药物分析药物的杂质检查.ppt

第三章 药物的杂质检查 药物的杂质是指药物中存在的无治疗作用、或影响药物的稳定性和疗效、甚至对人体健康有害的物质。 第一节 概 述 一、药物的纯度要求 药物的纯度即纯净程度，是反映药品质量的一项重要指标。 对药物质量的评价 ： 三效：高效、长效、速效; 三小：毒性、用量、副作用小。,药物的纯度 通常可以从 （）药物的结构，（）外观性状， （）理化常数，（）杂质检查，（）含量测定等方面作为一个有联系的整体来表明和评定药物的纯度。所以在药物的质量标准中就规定药物的纯度要求。 但是杂质多了： ）药物的理化常数变化 ）外观性状变化 ）稳定性下降 ）含量下降、活性下降 ）毒副作用上升,二、杂质的来源和种类 （一）杂质的来源 1、生产过程中引入的杂质：来源 于制备 原料、溶剂 、试剂、中间产品、副产品、器械等等。 2、贮存过程中引入的杂质：来源于外界条件 包装、运输、保管不妥（受光线、温度、空气、微生物的影响等等）。,原料引入可能：溴化物、碘化物、硫酸盐、钾盐、钙盐、镁盐、铁盐等。,贮藏过程引入可能：发生水解、氧化、分解、异构化、 晶型转化、聚合、潮解、发霉等。,（二） 杂质的种类 药物中的杂质来源可分为一般杂质和特殊杂质。 一般杂质是指在自然界分布较广泛，在多种药物的生产和贮藏过程中容易引入的杂质，如酸、碱、水分、氯化物、硫酸盐、砷盐、重金属等。 特殊杂质是指在特定药物的生产和贮藏过程中引入的杂质。,三、杂质的限量的检查 （一）、没有必要把药物中的杂质完全除去。从杂质的来源考虑，完全除去药物中的杂质，即不可能也没有必要。 （二）、药物中杂质允许最大限度的原则： 在不影响药物的疗效和不发生毒性的前提下，允许药物中存在有一定量的杂质。这一允许量被称为杂质的限量。 杂质限量 指药物中所含杂质的最大容许量。 药物中杂质的检查多数采用限量检查（limit test ），该检查不要求测定杂质的含量，而只检查其是否超过限量。 由于以上的原因， 因此，药物的杂质 检查又称纯度检查，限度（限量）检查。,A、取一定量供试品 结果 （产生色或浑浊）,B、取一定量与 被检杂质相同 同上处理 的纯物质或其他对照品标准液 结果 （色或浑浊 ）,药物的限量检查的方法：比色法或比浊法,当 A B 时：本项不合格。,当 A B 时： 本项合格。,当 A = B 时： 重做。,依法处理,然后比较A和B：,杂质的限量 通常用百分之几 (%) 或百万分之几 ( 10-6 ) 来表示。 1 g = 10-6g = 10-3mg,C：杂质标准浓度(对照品) V：杂质标准体积 (对照品) S：供试品量,应用示例一 对乙酰氨基酚中氯化物检查 取对乙酰氨基酚2.0g ，加水100ml时，加热溶解后冷却，滤过，取滤液25ml ，依法检查氯化物（中国药典，附录VIIIA），所发生的浑浊与标准氯化钠溶液5.0ml（每1ml相当于10g的Cl-）制成的对照液比较，不得更浓。问氯化物的限量是多少？,例2：葡萄糖中重金属检查：取葡萄糖4.0g ，加水23ml 溶解后加醋酸缓冲溶液（pH=3.5）2ml，依药典检查， 含重金属不得超过百万分之五，问取标准铅溶液多少 ml？（每1ml相当10gPb）？