第二章123节药物分析的基本知识

药物分析基本知识

第二章10/17/2023内容第一节误差及数据处理第二节药品质量标准分析方法的验证第三节常用物理常数的测定第四节药物的鉴别方法第五节药物含量测定方法10/17/2023第一节误差及数据处理（自学）误差的来源与分类消除误差的方法有效数字的取舍有效数字的四则运算10/17/2023第二节药品质量标准分析方法的验证验证的意义验证的项目验证的内容不同项目的具体要求10/17/2023目的：证明所采用的分析方法适合于相应的检测要求；在药品质量标准制定、生产方法变更或分析方法修订时需要验证验证项目：鉴别、杂质定量或限度检查、有效成分的定量测定、其它成分如降解物、防腐剂等的测定、溶出量的测定等验证内容包括:（8个）准确度,精密度,选择性,检测限,定量限,线性与范围,耐用性10/17/2023

一、准确度

是指用该方法测定结果与真实值接近的程度，用回收率表示（一）含量测定方法的准确度1.原料药可用已知纯度对照品或样品进行测定；或与已建准确度的另一方法测定的结果进行比较。2.制剂要考察辅料对回收率的影响。采用在空白辅料中加入原料对照品的方法作回收率试验，然后计算RSD。具体做法：测定高、中、低三个浓度，n=3,共9个数据来评价回收率的RSD＜2%；用UV和HPLC发时，一般回收率可达98%～102%；容量法可达99.7%～100.3%

10/17/2023（二）数据要求

回收率%=（测定平均值—空白值）/加入量×100%要求制备高、中、低三浓度的样品，各测定3次。应报告已知加入量的回收率，或测定结果平均值与真实值之差及其可信限。10/17/2023

二、精密度

是指在规定的测试条件下，同一个均匀样品，经多次测定结果之间的接近程度。

（一）精密度表示方法1.偏差(deviation,d)d=测得值-平均值=Xi-X

2.标准偏差（standarddeviation,SD或S）

S=[(∑Xi–X)2/(n-1)]1/23.相对标准差(relativestandarddeviation,RSD)也称变异系数(coefficientofvariation,CV)RSD=标准偏差/平均值×100%=S/X×100%10/17/2023（二）重复性、中间精密度及重现性1.重复性在相同条件下,由一个分析人员测定所得结果的精密度.2.中间精密度在同一个实验室，不同时间由不同分析人员用不同设备测定结果的精密度。3.重现性在不同实验室由不同分析人员测定结果的精密度。10/17/2023（三）数据要求

应报告S或SD、RSD和可信限。用统计学的可信性分析(t或f）。10/17/2023

三、专属性是指在其他成分(如杂质、降解产物、辅料等)可能存在下，采用的方法能准确测定出被测物的特性。鉴别反应、杂质检查、含量测定方法，均应考察其专属性。

（一）鉴别反应应能与其它共存的物质或相似化合物区分，不含被测组分的样品均应呈现负反应。10/17/2023（二）含量测定和杂质测定色谱法和其他分离法，应附代表性的图谱，以说明专属性。

图中应注明各组分的位置，色谱法中分离度应符合要求。在能获得杂质的情况下，可加到试样中，考察对结果的干扰。在杂质和降解物不能获得的情况下，可用以验证方法和药典方法进行对照；也可用对试样加速破坏的方法，比较两种方法。10/17/2023四、检测限（limitofdetection,

LOD)是指试样中被测物能被检测出的最低浓度或量，是限度检验指标。它无需测定，只要指出高于或低于该规定的浓度或量即可。（一）常用的方法

1.非仪器分析目视法用已知浓度被测物，试验出能被可靠地检测出的最低浓度或量。2.仪器分析方法UV法：LOD=f.3S空=C样/A样×

3S空Flu法：LOD=f.3S空=C样/(F样-F空)×

3S空

GC和HPLC法：

LOD=S/N=2或3

10/17/2023（二）数据要求应附测试图，说明测试过程和检测限结果。10/17/2023

五、定量限（limitofquantitation,

LOQ)

