总论药物的杂质分析

第五章

药品杂质分析药品分析学总论2024/7/231总论药物的杂质分析1/97本章要求熟悉药品杂质及其起源和分类,杂质检验依据和方法掌握药品杂质限量及其计算要求熟悉普通杂质检验原理、方法和注意事项了解杂质判定方法2024/7/232总论药物的杂质分析2/97评价药品质量三种分析伎俩:判别（identification）检验（testforpurity）含量测定（assay）——反应纯度杂质2024/7/233总论药物的杂质分析3/97什么是杂质？指任何影响药品纯度物质在药品中存在但存在无治疗作用

使药品外观性状、物理常数改变影响药品稳定性使药品活性降低、毒副作用增加氯化物、硫酸盐砷盐、重金属对氨基酚、游离肼第一节药品中杂质与杂质限量一、基本概念2024/7/234总论药物的杂质分析4/97理化常数含量测定杂质检验外观性状药品纯度综合评定注意药品纯度与化学纯度区分药品纯度——指药品纯净纯度,反应了药品质量优劣,药品中杂质是影响药品纯度主要原因2024/7/235总论药物的杂质分析5/97区分:药品纯度——

化学试剂纯度——只有两个等级:合格或不合格有很多等级,如基准试剂、优级纯（GR）、分析纯（AR）、化学纯（CP）、色谱纯、光谱纯考虑杂质对生理作用影响考虑杂质对化学改变影响2024/7/236总论药物的杂质分析6/97事例:

消化道检验:化学试剂BaSO4代替胃透视用BaSO4死亡原因:游离钡超出0.8-0.9g药用硫酸钡必须严格控制游离钡限量72024/7/237总论药物的杂质分析7/97二、杂质起源2024/7/238总论药物的杂质分析8/97示例:注射用NaCl生产过程中引入杂质以工业用NaCl精制而成,其中含有Br-、I-、K+等示例:安乃近生产可能引入杂质为中间体MAA.原料AA.副产物等2024/7/239总论药物的杂质分析9/97示例:肾上腺素注射液(制剂生产)抗氧剂——焦亚硫酸钠稳定剂——EDTA-2Na肾上腺素磺酸

生产过程中引入杂质肾上腺素SO32-2024/7/2310总论药物的杂质分析10/97示例:中药中重金属

生产过程中引入杂质土壤环境2024/7/2311总论药物的杂质分析11/97（1）原料、反应中间体及副产物

（2）试剂、溶剂、催化剂类（3）制剂生产过程中产生新杂质（4）金属器皿、装置、工具带来杂质受外界条件影响发生水解、氧化、分解、异构化、晶形转变、聚合、潮解和发霉等2024/7/2312总论药物的杂质分析12/97贮藏过程中引入杂质示例:氧化利血平——氧化产物无降压作用麻醉乙醚——过氧化物有毒严格控制药品贮藏条件,是确保临床用药安全、有效一个主要方面示例:水解（阿司匹林）生产中反应不完全水杨酸残留贮藏中水解产生水杨酸2024/7/2313总论药物的杂质分析13/97三、杂质种类与分类按起源分普通杂质在自然界中分布较广泛,在各种药品生产和贮藏过程中轻易引入杂质。如酸、碱、水分、氯化物、硫酸盐、重金属、砷盐等特殊杂质在个别药品生产和贮藏过程中引入杂质。如阿司匹林中游离水杨酸、甲硝唑中2-甲基-5-硝基咪唑等。2024/7/2314总论药物的杂质分析14/97按毒性分信号杂质本身普通无害,但其含量多少能够反应出药品纯度水平,称其为“信号”杂质。如氯化物、硫酸盐等属于信号杂质。毒性杂质对人体有毒害杂质。如重金属、砷盐、氰化物等应严格加以控制,以确保用药安全。2024/7/2315总论药物的杂质分析15/97有机杂质残留溶剂