,解： (1g=10-6g) (百万分之五=5X10-6） LS 5X10-6 X4.0g V=- =- = 2.0ml C 10 X10-6 g,例3:磷酸可待因中的吗啡检查:取本品0.10g,加盐酸溶液 (91000)使溶解成5ml,加亚硝酸钠试液2ml,放置15min, 加氨溶液3ml,所显颜色与吗啡溶液5ml 取无水吗啡 2.0mg加盐酸溶液(9-1000)使溶解成100ml 用同一 方法比较,问限量为多少?,解: CV (2/100) X 5 (mg) L=-X100%=-X100%=0.1% S 0.10 X 103(mg),例4:肾上腺素中肾上腺酮的检查方法如下:称取本品0.25g, 置25ml量瓶中,加0.05ml/L盐酸溶液稀释至刻度,摇匀,精密 量取5ml,置另一个25ml量瓶中,加0.05ml/L盐酸溶液稀释 至刻度,照分光光度法,310nm波长测定,吸收度不得超过 0.05(已知肾上腺酮吸收系数(E1%1cm )为453)计算肾上 腺素中肾中腺酮的限量(以%表示),C(酮体) 1.110-6g/ml L=- X100%=-X100% =0.055% C(样品) 0.002g/ml,第二节 一般杂质的检查方法 一、 氯化物的检查法 1、原理：中国药典对氯化物的检查是利用氯化物在硝酸酸性溶液中与硝酸银试液作用，生成氯化银白色浑浊液，与一定标准氯化钠溶液在相同的条件下生成的氯化银浑浊液比较，浊度不得更大。 Cl- AgCl （微量时浑浊 ）,稀 HNO3,AgNO3,2、方法：比浊法 A、取一定量供试品 产生AgCl (浑浊）,依法处理,稀HNO3 AgNO3,同上处理,B、取一定量标准NaCI 液 同上 （标准 NaCl 浓度C= 0.01 mg CI - /ml ） （如 A 浊度比B小则本项合格）。,3、注意点： （1）加HNO 3 目的； A、AgCl 不溶于HNO 3可在HNO 3 中 产生最好的乳化浑浊； B、加速 AgCl 的 产生； C、防止产生Ag2 O，Ag3PO4 , Ag2CO3 因为这些溶于HNO 3 这样就可以防止CO 32 -，OH - ，PO43 -干扰。 （2）酸度：50ml含8ml稀HNO3 （3）Cl - 浓度：氯化物浓度以50ml中含50g80g 的Cl- （相当于标准氯化钠溶液5.0ml8.0ml） （4）温度,（6）有干扰物必须消除。,供试品溶液不澄清：用含硝酸水洗净滤纸中的氯化物滤过； 高锰酸钾溶液中的氯化物：加入乙醇使其还原褪色； 碘化物中氯化物：加入酸和过氧化氢，加热煮沸，使之氧化产物碘挥去，溶液澄清无色后，再检查。,（5）严格按照操作顺序进行,、存在于有机物结构中的氯化物检查。 方法： 必须使结构状态的氯变为游离状态的氯。 如有机破坏的方法： 某些药物含有有机氯杂质可以采用本法。 Cl Cl-,（7）、溶于水的有机药物（如有机酸碱金属盐）按药典附录方法直接检查氯化物。不溶于水的有机药物，多数加水振摇，使所含氯化物溶解，滤过，取滤液依法检查（也有用丙酮溶解后检查的）。,SO4 2 - BaSO 4 （SO 42 - 微量时浑浊）,二、 硫酸盐检查法 1、原理：药物中存在的微量硫酸盐与氯化钡在盐酸酸性介质中 生 成硫酸钡白色浑浊，与一定量标准硫酸钾溶液在相同条件生 成的浑浊比较，浊度不得更大。,2、方法：比浊法 依法处理 A、供试品一定量 产生BaSO4 的浑浊 HCl，25% BaCl 2,同上 B、取一定量K 2 SO 4 标准液 同上,HCl,25% BaCl 2,3、注意点： （1）加HCl 要适量, 50ml含稀盐酸2ml。防止BaCO 3 ,Ba 3（PO 4 ）2 等的生成。 （2）本法适宜比浊浓度为0.10.5 gSO4 2- /50 ml。 （3）BaCl2 试液浓度在10% 25% 范围内。 （4）供试液如需滤过，应先用盐酸使成酸性的蒸馏水洗净滤纸中硫酸盐。 （5）有色供试品溶液的处理及其他注意事项与氯化物检查法相同。