第四章药物杂质检

1、第四章药物杂质检第一节 概述第二节 一般杂质的检查方法第三节 特殊杂质的检查方法第一节 概述一、药物的纯度要求 二、杂质的来源与种类 三、杂质的限量检查一 药物的纯度要求 指药物纯净的程度. 是反映 药品质量的一项重要指标.1）评价：综合考虑药物的外观性状、理化常数、杂质检查和含量测定。杂质检查 是药物纯度评价的一项重要内容.2）药物纯度与试剂纯度a.药物纯度又称为药用规格 主要从用药安全、有效和对药物稳定性等方面考虑. 只有合格品和不合格品b.化学试剂的纯度是从杂质可能引起的化学变 化对使用的影响以及试剂的使用范围和使用目的 加以规定, 不考虑杂质对生物体的生理作用及毒 副作用。化学试剂一般

2、分为4个等级基准试剂、优级纯或特种试剂(光谱纯、色谱纯、农药残留检测级)、分析纯和化学纯例如：硫酸钡（BaSO4）试剂规格 对可溶性钡盐不做检查. 检查：氯化物、铁、灼烧失重等药用规格 如存在可溶性钡盐则导致 医疗事故. 检查：酸溶性钡盐、重金属、砷盐等 2.药物的杂质 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微量物质. 为保证药品质量，确保用药安全、有效，必须检查杂质，控制药物纯度.二 杂质的种类1）对人体有害的 如：砷盐和重金属 2）影响药物稳定性 如：水分（青霉素钾盐）3）虽对人体无害也不影响药物稳定性，但可用于考核生产工艺和生产控制是否正常指示性杂质（信号

3、杂质） 如：Cl- SO42-一般杂质 指在自然界中分布广泛,在多种药物的生产或贮存过程中容易引入的杂质.特殊杂质 指在该药物的生产或贮存过程中,根据药物的性质、生产方法和工艺条件,有可能引入的杂质.按来源可分为2类无机杂质 Cl-、S2-、CN-、As、重金属.有机杂质 中间体、副产物、分解物、异构体、残留溶剂.按结构可分为2类按性质可分为3类信号杂质指本身一般无害,但其含量多少可反映药物纯度水平,指示生产工艺是否合理.如：氯化物、硫酸盐等.有害杂质对人体有毒害的杂质.在质量标准中严加控制,以保证用药安全. 如：重金属、砷盐、氰化物、氟化物等.无效或低效杂质a 具有立体异构体的药物,其生物活

4、性有很大差异;如：肾上腺素为左旋体,其升压作用是右旋体的12倍.b 异构体中,其顺式体与反式体的生物活性也不相同;如：VA以全反式的生物活性为最高.c 药物的晶型不同, 其理化常数, 溶解性稳定性、体内的吸收和疗效也有差异. 如：驱虫药甲苯咪唑,有A、B、C三种晶型. 其中C晶型的驱虫率90%,B晶型的驱虫率4060%,A晶型的驱虫率小于20%.必须重视异构体和多晶型对药物有效性和安全性的影响. 控制药物中低效、无效以及具有毒性的异构体和多晶型, 在药物纯度研究中日益受到重视.二杂质来源 药物生产过程引入 药物贮存期间引入1 生产过程中引入(1) 所用原料不纯(2) 合成工艺中未反应完全的原料

5、、 合成中间体、副产物等.(3) 合成工艺中使用的设备、器皿以及 使用溶剂，可能引入重金属、有机 溶剂等.2 贮藏过程中引入(1)保管不善或贮存时间过长(2)包装不当例1: 麻醉乙醚在日光、空气及湿气作用下, 易氧化分解为醛及有毒的过氧化物. CH3CH2OCH2CH3 CH3CHO + CH3CH(OH)-O-O-CH(OH)CH3（二羟乙基过氧化物）药典规定:起封后24小时内使用例2： 四环素在酸性条件下可发生差向异构化反应，生成差向四环素(毒性高、活性低)三 杂质限量检查1 杂质限量在不影响药物疗效、稳定性及不发生毒性的前提下,药物中所含杂质的最大允许量.限量表示方 法: 百分表示( %

