药物检测技术 第4章 药物的杂质检查技术教材

一、药物的纯度

１、定义：药物的纯净程度，又称药用规格(最高杂质限量)，因药品的纯度检查主要针对杂质检查，因此杂质检查又称纯度检查。第一节概述改变原料改变工艺新药研究需检查可能引入而未规定的杂质杂质（forin、impurities）有毒副作用的物质无毒副作用影响药物的稳定性和疗效无毒副作用不影响药物的稳定性和疗效影响药物的科学管理的物质二、药物中杂质的来源

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

例三、杂质的分类

一般杂质特殊杂质按来源分一般杂质：自然界是中分布较广，容易引入的物质。其方法收载在中国药典的附录

中。

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。杂质检查方法收载在中国药典正文各药品的质量标准中。水杨酸CH3COOH+水解一步硫酸臭味例阿司匹林水杨酸信号杂质有害杂质按危害性分Cl-、SO2-、Fe3+、H+、OH-、H2O…剧毒重金属、砷盐…

中国药典（2015年版）中规定的一般杂质检查中不包括的项目是

A.硫酸盐检查

B.氯化物检查

C.溶出度检查

D.重金属检查

E.砷盐检查

例（一）杂质限量

指药物中允许杂质存在的最大量，通常用百分之几或百万分之几（ppm）来表示四、药物的杂质限量与检查法杂质量≤＜杂质量药品合格药品不合格杂质限量

（二）药物的杂质检查法

杂质检查法灵敏度对照法比较法

1.对照法需对照物质

限量检查法（LimitTest）

特点：不需知道杂质的准确含量。

选择待检杂质作对照供试品稀释对照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物质50mlH2O+5滴HNO3不浑浊纯水中Cl-合格

3.比较法

含量测定法：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。不需对照物质（三）杂质限量的计算L=C标×V标/ms×100%

检查某药物中的砷盐，取标准砷溶液2ml（每1ml相当于1

g的As）制备标准砷斑，砷盐限量为0.00004％，应取供试品的量为

A.0.50gB.5.0gC．0.050gD.2.50gE.0.250g一、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)对照品与供试品的同步操作第二节一般杂质检查

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二、氯化物检查法（一）原理

对照法

（二）检查方法

药典附录

1.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，即得供试溶液。2.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，即得对照液。3.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（三）测定条件

1.标准NaCl溶液10

gCl

/ml，50ml溶液中含50～80

g的Cl

所显浑浊梯度明显，相当于标准NaCl溶液5～8ml。

2.反应需在硝酸酸性条件下进行，且以50ml供试溶液中含稀硝酸10ml为宜。

（1）加速AgCl浑浊的形成；（2）产生较好的乳浊；（3）避免弱酸银盐如碳酸银、磷酸银以及氧化银沉淀的形成。3.试剂：硝酸银4.供试液和对照液稀释后，再加硝酸银溶液，使生成白色浑浊而不是白色沉淀5.避光、暗处放置5分钟后比浊，因氯化银见光易分解。6.比浊方法：同置于黑色背景上，自上向下观察。7.平行操作原则（四）干扰及排除

1.若供试品有色，需经处理后方可检查。（1）内消色法：倍量法，如枸橼酸铁铵中氯化物的检查。在对照液中加一定量供试液。（2）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。

2.不溶于水的有机药物

（1）加水振摇，过滤，取滤液进行检查。（2）加热，放冷，过滤，取滤液进行检查。（3）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。例一.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（B）A.硫酸B.硝酸C.盐酸D.醋酸E.磷酸

例2.中国药典（2015年版）规定，检查氯化物杂质时，一般取用标准氯化钠溶液（10µgCl－/ml）5～8ml的原因是（D）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

例3.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（ABCDE）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例4.当采用比浊法检查氯化物杂质时，若药物本身有颜色而干扰检查的话，应该选用的处理方法为（AB）A．内消色法B．外消色法C．比色法D．差示比浊法