是指样品中被测物能被定量测定的最低量，其测定结果应具一定准确度和精密度。杂质和降解产物进行定量测定时，要求

LOQ.常用信噪比法确定定量限，一般以S/N=10时相应的浓度进行测定。10/17/2023

六、线性

是指在设定的范围内，测试结果与试样中被测物浓度直接呈正比关系的程度。UV法：首先制备一个标准系列，浓度点n=5;A=0.3～.0.7建立回归方程C=aA+b;r＞0.9999。HPLC法：制备一个标准系列，浓度点n=5～7;以C对h或A或与内标物的峰面积之比，建立回归方程r＞0.9999。10/17/2023七、范围是指达到一定精密度、准确度和线性、测试方法适用的高低限度或量的区间。

原料药和制剂含量测定：范围应为测试浓度的80%-～120%。

制剂含量均匀度检查：范围应为测试浓度的70%-～130%。

溶出度或释放度中的溶出量测定：范围应为限度的±20%。10/17/2023

八、耐用性

是指在测定条件下有效的变动时，测定结果不受影响的承受程度。典型的变动因素有：被溶液的稳定性、样品提取次数、时间等。HPLC法变动因素有：流动相组成与pH，色谱柱，柱温，流速等。GC法变动因素有：色谱柱，固定相，担体、柱温、进样口和检测器温度等。10/17/2023

分析方法效能指标的具体应用：

1.用于鉴别试验的方法：只要求专属性、耐用性，其余不要求。2.用于原料药中杂质测定和制剂中降解产物测定的方法：①用于定量：除了检测限不要求外，其余七项指标均要求。②限度检查：除检测限、专属性、耐用性要求外，其余不要求。3.原料、制剂及溶出度测定：不要求检测和定量限，其余均要求。10/17/2023第三节物理常数的测定测定的意义常用物理常数的指标、定义常用物理常数测定方法、注意事项10/17/2023意义：物理常数既可以鉴别药物，

又可以检查药物的纯度

一般固体药品测定熔点、吸收系数、溶解度、晶型等；液体药品要测定沸程、相对密度、黏度、折光率等；具有手性中心的药品，应测定比旋度并证明其光学纯度；凝点用来某些在室温附近不易测定熔点（或为固体或液体）的药品如脂肪油、脂肪酸等，先加热，再液化，测其凝点；油脂类药物，除相对密度、折光率、熔点、凝点外，还要测其酸值、碘值、羟值、皂化值等一些化学常数10/17/2023熔点固体熔化成液体的温度熔融同时分解的温度自初熔至全熔的一段温度物理常数一、熔点测定法10/17/2023

熔融同时分解样品受热达到一定温度时产生气泡、变色或浑浊

初熔样品开始局部液化、出现明显液滴

全熔样品全部液化10/17/2023初熔全熔10/17/2023熔点与分子结构的关系可以归纳为以下经验规律：

(1)同系物中，熔点随相对分子质量的增大而增高。但是，有几种情况应该注意：

①在含多元极性官能团的同系列化合物中，－CH2－基的增多，熔点反而相对降低。这是由于极性基团之间有较强的作用力，引入－CH2－原子团后，相对分子质量虽然增大，但却减弱了这种作用力。

②随着碳链的增长，特性官能团的影响效应逐渐减弱，所以在同系列中高级成员的熔点趋近于同一极限。

③有些同系列，例如二元脂肪族羧酸、二酰胺、二羟醇、烃基代丙二酸及酯等类化合物中，随着相对分子质量的增大熔点有交替上升的现象。一般含偶数碳原子的较高，含奇数碳原子的较低。

(2)分子中引入能形成氢键的官能团后，熔点也会升高，形成氢键的机会愈多，熔点愈高。所以羧酸、醇、胺等总是比其母体烃的熔点高。

(3)分子结构愈对称，愈有利排成有规则的晶格，有更大的晶格力，所以熔点愈高。10/17/2023熔点测定原理将试样研细装入毛细管，置于加热浴中逐渐加热，观察毛细管中试样的熔化情况。当试样出现明显的局部液化现象时的温度为初熔点，试样全部熔化时的温度为终熔点。