无机杂质

按化学类别和特性分类合成中未反应完全原料、中间体、副产物、降解产物等生产中使用有机溶剂起源于生产过程,普通是已知和确定,直接影响药品稳定性,反应生产工艺情况2024/7/2316总论药物的杂质分析16/97四、杂质限量定义药品中所含杂质最大允许量。限量检验百分之几或百万分之几（ppm）（在不影响疗效和不产生毒副作用前提下,允许杂质在一定程度范围内存在）通常不要求准确测定含量,检验杂质是否超出限量杂质量≤杂质限量＜杂质量药品合格药品不合格2024/7/2317总论药物的杂质分析17/972024/7/2318总论药物的杂质分析18/97对照法一定量被检杂质标准溶液,与一定量供试品溶液,在相同试验条件下,比较反应结果以确定杂质含量是否超出限量灵敏度法比较法加入一定量试剂,在一定反应条件下不得有正反应出现,以判断杂质含量是否超出限量测定特定待检杂质参数与要求限量比较,不得更大2024/7/2319总论药物的杂质分析19/97供试品供试液对照品对照液色斑比较色斑颜色比色浑浊比浊杂质最大允许量是否稀释对照法平行操作供试管对照管2024/7/2320总论药物的杂质分析20/97甲管乙管甲管乙管自上向下透视《药品检验操作标准》要求:遵照平行操作标准（1）仪器配对性（2）对照品与供试品同时操作212024/7/2321总论药物的杂质分析21/97计算2024/7/2322总论药物的杂质分析22/97示例1茶苯海明中氯化物检验已知:求：L＝？解:是否正确？=0.04%2024/7/2323总论药物的杂质分析23/97示例2谷氨酸钠中重金属检验已知：S＝1.0gρ＝10µg/mlL＝10×10－6求：V＝？解:2024/7/2324总论药物的杂质分析24/97示例3肾上腺素中酮体检验解:已知:=435A=0.05求：L＝？2024/7/2325总论药物的杂质分析25/97计算中应注意①单位一致②稀释体积③ppm表示方法2024/7/2326总论药物的杂质分析26/97第二节药品中杂质检验方法药品中杂质检验原理2024/7/2327总论药物的杂质分析27/97产生特征试验现象薄层色谱高效液相色谱气相色谱紫外光谱红外光谱原子吸收光谱热重分析观察颜色嗅、味等2024/7/2328总论药物的杂质分析28/97一、化学法与试剂反应产生颜色与试剂反应产生沉淀与试剂反应产生气体杂质比色法比浊法

气体检验法2024/7/2329总论药物的杂质分析29/97示例苄氨噻嗪中芳香第一胺检验分子结构中无芳香第一胺基,不能发生重氮化-偶合反应,而芳香第一胺杂质能够发生反应而产生颜色,采取分光光度法检验。苄氟噻嗪2024/7/2330总论药物的杂质分析30/971mol/L盐酸溶液4％亚硝酸钠溶液10％氨基磺酸铵溶液2％二盐酸萘基乙二胺溶液步骤518nm处测定,A≤0.112024/7/2331总论药物的杂质分析31/97在某一波优点杂质有最大吸收,药品无吸收。在此波优点测定样品溶液吸光度,经过控制吸光度值大小来控制杂质量二、光谱方法药品杂质对光选择吸收性质差异紫外吸收光谱法2024/7/2332总论药物的杂质分析32/97地蒽酚432nm无吸收二羟基蒽醌432nm有最大吸收要求0.01%地蒽酚氯仿溶液A432nm<0.12二羟基蒽醌地蒽酚示例

地蒽酚中二羟基蒽醌检验二羟基蒽醌地蒽酚2024/7/2333总论药物的杂质分析33/97示例

两性霉素B中两性霉素A检验两性霉素A两性霉素B

两性霉素B305nm几乎无吸收两性霉素A305nm有最大吸收

ChP要求测定两性霉素B供试液吸光度A305nm<0.402024/7/2334总论药物的杂质分析34/97检验药品中无效或低效晶型。示例:甲苯咪唑中A晶型检验（C晶型有效晶型，A无效）红外吸收光谱法A晶型C晶型640cm-1有强吸收

吸收很弱662cm-1吸收很弱

有强吸收2024/7/2335总论药物的杂质分析35/97662cm-1640cm-1803cm-1620cm-1基线：消除背景吸收D1D2对照品（含10％A晶型）

