP规定：供试品2.5mg/ml经重氮化-偶合反应后，在波长 485nm测得A 0.25,（五）杂质与一定试剂反应产生气体,ChP附录中收