药物分析-第三章-药物杂质检查

第三章药物的杂质检查药物分析教研室1第一节药物的杂质与限量第二节杂质的检查方法第三节药物中一般杂质的检查第四节特殊杂质的检查与鉴定方法2第一节药物的杂质与限量药物的杂质与纯度药物杂质的来源药物杂质的分类杂质的限量3药物的纯度指药物纯净程度，反映了药物质量的优劣。ChP2010版将任何影响药品纯度的物质均称为杂质。杂质是影响药物纯度的主要因素，杂质检查是药物纯度评价的一项重要内容。药物纯度检查也可称为杂质检查。一、药物的杂质与纯度4杂质的定义1、药物存在的无治疗作用2、影响药物的稳定性和疗效3、对人体健康有害的物质5药物试剂共同点均规定所含杂质的种类和限度差异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杂质的生理作用及毒副作用。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，它不考虑杂质对生物体的生理作用及毒副作用。分类合格品和不合格品基准试剂、优级纯、分析纯、化学纯、色谱纯、光谱纯药物纯度与试剂纯度的比较6例如：药用规格硫酸钡（BaSO4）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、砷盐试剂规格硫酸钡对可溶性钡盐不做检查；检查氯化物、铁、灼烧失重7药物生产过程引入药物贮存期间引入杂质的来源二、药物杂质的来源8（1）所用原料不纯、合成工艺中未反应完全的原料、合成中间体、副产物等。+(CH3CO)2O+CH3COOHH2SO470—75℃生产过程中乙酰化不完全水杨酸例1：阿司匹林由水杨酸乙酰化制得（一）生产过程引入的杂质9

例2：葡萄糖制备过程中产生杂质酸度：水解试剂带入乙醇中不溶物：水解中间体(糊精)SO32-：产品用H2SO3漂白可溶性淀粉：水解不完全10（2）植物原料中的结构类似物分离不完全；例3：植物中提取盐酸小檗碱含有药根碱、巴马汀等生物碱11盐酸普鲁卡因注射制剂对氨基苯甲酸高温灭菌水解进一步脱羧转化苯胺引起毒性反应H2O例4：盐酸普鲁卡因注射制剂生产过程中产生新杂质（3）药物在制成制剂的过程中，也能产生新的杂质。12重金属：Pb,As残留溶剂：甲醇、乙醇、丙酮（4）重视生产过程中产生的异构体和多晶型的药物杂质。（5）生产中使用的设备、器皿可能引入重金属；使用试剂、溶剂、催化剂类可能有残留。13（1）保管不善或贮存时间过长（2）包装不当二、贮藏过程中引入14药品水解、氧化、分解聚合、异构化晶型转化、潮解、发霉在外界条件温度、湿度、阳光、空气、微生物产生杂质具有酯、内酯、酰胺、环酰胺及苷类药物在水分存在下均容易水解。具有醚、醛、巯基、酚羟基、硫基、亚硝基以及长链共轭双键等结构的药物，在空气中容易被氧化，可使药物降效、失效甚至产生毒性15三、药物杂质的分类1.按来源可分为:一般杂质和特殊杂质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如：酸、碱、水分、氯化物、硫酸盐、重金属、砷盐、硫化物、氰化物、铁盐、铵盐、易炭化物、干燥失重、炽灼残渣、溶液颜色与澄清度、有机溶剂残留量等。一般杂质其检查方法收载在中国药典的附录中。16特殊杂质指在某一个或某一类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。

特殊杂质检查方法收载在中国药典正文各药品的质量标准中。172.按结构可分为：无机杂质和有机杂质

无机杂质

——Cl-、S2-、SO42-

、CN-、As、重金属

有机杂质

——如有机药物中引入的原料，中间体、副产物、分解物、异构体、残留溶剂。

有机杂质可分为特定杂质和非特定杂质。183.按性质可分为

毒性杂质

如As、重金属、氰化物等，对人体有毒害的杂质，

应严格控制，以保证用药的安全。

信号杂质

本身一般无毒，其含量多少可反映药物纯度水平，

如含量过多，表明药物的纯度差，提示该药的生产

工艺或生产控制有问题。

如氯化物、硫酸盐等194.无效或低效异构体、晶型

（1）具有立体异构体的药物，其生物活性有很大差异；

如：肾上腺素的左旋体其升压作用是右旋体的12倍。

（2）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40-60%，A晶型驱虫率小于20%。20在不影响药物疗效、稳定性及不发生毒性的前提下，允许药物中存在有一定量的杂质。药物中所含杂质的最大允许量称为杂质的限量。四、杂质的限量21百分之几表示（%）或百万分之几表示（ppm）杂质的量≤杂质限量＜杂质的量药品合格药品不合格22杂质限量控制方法定量测定法灵敏度法比较法对照法限量检查法23对照法取限度量的待检杂质对照品溶液与一定量供试品溶液在相同条件下处理后，比较反应结果，以确定杂质含量是否超过规定。24写成：L=C×VS×100%V：标准品溶液体积C：标准品溶液浓度S：供试品量标准溶液的浓度×标准溶液的体积供试品量×100%杂质限量