,1 、原理 铁盐在盐酸酸性溶液中与硫氰酸铵生成红色可溶性硫氰酸铁配位离子，再与一定量标准铁溶液用同法处理后所呈的颜色比较，颜色不得更深。,H+,3 -,移至50ml纳氏,比色管,稀HCl 4ml,过硫酸铵50mg,按上法,三、铁盐检查法：,Fe3+ + 6 SCN-,、方法：比色法,（）供试品 水25ml,加水稀释或约35ml后, Fe（SCN）6,液（30 100）3ml，再加水适量稀释成 50ml，摇均,如显色与标准溶液比较。,（2）标准铁溶液,处理,显色,（一）硫氰酸盐法,加硫氰酸铵溶,（二） 巯基醋酸法 （“巯”音“球”） BP采用巯氰醋酸（mercaptoacetic acid）法检查药物中铁盐。 原理 硫氰醋酸还原Fe 3为Fe 2 ，在氨碱性溶液中进一步与Fe2作用生成红色配位离子，与一定量标准铁溶液经同法处理后产生的颜色进行比较，以限制铁的量。,3）注意点： 1）加HCl防止铁盐水解 2）加过硫酸铵 （NH4）2S2O8 氧化剂，氧化供试品中 Fe2+生成Fe3+ ; 防止光线使硫氰酸铁还原或分解褪色。 3）有干扰要排除。,2Fe3 2HSCH2COOH 2Fe2SCH2COOH 2H SCH2COOH 2Fe3 2HSCH2COOH Fe（SCH2COOH）2 H Fe（SCH2COOH）2 Fe（SCH2COO）22 2H20,2OH-,红色,1、原理 H+ （1）Pb2+ PbS （量少时，呈色 黄 黑） H2S （2）、凡溶于碱不溶于稀酸的药物，如磺胺类，巴比妥类等，均在碱性溶液中以硫化钠试液为显色剂 。,四、重金属检查法：,OH- Pb2+ PbS Na2S,（3）含芳环或杂环的有机药物，先进行结构破坏，使共价的铅变为游离的铅，再采取上述的（1）或者（2）法检查。,.方法 第一法 硫代乙酰胺法 原理 硫代乙酰胺在弱酸性（pH3.5醋酸盐缓冲液）条件下水解，产生硫化氢，与微量重金属离子生成黄色到棕黑色的硫化物均匀混悬液，与一定量标准铅溶液经同法处理后所呈现颜色比较，颜色不得更深。,CH3CSNH2 H20 CH3CONH2H2S H2S Pb2 PbS 2H,pH3.5,操作方法（比色法）： 依法处理 A、一定量供试品 PbS HAC、H2S,注意点： pH：pH3.5 在此条件下沉淀完全 ；不溶于HAC的检品在OH- 中进行。,同上 B、取一定标准铅液 PbS,Pb(NO3)2,第二法 适用于在水、乙醇中难溶，或能与金属离子形成配位化合物的有机药物。 原理 将供试品炽灼破坏后 ，加硝酸加热处理，使有机物分解，破坏完全后，再按第一法进行检查。 第三法 适用于难溶于稀酸但能溶解于碱性水溶液的药物，如磺胺类、巴比妥类药物等。 原理 在碱性介质中，以硫化钠为显色剂，使Pb2 生 成PbS 微粒的混悬液，与一定标准铅溶液经同法处理后所呈颜色比较不得更深。,注意温度条件：500600,硫化钠要新配制的（因对玻璃有腐蚀，久置产生絮状物）。,3、注意点： A、加HNO3目的： 水解 盐 + H 2 O 酸 + 碱 中和,B、溶液越稀越容易水解，所以临时配制使用 C、排除干扰物质 含芳环或杂环有机物，按药典方法先炽灼破坏使与有机物分子结合的重金属游离，再依法检查。,第四法 微孔滤膜法。 适用于重金属限量低的药物。（含25g重金属）的检查。 。 原理 使重金属生成的硫化物富集于微孔滤膜上，比较供试品和一定量的标准铅溶液同法处理后产生的色斑深浅，确定重金属是否超过限量 。 试验装置,五、 砷盐检查法 （一）古蔡（Gutzeit）氏法 原理 金属锌与酸作用产生新生态的氢，与药物中微量砷盐反应生成具有挥发性的砷化氢，遇溴化汞试纸，产生黄色至棕色的砷斑，与一定量标准砷溶液所生成的砷斑比较，颜色不得更深。