第二节 一般杂质的检查方法
一、 氯化物检查法
药物的生产中,常常要用到盐酸,或原料、中间体呈盐酸盐等,氯化物因此极易引入到药物中。Cl-对人体虽然无害,但它的量可反映出药物的纯净程度及生产过程是否正常。因此作为信号杂质,氯化物在很多药物中需要检查。
1. 原理
《中国药典》的氯化物检查是利用氯化物在硝酸酸性溶液中与硝酸银作用,生成氯化银的白色混浊液,其浊度与一定量的标准氯化钠溶液在相同条件下生成的氯化银混浊液的浊度进行比较,以判断供试品中氯化物是否超过限量。
Cl-+Ag+ AgCl(白色混浊)
标准氯化钠溶液的制备:称取氯化钠0.165g,置1000ml量瓶中,加水适量使其溶解并稀释至刻度,摇匀,作为贮备液。临用前,精密量取贮备液10ml,置100ml量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,即得(每1ml相当于10μg的Cl)。
2. 操作方法
① 除另有规定外,取各品种项下规定量的供试品,置50ml纳氏比色管中,加水溶解使成25ml(溶液如显碱性,可滴加硝酸使遇pH试纸显中性),再加稀硝酸10ml;溶液如不澄清,应滤过;加水使成约40ml,摇匀,即得供试溶液。
② 另取各品种项下规定量的标准氯化钠溶液,置另一50ml纳氏比色管中,加稀硝酸10ml,加水使成约40ml,摇匀,即得对照溶液。
③ 于供试溶液与对照溶液中,分别加入硝酸银试液1.0ml,用水稀释使成50ml,摇匀,在暗处放置5min。
④ 同置黑色背景上,从比色管上方向下观察,比较供试溶液和对照溶液所显混浊。
3. 注意事项
① 稀硝酸的作用。a.可以消除S、C、P、C2、B的干扰,以及避免氯化银转化为氧化银沉淀;b.可以加速氯化银的生成;c.可产生较好的乳浊,提高检查准确度。
② 检查时,加入硝酸银试液后,应立即充分摇匀,以防止局部过浓而影响产生的混浊。同时,为了避免氯化银见光分解,应在暗处放置5min。
③ 纳氏比色管用后应立即用水冲洗,不应用毛刷刷洗,以免出现条痕损伤比色管。
④ 供试液如不澄清,可预先用含硝酸的水洗净滤纸中的氯化物,再滤过供试液,使其澄清。
⑤ 供试品如带颜色,可采用外消色法和内消色法。内消色法按《中国药典》通则规定的方法处理。即取供试品溶液两份,分别置50ml纳氏比色管中,一份中加硝酸银试液1.0ml,摇匀,放置10min,如显混浊,可反复滤过,至滤液完全澄清,再加规定量的标准氯化钠溶液与水适量使成50ml,摇匀,在暗处放置5min,作为对照溶液;另一份加硝酸银试液1.0ml与水适量使成50ml,摇匀,在暗处放5min,再与对照溶液比较。
⑥ 供试液与对照液的操作应同步进行,加入试剂顺序应一致。如先制成40ml水溶液,再加入硝酸银试液1.0ml,以免在较高浓度的氯化物下局部产生混浊,影响比浊。
⑦ 在测定条件下,要使生成的氯化银乳浊稳定,浊度梯度明显,应保证待测物溶液每50ml中含50~80μg的Cl-为宜。因此,在设计检查方法时应考虑供试品取样量,使氯化物的含量约在此范围。
⑧ 温度对产生氯化银的浊度有影响,在30~40℃时产生的混浊最大,也最稳定。但作为限度检查,对照溶液与供试溶液在相同条件下操作后比较,也可在室温下进行。
⑨ 检查药物中的无机氯杂质时,水溶性药物用水溶解后直接检查。不溶于水的药物,多采用加水振摇,使其中的氯化物溶解,滤去不溶物;或加热溶解供试品,放冷后析出沉淀,滤过,取滤液检查;或在稀乙醇或丙酮等有机溶剂中溶解后依法检查。
⑩ 检查有机药物中有机氯杂质,应根据有机氯杂质的结构做不同的预处理。如果是氯化酯烃或氯在环的侧链上,可在碱性溶液中加热,使氯离子游离出来,然后依法检查;如果杂质中的氯连接于环上,应通过有机破坏,使含氯杂质分解后再做检查。
4. 实验记录和结果判断
(1)实验记录 记录实验时的室温、取样量、标准氯化钠溶液的浓度和所取毫升数,以及比较所产生混浊的观察结果。
(2)结果判断 供试品管的混浊浅于对照管的混浊,判为符合规定;如供试品管的混浊浓于对照管,则判为不符合规定。
【实例5-4】 葡萄糖中氯化物的检查
氯化物 取本品0.60g,依法检查(《中国药典》四部通则0801),与标准氯化钠溶液6.0ml制成的对照液比较,不得更浓(0.01%)。
供试溶液:称取葡萄糖0.6g,加水溶解使成约25ml,再加稀硝酸10ml,置50ml纳氏比色管中,加水使成约40ml,加入硝酸银试液1.0ml,用水稀释至50ml,摇匀,在暗处放置5min。
对照溶液:取标准氯化钠溶液6.0ml,置另一50ml纳氏比色管中,加稀硝酸10ml,加水使成约40ml,加入硝酸银试液1.0ml,用水稀释至50ml,摇匀,在暗处放置5min。
检查结果:供试溶液所显混浊浅于对照溶液。
结论:符合规定。
二、 硫酸盐检查法
硫酸盐是在许多药物的生产过程中都可能引入的一种广泛存在的信号杂质,在很多药物中需要检查。
1. 原理
药物中微量的硫酸盐杂质在盐酸酸性溶液中与氯化钡作用,生成硫酸钡的白色混浊液,与一定量的标准硫酸钾溶液在相同条件下生成的硫酸钡混浊液进行比较,可以判断供试品中硫酸盐是否超过限量。
S+BaCl2 BaSO4(白色混浊)
标准硫酸钾溶液的制备:称取硫酸钾0.181g,置1000ml量瓶中,加水适量使溶解并稀释至刻度,摇匀,即得(每1ml相当于100μg的SO4)。
2. 操作方法
① 除另有规定外,取各品种项下规定量的供试品,置50ml纳氏比色管中,加水溶解使成约40ml(溶液如显碱性,可滴加盐酸使遇pH值试纸显中性);溶液如不澄清,应滤过;加稀盐酸2ml,摇匀,即得供试溶液。
② 另取该品种项下规定量的标准硫酸钾溶液,置另一50ml纳氏比色管中,加水使成约40ml,加稀盐酸2ml,摇匀,即得对照溶液。
③ 于供试溶液与对照溶液中,分别加入25%氯化钡溶液5ml,用水稀释使成50ml,充分摇匀,放置10min。
④ 同置黑色背景上,从比色管上方向下观察,比较供试溶液和对照溶液所显混浊。
3. 注意事项
① 供试品溶液加盐酸使成酸性,可防止碳酸根或磷酸根离子的干扰,保证检验的准确性;同时,溶液的酸度能影响硫酸钡的溶解度,以50ml中含稀盐酸2ml(pH值约为1)为宜。
② 在测定条件下,要使生成的硫酸钡乳浊浓度梯度明显,应使待测物溶液每50ml中含0.1~0.5mg的S为宜。小于此浓度,产生的硫酸钡乳浊不明显;若大于此浓度,则产生的浊度较大,无法区别其浓度差异,且重现性也不好。因此,应考虑供试品取样量,使硫酸盐的含量在此适宜范围。
③ 采用25%氯化钡溶液,呈现的混浊度较稳定,经试验放置1个月,反应的效果无明显改变。检验时,加入氯化钡溶液后,应立即充分摇匀,防止局部过浓而影响产生混浊的程度。
④ 用滤纸滤过时,为清除滤纸上的硫酸根离子,滤纸应先用含盐酸的水溶液洗净后使用。
⑤ 供试品如带颜色,除另有规定外,可取供试品溶液两份,分别置50ml纳氏比色管中,一份中加25%氯化钡溶液5ml,摇匀,放置10min,如显混浊,可反复滤过,至滤液完全澄清,再加规定量的标准硫酸钾溶液与水适量使成50ml,摇匀,放置10min,作为对照液;另一份加25%氯化钡溶液5ml与水适量使成50ml,摇匀,放置10min,再与对照液比较。
4. 实验记录和结果判断