6、) 百万分表示( ppm) 2 杂质检查方法(限量检查法)三种检查方法比较法灵敏度法标准对照法标准对照法取限度量的待检杂质对照品配成的对照容液,与一定量供试品配成的供试品容液在相同条件下处理, 比较反应结果, 判断供试液中所含杂质限度是否符合规定.操作:平行试验比较两比色管的颜色或浊度,判断杂质限量是否符合规定.灵敏度法在供试品溶液中加入试剂, 在试验条件下, 不得出现正反应. 以反应灵敏度控制杂质限量.如：蒸馏水中氯化物的检查 4g/mL 比较法取一定量供试品,在规定条件下测定待检杂质吸光度, 与规定限量比较, 判断供试品中杂质限量. 例：肾上腺素中肾上腺酮的检查 样品 供试品液(2.0mg

7、/ml)A310nm盐酸溶液规定：A310nm4 4 限量计算公式注意: 单位是否统一 供试品是否有稀释 表示方法%或ppm例1. 对乙酰氨基酚中氯化钠的检查对照品溶液: 标准NaCl溶液(10gCl/ml)方法同法操作比较,浊度不得更大.计算：氯化物限量是多少(% )？例2. 葡萄糖中重金属的检查规定：含重金属(不超过)百万分之五(5ppm)计算：应取标准铅溶液(10gPb/ml)多少ml？一 氯化物检查法1. 原理 利用氯化物在硝酸酸性条件下与硝酸银反应, 生成氯化银白色浑浊液, 与一定量标准氯化钠溶液在相同条件下产生的氯化银浑浊程度比较, 浊度不得更大. Cl-+Ag+ H+ AgCl第

8、二节 一般杂质检查3. 结果观察方法暗处放置5min(避免AgCl分解)黑色的背景上自上而下的观察4 注意事项平行试验 样品管与对照管要平行操作加稀硝酸的目的 加速氯化银混浊生成产生较好乳浊 避免产生碳酸银、氧化银、磷酸银沉淀. 50ml供试液含稀硝酸10mL 过多增大氯化银的溶解度,使浊度降低.氯化物的最适检测浓度范围 50ml供试液中含的Cl稀释到40mL后加硝酸银试液的目的AgCl浑浊均匀硝酸银加得早, 氯化物浓度大产生AgCl沉淀影响比浊.供试品溶液不澄清处理方法 过滤 滤纸要先用含硝酸的水溶液(1100)洗 涤, 除去滤纸中含有的氯化物. 供试品溶液有色时的处理方法如枸橼酸铁铵中氯化

9、物的检查.b. 外消色法供试品溶液中加入某种试剂,使溶液颜色褪去例：高锰酸钾中氯化物的检查 溶液呈紫色,加入适量乙醇,使颜色消失后再检查.供试品溶液显碱性的处理方法 先中和为中性后再检查. 避免硝酸银在碱性条件下生成氢 氧化银和氧化银.干扰物的排除Cl的氧化电位高(1.35)不能被氧化为Cl2I-的氧化电位低(0.53) 反应原理: 溶度积：AgClAgBrAgI氨中溶解度：AgCl(溶解)AgBr(微溶)AgI(不溶)c.溴化物中氯化物的检查由于生成的AgBr沉淀也能溶于氨试液中,所以不能用上述(b)法处理.Cl的氧化电位高(1.35)不能被氧化为Cl2Br-的氧化电位低(1.08) 有机药