,原理： ASO33 - （亚砷酸盐） ASH3 AsH（HgBr）2 黄色 As（HgBr）3 棕色,Zn + HCI,新生态H2,HgBr2试纸,砷斑：,装置:,方法注意事项: 含锑药物，如葡萄糖酸锑钠，用古蔡氏法检查时， 锑盐也可被还原为锑化氢，与溴化汞试纸作用，产生灰色锑斑，干扰砷斑的检出： SbH3 HgBr2 SbH2（HgBr）HBr 可改用白道田夫（Betterdorff）法检查砷盐。方法原理是氯化亚锡在盐酸中将砷盐还原成棕褐色的胶态砷，与一定量标准砷溶液用同法处理后的颜色比较，可控制,供试品中的砷量： 2As33SnCl26HCl 2As 3 SnCl4 6H 此法的反应灵敏度以As2O3 计20g。少量二氯化汞的加入，能提高反应灵敏度达20g/10ml。,（二）二乙基二硫代氨基甲酸银法（silve diethyldithiocarbamate） 简称AgDDC）法本法为中国药典和USP（24）收载的方法。不仅可用于砷盐的限量检查，也可用作微量砷盐的含量测定。 原理 :金属锌与酸作用，产生新生态的氢，与微量砷盐反应，生成具有挥发性的砷化氢； 砷化氢遇二乙基二硫代氨基甲酸银，使其还原产生红色的胶态银，用目视比色法或在510nm波长处测定吸收度，再以一定量标准砷溶液用同法处 理后得到的有色溶液进行比较。,3、次磷酸法,原理：在酸性溶液中 H+ 供试品（含砷）+次磷酸钠-游离砷（棕色） 与标准样比较颜色 反应方程式见书 优点：可用于硫化物、亚硫酸盐化含锑药物的检查，没有干扰 缺点：灵敏度较低,六、 溶液颜色检查法 有色杂质可能在药物的生产过程中引入，也可能由贮藏 过程产生。对溶液颜色进行检查，可控制药物中有色杂质的 含量。中国药典采用的检查方法有三种。 （一）目视比色法 （二）分光光度法 （三）色差法 原理：供试样和标准样之间有颜色差异 方法：用仪器进行测定色差值,七、 易炭化物检查法 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，用硫酸 呈色的方法可以简便地控制他们的总量。 方法:同溶液颜色检查法 八、 溶液澄清度检查法 澄清度可反应药物溶液中的微量不溶性杂质的存在情况，在一定的程度上可反映药品的质量和生产的工艺水平，对于供制备注射液用原料药物的纯度检查尤为重要。,原理 乌洛托品在偏酸性条件下水解产生甲醛，甲醛与 肼缩合生成不溶于水的甲醛白色浑浊。 （CH2）6N4 6H2O 6HCHO4NHS HCHOH2N NH2 H2C = N NH2 H2O 注意事项制浓度标准液，确定浊度级别P52表3-1 供试品制成澄清溶液； 与浊度标准液比较，确定浊度级别； 与药典对照是否合格。,九、 炽灼残渣检查法 中国药典和美国药典对炽灼残渣（residue on ignition ）的定义：有机药物经炭化或挥发性无机药物加热分解后，高温炽灼，所产生的非挥发性无机杂质的硫酸盐。英国药典称去其为硫酸灰分（sulphated ash）。炽灼残渣检查用于控制有机药物和挥发性无机药物中存在的非挥发性无机杂质。 方法： 注意事项,有机药物炭化 -残渣为非挥发性杂质 无机药物加热分解，高温炽灼 （称重）,十、 干燥失重测定法 干燥失重系指药品在规定的条件下，经干燥后所减少 的量，以百分率表示。干燥失重的量应恒重。由干燥至恒 重的第二次及各次称重均应在规定的条件下继续干燥1h后 进行。 （一）常压恒温干燥法 本法适用于受热较稳定的药物。 方法 注意事项,（二） 干燥剂干燥法 本法适用于受热分解、或易于挥发的供试品。 