实验记录:记录实验时室温、取样量、标准硫酸钾溶液的浓度和所取毫升数,以及比较所产生混浊的观察结果。
结果判断:供试品管的混浊浅于对照管的混浊,判为符合规定;如供试品管的混浊浓于对照管,则判为不符合规定。
【实例5-5】 碘化钾中硫酸盐的检查
硫酸盐 取本品2.0g,依法检查(通则0802),与标准硫酸钾溶液2.0ml制成的对照液比较,不得更浓(0.01%)。
供试溶液:称取葡萄糖2.0g,加水溶解使成40ml;置50ml纳氏比色管中,加稀盐酸2ml,摇匀,加入25%氯化钡溶液5ml,用水稀释使成50ml,充分摇匀。放置10min。
对照溶液:取2.0ml标准硫酸钾溶液,置另一50ml纳氏比色管中,加水使成40ml,加稀盐酸2ml,摇匀,加入25%氯化钡溶液5ml,用水稀释使成50ml,充分摇匀。放置10min。
检查结果:供试溶液所显混浊浅于对照溶液。
结论:符合规定。
三、 铁盐检查法
1. 原理
三价铁离子在酸性溶液中,与硫氰酸盐生成红色的可溶性硫氰酸铁配位化合物,与一定量标准铁溶液同法处理后所呈的颜色进行比较,以判断供试品中铁盐是否超过限量。其反应式如下:
为使待测液中的铁全部参与反应,应使其全部转化为Fe3+,这就需加入氧化剂,一般选用过硫酸铵,它同时可以防止硫氰酸铁在光线作用下的还原或分解褪色。
铁盐与硫氰酸根离子的反应为可逆反应,因此,检查中加入过量的硫氰酸铵,不仅可以抑制硫氰酸铁配离子的解离,提高反应灵敏度,还能消除氯化物和其他在酸性溶液中能与铁盐生成配位化合物的物质所引起的干扰。
标准铁溶液的制备:称取硫酸铁铵[FeNH4(SO4)2·12H2O]0.863g,置1000ml量瓶中,加水溶解后,加硫酸2.5ml,用水稀释至刻度,摇匀,作为贮备液。
临用前,精密量取贮备液10ml,置100ml量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,即得(每1ml相当于10μg的Fe)。
2. 操作方法
由于不同药品的物理化学性质各不相同,其检查的具体步骤可能互有差异,现介绍一般步骤,具体药品的操作应结合自身性质确定。
① 除另有规定外,取各品种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35ml,加30%硫氰酸铵溶液3ml,再加水适量使成50ml,摇匀,即得供试溶液。
② 另取该品种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35ml,加30%硫氰酸铵溶液3ml,再加水适量使成50ml,摇匀,即得对照溶液。
③ 同置白色背景上,立即比较供试溶液与对照溶液所显颜色,从比色管上方向下观察。
3. 注意事项
① 如供试溶液与对照管色调不一致,可分别移至分液漏斗中,各加正丁醇20ml振摇提取,待分层后,将正丁醇层移置50ml纳氏比色管中,用正丁醇稀释至25ml,再行比较。
② Fe3+浓度范围为每50ml内含20~50μg,色泽梯度明显。
③ 光线、温度影响颜色的稳定性。光线能促使硫氰酸铁还原或分解褪色。温度越高褪色越快,故测定时应特别注意供试溶液与标准溶液的试验条件应一致。
④ 标准铁贮备液应存放于阴凉处,存放期如出现混浊或其他异常情况时,不得再使用。
4. 实验记录和结果判断
实验记录:记录实验时的室温、取样量、标准铁溶液的取用毫升数和结果。
结果判断:供试管所显颜色浅于对照管时,判为符合规定;如供试管所显颜色深于对照管时,判为不符合规定。
【实例5-6】 葡萄糖中铁盐的检查
铁盐 取本品2.0g,加水20ml溶解后,加硝酸3滴,缓缓煮沸5min,放冷,加水稀释使成45ml,加30%硫氰酸铵溶液3ml,摇匀,如显色,与标准铁溶液2.0ml用同一方法制成的对照液比较,不得更深。
供试溶液:称取葡萄糖2.0g,加水20ml溶解后,加硝酸3滴,缓缓煮沸5min,放冷,移置50ml纳氏比色管中,用水稀释使成45ml,加30%硫氰酸铵溶液3ml,再加水适量使成50ml,摇匀。
对照溶液:取2.0ml标准铁溶液,加水20ml溶解后,加硝酸3滴,缓缓煮沸5min,放冷,移置另一50ml纳氏比色管中,用水稀释使成45ml,加30%硫氰酸铵溶液3ml,再加水适量使成50ml,摇匀。
检查结果:供试溶液颜色浅于对照溶液。
结论:符合规定。
四、 重金属检查法
重金属系指在规定实验条件下,能与硫代乙酰胺试液或硫化钠试液作用显色的金属杂质,如银、铅、汞、铜、镉、铋、锑、砷、锌、钴与镍等。由于在药品生产过程中遇到铅的机会较多,且铅在体内易积蓄中毒,故通常以铅作为重金属的代表。
重金属离子与显色剂反应生成不溶性的重金属硫化物微粒,比较供试管和对照管的重金属硫化物微粒均匀混悬在溶液中所呈现的颜色,或采用滤膜法获得的“色斑”的颜色,判断供试品中重金属的限量是否符合规定。
S2-+Pb2+ PbS(黄色到棕黑色)
《中国药典》(通则0821)收载有三种重金属检查方法。
标准铅贮备液 精密称取在105℃干燥至恒重的硝酸铅0.160g,置1000ml量瓶中,加硝酸5ml与水50ml溶解后,用水稀释至刻度,摇匀,即得(每1ml相当于100μg的Pb)。
标准铅溶液 临用前,精密量取贮备液10ml,置100ml的量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,即得(每1ml相当于10μg的Pb)。
稀焦糖溶液 取蔗糖或葡萄糖约5g,置瓷坩埚中,在玻璃棒不断搅拌下,加热至呈棕色糊状,放冷,用水溶解使成约25ml,滤过,贮于滴瓶中备用。临用时,根据供试液色泽深浅,取适当量调节使用。
(一) 第一法:硫代乙酰胺法
本法适用于不经有机破坏,在实验条件下供试液无色、澄清,对检查无干扰或经处理后对检查无干扰的药物的重金属杂质的检查。
1. 原理
硫代乙酰胺在弱酸性(pH3.5乙酸盐缓冲液)溶液中水解,产生硫化氢,与微量重金属离子作用,生成黄色到棕黑色的硫化物均匀混悬液,与一定量标准铅溶液经同法处理后所呈颜色比较,以控制供试品溶液中混入的重金属杂质。
CH3CSNH2+H2O CH3CONH2+H2S
Pb2++H2S PbS↓+2H+
2. 操作方法
(1)除另有规定外,取25ml纳氏比色管三支,编号为甲、乙、丙。
(2)甲管中加标准铅溶液一定量与乙酸盐缓冲液(pH3.5)2ml,加水或各品种项下规定的溶剂稀释成25ml。
(3)乙管中加入按该品种项下规定的方法制成的供试液25ml。
(4)丙管中加入与乙管相同量的供试品,加配制供试品溶液的溶剂适量使溶解,再加与甲管相同量的标准铅溶液与乙酸盐缓冲液(pH3.5)2ml后,用溶剂稀释成25ml。
(5)若供试品溶液带颜色,可在甲管中滴加少量的稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液,使之与乙管、丙管一致。
(6)在甲、乙、丙三管中分别加硫代乙酰胺试液各2ml,摇匀,放置2min,同置白纸上,自上向下透视,当丙管中显出的颜色不浅于甲管时,乙管中显示的颜色与甲管比较,不得更深。
(7)如丙管中显出的颜色浅于甲管,应取样按第二法重新检查。如在甲管中滴加稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液,仍不能使颜色一致时,应取样按第二法检查。