E．差示可见分光法

例5.下列哪些条件为药物中氯化物检查的必要条件（ABC）A.所用比色管需配套B.稀硝酸酸性下(10ml/50ml)C.避光放置5分钟D.用硝酸银标准溶液做对照E.在白色背景下观察

三、硫酸盐检查法（一）原理

对照法（二）测定条件

1.标准K2SO4溶液0.1mg/ml，50ml溶液中含0.1～0.5mg的所显浑浊梯度明显，相当于标准K2SO4溶液1～5ml。

2.反应需在盐酸酸性条件下进行，且以50ml供试溶液中含稀盐酸2ml为宜。3.试剂：氯化钡

4.供试液和对照液稀释后，再加氯化钡溶液，使生成白色浑浊而不是白色沉淀

5.比浊方法：同置于黑色背景上自上向下观察。

若供试品有色，也可用内消色法即倍量法处理。（三）干扰及排除例：药物中硫酸盐检查时，所用的标准对照液是（D）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

四、铁盐检查法1.原理

对照法（一）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3.测定条件

（1）用FeNH4(SO4)2·12H2O（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10

gFe3+/ml，50ml溶液中含10～50

g的Fe3+显色梯度明显，一般取标准铁溶液1.0～5.0ml

（2）反应需在盐酸酸性条件下进行，且以50ml供试溶液中含稀盐酸4ml为宜。（3）试剂：硫氰酸铵。加过量硫氰酸铵，使反应向正反应方向进行（4）检查Fe2+和Fe3+

（5）铁盐检查时，加氧化剂氧化Fe2+为Fe3+。加过硫酸铵可氧化Fe2+为Fe3+，同时可防止光线使硫氰酸铁还原或分解褪色。加硝酸后加热也可氧化Fe2+为Fe3+

（6）比色方法：同置于白色背景上，自上向下观察。4.干扰及排除(1)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。

(2)具环状结构的有机药物，需经700～800℃炽灼破坏处理后再依法检查。（二）巯基醋酸法对照法本法灵敏度较高，但试剂较贵例1.中国药典（2015年版）规定铁盐的检查方法为（A）A.硫氰酸盐法B.巯基醋酸法C.普鲁士蓝法D邻二氮菲法E.水杨酸显色法例2.中国药典（2015年版）规定，硫氰酸铵法检查铁盐时，加入过硫酸按的目的是（AB）

A.使药物中铁盐都转变为Fe3+B.防止光线使硫氰酸铁还原或分解褪色

C.使产生的红色产物颜色更深

D．防止干扰

E．便于观察、比较

例3.中国药典收载的铁盐检查，主要是检查（D）A.FeB.Fe2+C.Fe3+D.Fe2+和Fe3+E.以上都不对

五、重金属检查法

以铅为代表中国药典（2015年版）共收载四法。第一法硫代乙酰胺法第二法炽灼残渣法第三法硫化钠法第四法微孔滤膜法（一）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

（1）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，标准硝酸铅标准溶液10

gPb2+/ml，适宜比色范围为27ml溶液中含10～20

g的Pb2+。

（2）本法用2mlpH3.5的醋酸盐缓冲液控制溶液pH值为3～3.5。（3）显色剂：从ChP（1990）开始改用硫代乙酰胺做显色剂

(1)供试品如有色，需经处理后方可检查外消色法：在对照管中加稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液。

3.干扰及排除（2）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(0.5～1.0g)还原Fe3+为Fe2+,可消除干扰（3）若供试品为铁盐，

