雜環(huán)類藥物的含量測定

1、雜環(huán)類藥物的含量測定本節(jié)選擇上述常用的五類雜環(huán)藥物中的典型藥物，從其化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化特性等方面，討論藥物結(jié)構(gòu)與含量測定的關(guān)系。簡介常用含量測定方法的原理、條件及其應(yīng)用特點(diǎn)。（一）非水溶液滴定法1基本原理采用非水溶液滴定法測定本類藥物時(shí)，上述所列藥物除了尼可剎米、地西泮和氯氮卓等，以游離堿的形式供分析外，多數(shù)為鹽酸鹽和硫酸鹽。這些鹽類的滴定過程，實(shí)際上是一個(gè)置換滴定，即強(qiáng)酸滴定液置換出與游離堿結(jié)合的較弱的酸。其反應(yīng)原理可用下列通式表示： 式中BH+·A-表示游離堿類鹽；HA表示被置換出的弱酸。由于被置換出的HA的酸性強(qiáng)弱不同，因而對滴定反應(yīng)的影響也不同。當(dāng)HA酸性較強(qiáng)時(shí)，反應(yīng)不

2、能定量完成，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡的原理，必須采取措施，除去或降低滴定反應(yīng)產(chǎn)生的HA的酸性，使反應(yīng)順利地完成。因此，必須根據(jù)不同情況采用相應(yīng)的測定條件。2一般方法取經(jīng)適當(dāng)方法干燥的供試品適量（其量一般以消耗標(biāo)準(zhǔn)液約8ml為度），加冰醋酸10ml30ml（必要時(shí)可溫?zé)崾谷芙?，放冷）。若供試品為氫鹵酸鹽，應(yīng)再加5%醋酸汞的冰醋酸溶液3ml5ml，用高氯酸滴定液（0.1mol/L）滴定至終點(diǎn)，并將滴定結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。3問題討論（1）適用范圍 本法主要用于Kb10-8的有機(jī)堿鹽，如有機(jī)酸鹽、氫鹵酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽及有機(jī)酸堿金屬鹽類的含量測定。（2）酸根的影響 本類藥物鹽中被置換出的無機(jī)酸類，在

3、醋酸介質(zhì)中的酸性以下列排序遞減：高氯酸氫溴酸硫酸鹽酸硝酸若在滴定過程中被置換出的HA，其酸性較強(qiáng)，則反應(yīng)將不能進(jìn)行到底，如測定雜環(huán)類藥物氫鹵酸鹽時(shí)，由于被置換出的氫鹵酸的酸性相當(dāng)強(qiáng)，影響滴定終點(diǎn)，不能直接滴定，需要進(jìn)行處理。一般處理方法是加入定量的醋酸汞冰醋酸溶液，使其生成在醋酸中難解離的鹵化汞，以消除氫鹵酸對滴定的干擾與不良影響：2B·HX + Hg(Ac)2 2B·HAc + HgX2 當(dāng)醋酸汞加入量不足時(shí),可影響滴定終點(diǎn),而使測定結(jié)果偏低,但過量的醋酸汞(13倍)并不影響測定結(jié)果。（3）滴定劑的穩(wěn)定性 本類藥物的非水溶液滴定法所用的溶劑為醋酸，具有揮發(fā)性，且膨脹系數(shù)較

4、大，因此溫度和貯存條件都影響滴定劑的濃度。若滴定樣品時(shí)與標(biāo)定高氯酸溶液時(shí)的溫度不一致，而且溫差未超過<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />10時(shí)，應(yīng)將高氯酸滴定液的濃度用下列公式加以校正：<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />式中：0.0011為冰醋酸的體積膨脹系數(shù)，t0為標(biāo)定時(shí)的溫度，t1為滴定時(shí)的溫度，N0為t0

5、時(shí)高氯酸滴定液的濃度，N1為t1時(shí)高氯酸滴定液的濃度。若滴定樣品時(shí)與標(biāo)定高氯酸溶液時(shí)的溫差超過10時(shí)，則應(yīng)重新標(biāo)定。（4）終點(diǎn)指示方法 非水溶液滴定法的終點(diǎn)確定，常用電位法和指示劑法。中國藥典收載的本類藥物大多采用結(jié)晶紫指示劑指示終點(diǎn)，少數(shù)采用電位法指示終點(diǎn)。4應(yīng)用實(shí)例（1）游離弱堿性藥物測定 吡啶類、苯并二氮雜卓類藥物，臨床上多以游離堿狀態(tài)作為藥用，如異煙肼、尼可剎米、地西泮及氯氮卓等?；谶@些藥物分子結(jié)構(gòu)中氮原子的弱堿性，可用非水溶液滴定法直接測定其含量。由于這些藥物的堿性強(qiáng)弱不同，因此測定時(shí)所采用的溶劑、指示劑及其指示終點(diǎn)的方法也不盡相同。其測定方法及其主要條件見表8-7。（2）氫鹵酸鹽