(8)供试品如含高铁盐影响重金属检查时,可在甲、乙、丙三管中分别加入相同量的维生素C0.5~1.0g,再照上述方法检查。
(9)配制供试品溶液时,如使用的盐酸超过1ml、氨试液超过2ml或加入其他试剂进行处理者,除另有规定外,甲管溶液应取同样量的试剂置瓷皿中蒸干后,加乙酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与水15ml,微热溶解后,移置纳氏比色管中,加标准铅溶液一定量,再用水稀释成25ml。
(二) 第二法:炽灼残渣法
本法适用于含有芳环、杂环,以及不溶于水、稀酸、碱性溶液及乙醇的有机药物的重金属检查。这类药物由于不溶解,或重金属与环状药物牢固结合,不能与硫离子反应,干扰检查,必须把有机物破坏,得到重金属盐或氧化物残渣,然后检查。
1. 原理
将供试品炽灼破坏后,加硝酸处理,使有机物分解、破坏完全,按第一法进行检查。
2. 操作方法
① 除另有规定外,当需改用第二法检查时,取各品种项下规定量的供试品,按炽灼残渣检查法(通则0841)进行炽灼处理,然后取遗留的残渣;或直接取炽灼残渣项下遗留的残渣;如供试品为溶液,则取各品种项下规定量的溶液,蒸发至干,再按上述方法处理后取遗留的残渣;加硝酸0.5ml,蒸干,至氧化氮蒸气除尽(或取供试品一定量,缓缓炽灼至完全炭化,放冷,加硫酸0.5~1.0ml,使恰湿润,用低温加热至硫酸除尽后,加硝酸0.5ml,蒸干,至氧化氮蒸气除尽后,放冷,在500~600℃炽灼使完全灰化)。
② 放冷,加盐酸2ml,置水浴上蒸干后,加水15ml,滴加氨试液至对酚酞指示液显中性,再加乙酸盐缓冲液(pH3.5)2ml,微热溶解后,移置乙管中,再用水稀释成25ml。
③ 另取配制供试品溶液的试剂,置瓷皿中蒸干后,加乙酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与水15ml,微热溶解后,移置纳氏比色管中,加标准铅溶液一定量,再用水稀释成25ml,作为甲管。
④ 再在甲、乙两管中分别加入硫代乙酰胺试液各2ml,摇匀,放置2min。
⑤ 同置白色衬板上,自上向下透视,乙管中显出的颜色与甲管比较,不得更深。
(三) 第三法:硫化钠法
本法适用于能溶于碱性溶液而不溶于稀酸(或在稀酸中即生成沉淀)的药物中的重金属检查。
1. 原理
Pb2++Na2SPbS(黄色到棕黑色)+2Na+
2. 操作方法
① 取25ml纳氏比色管两支,编号为甲、乙。
② 除另有规定外,取规定量的供试品,加水20ml与氢氧化钠试液5ml溶解后,置乙管中。
③ 取一定量的标准铅溶液,加水20ml与氢氧化钠试液5ml,置甲管中。
④ 在两管中分别加入硫化钠试液5滴,摇匀。
⑤ 同置白色衬板上,自上向下透视,乙管所显的颜色与甲管比较,不得更深。
(四) 注意事项
① 供重金属检查用的试剂和器具均不得含铅。
② 检验中使用的纳氏比色管应透明无色、颜色一致、管壁厚度均匀一致、无铅。
③ 硫代乙酰胺试液与重金属反应的最佳pH值是3.5,故配制乙酸盐缓冲液(pH3.5),要用pH计调节;硫代乙酰胺试液加入量以2ml时呈色最深。
④ 硫代乙酰胺试液的最佳显色时间为2min。
⑤ 为了便于目视比较,标准铅溶液用量以2.0ml为宜,小于1.0ml或大于3.0ml,呈色太浅或太深均不利于目视比较。
⑥ 如需将炽灼残渣项下遗留的残渣做重金属检查时,炽灼残渣温度必须控制在500~600℃,以免重金属损失。
⑦ 某些供试品(如安乃近、诺氟沙星等)在炽灼时能腐蚀瓷坩埚而带入重金属,应改用石英坩埚或铂坩埚操作。
⑧ 供试品中如含有高铁盐,在弱酸性溶液中会使硫代乙酰胺水解生成的硫化氢进一步氧化析出乳硫,影响检查,可加入抗坏血酸将高铁离子还原为亚铁离子而消除干扰。
(五) 实验记录和结果判断
实验记录:记录所采用的方法,供试品取样量,标准铅溶液取用量,操作过程中使用的特殊试剂,试液名称和用量或对检查结果有影响的试剂用量,实验过程中出现的现象及实验结果等。
结果判断:第一法,当丙管中显出的颜色不浅于甲管时,乙管中显示的颜色与甲管比较,不超过甲管,判为符合规定。如丙管中显出的颜色浅于甲管,应取样按第二法重新检查。第二、第三法,甲管与乙管比较,乙管所呈颜色不超过甲管,判为符合规定。
【实例5-7】 葡萄糖中重金属的检查
重金属 取本品4.0g,加水23ml溶解后,加乙酸盐缓冲液(pH3.5)2ml,依法检查(通则0821第一法),含重金属不得过百万分之五。
标准铅溶液(10μg/ml)取用量===2.0ml
甲管:取25ml纳氏比色管一支,加标准铅溶液2ml,加乙酸盐缓冲液2ml,加水稀释成25ml。加硫代乙酰胺试液2ml,摇匀,放置2min。
乙管:称取葡萄糖4.0g,置另一25ml纳氏比色管中,加水适量溶解后,加乙酸盐缓冲液2ml,再加水至25ml。加硫代乙酰胺试液2ml,摇匀,放置2min。
丙管:称取葡萄糖4.0g,置另一25ml纳氏比色管中,加水适量溶解后,加标准铅溶液2ml,加乙酸盐缓冲液2ml,再加水至25ml。加硫代乙酰胺试液2ml,摇匀,放置2min。
检查结果:丙管中显出的颜色深于甲管时,乙管中显示的颜色浅于甲管。
结论:符合规定。
五、 砷盐检查法
砷盐对人体有剧毒,多由药物生产过程中使用的无机试剂引入,在多种药物中要求检查。《中国药典》(通则0822)中砷盐检查法收载有两种方法:古蔡氏法和二乙基二硫代氨基甲酸银法(简称Ag-DDC法)。
(一) 第一法:古蔡氏法
1. 原理
金属锌与酸作用生成新生态的氢,与药物中的微量砷盐反应生成具有挥发性的砷化氢,遇到溴化汞试纸,产生黄色至棕色的砷斑,与一定量的标准砷溶液在同一条件下所生成的标准砷斑比较,来判断药物中砷盐的含量。其反应如下:
As+3Zn+9H+ AsH3+3Zn2++3H2O
AsH3+3HgBr2 3HBr+As(HgBr)3(黄色)
2As(HgBr)3+AsH3 3AsH(HgBr)2(棕色)
As(HgBr)3+AsH3 3HBr+As2Hg3(褐色)
五价砷在酸性环境中,也能被金属锌还原为砷化氢,但反应速度较三价砷慢,所以在反应液中加入碘化钾及酸性氯化亚锡将五价砷还原为三价砷,碘化钾被氧化生成的碘又被酸性氯化亚锡还原为碘离子,碘离子与反应中生成的锌离子形成稳定的配离子,有利于生成砷化氢的反应不断进行。
As+2I-+2H+ As+I2+H2O
As+Sn2++2H+ As+Sn4++H2O
I2+Sn2+ 2I-+Sn4+
4I-+Zn2+ [ZnI4]2-
碘化钾和酸性氯化亚锡的存在可抑制锑化氢的生成,避免锑化氢与溴化汞试纸生成锑斑,干扰砷盐测定。同时,氯化亚锡可以与锌作用,在锌粒的表面形成锌锡齐,起去极化作用,从而使氢气均匀而连续的发生。
锌粒及供试品中可能含有少量的硫化物,在酸性液中同样可被还原,生成硫化氢,与溴化汞作用生成硫化汞色斑,干扰结果的判定,故用醋酸铅棉花吸收硫化氢。醋酸铅棉花过多或塞得过紧会影响砷化氢的通过;反之,又不可能除尽硫化氢。所以,必须严格控制醋酸铅棉花的用量和松紧度,以有效消除硫化氢干扰,并保证砷化氢以适宜速度通过。《中国药典》做出了相应的规定:用醋酸铅棉花60mg,装管高度约60~80mm。