10/17/2023

测定方法（ChP共收载三法）第一法测定易粉碎的结晶性固体如各种结晶型药物样品需先经干燥后才测定熔点

第二法测定不易粉碎的固体药物

如脂肪、石蜡、羊毛脂第三法测定凡士林等非固体样品10/17/2023熔点测定方法加热升温，使载热体温度上升，通过载热体将热量传递给试样，当温度上升至接近试样熔点时，控制升温速率，观察试样的熔化情况，当试样开始熔化时，记录初熔温度，当试样完全熔化时，记录终熔温度。

10/17/202310/17/202310/17/2023测定装置常用的毛细管熔点测定装置有双浴式和提勒管式两种，如图所示

10/17/2023注意事项（一）毛细管中性硬质玻璃长度≥90mm

内径0.9~1.1mm10/17/2023（二）温度计

分浸型，具有0.5℃刻度，须先经校正（三）传温液m.p＜80℃水m.p＞80℃硅油或液状石蜡10/17/2023温度计使用注意事项在使用温度计之前，应首先估计一下被测介质温度的高低，若被测介质温度在所用温度计的测量范围内，该温度计就可以使用，否则，就不能使用。温度计不应该不经适当方法预热就立即插入热介质中。

遇到水银柱中断的现象发生时，可将水银温度计插入冷冻剂中，使毛细管中的水银全部缩回到感温泡中，然后再撤去冷冻剂使其升温膨胀，这样反复进行几次，此现象即可消除。

10/17/2023比旋光度是一种常用的物理常数，通过测定试样的旋光度，计算其比旋光度，能够鉴定未知样品及其纯度，并可测定其含量和溶液的浓度。

二、比旋光度测定法10/17/2023不对称碳原子H︱R－C－R′︱CH3手性碳原子具有光学活性〖基本原理〗10/17/2023葡萄糖10/17/2023自然光和偏振光自然光的光波在一切可能的平面内振动，当它通过尼科尔棱镜时，透过棱镜的光线只限在一个平面内振动，这种光称为偏振光，偏振光的振动平面叫做偏振面。〖基本概念〗10/17/2023旋光方向当偏振光通过具有旋光活性的物质或溶液时，偏振面旋转了一定的角度即出现旋光现象。能使偏振光的偏振面向右（顺时针方向）旋转叫做右旋，以（＋）号表示；能使偏振光的偏振面向左（逆时针方向）旋转叫做左旋，以（－）号表示。

〖基本概念〗10/17/2023直线偏振光通过含有某些光学活性的药物液体时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转，旋转的度数称为旋光度〖基本概念〗旋光度

10/17/2023钠光谱D线（589.3nm）

比旋度

测定管长为1dm、浓度为1g/ml时测得的旋光度〖基本概念〗10/17/2023〖影响旋光度大小的因素〗

(1)旋光性物质的分子结构特征。

(2)入射偏振光的波长。

(3)测定时的温度。

(4)旋光性物质溶液的浓度。

(5)液层的厚度。

(6)溶剂。

10/17/2023〖计算〗10/17/2023

1.比旋度的测定

中国药典许多药物（如硫酸奎宁、肾上腺素、葡萄糖等）的性状项下规定了比旋度的测定，既判别了药物的真伪，又检查了药物的纯度〖应用〗10/17/20232.在杂质检查中的应用如硫酸阿托品中莨菪碱的检查3.在含量测定中的应用如葡萄糖注射液的含量测定

10/17/2023〖仪器构造〗

10/17/2023〖仪器工作原理〗

光线从光源(1)投射到聚光镜(2)、滤色镜(3)、起偏镜(4)后，变成平面直线偏振光，再经半荫片(5)，视场中出现了三分视界。旋光物质盛入旋光管(6)放人镜筒测定，由于溶液具有旋光性，故把平面偏振光旋转了一个角度，通过检偏镜(7)起分析作用，从目镜(9)中观察，就能看到中间亮(或暗)左右暗(或亮)的照度不等三分视场，转动刻度盘手轮(12)，带动刻度盘(11)，检偏镜(7)，觅得视场照度(暗视场)相一致时为止。然后从放大镜中读出刻度盘旋转的角度。