662cm-1640cm-1D2D1供试品D2’D1’<结果判断2024/7/2336总论药物的杂质分析36/97三、色谱法（chromatography）药品中有机杂质结构和性质往往和药品相近,色谱法能够利用药品与杂质在色谱性质差异,能有效将杂质与药品进行分离和检测。常用的方法TLCHPLCGC2024/7/2337总论药物的杂质分析37/97供试对照1.杂质对照品法适合用于已知杂质并能制备杂质对照品情况TLC法（应用广泛）点样→展开→晾干薄层板→检视斑点2024/7/2338总论药物的杂质分析38/97示例枸橼酸乙胺嗪中N-甲基哌嗪检验判断结果:供试品溶液如显与对照品对应杂质斑点，其颜色与对照品溶液主斑点比较，不得更深。供试品溶液:枸橼酸乙胺嗪（50mg/ml）对照品溶液:N-甲基哌嗪对照品(50μg/ml)供试对照品2024/7/2339总论药物的杂质分析39/972.供试品溶液本身稀释对照法适合用于杂质结构不能确定,或无杂质对照品情况。以供试液稀释液作为对照液,限于杂质斑点颜色与主成份斑点颜色相同或相近情况下使用。高低浓度对比法2024/7/2340总论药物的杂质分析40/97示例

吡罗昔康中相关物质检验供试品溶液:20mg/ml对照溶液:0.2mg/ml结果判断:供试品溶液如显杂质斑点，与对照液所显主斑点比较，不得更深。稀释供试对照液2024/7/2341总论药物的杂质分析41/973.杂质对照品法与供试品溶液本身稀释对照法并用当药品中存在多个杂质时,其已知杂质有对照品时,采取杂质对照品法检验；共存未知杂质或没有对照品杂质,可采取供试品溶液本身稀释对照法检验。2024/7/2342总论药物的杂质分析42/97判断:供试品溶液如显杂质斑点不得多于2个，与对照品溶液相同位置上所显杂质斑点颜色与对照品溶液主斑点比较，不得更深，另一杂质斑点颜色与对照液主斑点比较，不得更深。示例

盐酸黄酮哌酯中相关物质检验供试品溶液:20mg/ml对照溶液:0.10mg/ml对照品溶液:3-甲基黄酮-8-羧酸0.10mg/ml稀释供试对照品对照液2024/7/2343总论药物的杂质分析43/974.对照药品法当无适当杂质对照品,或者是供试品显示杂质斑点颜色与主成份斑点颜色有差异,难以判断限量时,可用与供试品相同药品作为对照,此对照药物中所含待检杂质需符合限量要求,且稳定性好。2024/7/2344总论药物的杂质分析44/971.外标测定法供试品溶液对照品溶液

进样记录色谱图：AX和AR计算HPLC法（应用日益广泛）适合用于有杂质对照品情况采取HPLC法测定含量,同一条件下可进行杂质检验2024/7/2345总论药物的杂质分析45/97示例卡托普利及其片剂中卡托普利二硫化物检验

供试品溶液:0.5mg/ml对照品溶液:卡托普利二硫化物对照品，5μg/ml结果判断:以峰面积计算其含量，原料药中二硫化物不得超出1.0%2024/7/2346总论药物的杂质分析46/972.加校正因子主成份本身对照测定法消除杂质与主成份响应可能不一样所引发测定误差适合用于已知杂质控制。需要杂质对照品和药品对照品建立内标法计算f,测定时以供试液稀释液为对照,不用杂质对照品药品对照品峰面积杂质对照品峰面积2024/7/2347总论药物的杂质分析47/97示例红霉素A中红霉素B.C组分及相关物质检验供试品溶液:4mg/ml对照溶液:0.2mg/ml稀释