图5-1 检查砷盐的装置(1)
A—砷化氢发生瓶;B—中空的标 准磨口塞;C—导气管;D—有 机玻璃旋塞(有孔);E—有 机玻璃旋塞盖(有孔)
标准砷溶液的制备:精密称取105℃干燥至恒重的三氧化二砷0.132g,置1000ml量瓶中,加20%氢氧化钠溶液5ml溶解后,用稀硫酸适量中和,再加稀硫酸10ml,用水稀释至刻度,摇匀,作为贮备液。
临用前,精密量取贮备液10ml,置1000ml量瓶中,加稀硫酸10ml,用水稀释至刻度,摇匀,即得(每1ml相当于1μg的As)。
本方法反应灵敏度为0.75μg(以As计),溴化汞试纸较氯化汞试纸灵敏,但所呈砷斑不够稳定,在反应中应保持干燥及避光,并立即与标准砷斑比较。
2. 仪器
砷盐检查所用检砷器如图5-1所示。
3. 操作方法
① 装置的准备。取醋酸铅棉花适量(60~100mg),撕成疏松状,每次少量,用细玻璃棒均匀地装入导气管C中,松紧要适度,装管高度为60~80mm。用玻璃棒夹取溴化汞试纸1片(其大小能覆盖D顶端口径以不露出平面外为宜),置旋塞D顶端平面上,盖住孔径,盖上旋盖E并旋紧。
② 标准砷斑制备。精密量取标准砷溶液2ml,置A瓶中,加盐酸5ml与水21ml,再加碘化钾试液5ml与酸性氯化亚锡试液5滴,在室温放置10min后,加锌粒2g,立即将装好的导气管C密塞于A瓶上,并将A瓶置25~40℃水浴中反应45min,取出溴化汞试纸,即得。
③ 供试品砷斑制备。按各品种项下规定方法制成的供试液,置A瓶中,再加碘化钾试液5ml与酸性氯化亚锡试液5滴,在室温放置10min后,加锌粒2g,立即将装好的C管密塞于A瓶上,并将A瓶置25~40℃水浴中,反应45min,取出溴化汞试纸,即得。
④ 对照比较供试品砷斑和标准砷斑的深浅。
(二) 第二法:二乙基二硫代氨基甲酸银法
1. 原理
按第一法产生的砷化氢与二乙基二硫代氨基甲酸银试液作用,使二乙基二硫代氨基甲酸银中的银还原为红色胶态银,与同一条件下一定量的标准砷溶液所制成的对照液比较,或在510nm波长处测定吸光度,以判定含砷盐的限度或测定含量。反应如下:
AsH3+6Ag(DDC) AsAg·3Ag(DDC)+3HDDC
AsAg·3Ag(DDC)+3C5H5N+3HDDC As(DDC)3+6Ag+3C5H5N·HDDC
式中,以Ag(DDC)表示二乙基二硫代氨基甲酸银。
当供试液中含砷(As)0.75~7.5μg/ml时,显色反应的线性关系良好,呈色在2h内稳定,重现性好,并可测得砷含量。《美国药典》采用0.5%二乙基二硫代氨基甲酸银的吡啶溶液作吸收液,其检测灵敏度高,可达0.5μg As/30ml,但缺点是吡啶有恶臭。《中国药典》采用0.25%二乙基二硫代氨基甲酸银的三乙胺-三氯甲烷(1.8∶98.2)溶液,其灵敏度略低,但呈色稳定性和试剂稳定性均较好,低毒,无臭。
图5-2 检查砷盐的装置(2)
A—砷化氢发生瓶;B—中空的标准磨口塞;C—导气管;D—吸收管
2. 仪器
仪器装置见图5-2所示。
3. 操作方法
① 装置的准备。取醋酸铅棉花适量(60~100mg),撕成疏松状,每次少量,用细玻璃棒均匀地装入导气管C中,松紧要适度,装管高度约80mm。精密量取二乙基二硫代氨基甲酸银试液5ml置D管中。
② 标准砷对照液制备。精密量取标准砷溶液2ml,置A瓶中,加盐酸5ml与水21ml,再加碘化钾试液5ml与酸性氯化亚锡试液5滴,在室温放置10min后,加锌粒2g,立即将装好的C管密塞于A瓶上,使生成的砷化氢气体导入D管中,并将A瓶置25~40℃水浴中,反应45min,取出D管,添加三氯甲烷至刻度,混匀,即得。
③ 供试溶液制备。按该品种项下规定方法制成的供试液,置A瓶中,再加碘化钾试液5ml与酸性氯化亚锡试液5滴,在室温放置10min后,加锌粒2g,立即将装好的C管密塞于A瓶上,使生成的砷化氢气体导入D管中,并将A瓶置25~40℃水浴中,反应45min,取出D管,添加三氯甲烷至刻度,混匀,即得。
④ 将供试溶液与对照溶液同置白色背景上,从D管上方向下观察,比较供试溶液和标准溶液的颜色深浅。
⑤ 难于分辨时,可将两种溶液分别转移至1cm吸收池中,照紫外-可见分光光度法在510nm波长处,以二乙基二硫代氨基甲酸银试液做空白,测定吸光度。
(三) 注意事项
① 如检验药品需要有机破坏后再进行砷盐检查,则应精密量取标准砷溶液2ml代替供试品,照该品种项下规定的方法,同法处理后,依法制备标准砷斑。
② 所用仪器与试液等照本法检查,均不生成砷斑,或至多生成仅可辨认的斑痕。
③ 制备标准砷斑和标准砷对照液,应与供试品检查同时进行。
④ 所用锌粒应无砷,以能通过一号筛的细粒为宜,如使用的锌粒较大时,应酌情增加用量,反应时间亦应延长为1h。
⑤ 第二法如遇室温低,依法操作,标准砷不显色,可将D管同时置25~40℃水浴中加温使显色。
(四) 实验记录和结果判断
实验记录:记录所采用的方法,供试品取用量,标准砷溶液取用量,操作过程,使用的特殊试剂、试液的名称和用量,实验过程出现的现象及实验结果等。
结果判断:第一法(古蔡氏法)供试液生成的砷斑比标准砷斑色浅,判为符合规定。第二法(二乙基二硫代氨基甲酸银法)供试液所得的颜色比标准砷对照液浅,判为符合规定,或在510nm波长处测得吸光度小于标准砷对照液的吸光度,判为符合规定。
【实例5-8】 葡萄糖中砷盐的检查
砷盐 取本品2.0g,加水5ml溶解后,加稀硫酸5ml与溴化钾溴试液0.5ml,置水浴上加热约20min,使保持稍过量的溴存在,必要时,再补加溴化钾溴试液适量,并随时补充蒸散的水分,放冷,加盐酸5ml与水适量使成28ml,依法检查(通则0822第一法)应符合规定(0.0001%)。
标准砷溶液(1μg/ml)取用量===2. 0(ml)
标准砷斑的制备:精密量取标准砷溶液2ml,置检砷器中,加盐酸5ml与水21ml,再加碘化钾试液5ml与酸性氯化亚锡试液5滴,在室温放置10min后,加锌粒2g,迅速将已置有醋酸铅棉花及溴化汞试纸的导气管密塞于瓶口上,并将检砷器置25~40℃水浴中,反应45min,取出溴化汞试纸。
供试液砷斑的制备:称取葡萄糖2.0g,置另一检砷器中,加水5ml溶解后,加稀硫酸5ml与溴化钾溴试液0.5ml,置水浴上加热约20min,使保持稍过量的溴存在,必要时,再补加溴化钾溴试液适量,并随时补充蒸散的水分,放冷,加盐酸5ml与水适量使成28ml,加碘化钾试液5ml与酸性氯化亚锡试液5滴,在室温放置10min后,加锌粒2g,迅速将已置有醋酸铅棉花及溴化汞试纸的导气管密塞于瓶口上,并将检砷器置25~40℃水浴中,反应45min,取出溴化汞试纸。
检查结果:供试液生成的砷斑比标准砷斑色浅。
结论:符合规定。
六、 溶液的澄清度检查法
1. 原理
澄清度检查法系将药品溶液与规定的浊度标准液相比较,用以检查溶液的澄清程度。除另有规定外,应采用第一法进行检测。药物中存在的不溶性杂质,影响溶液的澄清度。当光线通过药品溶液时,溶液中存在的细微颗粒可引起光散射和光吸收,致使溶液微显混浊,所以澄清度可在一定程度上反映药品的质量状况和生产水平。澄清度检查法是用规定级号的浊度标准液与供试品溶液比较,以判定供试品溶液的澄清度或其混浊程度。《中国药典》收载了第一法(目视法)和第二法(浊度仪法),第一法无法准确判定两者的澄清度差异时,改用第二法进行测定并以其测定结果进行判定。本处仅介绍第一法(目视法)。