10、物中氯化物的检查a 溶于水的有机药物直接检查.b 不溶于水的有机药物c 溶于稀乙醇或丙酮的有机药物 用该溶剂溶解后依法检查.例：三氯叔丁醇CCl3C(CH3 ) 2 OHd 杂质中卤素原子连接于苯环上 先进行有机破坏,使分解后再检查.例：碘苯酯的含量测定氧瓶燃烧进行样品处理.二 重金属检查在实验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠作用呈色的金属. 如：Ag、Pb、Hg、Cu、Cd、Bi、Sb、Sn、As、Ni、Co、Zn等. 重金属存在影响药物的稳定性及安全性.铅在生产中容易引入，易在体内积蓄中毒，以Pb为代表. 二重金属检查法 第一法:硫代乙酰胺法 适用于溶于水、稀酸、乙醇的药物,最常用方法. 第二

11、法:炽灼后检查法 适用于含芳环、杂环以及不溶于水、稀酸及 乙醇的有机药物. 第三法:硫化钠法 适用于难溶于稀酸但能溶于碱性溶液药物, 巴比妥类、磺胺类 第四法:微孔滤膜法. 适用于重金属限量低(2-5g) 药物. 第一法 硫代乙酰胺法 在实验条件下供试液澄清、无色, 对检查 无干扰或经处理后对检查无干扰的药物.1 原理2 操作方法样品管对照管结果观察结果观察3讨论标准铅溶液浓度硫代乙酰胺试液溶液的pH 供试品溶液有颜色时的处理 干扰物的排除方法 10g/ml 适宜目视比色的浓度范围 1020 g Pb( 标准溶液12ml ) 根据限量取用适宜的供试品量,使重金属的浓度在适宜的范围内.标准铅溶液

12、浓度 H2S试液：恶臭和毒性；不稳定；易被空气氧化而析出硫；浓度难以控制. 改用硫代乙酰胺为显色剂（95版起）硫代乙酰胺在实验条件下水解产生H2S 硫代乙酰胺试液 溶液的pH对于金属离子与硫化氢呈色影响较大.pH在时, 呈色较完全.酸度增大, 呈色变浅甚至不呈色.因此用 的醋酸盐缓冲液控制溶液的pH.若供试品用强酸溶解, 在加入硫代乙酰胺前, 加氨水至中性.溶液的pH供试品溶液有颜色时的处理若供试品自身有颜色将影响比色，干扰检查，消除干扰方法有： a.外消色法 b.内消色法 a.外消色法. 在加硫代乙酰胺试液之前用稀焦糖溶液调节对照管颜色与样品管颜色一致.（稀焦糖溶液的颜色与炭化程度相关）.

13、用对测定不干扰的指示剂调节对照管颜色与样品管颜色一致.b. 内消色法干扰物的排除方法3+存在在弱酸性溶液中Fe3+氧化H2S析出S,产生混浊影响检查,可加入抗坏血酸或盐酸羟胺使Fe3+还原为Fe2+,消除Fe3+的影响. 如：葡萄酸亚铁中重金属的检查.b.供试品为铁盐（大量的Fe3+）Fe3+1.105的HCl溶液 (915)中能形成配位化合物, Fe3+HCl HFeCl62-（黄色） 用乙醚提取后,水层加氨试液调至碱性,残存的Fe3+可用KCN掩蔽, 按第三法检查（Na2S试液）. 如：枸橼酸铁铵的重金属检查加入掩蔽剂消除干扰如：葡萄酸锑钠或硫酸锌中重金属的检查 加掩蔽剂KCN,使锑、锌形

14、成稳定的配合物后, 用第三法检查.第二法 灼烧后检查 重金属与药物的芳环、杂环形成较牢固的共价键, 不能直接被检出. 供试品炽灼破坏后,使有机结合的重金属游离, 再按第一法检查.3. 讨论a. HNO3处理后,必须蒸干除尽NO2b. 炽灼温度严格控制：500-600c. 含钠盐或氟的有机药物在炽灼时 改用铂坩埚或硬质玻璃 (玛瑙) 蒸 发皿.如：酸氟奋乃静中重金属检查第三法 硫化钠法适用于难溶于稀酸但能溶解于碱性溶液的的药物中重金属的检查. 如：磺胺类与巴比妥类药物1. 原理 在碱性介质中,以Na2S为显色剂, 使Pb2+与S2-作用生成PbS 的混悬液, 与一定量标准铅溶液经同法处理所呈颜色

