化学药物分析第3章药物的杂质检查

1、化学药物分析第3章药物的杂质检查 第三章 药物的杂质检查1、药物的纯度（purities of durgs ) 指药物纯净程度，反映了药物质量的优劣，含有杂质是影响药物纯度的主要因素。 第一节 药物纯度的概念与要求 2、杂质（impurities） 指任何影响药品纯度的物质有毒副作用的物质 本身无毒副作用，但影响药物的稳定性和疗效的物质本身无毒副作用，也不影响药物的稳定性和疗效，但影响药物的科学管理的物质青霉素过敏 青霉素本身不具有免疫原性，其制剂中所含高分子聚合物及其降解产物（如青霉烯酸、青霉噻唑酸等）作为半抗原进入人体后，可与蛋白质、多糖及多肽类结合而成为全抗原，引起过敏反应3、药物的纯度

2、与化学试剂的纯度药物的纯度: 考虑杂质的生理作用，药品只有两个等级： 合格或不合格化学试剂的纯度: 考虑杂质的化学作用，不考虑杂质的生理作用，有很多等级： 基准试剂、优级纯（GR）、分析纯（AR）、化学纯（CP）、色谱纯、光谱纯第二节 杂质的来源和种类1.杂质的来源（1）生产过程中引入1）原料、反应中间体及副产物 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；2）试剂、溶剂、催化剂类如： 华法林钠：异丙醇的检查5）生产中所用金属器皿、装置以及其他不耐酸、碱的金属工具所带来的杂质4）药物中无效、低效异构体或晶型的检查

3、例如：无味氯霉素存在A、B晶型，其中B为有效，A为低效。甲苯咪唑有A，B，C三种晶型；20%；40%60%；90%3）制剂中生成的杂质如：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。（2) 贮藏过程中产生 杂质来源于水解、氧化、分解、异构化、晶形转变、聚合、潮解和发霉等 如：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； 利血平光氧化产物；易发生水解反应的结构：酯、内酯、酰胺、卤代烃、苷类等易发生氧化反应的结构：醚、醛、酚羟基、巯基、亚硝基、双键等（1）按来源分类 1） 一般杂质：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。如氯化物、硫酸盐

4、、铁盐、重金属、砷盐、酸、碱、水分、易炭化物、炽灼残渣等。 一般杂质检查法收载在中国药典的附录中。 2、杂质的分类 2）特殊杂质：指某一个或某一类药物的生产或贮藏过程中引入的杂质。如阿司匹林中的游离水杨酸、异烟肼中的游离肼、甾体激素中的其他甾体。特殊杂质检查法收载在中国药典正文药品的质量标准中。（2）按性质分类 1）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。 2）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。（3）按理化性质分类 1）有机杂质 2）无机杂质 3）残留溶剂第 三 节 杂质限量1、杂质限量杂质限量：药物

5、中所含杂质的最大允许量，通常用百分之几或百万分之几（ppm）来表示杂质量 杂质限量 杂质量药品合格药品不合格 2、杂质限量的控制法（1）定量测定：测定杂质的绝对含量，如测定吸收度、pH值等。 特点：准确测定杂质的量，不需对照品 （2)限量检查法：特点：不需知道杂质的准确含量 1）对照法： 系指取一定量的被检杂质标准溶液和一定量供试品溶液，在相同条件下处理，比较反应结果，以确定杂质含量是否超过限量（注意平行原则 ) 2） 灵敏度法：系指在供试品溶液中加入试剂，在一定反应条件下，不得有正反应出现。（不需对照品） 3）比较法：系指取供试品一定量依法检查，测定特定待测杂质的参数与规定的限量比较，不得更

6、大。（不需对照品） 3、杂质限量的计算例1磷酸可待因中吗啡的检查：取本品0.10g，加盐酸溶液(9 1000)使溶解成5ml，,加亚硝酸钠试液2ml，放置5min，加氨试液3ml,所显颜色与吗啡溶液取无水吗啡2.0mg，加盐酸溶液(9 1000)使溶解成100ml5.0ml，用同一方法制成的对照液比较，不得更深，问限量为多少？ 已知： S = 0.1g=100mg; V = 5.0ml； C =2mg/100ml=0.02mg/ml； 求： L = ？ 解：注意 : 单位一致练习题：1、高锰酸钾中氯化物的检查：取本品2.0 g，加热水60 ml溶解后，置水浴上加热，在不断搅拌下滴加乙醇适量（约