Fe3+在盐酸中生成物用乙醚提取除去，剩余微量铁在氨碱性溶液中，加KCN掩蔽，然后用第三法检查

(4)若药物本身含有与S2-反应的物质时可加入掩蔽剂消除干扰。如Sb2+中重金属的检查，要在碱性下加KCN掩蔽Sb2+后，依第三法检查

（二）第二法炽灼残渣法

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。1.原理对照法

500～600℃炽灼后的残渣，加硝酸处理后，依一法检查。

2.操作方法

含钠及氟的有机药物应用铂坩埚、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）

（三）第三法硫化钠法

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。

1.原理

对照法

2.测定条件

（1）NaOH碱性条件下（2）显色剂：硫化钠（四）第四法微孔滤膜法

适用于含2～5

g重金属杂质及有色供试液的检查。依一法检查，结果微孔滤膜过滤后比较色斑。P66-67六、砷盐检查法

（一）古蔡法ChP（2005）1.原理对照法

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2.操作方法（1）标准砷斑用2ml标准砷溶液制备（2）供试品需经有机破坏，则标准砷溶液应平行操作3.测定条件

(1)标准砷溶液临用新配，1

gAs/ml。(2)酸为反应物，酸量应足够，所以加浓盐酸5ml。

（3）酸性氯化亚锡及碘化钾的作用是:还原As5+为As3+，加快反应速度；碘化钾被氧化生成的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.氯化亚锡与锌作用，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。（4）醋酸铅棉花的作用:

吸收硫化物，消除锌粒及供试品中少量硫化物的干扰，醋酸铅棉花60mg装管高度60～80mm。（5）锌粒应无砷（6）砷斑不稳定，应立即观察4.干扰及排除（1）供试品若为硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐时，加HNO3，△，使氧化成硫酸盐，以除去干扰，如硫代硫酸钠中砷盐的检查。（2）供试品若为铁盐，需先加酸性氯化亚锡试液，将Fe3+还原为Fe2+。如枸橼酸铁铵中砷盐的检查。（3）具环状结构的有机药物，要先行有机破坏后再进行检查。常用的有机破坏方法：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（4）供试品中有强氧化剂加H2SO4先行分解。

（5）本法适用于不含Sb或含Sb量小于

100

g的供试品。

（二）Ag-DDC法（二乙基二硫代氨基甲酸银法）原理：对照法

２、操作：

砷化氢与Ag-DDC溶液作用，还原Ag—DDC为红色胶态银，直接比色或于510nm波长处测定吸收度，进行比较。用有机碱吸收反应产生的HDDC有利于反应的进行。

USP用吡啶,ChP用三乙胺七、干燥失重测定法

干燥失重是指药物在规定条件下经干燥后所减失的重量，主要是水分，也包括其它挥发性物质。测定方法：１、恒温常压干燥法２、恒温减压干燥法３、常温减压干燥法（一）常压恒温干燥法

１、定义:适用于受热较稳定的药物。干燥温度一般为105℃。干燥失重%＝失重/供试品重×100％２、操作:第二次及以后各次称重均应在规定条件下继续干燥1h后进行直至Mn－Mn-1<0.3mg为恒重。３、注意(1)供试品厚度：A.一般<5mm；

B.疏松<10mm；C.大粒结晶粒度<2mm。(2)干燥温度：A.一般105；

B.含结晶水要提高温度；

C.含水量大且熔点低要先低温后105℃(3)特殊供试品：膏状物＋粗砂粒及玻璃棒并均匀搅拌

（二）减压干燥法（真空干燥）适用于熔点低，受热不稳定或水分难赶除的药物。除另有规定外，压力应在2.67kPa（20mmHg）以下。１、测定方法(1)卡尔费休水分滴定法(费休法)：适用于加热易破坏，不适于氧化剂/还原剂/水反应的物质。(2)甲苯法:适用颜色较深药物/氧化剂还原剂/皂类/油类等。(3)甲醛法:不适于(1)(2)用(3)法。八、水分测定法２、费休法(1)原理:非水溶液中氧化还原滴定,标准滴定液即费休液(I2+SO2+吡啶+甲醇)①I2+SO2+H2OSO3+HI②SO3+HI+无水吡啶氢碘酸吡啶+