10/17/202310/17/2023旋光仪操作步骤一、取一只洗净的烧杯，称取一定量的试样，配制成一定质量浓度的溶液。恒温至20.0±0.5℃。

二、取一只洗净的旋光管，装入蒸馏水（溶剂），测定蒸馏水(溶剂)的校正值。

三、将试样溶液装入旋光管中，调整三分视界，读取试样的旋光度值。

四、实验结束后，关闭仪器电源开关，将旋光管洗净并干燥。

10/17/2023旋光管标准石英旋光管基准物蔗糖

〖旋光仪的检定〗10/17/2023旋光计的检定，中国药典（2000年版）规定用A、葡萄糖作基准物B、水杨醛作基准物C、半乳糖作基准物D、水合氯醛作基准物

E、蔗糖作基准物测定某药物的比旋度，配制的供试品溶液浓度为50.0mg/ml，样品溶液宽2dm，测得旋光度为+3.25°，则比旋度为

A.+6.50°B.+32.5°

C.+60.0°D.+16.25°

E.+325°10/17/2023旋光计的检定，中国药典（2010年版）规定用A.葡萄糖作基准物B.水杨醛作基准物C.半乳糖作基准物D.水合氯醛作基准物E.标准石英旋光管10/17/2023三、折光率测定法一、基本原理

折射现象

光线通过两种密度不同的透明介质时，其速度和方向发生改变的现象空气、供试液10/17/2023ir10/17/2023

折光率是入射角的正弦与折射角的正弦的比值钠光谱D线（589.3nm）20℃入射角折射角某些液体药物，对光折射有特定的折射率；10/17/2023说明某一特定介质的折光率随测定时的温度和入射光的波长不同而改变。随温度的升高，物质的折光率降低，一般温度升高1℃，折光率大约降低4×10-4～5×10-4；波长越短，折光率越大；折光率测定法10/17/2023样品溶液折光率同温度时水的折光率样品%样品溶液每间隔1%浓度时折光率增加值利用折光率可以检查药品的杂质或区别不同油类计算药物溶液浓度（%）10/17/2023二、校正方法

每次测定前，应用校正用棱

镜或水校正折光计20℃时水的折光率为1.3330折光率测定法10/17/2023三、应用常用阿培折光计测定油脂、液态药物折光率测定法10/17/2023折光率测定法〖测定步骤〗

(1)将恒温槽与棱镜连接，调节恒温槽的温度，使棱镜温度保持在20.0±0.1℃。

(2)用蒸馏水或标准玻璃块校正折射仪。

(3)在每次测定前都应清洗棱镜表面。如无特殊说明，可用适当的易挥发性溶剂清洗棱镜表面，再用镜头纸或药棉将溶剂吸干。

(4)用滴管向棱镜表面滴加数滴20℃左右的样品，立即闭合棱镜并旋紧，应使样品均匀、无气泡，待棱镜温度计读数恢复到20.0±0.1℃。

(5)调节反光镜使视场中出现明暗分界线，调节色散手轮，使色散消失。再调节棱镜手轮，使明暗分界线与交叉中心重合。

(6)读取折射率值，读至小数点后四位。

〖注意事项〗

(1)样品注入棱镜时，切勿使滴管接触棱镜，以防划伤棱镜。

(2)装入样品时，滴加量要适合，太少会产生气泡，过多又会溢出沾污仪器。

(3)仪器使用完毕要立即清洗。

10/17/202310/17/2023物质的折光率与下列因素有关

A、光线的波长

B、被测物质的温度C、光路的长短

D、被测物质浓度

E、杂质含量折光率测定法计算药物溶液浓度的公式为10/17/2023折光计的检定，中国药典规定用

A、棱镜

B、水C、植物油D、盐酸液（0.1mol/L）E、氢氧化钠液（0.1mol/L）20℃时水的折光率为A、1.3305B、1.3325

C、1.3330D、1.517E、1.7左右10/17/2023密度是液体的一种常用的物理常数，通过测定试样的密度，能够鉴别未知样品，鉴定液体化合物的纯度，并测定其含量。四、密度10/17/2023密度及其表示方法物质的密度是指在规定温度（t℃)下，单位体积物质的质量。通常以rt表示，单位为g.cm<-3或g.mL-1。

rt=ｍ／ｖ10/17/2023密度与分子结构的关系

(1)在同系列化合物中，相对分子质量增大，密度随之增大，但增量逐渐减小。

(2)在烃类化合物中，