15、比较, 不得更深2. 方法取供试品适量,加NaOH试液5ml和水 20ml使溶解后,置纳氏比色管中,加Na2S试液5滴, 摇匀, 与一定量标准铅溶液经同法处理所呈颜色比较.3. 讨论Na2S 对玻璃有腐蚀性,久置产生絮状物,应临用新配.第四法 微孔滤膜法当重金属含量低时, 在比色管中难于目视观察,采用本法. 本法适用于重金属限量低的药物(重金属限量2-5g).1. 原理反应原理同第一法. 使硫化物富集于微孔滤膜上(铅斑)提高检查的灵敏度供试品和一定量标准铅溶液经同法处理所呈颜色比较, 不得更深.三 砷盐检查法(一) 古蔡氏法(二) Ag-DDC法(三)白田道夫法(四) 奇列氏法(次磷酸法)(一

16、) 古蔡氏法（Gutzeit）原理利用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挥发性的砷化氢,遇溴化汞试纸产生黄色至棕色的砷斑,与同条件下一定量标准砷溶液所生成的砷斑比较,判断砷盐的含量.反应式如下：黄色棕色样品（标准砷溶液）HCl、 KI TS、酸性SnCl2 TSPbAc2棉花 HgBr2试纸Zn粒1）装置：检砷瓶：砷化氢发生瓶A 导气管C 配套具孔塞DE2. 操作2）方法对照 样品3. 讨论1)试剂的作用KI的作用还原剂 As5+As3+ 增大AsH3的生成速度b.酸性SnCl2的作用还原剂. 将五价砷还原为三价砷(As5+As3+)c.PbAc2棉花的作用(60-80m

17、m) 排除硫化物的干扰(1mgS2- ). 2试纸的作用HgBr2试纸较 HgCl2试纸灵敏但生成砷斑不够稳定保持干燥避光, 立即比较. 2)反应最佳条件a. Zn粒的大小及用量 大小：能通过1号筛（8502000m） 用量：约2g.b. 试剂浓度 2.5%KI试液5 ml; 0.3%SnCl2试液5滴c. 供试液酸度 2mol/L盐酸 5 mld. 标准砷溶液(1 g /ml)取2 ml不可改变e. 反应时间及温度 2540C、反应40分钟3)干扰物的排除a. 供试品是硫化物,亚硫酸盐,硫代硫酸盐排除方法：加入浓硝酸处理b. 供试品是铁盐(Fe3+) Fe3+能消耗还原剂(KI,SnCl2)

18、, 并 能氧化砷化氢.排除方法：先加酸性SnCl2试液使 Fe3+ Fe2+c. 共价键结合的砷化物排除方法：要先进行有机破坏 酸破坏法或碱破坏法4)古蔡氏法特点 优点：灵敏度高, 1 g As即被检出 缺点：Sb干扰, SbH3灰白色(二) 二乙基二硫代氨基甲酸银法 (Ag-DDC法) silver diethyldithiocarbamate砷盐的限量检查微量砷盐的含量测定.1. 原理 第一步：同古蔡氏法生成砷化氢 第二步：砷化氢还原Ag-DDC的 吡啶溶液,产生红色的胶态银, 与 同条件下一定量标准砷溶液所呈 颜色用目视比色法或在510nm波 长处测定吸收度进行比较判断.2. Ag-DD