=25操作：平行试验比较两比色管的颜色或浊度，判断杂质含量是否符合规定。样品管对照管26例1：对乙酰氨基酚中氯化物的检查

对照品溶液：标准NaCl溶液（10μgCl-/ml）取5.0ml同法操作比较，浊度不得更大。计算：氯化物限量是多少？（%）样品溶液：样品2.0g100ml25ml依法检查Cl-水过滤27灵敏度法在规定量的供试品溶液中加入试剂，在一定条件下反应，观察有无正反应出现，以不出现正反应为合格。即以该检测条件下反应的灵敏度来控制杂质限量。（不需对照品）28如：蒸馏水中氯化物的检查操作：在供试品溶液中加入试剂，在实验条件下反应，不得出现正反应。50ml蒸馏水不得发生混浊HNO3AgNO30.2mgCl-/50mlCl-4μg/ml规定水中氯化物含量不大于4μg/ml29比较法取一定量供试品，在规定条件下测定待检杂质参数（如吸光度、旋光度等），与规定数值（限量）比较，判断供试品中杂质限量。（不需对照品）30

λ＝310nm下测定，规定A310≤0.05例：肾上腺素中肾上腺酮的检查样品供试品液（2.0mg/ml）盐酸溶液肾上腺酮肾上腺素31一般杂质检查规则

《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32

2.正确的取样，注意供试品的称量范围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33第二节杂质的检查方法（一）有机杂质在药品质量标准中的项目名称1.以杂质的化学名称作为项目名称阿司匹林中的游离水杨酸肾上腺素中的“酮体检查”杂质A(Ⅰ)2.以某类杂质的总称作为项目名称硝酸毛果云香碱中的“其它生物碱”“有关物质”3.以检测方法命名：“杂质吸光度”、“易碳化物”等34（二）杂质检查项目的确定杂质检查项目的确定要有针对性。包括药物在质量研究和稳定性考察中检出的，并在批量生产中出现的杂质和降解产物。降解产物和毒性杂质通常作为必须的检查项目。除降解产物和毒性杂质外，原料中已控制的杂质，在制剂中一般不再控制。单一对映体，其可能共存的其他对映体应作为杂质检查。消旋体药物，当已有其单一对映体药物的法定质量标准时，应在给消旋体药物的质量标准中设旋光度检查项目。35（三）杂质限度的确定杂质限度的制订应考虑如下因素：杂质及含一定限量杂质的药品毒理学研究结果；给药途径；每日剂量；治疗周期；给药人群；杂质药理学可能的研究结果；原料药的来源；生产成本和消费者对药品价格的承受力。36（四）杂质检查方法的选择与验证专属性：灵敏度：检测限不得大于该杂质的报告限度。37二、杂质的常用检查方法化学方法色谱方法光谱方法物理方法等。38（一）化学方法当药物中杂质与药物的化学性质相差较大时，可选择合适的试剂，使之与杂质发生化学反应，从而检查杂质的限量。1.显色反应检查法：采用比色法，2.沉淀反应检查法：比浊法或重量法3.生成气体的检查法4.滴定法：滴定剂只与杂质反应，以一定浓度的滴定液滴定药物中的杂质，可以定量地测定杂质的含量。如：硫酸亚铁中高铁盐的检查。39（二）色谱方法色谱方法是有关物质检查的首选方法。1.薄层色谱法(TLC)2.高效液相色谱法(HPLC)3.气相色谱法(GC)4.毛细管电泳法401.薄层色谱法（TLC）

系将供试品溶液点样于薄层板上，经展开、检视后所得的色谱图，与适宜的对照物按同法所得的色谱图作对比，用于药品的鉴别和杂质检查的方法(ChP2010版)。41(1)杂质对照品法:适用于已知杂质并能制备杂质对照品的情况。供试品溶液;