结果判断:供试品溶液中各杂质峰面积分别乘以对应校正因子后，与对照溶液中主成份峰面积比较。其它单个杂质峰面积和不得大于对照溶液主峰面积2024/7/2348总论药物的杂质分析48/973.不加校正因子主成份本身对照法适合用于没有杂质对照品情况,以供试液稀释液作为对照液本身对照液供试品溶液A杂总=A1＋A2＋A32024/7/2349总论药物的杂质分析49/97供试品溶液:1mg/ml对照溶液:5μg/ml结果判断:单个杂质峰面积不得大于对照溶液主峰面积（0.5%），各杂质峰面积和不得大于对照溶液主峰面积4倍（2.0%）示例甲氨蝶呤中相关物质检验稀释2024/7/2350总论药物的杂质分析50/97适合用于粗略测量供试品中杂质含量。计算各杂质峰面积及其总和占总峰面积（含药品峰面积,而不含溶剂峰面积）百分率。该法普通不宜用于微量杂质检验。4.面积归一化法2024/7/2351总论药物的杂质分析51/97主要用于药品中挥发性杂质（残留溶剂）检验。方法:方法同HPLC另外有标准溶液加入法杂质对照品液+供试液外标法或内标法测定总量GC法2024/7/2352总论药物的杂质分析52/971.原理对照法Cl-

＋Ag+AgCl（白色浑浊）稀硝酸2.方法SRS:供试品溶液R:杂质对照品溶液五、药品中杂质检验示例（普通杂质）氯化物检验操作要求:平行操作黑色背景比较浊度2024/7/2353总论药物的杂质分析53/973.测定条件标准氯化钠溶液:以50ml中含50~80μgCl为宜酸度以50ml供试溶液中含稀硝酸10ml为宜（所显浑浊梯度显著,相当于标准氯化钠5～8ml）（1）加速AgCl↓形成,产生很好白色乳浊如Ag2CO3↓、Ag3PO4↓和Ag2O↓（2）防止弱酸银盐形成（3）防止氧化银沉淀生成2024/7/2354总论药物的杂质分析54/973.测定条件暗处放置5分钟后比浊

因氯化银见光易分解2024/7/2355总论药物的杂质分析55/974.干扰排除供试品若不澄清共试品若有色内消色法供试品溶液供试品溶液AgNO3放置10min重复过滤澄清溶液AgNO3标准NaCl溶液水对照溶液暗处放置5min后比浊过滤AgNO32024/7/2356总论药物的杂质分析56/97补充:外消色法1.加适当试剂使供试液褪色KMnO7+乙醇→褪色2.向对照液加其它无干扰有色溶液使与供试液颜色一致稀焦糖溶液或标准比色液572024/7/2357总论药物的杂质分析57/971.原理对照法2.方法SRS:供试品溶液R:杂质对照品溶液硫酸盐检验基本等同于氯化物检验SO42-

＋Ba2+BaSO4（白色浑浊）HCl消除弱酸钡盐沉淀干扰2024/7/2358总论药物的杂质分析58/971.原理对照法2.方法SRS:供试品溶液R:杂质对照品溶液铁盐检验操作要求:平行操作白色背景比较颜色Fe3+＋6SCN-[Fe(SCN)6]3-(红色)HCl不要忘了还有Fe2+哦！2024/7/2359总论药物的杂质分析59/973.测定条件标准铁溶液:[FeNH4(SO4)2·12H2O]以50ml中含10~50μgFe3+为宜酸度以50ml供试溶液中含稀盐酸4ml为宜（以硫酸铁铵配制,加入硫酸,预防铁盐水解）预防铁盐水解,防止弱酸盐干扰2024/7/2360总论药物的杂质分析60/973.测定条件加入过硫酸铵B.预防光线使反应产物硫氰酸铁还原或分解褪色A.氧化Fe2+为Fe3+4.干扰排除当供试溶液管与标准溶液管色调不一致或红色太浅可用正丁醇或异戊醇提取后,分取醇层比色2024/7/2361总论药物的杂质分析61/971.什么是重金属重金属检验在要求试验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色金属杂质,如银、铅、汞、铜、镉、锡、锑、铋等重金属毒性有毒砷、汞残留阿胶重金属限量不得过30ppm黄连上清丸重金属限量不得过25ppm2024/7/2362总论药物的杂质分析62/97检验时以铅为代表ChP收载三种检验方法第一法硫代乙酰胺法第二法炽灼后硫代乙酰胺法第三法硫化钠法2.方法2024/7/2363总论药物的杂质分析63/971.原理CH3CSNH2+H2OCH3CONH2+H2SH2S+Pb2+pH3.5PbS+2H+适合用于溶于水、稀酸和乙醇药品,最惯用方法第一法硫代乙酰胺法2.方法对照法SR操作要求:平行操作白色背景比较浊度2024/7/2364总论药物的杂质分析64/97应用实例H2O至25mL