19、C法的特点优点：a 灵敏度高 0.5 gAs/30ml. b 重线性好,仪器测定. c Sb干扰小.缺点： 吡啶恶臭, 改为三乙氨-氯仿代替, 灵敏度降低.(三) 白田道夫法对含锑药物中砷盐的检查不能用古蔡氏法，需用白田道夫法.1. 原理2As 3+ + 3SnCl2 + 6HCl 2As + 3SnCl4 + 6H+深褐色与标准溶液同法处理比较2. 白田道夫法的特点优点：不受Sb干扰缺点：灵敏度低 20gAs2O3/10ml 加入少量HgCl2,灵敏度提高(四)奇列氏法（次磷酸法）原理 在盐酸酸性溶液中, 次磷酸还原砷盐为棕色的游离砷,与标准砷溶液同法处理后比较颜色. NaH2PO2+HCl

20、H3PO2+NaCl 3H3PO2+H3AsO33H3PO3+2AS2. 特点优点：不受S2-,SO32-,Sb,Hg,Ag干扰缺点：灵敏度低.四 铁盐检查法第一法 硫氰酸盐法第二法 巯基醋酸法第一法 硫氰酸盐法2. 操作 供试品25ml水溶解后,加稀盐酸4ml, 加过硫酸铵50mg, 加水至35ml,加30%硫氰酸铵3ml,与一定量标准铁溶液经同法处理后产生的颜色比较.3. 讨论标准铁溶液硫酸铁铵(含硫酸) 浓度10 gFe/ml2) 最佳比色浓度 a. 仪器分析线性范围5 90gFe/50ml b. 目视比色浓度范围1050gFe/50ml3) 硫酸作用防止铁盐水解六 酸碱度检查法(一)

21、酸碱滴定法在一定指示液下,用酸或碱滴定供试品中碱性或酸性杂质,以消耗滴定液的mL数作为限度指标.例：NaCl的酸碱度水50ml溶解溴麝香草酚蓝(pH6.0-7.6,黄-蓝)指示液2滴;a 若 显黄色, 加0.02mol/L氢氧化钠滴定液0.1ml, 应变蓝色;b 若 显蓝色或绿色, 加0.02mol/L盐酸滴定液0.1ml, 应变黄色.(二) 指示液法取一定量指示液的变色pH值范围作为酸碱性杂质的限度指标.例：蒸馏水的酸碱度 取样品10mla 甲基红 (pH4.2-6.3, 红-黄) 指示液2滴,不得显红色;b 溴麝香草酚蓝指示液5滴, 不得显蓝色.蒸馏水的pH值范围：(三) pH值测定法 用

22、电位法测定供试品溶液的pH值,衡量酸碱杂质是否符合限量规定. 本法准确度高.例：注射用水的pH值范围：七 干燥失重指药品在规定的条件下,经干燥后所减失的量,以百分率表示.干燥失重的内容物主要指水分,也包括其他挥发性物质.中国药典采用的测定法 常压干燥法 干燥剂干燥法 减压干燥法 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.常用： (一) 热重分析法 (二) 差示热分析法 (三) 差示扫描量热法热分析法(一) 热重分析法(thermogravimetric,TGA)测量物质的质量随温度变化的热分析技术,可计算出样品在相应温度范围内减失质量的百分率. 仪器

23、：热重分析仪 供试品量：一般为1-20mg 温度：1000-1500TDA的特点：a. 分析样品少, 适用于贵重药材或在空气中容易氧化药物干燥失重测定.b. 灵敏度高,可达1 g以下c. 测定速度快(相比常压干燥法、干燥 剂干燥法、减压干燥法)d. 可用于判断结晶水或吸附水,并推断结晶水含量.(二)差示热分析法 (differential thermal analysis,DTA)测量供试品和惰性参比物(常用石英砂、煅制MgO)之间的温度差与温度(或时间) 关系的热分析技术.DTA的特点：供试品量：一般为0.1-10mg.加热速度：10-20/min(熔点测定2 /min)参比物质：加热过程中