一定浓度杂质对照品溶液;分别点样于同一硅胶薄层板上，展开、定位、检查；供试品中含杂质斑点≯相应杂质对照斑点；须杂质对照品，应用上受限制。42N-甲基哌嗪10µl50µg/ml供试品10µl50mg/ml枸橼酸乙胺嗪中N-甲基哌嗪的检查。对照溶液：50µg/ml

N-甲基哌嗪溶液供试品溶液：50mg/ml结果：供试品溶液如显与对照品溶液相应的杂质斑点，其颜色与大小与对照溶液的主斑点比较，不得更大更深限度：0.1%43(2)供试品溶液自身稀释对照法:适用于杂质结构不确定或无杂质对照品的情况。供试品溶液;供试品溶液按限量要求稀释至一定浓度作为对照溶液；分别点样于同一硅胶薄层板上，展开、定位、检查；供试品溶液所显杂质斑点≯对照溶液所显主斑点颜色；简便易行，不需制备对照品；

44如：吡罗昔康中有关物质的检查供试液：20mg/mL对照液：0.2mg/mL(供试液稀释100倍)供试液与对照液点于同一薄层板;判断:供试品溶液杂质斑点颜色≯对照液主斑点颜色45(3)杂质对照品法与供试品溶液自身稀释对照法并用法：

药物中存在多个杂质时

已知杂质有对照品——杂质对照品法

未知杂质或无对照品杂质——供试品溶液自身对照法46(4)对照药物法：无合适的杂质对照品，或杂质斑点颜色与主药成分斑点颜色有差异，可用所含待检杂质符合限量要求的该药品作为对照品进行比较。供试品与其相同药物对照品分别点样于同一薄层板上，展开显色，供试品杂质斑点≯对照药物中杂质斑点数，颜色不得更深。

对照品与供试品相同，克服2法中对照品与杂质斑点有时的不可比性。47

可准确的测定各组分的峰面积，进行杂质定量，对于用HPLC测定含量的药物，可采用同一色谱条件进行杂质检查。2.高效液相色谱法（HPLC）特点：分离效能高，专属性强，检测灵敏度高，准确的测定各组分的峰面积48

（1）外标法测定:适用于有杂质对照品，进样量能精确控制的情况。配制一定浓度杂质对照品对照液和供试品溶液，分别定量进样，测定杂质峰的响应，按外标法计算杂质的浓度。也可根据校正曲线可求供试品溶液中杂质的浓度AX:供试品中杂质的峰面积CX:供试品中杂质的浓度AS’:杂质对照品溶液中杂质的峰面积CS’:杂质对照品溶液中杂质的浓度49（2）加校正因子的主成分自身对照测定法（3）不加校正因子的主成分自身对照测定法适用于没有杂质对照品的情况。（4）面积归一化法适用于供试品中结构相似、相对含量较高且限度范围较宽的杂质含量的粗略考查，如异构体相对含量的检查。503.气相色谱法（GC

）GC用来测定药物中挥发性的杂质，如残留溶剂的检查常用的方法与HPLC相同，另外还有标准溶液加入法

CX——供试液中组分X的浓度

AX——供试液中组分X的峰面积

ΔCX——所加入的已知浓度待测组分对照品的浓度

Ais——加对照品后组分X的峰面积4.毛细管电泳法51（三）光谱方法光谱检查方法是依据药物与杂质对光选择性吸收性质差异进行的。1.可见-紫外分光光度法(vis-uv)2.红外分光光度法(IR)3.原子吸收分光光度法521.可见-紫外分光光度法(vis-uv)利用药物和杂质紫外特征吸收的差异；如果药物在杂质的最大吸收处没有吸收，则可在此波长测定样品溶液的吸光度，来控制杂质的量利用杂质与试剂发生呈色反应，在可见光区，测定杂质的量。531.地蒽酚2.二羟基蒽醌地蒽酚中二羟基蒽醌的检查二羟基蒽醌：λmax432nm；地蒽酚：该波长下无吸收。规定：A432≯0.12；杂质二羟基蒽醌的限量≤2.0%542.红外分光光度法(IR)

主要用于药物中无效或低效晶型的检查。某些多晶形药物由于晶形结构不同，一些化学键的键长、键角等发生不同程度的变化，从而导致红外吸收光谱中某些特征峰的频率、峰型和强度出现显著差异。553.原子吸收分光光度法