放置2’硫代乙酰胺2mL醋酸盐缓冲液（pH3.5）2mL供试对照水解条件、最正确浊度硝酸铅供试对照葡萄糖0.1g标准铅2mL2024/7/2365总论药物的杂质分析65/97增加第3支比色管:如该比色管中显出颜色浅于对照管,按第二法重新检验操作关键点强调供试对照比浊供试对照121212供试+对照33供试+对照32024/7/2366总论药物的杂质分析66/97供试品若有色:调整两管颜色一致（外消色法）供试对照加入稀焦糖溶液3.干扰排除2024/7/2367总论药物的杂质分析67/97H2SFe3+弱酸性S混浊,对比色有影响排除Fe3+Fe2+

Vc或盐酸羟胺供试品若有微量Fe3+2024/7/2368总论药物的杂质分析68/97适合用于含芳环、杂环以及难溶于水、稀酸及乙醇有机药品。第二法炽灼后硫代乙酰胺法原理重金属游离,再加盐酸转化为溶于水氯化物,再按第一法检验炽灼破坏基本等同于第一法2024/7/2369总论药物的杂质分析69/97

应用实例

缓缓炽灼放冷H2SO4

0.5-1.0mL炭化加热

HNO3

500-600℃H2SO4

除尽放冷完全灰化蒸干HCl2mL水15mL

中性按第一法检验蒸干氨试液供试液黄连上清丸

对照液2024/7/2370总论药物的杂质分析70/97注意事项强调用配制供试液试剂做空白试验,消除硫酸、硝酸、盐酸和氨试液等试剂可能夹带重金属对测定干扰灼烧样品时,温度必须控制在500～600℃加入硫酸和硝酸可促使有机物完全分解,且必须加热挥尽硫酸和硝酸,不然影响测定2024/7/2371总论药物的杂质分析71/97第三法硫化钠法适合用于溶于碱性水溶液而难溶于稀酸或在稀酸中即生成沉淀药品。稀酸1.原理2.方法对照法SR2024/7/2372总论药物的杂质分析72/97第一法第二法第三法共同点限量检验、对照法、比浊pH条件醋酸盐缓冲液（3.5）NaOH显色剂硫代乙酰胺硫化钠特殊处理500-600℃炽灼适用范围溶于水、稀酸和乙醇含芳环、杂环及不溶于水,稀酸和乙醇溶于碱不溶于酸2024/7/2373总论药物的杂质分析73/97ChPJPUSPBP古蔡氏法

Ag-DDC法

次磷酸法

各国药典砷盐检验法比较砷盐检验法★意义三价砷盐毒性极强,多由药品生产过程中所使用无机溶剂引入。《中国药典》要求了砷盐限量检验项目,如阿胶中砷盐含量不得过3ppm,黄连上清丸中砷盐含量不得过2ppm。2024/7/2374总论药物的杂质分析74/97（一）古蔡氏法1.原理(黄色～棕色)有机破坏2024/7/2375总论药物的杂质分析75/972.方法（平行操作）H2O至28ml

Zn2g放置

10′供试液对照液1HCl5ml2

KI5ml3SnCl25滴4Pb(Ac)2

棉花5HgBr2

试纸6

45′25～40℃7比较砷斑8马上观察2024/7/2376总论药物的杂质分析76/97结果判断样品溶液标准砷溶液样品砷斑标准砷斑醋酸铅棉花

H2S↑

AsH3↑

还原反应(25-40℃)溴化汞试纸供试品砷斑颜色比标准砷斑颜色浅,则砷盐限量检验符合要求反之则砷盐限量检验不符合要求2024/7/2377总论药物的杂质分析77/973.测定条件（1）标准溶液三氧化二砷