干燥剂：（1）硅胶 ( 吸水力大于硫酸, 使 用方便, 价廉, 变色, 可以反复使用） （2）硫酸（吸水次之，较便宜） （3）五氧化二磷（吸水力强，但价高） （三） 减压干燥法 本法适用于熔点低、受热不稳定或难驱除水分的药物。 原理 方法 注意事项,（四）热分析法 在程序控制温度的情况下，测定物质的物理、 化学变化与温度关系的一类仪器分析方法称为热分 析法。该方法具有样品用量少，灵敏、快速等优点， 在药物分析中广泛用于物质的熔点、多晶型、纯度、 溶剂化物、水分及热解产物的测定。根据测定物理 量的不同，热分析法又有不同的名称。药物分析中 常用的热分析方法是：热重分析法、差示热分析法、 差示扫描量热法。,1、热重分析法（thermogravimetric analysis，TGA）： 质量随温度变化的热分析技术，经分析可测定结晶水的含量。,2、差示热分析法（differential thermal analysis，DTA ）可测定药物熔点、晶型鉴别、纯度测定。 DTA法测量供试品和参比物之间温度差与时间关系。,方法：将供试品与参比物放在同一加热器中,测出供试品与参比物温差T,以T时间t作图：,条件：参比物不发生相变；,分析： T发生大变化时为药物的熔点（G点T负值为吸热）。,3、差示扫描量热法（differential scanning calorimetry，DSC ） DSC可测定药物熔点、晶型鉴别、纯度测定。,方法：为保证系统温度恒定而增大热流量，当有 相变时会出现吸收峰。,分析：混合物加热至C点， 杂质B熔化和少量A熔化，吸热 系统为了维持温度要增大热流量。,例1：晶型不同，DSC不同（盐酸舍曲林） 例2：纯度不同，熔点不同，热流率不同（苯甲酸）,应用热分析法的前提：,例：甲磺酸二氢麦角毒碱 DSC-TGA曲线.(书上图3-8) TGA线:100140失重3.5%,180出现分解,固体大量失重(杂质熔化). DSC线:180以前有2个宽的吸收峰是由失溶剂和失水产生的,180200吸收峰杂质和少量药品熔化所致.,（1）杂质含量小 （2）杂质能与药物形成低共熔物 （3）供试品无固体溶液形成（熔点偏高，纯度偏高）,十一、 有机溶剂残留量测定 中国药典附录收载的残留溶剂测定法有溶液直接进样法和顶空进样法两种。 第一法 溶液直接进样法 方法 注意事项 第二法 顶空进样法 方法 注意事项 应用示例一 壬苯醇醚中二氧六环检查 应用示例 二 秋水仙碱中氯仿和醋酸乙酯的检查,在药物合成、精制以及提取过程中，使用有机溶剂，如：乙醇、正丁醇、氯仿、乙酸乙酯等。,十二、水分测定法 药物中水分包括结晶水和吸附水。 中国药典：费休氏法 碘将二氧化硫氧化为三氧化硫时，所需要水参与反应， 根据消耗碘的量来测定水分的含量：,费休氏试液的配制P61，例P61 A：供试品所消耗费休氏试液的体积（ml) B：空白所消耗费休氏试液的体积（ml) F：1ml费休氏试液相当于水的重量（mg) W：供试品的重量,第三节 特殊杂质检查方法 一、利用药物和杂质在物理性质上的差异 （一）臭味及挥发性的差异（灼烧黄凡士林） （二） 颜色的差异（磺胺嘧啶颜色源于本身） （三）溶解行为的差异（吡哌酸溶于碱） （四）旋光性质的差异（黄体酮中间体干扰） （五） 对光吸收性质的差异 1紫外分光光度法 2原子吸收分光光度法 3红外分光光度法 4荧光分析法,（六） 吸附或分配性质的差异 1薄层色谱法 2 纸色谱法 3高效液相色谱法 4气相色谱法 二、利用药物和杂质在化学性质上的差异 （一）酸碱性的差异 1 规定消耗滴定液的体积 2 pH值法 3指试剂法,（二） 氧化还原性的差异 （三） 杂质与一定