24、不发生相变和化学变化,且 与供试品具有相似的热容(常用石英砂、 煅制MgO).差示热分析法(DTA)曲线差示热分析法(DTA)曲线供试品发生放热反应温度高于参比物质从而产生吸热峰供试品发生吸热反应温度低于参比物质从而产生放热峰DTA用途(1) 熔点测定熔程 T=0(三) 差示扫描量热法 (differential scanning calorimetry, DSC)测量保持供试品和惰性参比物的温度相同, 系统所需输给供试品或参比物的能量差随温度(或时间)变化的热分析技术.八 其他其他杂质检查法：硒、氟、硫的检查法溶液颜色、澄清度检查法水分测定法易炭化物检查法炽灼残渣检查法有机溶剂残留量测定法第

25、三节 特殊杂质检查特殊杂质 是指在该药物生产和储藏过程中,根据其生产方法、工艺条件及药物本身结构性质可能引入的特有杂质. 阿司匹林水杨酸 盐酸普鲁卡因对氨基苯甲酸特殊杂质的检查法一、物理性质的差异二、化学性质的差异三、色谱性质的差异四、光学性质的差异臭味及挥发性差异颜色差异溶解行为差异旋光性质的差异吸附或分配性质的差异对光吸收性质的差异一、物理性质的差异(一) 嗅味及挥发性差异1. 杂质有特殊气味： 乙醇中的杂醇油（异臭）2. 杂质无挥发性 利用药物在室温或加热挥发后,遗留残渣于一定温度加热至恒重,其重量不得超过规定.例：乙醇中不挥发物的检查.(二) 颜色差异药物自身无色 生产中引入有色的有关

26、物质或分解产物. 例：磺胺嘧啶原料药中颜色检查 磺胺苯环上胺基被氧化生成有色偶氮苯化合物.(三) 溶解行为的差异例：葡萄糖中糊精的检查 葡萄糖在热乙醇中溶解大,而糊精不溶,因此用90%乙醇回流检查样品的澄清度.(四) 旋光性质的差异1. 药物有旋光度而杂质没有.例:黄体酮在乙醇中比旋度186-198,通过测定比旋度是否偏离规定范围来判断.2. 杂质有旋光度而药物没有.例:硫酸阿托品中莨菪碱的检查,供试品水溶液50mg/mL不得过-0.4 二、化学性质的差异1. 酸碱性的差异苯巴比妥中苯基丙二酰脲检查-甲基橙不得显红色.2. 氧化还原性的差异 氯化物中碘化物.3. 杂质与一定试剂反应产生沉淀 间

27、苯二酚中邻苯二酚检查.4. 杂质与一定试剂反应产生颜色盐酸普萘洛尔中游离a-萘酚5. 杂质与一定试剂反应产生气体盐酸乙基吗啡中胺盐检查.例例1阿司匹林中游离水杨酸的检查杂质来源a. 生产生过程中反应不完全b. 贮存过程中阿司匹林水解紫堇色（有酚羟基）检查原理阿司匹林 + Fe3+（无酚羟基）水杨酸+ Fe3+b. 对照液中加1ml冰醋酸, 使它与样品溶液 条件一致.因阿司匹林水解时产生HAc.30s 内比色, 防止操作时间过长造成阿斯匹林水解.说明：杂质限量供试溶液:0.1g,乙醇1mL溶解,加水至50mL.对照溶液:水杨酸0.1g,加水溶解,加醋酸1mL，水 稀释至1000mL,取1.0mL,加乙醇1mL, 加水至50mL.供试溶液与对照溶液同加入三氯化铁试液,比色,不得更深.三、色谱性质的差异色谱法包括: (一)薄层色谱法(TLC) (二) 高效液相色谱法(HPLC) (三)气相色谱法(GC)(一)薄层色谱法(TLC)根据药物与杂质对吸附剂的吸附或对展开剂的解析能力不同(Rf值的差异), 加以分离和检查.1. TLC法特点 本法灵敏、简便、快速； 不需特殊的设备、费用低； 分离和鉴定在线(同步)进行 适用于杂