广泛用于超微量元素的分析，在杂质检查中，主要用于药物中金属杂质的检查，例如维生素中铁盐和铜盐的检查。通常采用标准加入法控制金属杂质的限量。56（四）其它方法1.热分析法(thermalanalysis)2.酸碱度检查法3.物理性状检查法57一、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浑浊液比较，以判断供试品中氯化物是否超过限量。Cl-+Ag+AgClHNO3第三节药物中一般杂质的检查582.检查方法

药典附录593.结果观察方法置黑色的背景上，自上向下透视，供试品管中显出的颜色与对照品管比较，不得更深。604.注意事项及讨论

（1）平行试验样品管与对照管要平行操作，比色管要配套。（2）加稀硝酸目的a.加速氯化银混浊液的生成；b.产生较好的乳浊液；c.避免产生碳酸银、氧化银、磷酸银沉淀。

50ml供试液含稀硝酸10ml，过多会增大氯化银的溶解度，使浊度降低。61（3）氯化物的最适检测浓度范围

50ml供试液中含50—80μgCl-，所产生的浊度梯度明显。标准氯化钠溶液（10μgCl-/ml）5.0—8.0ml。（4）稀释到40ml后加AgNO3试液的目的使产生的AgCl浑浊均匀硝酸银加得过早，由于氯化物浓度过大而产生AgCl沉淀而影响比浊。62

（5）供试品溶液不澄清需要过滤过滤时的滤纸要先用含硝酸的水溶液（1→100）洗涤，除去滤纸中含有的氯化物。(6)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。63二、硫酸盐检查法1．原理

该方法是利用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。642.检查方法（对照法）1.取一定量样品，加水至约40ml，置50ml纳氏比色管中2.加稀盐酸2ml（溶液如不澄清，应过滤）1.取一定量标准硫酸钾溶液（浓度：100μgSO42-/ml）置50ml纳氏比色管中加水稀释至40ml；2.再加稀盐酸2ml样品管对照管供试品溶液对照品溶液3.分别加入25% BaCl2试液5.0ml，用水稀释至50ml摇匀。暗处放置10min置黑色背景上，从上向下观察，比浊：样品管≯对照管平行操作：651)标准K2SO4溶液的浓度和取用量

标准K2SO4溶液100μg/ml，50ml溶液中含0.1～0.5mg时所显浑浊梯度明显，相当于标准K2SO4溶液1～5ml。2)盐酸的作用和加入量可防止碳酸钡或磷酸钡等弱酸形成钡盐沉淀对比浊的影响；酸度过大又可使硫酸钡溶解，降低检查灵敏度；以50ml供试溶液中含稀盐酸2ml为宜。3.注意事项及讨论664)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)供试品溶液若需过滤，应先用盐酸溶液冲洗滤纸，除去硫酸盐，再滤过。6)若供试品有色，也可用内消色法处理。7)若药物不溶于水，可加有机溶剂溶解。如：硫酸普拉睾酮钠中的硫酸盐的检查，先用丙酮-水(1:1)溶解样品后检查。67三、铁盐检查法铁盐的存在会加速药物的氧化和降解，因此要控制铁盐的限量。如Vc中含有铁盐会加速Vc的氧化。（一）硫氰酸盐法——Ch.PUSP（二）巯基醋酸法——BP681．原理该方法是利用Fe3+在盐酸酸性溶液中与硫氰酸铵试液作用，生成红色可溶性硫氰酸铁配位离子，与一定量标准铁溶液用同法处理后所显的颜色进行比较，以判断供试品中铁盐是否超过限量。硫氰酸盐法692.检查方法药典附录70某些药物（如葡萄糖、糊精、硫酸镁）检查中需加硝酸处理，也可氧化Fe2+成为Fe3+，但必须加热将剩余的硝酸除去，防止亚硝酸与SCN-作用，生成红色亚硝酰硫氰化物影响比色。

3.注意事项及讨论71

过量硫氰酸铵的作用使反应向正反应方向进行增加生成的硫氰酸铁配离子的稳定性消除Cl-,PO43-,SO42-,枸橼酸根等离子干扰72四、重金属检查法

重金属是指在实验室条件下与硫代乙酰胺或S2-作用显色的金属杂质，如银、铅、汞、酮、镉、锡、锑、铋等，由于药品生产过程中遇到铅的机会比较多，铅在体内易积蓄中毒，故作为重金属的代表，以铅的限量表示重金属限度。73