7、8 ml），移入100 ml量瓶中，加水置刻度，摇匀，过滤；分取滤液25 ml，依法检查，与标准氯化钠溶液5. 0ml（每1 ml相当于10g的Cl）制成的对照液比较，不得更浓。计算高锰酸钾中氯化物的限量。2. 阿司匹林中重金属的检查：取本品1.0g，加乙醇23ml溶解后，加醋酸盐缓冲液2ml，依法检查，含重金属不得过百万分之十。问应取标准铅溶液多少ml（每1ml相当于10g的Pb）？第四节 一般杂质的检查方法1、一般杂质检查规则 药品检验操作标准规定：(1) 遵循平行操作原则1）仪器的配对性 如纳氏比色管应配对，刻度线高低相差不超过2mm，砷盐检查时导气管长度及孔的大小要一致2）对照品与供试

8、品的同步操作 （2） 正确的取样及供试品的称量范围 1g不超过2%，1g不超过1% （3） 正确的比色、比浊方法 （4） 检查结果不符合规定或在限度边缘时应对供试管和对照管各复查二份 2、氯化物检查法（1）原理 对照法：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。（2）检查方法 药典附录 除另有规定外，取各药品项下规定量的供试品，加水溶解使成25ml（溶液如显碱性，可滴加硝酸使成中性），再加稀硝酸10m1；溶液如不澄清，应滤过；置50ml,纳氏比色管中，加水使成约40m1，摇匀，即

9、得供试溶液。另取各药品项下规定量的标准氯化钠溶液，置50ml纳氏比色管中，加稀硝酸10m1，加水使成40m1，摇匀，即得对照溶液。于供试溶液与对照溶液中，分别加入硝酸银试液1.0m1，用水稀释使成50m1，摇匀，在暗处放置5分钟，同置黑色背景上，从比色管上方向下观察，比较即得1）标准NaCl溶液 10gCl/ml2）检查供试品中Cl-的范围： 0.05mg0.08mg/50ml, 即相当于标准氯化钠溶液5ml8ml。 所显浑浊梯度明显酸度 稀硝酸10ml/50ml。4) 温度 3040（3）测定条件 作用：加速AgCl浑浊的形成；避免弱酸银盐如碳酸银、磷酸银以及氧化银沉淀的形成；产生较好的浑浊

10、； （4）干扰及排除 1) 若供试品有色，需经处理后方可检查。 内消色法：倍量法，如枸橼酸铁铵中氯化物的检查。 外消色法：如高锰酸钾中氯化物的检查，可先加乙醇适量，使其还原褪色后再依法检查。 供试品+ AgNO3放置10min澄清溶液+标准NaCl+水对照溶液供试品+ AgNO3+水供试品溶液暗处放置5min后比较2）供试品液混浊：可用含硝酸的蒸馏水洗净滤纸中氯化物后过滤来消除混浊对氯化物检查的干扰。3）当有其它干扰物质存在时，必需在检查前除去 碘中氯化物和溴化物的检查 碘化物中氯化物的检查4）不溶于水的有机药物 中的杂质加水振摇，过滤，取滤液进行检查。 加热使供试品溶解，放冷，过滤，取滤液进

11、行检查。溶于有机溶剂如稀乙醇、丙酮，可加稀乙醇或丙酮溶解后进行检查。 （1）原理 对照法3、硫酸盐检查法 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）测定条件标准K2SO4溶液: 每1ml 相当于0.1mg的SO42，检查供试品中 SO42- 的范围 ： 0.1mg0.5mg/50ml, 即相当于标准 硫酸钾溶液15ml。 所显浑浊梯度明显酸 度： 稀盐酸2ml/50ml。作用：防止碳酸钡或磷酸钡等沉淀的产生； 若供试品有色，也可用内消色法即倍量法处理。 （3）干扰及