(临用新配)1

gAs/ml√药典要求用2ml制备标准砷斑（2）KI-SnCl2试液78A.使As5+→As3+AsO43-＋2I-＋2H+AsO33-＋I2＋H2OAsO43-＋Sn2+＋2H+AsO33-＋Sn4+＋H2O2024/7/2378总论药物的杂质分析78/97（2）KI-SnCl2试液I2＋Sn2+2I-＋Sn4+4I-＋Zn2+[ZnI4]2-B.使I2褪色,有利于H3As形成C.氯化亚锡在锌粒表面形成Zn-Sn齐,起去极化作用,有利于H2均匀连续发生D.抑制SbH3生成,消除微量Sb干扰

2024/7/2379总论药物的杂质分析79/97（3）醋酸铅棉花[Pb(Ac)2]消除锌粒及供试品中少许硫化物干扰（4）溴化汞试纸[Hg(Br)2]与砷化氢作用形成砷斑醋酸铅棉花60mg装管高度60～80mm802024/7/2380总论药物的杂质分析80/97测砷瓶测砷管Hg(Br)2试纸Pb(Ac)2棉花玻璃试管古蔡法Ag(DDC)反应液Ag(DDC)法适用不含或含Sb小于100

g供试品

适用含Sb量小于500

g供试品2024/7/2381总论药物的杂质分析81/97（二）Ag-DDC法直接比色或于510nm波优点测定吸收度1.原理(红色胶态)2024/7/2382总论药物的杂质分析82/972.与古蔡法区分（3）消除Sb干扰（500

gSb不干扰测定）（1）原理上第二步反应不一样（2）灵敏度高1

gAs/40ml

重现性好2024/7/2383总论药物的杂质分析83/97Sb干扰更严重（含锑药品）比如:葡萄糖酸锑钠SbH3+HgBr2SbH2(HgBr)+HBr（灰色）白田道夫(Betterdorff)法干扰:

2As3＋+3SnCl2+6HCl→2As↓+3SnCl4+6H＋

(棕褐色胶态砷)干扰砷斑检验2024/7/2384总论药物的杂质分析84/97酸碱滴定法pH法指示剂法酸碱性差异酸碱度检验法2024/7/2385总论药物的杂质分析85/97酸碱滴定法例:己酸羟孕酮中正己酐、对甲苯磺酸检验要求:V<0.50ml

要求消耗滴定液体积本品0.20g(NaOH0.02mol/L)显微蓝色中性乙醇溴麝香草酚蓝Vml2024/7/2386总论药物的杂质分析86/97主要检验在合成原料药,辅料或制剂生产过程中使用,但在工艺中未能完全除去有机溶剂第一类:应该防止使用第二类:应该限制使用第三类:GMP或其它质控要求限制使用第四类:尚无足够毒理学资料残留溶剂检验法2024/7/2387总论药物的杂质分析87/97第一法:毛细管柱顶空进样等温法有机溶剂数量不多、极性差异较小第二法:毛细管柱顶空进样程序升温法有机溶剂数量较多、极性差异较大第三法:溶液直接进样法采取填充柱、适宜极性毛细管柱测定方法ChP采取GC法2024/7/2388总论药物的杂质分析88/97顶空分析也称液上气相色谱分析,是指用气相色谱法来分析封闭系统中与液体（或固体）样品相平衡气体一个方法顶空进样器顶空进样瓶1-2g固体或3-5mL液体（平衡30-45min）2024/7/2389总论药物的杂质分析89/97内标法外标法

程度检验被测溶剂峰面积与内标峰面积之比不得大于对照品溶液对应比值被测溶剂峰面积不得大于对照品溶液对应峰面积结果判断内标法外标法

定量测定2024/7/2390总论药物的杂质分析90/97第三节降解物和杂质分离与判定最大日剂量汇报程度判定程度质控程度原料药≤2g

0.05%0.10%或1.0mg0.15%或1.0mg

＞2g0.03%0.05%0.05%制剂≤1g0.1%＞1g