硫酸酐吡啶(不稳定)③硫酸酐吡啶+无水甲醇甲基硫酸氢吡啶(稳定)④总反应方程式:I2+SO2+3C2H5N+CH3OH+H2O2C2H5N·HI+C2H5N·HSO4CH3

(2)操作①水分标定费休液：干燥具塞玻璃瓶中＋重蒸馏水30mg＋无水甲醇2～5ml＋费休试液滴至终点并用空白校正，得：F=W/(A-B)*(F=4.0为宜，F<3.0不宜再用)

F---滴定度(相当水重量/ml费休液)mg/mlW---重蒸馏水重量(mg)A---滴定消耗费休液容积(ml)B---空白消耗费休液容积(ml)②供试液测定：将①中重蒸馏水换上供试品，使终点由黄色至红棕色/永停滴定法指示终点，得：供试品中水分含量%=(A-B)F/W×100%(3)注意①吡啶和甲醇即是反应物又是溶剂②终点指示法可：Ａ.Ｉ2自身作指示剂Ｂ.永停滴定法指示：电流计突然偏转且数分钟不退回③费休试剂：要求纯度高，含水量<0.1%

其中的I2干燥器中48hr；

SO2用浓H2SO4脱水后再配制④供试品取量：以消耗费休液1～5ml为宜⑤实验条件：不宜在温度高的环境中操作

检查不含金属的有机药物或挥发性无机药物中混入的无机杂质(金属氧化物或无机盐类)。

1.原理样品炭化/分解后+H2SO4湿润→700～800℃炽灼至恒重→炽灼残渣（硫酸灰分）限量一般为0.1%～0.2%

九、炽灼残渣检查法2.操作方法3.注意事项

（1）供试品的取样量应根据炽灼残渣限量和称量误差决定。（2）含氟的药物对瓷坩埚有腐蚀，应采用铂坩埚。（3）若残渣需留作重金属检查，则500～600℃炽灼至恒重。（4）加硫酸处理是使杂质转化为稳定的硫酸盐，并帮助有机物炭化

十、溶液颜色检查法控制药物中有色杂质限量的方法。采用三种方法检查：

第一法目视比色法即与标准比色液比较的方法，标准比色液的配制

第二法分光光度法单一波长定量第三法色差计法全波长范围定量

本法是通过色差计直接测定溶液的透视三刺激值，对其颜色进行定量表述和分析的方法。测色仪器一般为光电积分型色差计十三、澄清度检查法

检查药物中的微量不溶性杂质，用作注射剂的原料药一般应作此项检查。1.检查方法对照法

2.浊度标准液的配制

中国药典规定用浊度标准液作为澄清度检查的标准。反应原理：乌洛托品在偏酸性条件下水解产生甲醛，甲醛与肼缩合生成甲醛腙，不溶于水，形成白色浑浊。操作：1.00％硫酸肼溶液与10％乌洛托品溶液等量混合配制浊度标准贮备液

浊度标准原液浊度标准液（5个级号）3.判断：药典中规定的“澄清”，系指供试品溶液的澄清度相同于所用溶剂，或未超过0.5号浊度标准液。4.溶剂：水、酸、碱、有机溶剂*有机酸的碱金属盐类药物强调用“新沸过的冷水”

定义：

药物生产和贮存过程中，据药物自身性质、生产方法、工艺条件可能引入的杂质。第三节特殊杂质检查四、分光光度法：

利用杂质与药物对光选择吸收差异，通常选药物无吸收而杂质有吸收的波长测Ａ<规定Ａ值

(一)紫外分光光度法１、药物无吸收而杂质有吸收：λ肾上腺素(药物)肾上腺酮（杂质）310nm无吸收有吸收规定在310nm处测Ａ<0.05２、药物与杂质在某一波长有重叠λ碘解磷定分解产物294nmＡmax无吸收262nmＡmin有吸收Ａx不含分解产物A294/A262＝Amax/Amin含分解产物A294/A262＝(Amax＋0)/(Amin+Ax)A294/A262≥3.1合格(二)比色法：