《中国药典》规定用硫酸肼与乌洛托品反应来制备不同级号的浊度标准液。其反应原理为:乌洛托品易水解产生甲醛,后者与肼缩合成甲醛腙,不溶于水形成白色混浊,故以其作为浊度标准贮备液。反应方程如下:
(CH2)6N4+6H2O 6HCHO+4NH3
H2CO+H2N—NH2 H2CN—NH2↓+H2O
《中国药典》(通则0902)中规定了“澄清”“几乎澄清”的定义。品种项下规定的“澄清”,系指供试品溶液的澄清度与所用溶剂相同,或不超过0.5号浊度标准液的浊度。“几乎澄清”,系指供试品溶液的浊度介于0.5号至1号浊度标准液的浊度之间。
2. 试液的制备
(1)浊度标准贮备液的制备 称取于105℃干燥至恒重的硫酸肼1.00g,置100ml量瓶中,加水适量使溶解,必要时可在40℃的水浴中温热溶解,用水稀释至刻度,摇匀,放置4~6h。取此溶液与等容量的10%乌洛托品溶液混合,摇匀,于25℃避光静置24h,即得。本液置冷处避光保存,可在2个月内使用,用前摇匀。
(2)浊度标准原液的制备 取浊度标准贮备液15.0ml,置1000ml量瓶中加水稀释至刻度,摇匀,取适量,置1cm吸收池中,按紫外-可见分光光度法在550nm波长处测定,其吸光度应在0.12~0.15范围内。本液应在48h内使用,用前摇匀。
(3)浊度标准液的制备 取浊度标准原液与水,按表5-1配制,即得。本液应临用新制,用前摇匀。
表5-1 不同级号浊度标准液
3. 操作方法
① 除另有规定外,将一定浓度的供试品溶液与该品种项下规定的浊度标准液,分别置于配对的比浊用玻璃管中,液面高度为40mm,在浊度标准液制备5min后,于暗室内垂直同置于伞棚灯下,照度为1000lx,从水平方向观察比较,用以检查溶液的澄清度或其混浊程度。
② 在进行比较时,如供试品溶液管的浊度接近标准管时,应将比浊管交换位置后再进行观察。
4. 注意事项
① 除另有规定外,供试品溶解后应立即检视。
② 制备浊度标准贮备液、原液和标准液,均应用澄清的水(可用0.45μm孔径滤膜或G5垂熔玻璃漏斗滤过而得)。
③ 浊度标准贮备液、原液、标准液,均应按规定制备使用,否则影响结果。
④ 配制浊度贮备液时,1.00%硫酸肼溶液与10%乌洛托品溶液混匀后,需避免阳光直射或灯光照射,因阳光直射可影响浊度标准液的混浊程度。
⑤ 温度对制备浊度标准贮备液的混浊程度影响显著,故规定两液混合后的反应温度保持在(25±1)℃,温度过低,反应不能进行;温度过高,也可使混浊度降低。
5. 实验记录和结果判断
实验记录:应记录供试品溶液制备方法、浊度标准液的级号、比较结果等。
结果判断:比较结果,如供试品溶液管的浊度浅于或等于0.5级号的浊度标准液,即为澄清;如浅于或等于该品种项下规定级号的浊度标准液,判为符合规定;如浓于规定级号的浊度标准液,则判为不符合规定。
实例见本节“七、溶液的颜色检查法”实例5-9。
七、 溶液的颜色检查法
1. 原理
本法系将药物溶液的颜色与规定的标准比色液比较,或在规定的波长处测定其吸光度。药物溶液的颜色检查是控制药物中可能引入的有色杂质的限量。有色杂质的来源:一是由生产工艺中引入;二是贮藏中由于药品不稳定而产生。药品溶液的颜色,可以显示其精制程度及变质情况。
《中国药典》(通则0901)中溶液颜色检查法项下收载的方法有3种:目视比色法、分光光度法和色差计法。通则中规定了“无色”“几乎无色”的定义。“无色”系指供试品溶液的颜色相同于水或所用溶剂,“几乎无色”系指供试品溶液的颜色不深于相应色调0.5号标准比色液。本节仅介绍第一法。
2. 试液的制备
(1)比色用重铬酸钾液 精密称取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾,精密称取0.4000g,置500ml量瓶中,加适量水溶解并稀释至刻度,摇匀即得。每1ml溶液中含0.800mg的K2Cr2O7。
(2)比色用硫酸铜液 取硫酸铜约32.5g,加适量的盐酸溶液(1→40)使溶解成500ml,精密量取10ml,置碘瓶中,加水50ml,乙酸4ml与碘化钾2g,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定,至近终点时,加淀粉指示剂2ml,继续滴定至蓝色消失。每1ml硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)相当于24.97mg的CuSO4·5H2O。根据上述测定结果,在剩余的原溶液中加适量的盐酸溶液(1→40),使每1ml溶液中含62.4mg的CuSO4·5H2O,即得。
(3)比色用氯化钴液 取氯化钴约32.5g,加适量的盐酸溶液(1→40)使溶解成500ml,精密量取2ml,置锥形瓶中,加水200ml,摇匀,加氨试液至溶液由浅红色转变为绿色后,加乙酸-乙酸钠缓冲液(pH6.0)10ml,加热至60℃,再加二甲酚橙指示液5滴,用乙二胺四乙酸二钠滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液显黄色。每1ml乙二胺四乙酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于11.90mg的CoCl2·6H2O。根据上述测定结果,在剩余的原溶液中加适量的盐酸溶液(1→40),使每1ml溶液中含59.5mg的CoCl2·6H2O,即得。
(4)各种色调标准贮备液的制备 按表5-2量取比色用氯化钴液、比色用重铬酸钾液、比色用硫酸铜液与水,摇匀,即得。
表5-2 各种色调标准贮备液的制备
(5)各种色调色号标准比色液的制备 按表5-3量取各色调标准贮备液与水,摇匀,即得。
表5-3 各种色调色号标准比色液的制备
3. 操作方法
① 除另有规定外,取各品种项下规定量的供试品,加水溶解,置于25ml纳氏比色管中,加水稀释至10ml。
② 另取规定色调和色号的标准比色液10ml,置于另一25ml纳氏比色管中。
③ 两管同置于白色背景上,自上向下透视;或同置白色背景前,平视观察。比较时可在自然光下进行,以漫射光为光源。供试管呈现的颜色与对照管比较,不得更深。
4. 注意事项
① 所用比色管应洁净、干燥,洗涤时不能用硬物刷洗,应用铬酸洗液浸泡,然后冲洗、避免表面粗糙。
② 检查时光线应明亮,光强度应能保证使各相邻色号的标准液清晰分辨。
③ 如果供试管的颜色与对照管的颜色非常接近或色调不尽一致,使目视观察无法辨别两者的深浅时,应改用第三法(色差计法)测定。
④ 一般化学反应所产生的颜色只能够在一定时间内稳定,所以在分析中每次比色时,要同时制备对照溶液与供试品溶液,比色操作也必须在一定时间内完成。
5. 实验记录和结果判断
(1)实验记录 应记录供试品溶液的制备方法、标准比色液的色调色号,比较结果。
(2)结果判断 供试品溶液如显色,与规定的标准比色液比较,颜色相似或更浅,即判为符合规定;如更深,则判为不符合规定。
【实例5-9】 葡萄糖中溶液的澄清度与颜色检查