12、排除4、铁盐检查法1) 原理 对照法（1）硫氰酸盐法 ChP（2005）、USP（24）2)检查方法 药典附录 除另有规定外，取各药品项下规定量的供试品，加水溶解使成25ml，移置50ml纳氏比色管中，加稀盐酸4ml与过硫酸铵50mg，用水稀释使成35m1后，加30%硫氰酸铵溶液3ml，再加水适量稀释成50ml，摇匀；如显色，立即与标准铁溶液一定量制成的对照溶液（取各药品项下规定量的标准铁溶液，置50ml纳氏比色管中，加水使成25ml，加稀盐酸4ml与过硫酸铵50mg，用水稀释使成35m1后，加30%硫氰酸铵溶液3ml，再加水适量稀释成50ml，摇匀）比较，即得 标准铁溶液：用FeNH4(SO

13、4)212H2O（硫酸铁铵）配制标 准铁贮备液（加入硫酸防止Fe3+的水 解），标准铁溶液临用前稀释而成，标 准铁溶液10g Fe3+/ml检查供试品中 Fe3+的范围 ： 1050g /50ml，即相 当于标准铁溶液15ml 显色梯度明显酸 度： 稀盐酸4ml/50ml。3) 测定条件检查Fe2+和Fe3+ ：加过硫酸铵氧化Fe2+为Fe3+。 同时可 防止光线使硫氰酸铁还原或分解褪色。4）干扰及排除 为了提高灵敏度或供试管与对照管色调不一致时，可用正丁醇提取后，分取正丁醇层比色。 具环状结构的有机药物，需经700800炽灼破坏处理后再依法检查。 （2）巯基醋酸法 BP（1998）对照法 本

14、法灵敏度较高，但试剂较贵 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。中国药典（2005年版）共收载四法。 5、重金属检查法 (以铅为代表)重金属: 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.（1）第一法 硫代乙酰胺法1) 原理 对照法 适用于溶于水、稀酸和乙醇的药物 2) 测定条件标准硝酸铅：用硝酸铅配制标准铅贮备液（加硝酸防止Pb2+水解），标准铅溶液临用前稀释而成，标准硝酸铅溶液10g Pb2+/ml，检查供试品中 Pb2+的范围 ：含1020g /25ml。 酸度：用2ml pH3.5的醋酸盐

15、缓冲液控制溶液pH值为33.5。 显色剂：从ChP（1990）开始改用硫代乙酰胺做显色剂 供试品如有色，需经处理后方可检查。 A. 外消色法：在对照管中加稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液。B. 内消色法C. 改用第四法，微孔滤膜过滤法3) 干扰及排除若供试品中有微量Fe3+存在，会氧化硫化氢生成单质硫，干扰比色，加入抗坏血酸或盐酸羟胺（0.51.0g）还原Fe3+为Fe2+，可消除干扰（2）第二法 炽灼残渣的硫代乙酰胺法 500600炽灼后的残渣，经处理后，依一法检查。 1） 原理 对照法 适用于含芳环、杂环以及不溶于水、稀酸、乙醇及碱的有机药物。 2） 操作方法 含钠及氟的有机药物应用铂坩埚

16、、石英坩埚或硬质玻璃蒸发皿（因可腐蚀瓷坩埚，带入大量重金属）（3）第三法 硫化钠法 1）原理 对照法 适用于溶于碱而不溶于稀酸或在稀酸中生成沉淀的药物。如磺胺类、巴比妥类。 NaOH碱性条件下：（4）第四法 微孔滤膜法 依一法检查，微孔滤膜过滤后比较色斑。 适用于含25g重金属杂质及有色供试液的检查。6、砷盐检查法 （1）古蔡氏法 遇HgBr2试纸生成黄色棕色的砷斑，与2ml标准砷溶液在相同条件下生成的砷斑比较1） 原理 对照法 As3+ + 3Zn + 3H+ 3Zn2+ +AsH3 AsO33- + 3Zn + 9H+ 3Zn2+ + 3H2O + AsH3 AsO43- + 4Zn +