第三法：硫化钠法

第二法：炽灼后的硫代乙酰胺法

第一法：硫代乙酰胺法中国药典（2010年版）重金属的检查法一共收载了三种方法：741．原理

硫代乙酰胺在弱酸性条件下水解生成H2S与重金属离子生成黄色到棕黑色的硫化物混悬液，与一定量标准铅溶液经同法处理后所呈颜色比较不得更深。（对照法）第一法硫代乙酰胺法75样品+标准铅溶液对照管(甲)标准铅溶液醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml水25ml样品水25ml硫代乙酰胺2ml比色放置2min样品管(乙)监控管(丙)醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml水25ml醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml稀焦糖2．检查方法

当丙管中显出的颜色不浅于甲管时，乙管中显出的颜色与甲管比较，不得更深。如丙管中显出的颜色浅于甲管，应取样按第二法重新检查。76结果观察方法置白纸上，自上向下透视，供试品管中显出的颜色与对照品管比较，不得更深。771）标准铅溶液的配制和取用量用硝酸铅配制标准铅贮备液，并加入硝酸防止铅水解，标准铅溶液临用前稀释而成。标准铅溶液浓度为10μgPb2+/ml；

适宜目视比色范围为每27ml溶液中含10～20μg的Pb2+，一般取标准铅溶液1.0～2.0ml。3.注意事项及讨论782.本法用2mlpH3.5的醋酸盐缓冲液控制溶液pH值为3.0～3.5。酸度增大时，重金属离子与硫化氢呈色变浅，甚至不变色。若供试品用强酸溶解，在加入硫代乙酰胺前，加氨水至中性。3.

供试品溶液有色时的处理方法

外消色法：稀焦糖溶液或其它有色液调节，使之与供试品溶液管的颜色一致，然后再加硫代乙酰胺试液比色。

794.干扰物的排除方法

供试品中微量高价Fe3+存在干扰：弱酸性溶液中Fe3+氧化H2S析出S，产生浑浊影响检查排除：加入抗坏血酸或盐酸羟胺使Fe3+还原为Fe2+80五、砷盐检查法

1.古蔡氏法2.二乙基二硫代氨基甲酸银法(Ag-DDC)3.白田道夫法4.次磷酸法81六、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。

82测定方法：常压恒温干燥法减压干燥法与恒温减压干燥法干燥剂干燥法热分析法83（一）常压恒温干燥法适用于受热较稳定的药物。干燥温度一般为105℃。注意事项

厚度≤5mm，疏松物质不超过10mm含结晶水的物质，可提高干燥温度含水分多，熔点又低的药物

先低温加热，再逐渐升温；减压干燥易吸潮或受热发生相变的药物

采用一定温度下，干燥一定时间的失重代替84（二）减压干燥法或恒温减压干燥法适用于熔点低，易融化，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，温度应按照各品种项下的规定设置。85（三）干燥剂干燥法适用于受热易分解或挥发的供试品。将供试品置于干燥器中，利用干燥器内的干燥剂吸收水分，干燥至恒重。干燥剂：硅胶、浓硫酸、P2O5

。86P2O5：铺于培养皿中，置于干燥器内，吸水后，表层结块、出现液滴，不能反复使用硫酸：盛于烧杯中，置于干燥器内，可重复使用用过的硫酸经加热除去水分后再使用（110℃，30min）变色硅胶（含有CoCl2）CoCl2+2H2OCoCl2

●2H2O可加热除去水分，反复使用廉价，无腐蚀，最常用的干燥剂吸水效率：P2O5＞变色硅胶＞硫酸87七、水分测定法可准确测定药物中的结晶水、吸附水和游离水的含量Ch.PUSPBP—费休氏法、甲苯法88炽灼残渣指有机药物经炭化或挥发性无机药物加热分解后，高温炽灼，所产生的非挥发性无机杂质的硫酸盐。炽灼残渣检查用于控制不含金属的有机药物或挥发性无机药物中混入的非挥发性无机杂质（金属氧化物或无机盐类）。八、炽灼残渣检查法891.操作方法90

2.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。一般应使炽灼残渣量为1-2mg，限量一般为0.1%-0.2%.限量0.1%，取样量约1g

限量0.05%，取样量约2g

限量1%以上，取样量可在1g以下（2）含氟的药物对瓷坩埚有腐蚀，应采用铂坩埚。91（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。但在高温炽灼前，必须低温加热，除尽硫酸蒸气，以免腐蚀高温炉（3）一些重金属（Pb）高温下易挥发，需将残渣留作重金属检查，则温度应控制在500～600℃炽灼至恒重。92九、易炭化物检查法检查药物中遇H2SO4易炭化或易被氧化呈色的微量有机杂质。方法：目视比色法，H2SO4炭化后与对照液比较。(ChP