溶液的澄清度与颜色 取本品5.0g,加热水溶解后,放泠,用水稀释至10ml,溶液应澄清无色;如显混浊,与1号浊度标准液(通则0902)比较,不得更浓;如显色,与对照液(取比色用氯化钴液3.0ml、比色用重铬酸钾液3.0ml与比色用硫酸铜液6.0ml,加水稀释成50ml)1.0ml加水稀释至10ml比较,不得更深。
供试溶液:称取葡萄糖5.0g,加热水溶解后,放冷,置25ml纳氏比色管中,用水稀释至10ml,摇匀。
0.5级号浊度标准液:取浊度标准原液2.5ml,加水至100ml,摇匀。取10ml,置25ml纳氏比色管中。
标准比色液:取对照液(取比色用氯化钴液3.0ml、比色用重铬酸钾液3.0ml与比色用硫酸铜液6.0ml,加水稀释成50ml)1.0ml,置25ml纳氏比色管中,加水稀释至10ml,摇匀。
检查结果:供试溶液的浊度浅于0.5号浊度标准液;供试溶液的颜色浅于规定的标准比色液。
结论:符合规定。
八、 干燥失重测定法
药品的干燥失重系指药品在规定条件下,经干燥后所减失重量的百分率。减失的重量主要包括水分、结晶水及其他挥发性物质,如乙醇等。
基于药品的性质、热稳定性、含水情况以及其中水分分离的难易程度,干燥失重测定法分为烘箱干燥法、恒温减压干燥法和干燥剂干燥法。烘箱干燥法用于熔点较高、对热稳定的药物,一般干燥温度采用105℃。恒温减压干燥法适用于熔点低对热不稳定或水分难以除尽的药物。除另有规定外,干燥温度应为60℃,压力应在2.67kPa(20mmHg[注])以下,应选用单层玻璃盖的称量瓶。干燥剂干燥法适用于不能加热干燥的药物。该法将供试品放在干燥器内,用干燥剂吸收供试品中的水分,直至恒重。干燥剂干燥法又分常压、减压两种,减压有利于除去水分与挥发性物质。
干燥器中常用的干燥剂为硅胶、五氧化二磷或无水氯化钙。恒温减压干燥器中常用的干燥剂为五氧化二磷。干燥剂应保持在有效状态,硅胶应显蓝色,五氧化二磷应呈粉末状,如表面呈结皮现象时应除去结皮物。无水氯化钙应呈块状。
1. 操作方法
(1)称取供试品 取供试品,混合均匀(如为较大结晶,应先迅速捣碎使成2mm以下的小粒)。称取1g或各品种项下所规定的重量,置与供试品同样条件下干燥至恒重的扁形称量瓶中(供试品平铺厚度不可超过5mm,如为疏松物质,厚度不可超过10mm),精密称定。干燥失重在1.0%以下的品种可只做一份,1.0%以上的品种应同时做平行试验两份。
(2)干燥 除另有规定外,照各品种项下规定的条件干燥。干燥时,应将瓶盖取下,置称量瓶旁,或将瓶盖半开。取出时需将称量瓶盖好。
(3)称重 用干燥器干燥的供试品,干燥后即可称重。
置烘箱或恒温减压干燥箱内干燥的供试品,应在干燥后取出置干燥器中放冷至室温(一般需30~60min),再称定重量。
(4)恒重 称定后的供试品用同样方法继续干燥1h后,重复操作,称定重量,直至恒重。
2. 结果计算
干燥失重(%)=×100%
式中,W1为供试品的重量,g;W2为称量瓶恒重的重量,g;W3为(称量瓶+供试品)恒重的重量,g。
3. 注意事项
① 由于原料药的含量测定,根据药典“凡例”的规定,应取未经干燥的供试品进行试验,测定后再按干燥失重(或无水物)计算,因而干燥失重的数据将直接影响含量测定;当供试品具有引湿性时,宜将含量测定和干燥失重的取样放在同一时间进行。
② 供试品如未达到规定的干燥温度即融化时,应先将供试品在较低温度下干燥至大部分水分挥发后,再按规定条件干燥。
③ 从干燥器中取出供试品后,应快速称量,尽量避免吸潮。
④ 称定扁形称量瓶及供试品以及干燥后的恒重,均应准确至0.1mg。
⑤ 同时进行几个供试品的干燥失重测定时,称量瓶(包括瓶盖)宜先用适宜的方法编码标记,以免混淆;称量瓶放入烘箱内的位置,以及取出放冷、称重的顺序,应先后一致,则较易获得恒重。
⑥ 初次使用新的减压干燥器时,应先将外部用厚布包好,再行减压,以防破碎伤人。减压干燥器内部为负压,开启前应注意缓缓旋开进气阀,使干燥空气进入,并避免气流吹散供试品。
4. 实验记录和结果判断
实验记录:记录干燥时的温度、压力、干燥剂的种类、干燥与放冷至室温的时间,称量及恒重的数据、计算和结果(如做平行实验,取其平均值)等。
结果判断:计算结果按“有效数字和数值的修约及其运算”修约,使其与标准中规定限度的有效数位一致。其数值小于或等于限度值时,判为符合规定;大于限度值时,则判为不符合规定。如规定为高低限度范围,而测得的数值介于高低限度范围之内时,判为符合规定。
【实例5-10】 葡萄糖的干燥失重测定
干燥失重 取本品,在105℃干燥至恒重,减失重量为7.5%~9.5%(通则0831)。
天平型号:天平AL104(C0803) 干燥温度:105℃
取洗净的扁形称量瓶两只,连同敞开的瓶盖在105℃干燥3h后,冷却30min,精密称定其重量。用同样方法继续干燥1h后,冷却30min,精密称定其重量。
称量瓶重/g (1) (2)
第一次干燥 17.8552 17.2538
第二次干燥 17.8550 17.2535
相差(≤0.3mg) 0.0002 0.0003
称取葡萄糖1.0g,平铺在干燥至恒重的扁形称量瓶中,精密称定其重量。在105℃干燥3h后,冷却30min,精密称定其重量。用同样方法继续干燥1h后,冷却30min,精密称定其重量。
(1) (2)
称量瓶及样品重/g 18.8993 18.2560
第一次干燥 18.8144 18.1735
第二次干燥 18.8142 18.1734
相差(≤0.3mg) 0.0002 0.0001
结果计算:
(1)干燥失重(%)==8.15%
(2)干燥失重(%)==8.24%
平均:8.2%。
结论:符合规定(规定:7.5%~9.5%)。
九、 水分测定法
药物中水分的存在,可使某些药物发生水解、霉变等,故应该控制某些药物的水分含量。《中国药典》采用费休法、烘干法、减压干燥法和甲苯法检查药物中的水分。费休法可适用任何可溶解于费休试液但不与费休试液起化学反应的药物的水分测定,故对遇热易破坏的样品仍能用该法测定。费休法又分为容量滴定法和库仑滴定法,本节重点介绍费休容量滴定法。
(一) 原理
根据碘和二氧化硫在吡啶和甲醇溶液中能与水起定量反应的原理,由滴定溶液颜色变化(由淡黄变为红棕色)或用永停滴定法指示终点,利用纯水首先标定出每1ml费休试液相当于水的重量(mg),再根据样品与费休试液的反应计算出样品中的水分含量。反应式如下:
I2+SO2+3C5H5N+CH3OH+H2O 2C5H5N·HI+C5H5N·HSO4CH3
吡啶与甲醇不仅作为溶剂,而且参与滴定反应,此外,吡啶还可以与二氧化硫结合降低其蒸气压,使其在溶液中保持比较稳定的浓度。
(二) 操作方法
1. 费休试液的配制与标定
(1)费休试液的制备 用架盘天平,称得1000ml锥形瓶的重量,再分别称取碘110g,吡啶158g置锥形瓶中,充分振摇。加入吡啶后,溶液会发热,应注意给予冷却。用500ml量筒量取无水甲醇300ml,倒入锥形瓶中,塞上带有玻璃弯管的双孔橡皮塞,称其总重量。将锥形瓶置于冰水浴中,缓缓旋开二氧化硫钢瓶的出口阀,气体流速以洗气瓶中的硫酸和锥形瓶中溶液内出连续气泡为宜。直至总重量增加至72g为止。再用无水甲醇稀释至1000ml,摇匀,避光放置24h备用。