17、11H+ 4Zn2+ + 4H2O + AsH3 AsH3 + 3HgBr2 3HBr + As(HgBr)3 (黄色) 2As(HgBr)3 + AsH3 3 AsH(HgBr)2 (棕色) As(HgBr)3 + AsH3 3HBr + As2Hg3 (黑色)2）操作方法3） 测定条件及各个试剂的作用 标准砷溶液：临用新配，1gAs/ml。 酸度：酸量应足够，加浓盐酸5ml。 酸性KI-SnCl2的作用：A. 还原As5+为As3+，加快反应速度； B. KI被氧化生成的I2又可被氯化亚锡还原为I-，I-与反应中生成的Zn2+能形成稳定的配位离子，有利于生成砷化氢的反应不断进行； C. S

18、nCl2与锌作用，在锌表面形成锌锡齐，使氢气均匀而连续地发生； D. 可抑制微量Sb的干扰，在实验条件下，100 gSb存在也不干扰测定。 Pb(AC)2棉的作用: 消除供试品可能含有的少量的硫 化物。醋酸铅棉花60mg装管高度6080mm。 S2- + 2H+ H2S H2S + HgBr2 2HBr + HgS （汞斑） H2S + Pb(AC)2 PbS + 2HAC 4)干扰及排除 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。 供试品为Fe3+盐能消耗KI，应先加SnCl2 ，将Fe

19、3+还原为Fe2+具环状结构的有机药物，要先行有机破坏后再进行检查。 碱破坏法：石灰法、无水碳酸钠碱融法 酸破坏法：如葡萄糖中砷盐的检查 白田道夫法: 含Sb药物中砷盐的检查 如葡萄糖酸锑钠本法适用于不含Sb或含Sb量小于100g的供试品。 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，可改用白田道夫法 ChP（2005） Betterdorff法。（2）Ag-DDC(二乙基二硫代氨基甲酸银）法 检查、含量测定 ChP(2005)、USP（24） 1） 原理 对照法 砷化氢与Ag-DDC溶液作用，还原AgDDC为红色胶态银，直接比色或于510nm波长处测定吸收度，进行

20、比较。 用有机碱吸收反应产生的HDDC有利于反应的进行。USP（24）用吡啶，ChP（2005）用三乙胺。2） 原理 对照法本法适用于含Sb量小于500g的供试品。在药物生产过程中引入杂质的途径为（ ) A. 原料不纯或部分未反应完全的原料造成 B. 合成过程中产生的中间体或副产物分离不净造成 C. 需加入的各种试剂产生吸附，共沉淀生成混晶等造成 D. 所用金属器皿及装置等引入杂质 E. 由于操作不妥，日光曝晒而使产品发生分解引入的杂质 ABCD 练 习 题药物中氯化物杂质检查，是使该杂质在酸性溶液中与硝酸银作用生成氯化物浑浊，所用的稀酸是（ ）A. 硫酸 B. 硝酸 C. 盐酸 D. 醋酸

21、E. 磷酸 B药物中硫酸盐检查时，所用的标准对照液是（ ）A. 标准氯化钡B. 标准醋酸铅溶液C. 标准硝酸银溶液D. 标准硫酸钾溶液 E. 以上都不对 D中国药典 （2005年版） 规定，检查氯化物杂质时，一般取用标准氯化钠溶液（10gCl/ml）58ml的原因是（ ）A. 使检查反应完全B. 药物中含氯化物的量均在此范围C. 加速反应D. 所产生的浊度梯度明显E. 避免干扰 D采用硝酸银试液检查氯化物时，加入硝酸使溶液酸化的目的是（ ）A加速生成氯化银浑浊反应B消除某些弱酸盐的干扰C消除碳酸盐干扰D消除磷酸盐干扰E避免氧化银沉淀生成ABCDE若要进行高锰酸钾中氯化物的检查，最佳方法是（ ）A. 加入一定量氯仿提取后测定B. 氧瓶燃烧C. 倍量法D. 加入一定量乙醇E. 以上都不对D中国药典收载的铁盐检查，主要是检查（ ）A. FeB. Fe2+C. Fe3+D. Fe2+和Fe3+ E. 以上都不对 D重金属检查中，加入硫代乙酰胺时溶液控制最佳的pH值是（ ）A. 1.5