供试品＋试剂对照品＋试剂比色ＡAF710-3目视

比色计(三)红外分光光度法：

常测药物中无效/低效晶型。遵循朗伯－比尔定律数学表达式：A＝kbcA——吸光度；K——比例常数；B——基态原子层的厚度；C——蒸汽中基态原子的浓度。基本原理(四)原子吸收分光光度法：

分析方法----标准曲线法

配制一组含有不同浓度被测元素的标准溶液，在与试样测定完全相同的条件下，按浓度由低到高的顺序测定吸光度值。绘制吸光度对浓度的校准曲线。测定试样的吸光度，在校准曲线上求出被测元素的含量。分析方法Ａ：供试液+标准限量的待测元素

Ｂ：供试液先将Ａ液喷入火焰读数a；再将Ｂ液喷入火焰读数b。要求b<(a-b)为合格，此法可消除背景对检测影响。基本操作光源—原子化器—单色器---检测器—信号处理系统

由光源发出的光，通过原子化器产生的被测元素的基态原子层，经单色器分光进入检测器，检测器将光强度变化转变为电信号变化，并经信号处理系统计算出测量结果。仪器构造

光源作用：提供待测元素的特征波长光。光强应足够大，有良好的稳定性，使用寿命长。空心阴极灯是符合上述要求的理想光源，应用最广空心阴极灯：一个阳极：钨棒

一个空心圆柱形阴极：待测元素的高纯金属或合金

一个带有石英窗的玻璃管，管内充入低压惰性气体

仪器构造技术指标TAS-990原子吸收分光光度计高度的自动化可扩展火焰自动进样器，石墨炉自动进样器。先进的横向加热石墨炉技术质量流量计控制燃气流量完善的安全系统

仪器介绍五、色谱法TLCGCHPLC纸色谱吸附、分配、离子交换、排阻差异(一)纸色谱法

通常测极性较大的药物杂质/放射性药物中杂质缺点：扩散时间长、斑点呈扩散状、展开剂受限等，故应用不广泛。(二)薄层色谱法

测有机药物中与主药密切关系的原料、中间体、副产物、分解产物等。此法简便、快捷、灵敏，常定性分析。Rf(三)ＨＰＬＣ：含量分析（含杂质检查）色谱图中各字母表示的含义：E/mV进空样气峰Ｗh/2

h

0tm

tR

t′R=tR-tmＷbtm：死时间tR：保留时间t′R：调整保留时间h：峰高Wb

：峰宽Wh/2

：半峰宽Agilent1100

高效液相色谱仪仪器构造1、高压输液泵用于输送流动相，由于色谱柱很细、为了获得高柱效而使用粒度很小的固定相（<10μm）、流动液的扩散系数远小于气体，故液体的流动相高速通过时，液体流动时阻力很大，必须要有很高的柱前压力。压力：150～350×105Pa，高压、高速是高效液相色谱的特点之一。流量稳定（影响重现性及分析精度）、流速可调应具有压力平稳、脉冲小、耐腐蚀等特性外梯度:

利用两台高压输液泵，将两种不同极性的溶剂按一定的比例送入梯度混合室，混合后进入色谱柱。内梯度:

一台高压泵,通过比例调节阀,将两种或多种不同极性的溶剂按一定的比例抽入高压泵中混合。

2、梯度淋洗装置注射器进样装置：微量进样器刺过装有弹性隔膜的进样器，针尖直达固定相上端。缺点：不能承受高压，须停流进样；无法取得精确的保留时间高压定量进样阀：流路中为高压力工作状态，通常使用耐高压的六通阀进样装置，其结构如图所示：优点：进样准确，重现性好，适于定量分析3、进样装置

柱体为直型不锈钢管，内径1～6mm，柱长5～40cm。发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。装