(2)费休试液的标定 精密称取纯化水10~30mg,用水分测定仪直接标定;或精密称取纯化水10~30mg,置干燥的具塞锥形瓶中。除另有规定外,加无水甲醇适量,在避免空气中水分侵入的条件下,用费休试液滴定至溶液由浅黄色变为红棕色,或用电化学方法[如永停滴定法(通则0701)等]指示终点;另做空白试验。
按下式计算每毫升费休试液相当于水的毫克数:
F=
式中,F为每1ml费休试液相当于水的重量,mg;W为称取重蒸馏水的重量,mg;A为滴定重蒸馏水所消耗费休试剂的体积,ml;B为空白所消耗费休试液的体积,ml。
标定应取3份以上,3次连续标定结果应在±1%以内,以平均值作为费休试液的强度。
2. 供试品的测定
精密称取供试品适量(约消耗费休试液1~5ml),除另有规定外,溶剂为无水甲醇,用水分测定仪直接测定。或精密称取供试品适量,置干燥的具塞锥形瓶中,加溶剂适量,在不断振摇(或搅拌)下用费休试液滴定至溶液由浅黄色变为红棕色,或用永停滴定法(通则0701) 指示终点;另做空白试验。
按下式计算供试品中水分含量:
供试品中水分含量(%)=×100%
式中,F为每毫升费休试剂相当于水的毫克数,mg/ml;W'为称取供试品的重量,mg;A'为滴定供试品所消耗费休试剂的体积,ml;B'为空白所消耗费休试剂的体积,ml。
(三) 注意事项
① 费休试液应贮存于自动滴定管内,进入滴定管的空气,应缓慢通过干燥剂。
② 费休试液的强度低于2.5mg/ml时,即不应使用。
③ 费休试液的强度应在每次使用前,重新标定。
④ 滴定操作宜在通风橱内,并保持橱内干燥。
⑤ 费休试液对光线敏感,滴定管的贮瓶应用黑纸遮光。
⑥ 对热稳定的供试品,亦可将水分测定仪和市售卡氏干燥炉联合测定水分,即将一定量的供试品在干燥炉或样品瓶中加热,并用干燥气体将蒸发出的水分导入水分测定仪中测定。
(四) 实验记录和结果判断
实验记录:记录所采用的方法,供试品取用量,消耗费休试液的体积,操作过程使用的特殊试剂,试液名称和用量或对检查结果有影响的试剂用量,实验过程出现的现象及实验结果等。
结果判断:供试品应取2份进行测定,取平均值,计算结果按“有效数字和数值的修约及其运算”修约,使其与标准中规定限度的有效数位一致。其数值小于或等于限度值时,判为符合规定;大于限度值时,则判为不符合规定。
【实例5-11】 青霉素钠中的水分测定
水分 取本品,照水分测定法(《中国药典》通则0832第一法)测定,含水分不得过12.0%。
室温:25℃ 相对湿度:48% 方法:费休法(容量滴定法)
仪器:天平AL104(C0803) ZYT-1型自动永停滴定仪
费休试液:每1ml费休试液相当于3.45mg的水(临用前标定)
空白1:0.13ml 空白2:0.13ml 空白平均:0.13ml
(1) (2)
供试品重/g 0.3324 0.3312
消耗体积/ml 4.08 4.05
结果计算:
(1)水分(%)=×100%=4.10%
(2)水分(%)=×100%=4.08%
平均:4.09%4.1%。
结论:符合规定(规定:不得过12.0%)。
十、 易炭化物检查法
1. 原理
本法是检查药物中夹杂有遇硫酸易炭化或易氧化而呈色的有机杂质,一般是由于制造过程中所残留或在贮藏期间分解所产生的。检查时,将一定量的供试品加入硫酸中溶解后,静置,产生的颜色,与规定的标准比色液比较,以控制易炭化物限量。
2. 操作方法
① 取两支色泽相同、内径一致的比色管,编号为甲管、乙管。
② 甲管中加入该品种项下规定的对照溶液5ml。
③ 乙管中加无色的硫酸[含H2SO4 94.5%~95.5%(g/g)]5ml。
④ 取规定量的供试品(如为固体,应先研成细粉)分次缓缓加入乙管中,振摇使溶解。
⑤ 除另有规定外,静置15min后,将甲乙两管同置白色背景前,平视观察,比较颜色深浅。
3. 注意事项
① 比色管应干燥、洁净,如乙管中加入硫酸后,在加供试品之前已显色,应重新洗涤比色管,干燥后再使用。
② 乙管必须先加硫酸而后加供试品,以防供试品黏结在管底,不易溶解完全。
③ 必须分次向乙管缓缓加入供试品,边加边振摇,使溶解完全,避免因一次加入量过多而导致供试品结成团,被硫酸炭化液包裹后溶解很困难。
④ 如药典规定需加热才能溶解时,可取供试品与硫酸混合均匀,加热溶解后,放冷至室温,再移至比色管中;加热条件应严格按药典规定。
⑤ 易炭化物与硫酸呈现的颜色,与硫酸浓度、温度和放置时间有关,操作中应对实验条件严格控制。
4. 实验记录和结果判断
实验记录:应记录供试品溶液的制备方法、标准比色液的色调色号,比较结果。
结果判断:乙管中所显颜色如浅于甲管,判为符合规定;乙管中所显颜色如深于甲管,则判为不符合规定。判定有困难时,可交换甲、乙管位置观察。
【实例5-12】 马来酸氯苯那敏中易炭化物的检查
易炭化物:取本品25mg,依法检查(通则0842),与黄色1号标准比色液比较,不得更深。
供试品溶液:乙管中加95%硫酸5ml,取马来酸氯苯那敏25mg,分次缓缓加入乙管中,振摇使溶解。静置15min。
对照液:甲管中加黄色1号标准比色液5ml。
检查结果:供试品溶液比对照液颜色浅。
结论:符合规定。
十一、 炽灼残渣检查法
本法中的“炽灼残渣”系指将药品(多为有机化合物)经加热灼烧至完全灰化,再加硫酸0.5~1ml并炽灼(700~800℃)至恒重后遗留的金属氧化物或其硫酸盐。本法用于检查不含金属的有机药物中的无机杂质。个别受热挥发或分解的无机药物也做此项检查,如盐酸、氯化铵。
1. 原理
炽灼残渣是测定药物中无机杂质的总量。有机药物经低温炭化,再加硫酸湿润,低温加热至硫酸蒸气除尽后,于高温(700~800℃)炽灼至完全灰化,使有机药物破坏分解变为挥发性物质逸出,非挥发性无机杂质(多为金属的氧化物或盐类)成为硫酸盐,称为炽灼残渣;挥发性无机药物如盐酸、氯化铵等受热挥发或分解,残留非挥发性杂质,因此也按此法检查炽灼残渣。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。
2. 操作方法
(1)空坩埚恒重 取洁净坩埚置高温炉内,将坩埚盖斜盖于坩埚上,经加热至700~800℃炽灼约30~60min,停止加热,待高温炉温度冷却至约300℃,取出坩埚,置适宜的干燥器内,盖好坩埚盖,放冷至室温(一般约需60min),精密称定坩埚重量(准确至0.1mg)。再以同样条件重复操作,直至恒重,备用。
(2)称取供试品 取供试品1.0~2.0g或各品种项下规定的重量,置已炽灼至恒重的坩埚内,精密称定。
(3)炭化 将盛有供试品的坩埚置电炉上缓缓灼烧(应避免供试品受热骤然膨胀或燃烧而逸出),炽灼至供试品全部炭化呈黑色,并不再冒烟,放冷至室温(以上操作应在通风柜内进行)。
(4)灰化 除另有规定外,滴加硫酸0.5~1ml,使炭化物全部湿润,继续在电炉上加热至硫酸蒸气除尽,白烟完全消失(以上操作应在通风柜内进行)。将坩埚置高温炉内,坩埚盖斜盖于坩埚上,在700~800℃炽灼约60min,使供试品完全灰化。
(5)恒重 按操作方法(1)自“停止加热,待高温炉……”起操作,直至恒重。
3. 结果计算
炽灼残渣(%)=×100%
4. 注意事项
① 炭化与灰化的前一段操作应在通风柜内进行。供试品放入高温炉前,务必完全炭化并除尽硫酸蒸气。必要时,高温炉应加装排气管道。
② 供试品的取用量,除另有规定外,一般为1.0~2.0g(炽灼残渣限度为0.1%~0.2%)。如有限度较高的品种,可调整供试品的取用量,使炽灼残渣的量为1~2mg。
③ 坩埚应编码标记,盖子与坩埚应编码一致。从高温炉中取出时的温度、先后次序、在干燥器内的放冷时间以及称量顺序,均应前后一致;同一干燥器内同时放置的坩埚最好不超过4个,否则不易达到恒重。
④ 炽灼残渣如需留作重金属检查,则供试品的取用量应为1.0g,炽灼温度必须控制在500~600℃,以防部分重金属挥发,测定结果偏低。
⑤ 如供试品中含有碱金属或氟元素时,可腐蚀瓷坩埚,应使用铂坩埚。在高温条件下夹取热铂坩埚时,宜用钳头包有铂箔的坩埚钳。
5. 实验记录和结果判断
实验记录:记录供试品取用量,炽灼温度、时间,坩埚及残渣的恒重数据、计算及结果等。
结果判断:计算结果按“有效数字和数值的修约及其运算”修约,使其与标准中规定限度的有效数位一致。其数值小于或等于限度值时,判为符合规定(当限度规定为≤0.1%,而实验结果符合规定时,报告数据应为“小于0.1%”或“为0.1%”),其数值大于限度值时,则判为不符合规定。
【实例5-13】 葡萄糖的炽灼残渣检查
炽灼残渣 不得过0.1%(通则0841)。
天平型号:天平AL104(C0803) 炽灼温度:700~800℃
取干净、干燥的瓷坩埚两个,700~800℃炽灼60min,放冷,称重;以同样条件继续炽灼30min,放冷,称重。数据如下:
空坩埚重/g (1) (2)
第一次炽灼 35.4308 34.6578
第二次炽灼 35.4307 34.6576
相差(≤0.3mg) 0.0001 0.0002
称取葡萄糖1.0g,置已炽灼至恒重的坩埚中,精密称定;置电炉上炽灼至供试品全部炭化呈黑色,放冷,滴加硫酸0.5~1ml,继续在电炉上加热至硫酸蒸气除尽,然后在700~800℃炽灼60min,放冷,称重;以同样条件继续炽灼30min,放冷,称重。数据如下:
(1) (2)
供试品及坩埚重/g 36.4362 35.6583
第一次炽灼 35.4314 35.6586
第二次炽灼 35.4313 34.6583
相差(≤0.3mg) 0.0001 0.0003
结果计算:
(1)炽灼残渣(%)=×100%=0.060%
(2)炽灼残渣(%)=×100%=0.070%
平均:0.06%(小于0.1%)。
结论:符合规定(规定:不得过0.1%)。
十二、 残留溶剂测定法
药物中的残留溶剂系指在原料药或辅料的生产中,以及在制剂制备过程中使用过,但在工艺过程中未能完全去除的有机溶剂。根据对人体及环境可能造成的危害程度,药物中常见的残留溶剂分为四类。第一类溶剂毒性较大,且致癌并对环境有害,应尽量避免使用,如苯、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷等;第二类溶剂对人有一定毒性,应限制使用,如乙腈、氯苯、三氯甲烷、环己烷、1,2-二氯乙烯、二氯甲烷等;第三类溶剂是GMP或其他质控要求限制使用的,对人体或环境的危害较小,如乙酸、丙酮、乙醇、甲氧基苯、正丁醇、仲丁醇等。药物中常见的残留溶剂及限度参照《中国药典》的规定,除另有规定外,第一、第二、第三类溶剂的残留量应符合其规定;对其他溶剂(第四类),应根据生产工艺的特点,制定相应的限度,使其符合产品质量标准的要求。本法参照气相色谱法测定。
(一) 系统适用性试验
① 用待测物的色谱峰计算,毛细管色谱柱的理论板数均应大于5000;填充柱法的理论板数一般应大于1000。
② 色谱图中,待测物色谱峰与其相邻的色谱峰的分离度应大于1.5。
③ 以内标法测定时,对照品溶液连续进样5次,所得待测物与内标物峰面积之比的相对标准偏差(RSD)应不大于5%;若以外标法测定,所得待测物峰面积的相对标准偏差(RSD)应不大于10%。
(二) 测定方法
1. 第一法:毛细管柱顶空进样等温法
当需要检查的有机溶剂数量不多,并极性差异较小时,可采用此法。
(1)色谱条件 柱温应根据待测溶剂及配制供试液的溶剂的沸点决定。
为避免溶剂在柱内凝结,提高保留的重现性,柱温不宜太低,通常在40~100℃间适当选定;常以氮气为载气,流速为每分钟1.0~2.0ml;以水为溶剂时顶空瓶平衡温度为70~85℃,顶空瓶平衡时间为30~60min;进样口温度一般为150~200℃;如采用FID检测器,温度为250℃。
(2)操作 取对照品溶液和供试品溶液,分别连续进样不少于2次,测定待测峰的峰面积。
由于静态顶空进样时,抽取的是处于气液平衡的顶空气,所以每个顶空瓶只能取样一次;供试溶液必须放入2(n)个顶空瓶中,以保证2(n)次进样的要求。
2. 第二法:毛细管柱顶空瓶进样系统程序升温法
当需要检查的有机溶剂数量较多并极性差异较大时,可采用此法。
色谱条件 如为非极性色谱系统,柱温一般先在30℃维持7min,再以8℃/min的速度升至120℃,维持15min;如为极性色谱系统,柱温一般先在60℃维持6min,再以8℃/min的升温速率升至100℃,维持20min;以氮气为载气,流速为2.0ml/min;以水为溶剂时顶空瓶平衡温度为70~85℃,顶空瓶平衡时间为30~60min;进样口温度为200℃;如采用FID检测器,温度为250℃。
测定法 取对照品溶液和供试品溶液,分别连续进样不少于2次,测定待测峰的峰面积。
3. 第三法:溶液直接进样法
该法主要适用于企业对生产工艺中特定的残留溶剂的控制,可采用填充柱,亦可采用适宜极性的毛细管柱。
测定法 取对照品溶液和供试品溶液,分别连续进样2~3次,每次1~2μl,测定待测峰的峰面积。
(三) 结果计算
1. 限度检查
除另有规定外,按各品种项下规定的供试溶液浓度测定。以内标法测定时,供试品溶液所得被测溶剂峰面积与内标峰面积之比不得大于对照品溶液的相应比值。以外标法测定时,供试品溶液所得被测溶剂峰面积不得大于对照品溶液的相应峰面积。
2. 定量测定
按内标法或外标法计算各残留溶剂的量。
(四) 示例(地塞米松磷酸钠中甲醇、乙醇与丙酮的检查)
甲醇、乙醇与丙酮 取本品约1.0g, 精密称定,置10ml量瓶中,加内标溶液[取正丙醇,用水稀释制成0.02%(ml/ml)的溶液]溶解并稀释至刻度,摇匀,精密量取5ml,置顶空瓶中,密封,作为供试品溶液;另取甲醇约0. 3g、乙醇约0.5g与丙酮约0. 5g,精密称定,置100ml量瓶中,用上述内标溶液稀释至刻度,摇匀,精密量取1ml,置10ml量瓶中,用上述内标溶液稀释至刻度,摇匀,精密量取5ml,置顶空瓶中,密封,作为对照品溶液。照残留溶剂测定法(通则0861)试验,用6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷毛细管色谱柱,起始温度为40℃,以每分钟5℃的速率升温至120℃,维持1min,顶空瓶平衡温度为90℃,平衡时间为60min,理论板数按正丙醇峰计算不低于10000,各成分峰间的分离度均应符合要求。分别量取供试品溶液与对照品溶液顶空瓶上层气体1ml,注入气相色谱仪,记录色谱图。按内标法以峰面积计算,应符合规定(含甲醇不得过0.3%,含乙醇不得过0.5%,含丙酮不得过0.5%)。