6、類藥物測定 吩噻嗪類藥物，臨床上使用的多為其鹽酸鹽，如鹽酸氯丙嗪、鹽酸異丙嗪、鹽酸氟奮乃靜、鹽酸硫利達(dá)嗪等。喹啉和托烷類藥物，臨床上使用的也有其鹽酸鹽和氫溴酸鹽，如鹽酸環(huán)丙沙星、氫溴酸東莨菪堿等。當(dāng)這些藥物溶于冰醋酸時(shí)，由于氫鹵酸在冰醋酸中酸性較強(qiáng)，對測定有干擾，必須先加入過量的醋酸汞冰醋酸溶液，使其形成難以電離的鹵化汞，而氫鹵酸鹽藥物，則轉(zhuǎn)變成可測定的醋酸鹽。然后再用高氯酸滴定液滴定，并可獲得滿意的結(jié)果。本類藥物的測定方法見表8-8。（3）硫酸鹽類藥物測定 硫酸是二元酸，在水溶液中能完成二級解離，生成SO42-，但在非水介質(zhì)中，只顯示一元酸解離為HSO4-，即只供給一個(gè)H+，所以硫酸鹽類藥物

7、在冰醋酸中，只能滴定至硫酸氫鹽，因此可以用高氯酸滴定液直接滴定。采用非水溶液滴定法，以高氯酸滴定液直接滴定硫酸鹽類藥物時(shí)，需注意本類藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，正確判斷反應(yīng)的摩爾比，才能準(zhǔn)確地計(jì)算出試驗(yàn)結(jié)果。現(xiàn)以硫酸阿托品和硫酸奎寧為例，簡述其測定方法的基本原理與操作。1）硫酸阿托品測定：阿托品為堿性較強(qiáng)的一元堿藥物，因而硫酸阿托品的化學(xué)結(jié)構(gòu)式可以簡寫為(BH+)2·SO42 -，用高氯酸直接滴定時(shí)的反應(yīng)式為：(BH+)2·SO42- + HClO4 (BH+)·ClO4- + (BH+)·HSO4-因此，可根據(jù)1mol的硫酸阿托品消耗1mol高氯酸的關(guān)系計(jì)算其含量

8、。2）硫酸奎寧測定：奎寧為二元堿，其中喹核堿的堿性較強(qiáng)，可與硫酸生成鹽；而喹啉環(huán)的堿性極弱，不能與硫酸成鹽，而保持游離狀態(tài)。當(dāng)用高氯酸直接滴定硫酸奎寧時(shí)，1mol的硫酸奎寧消耗3mol的高氯酸。其反應(yīng)式如下：(C20H24N2· H+)2SO4 + 3HClO4 (C20H24N2· 2H+)·2ClO4- +(C20H24N2· 2H+)·HSO4-·ClO4-中國藥典和USP(24)都采用此法測定硫酸奎寧和硫酸奎尼丁的含量。3）硫酸奎寧片的測定：硫酸奎寧片劑堿化處理，生成奎寧游離堿，然后再用高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定。此時(shí)1摩爾的硫酸

9、奎寧可消耗4摩爾的高氯酸，因此片劑分析的滴定度與原料藥分析的滴定度不同。（4）硝酸鹽的測定 硝酸在冰醋酸介質(zhì)中酸性不強(qiáng)，滴定反應(yīng)可以進(jìn)行完全。但是硝酸具有氧化性可以破壞指示劑使其變色，使指示劑無法指示終點(diǎn)。因此采用非水溶液滴定法測定硝酸鹽時(shí)，一般不用指示劑法而用電位法指示終點(diǎn)。（5）磷酸鹽與有機(jī)酸鹽 磷酸與有機(jī)酸在冰醋酸介質(zhì)中酸性極弱，不影響滴定反應(yīng)的定量完成，可以按常規(guī)方法直接滴定。（二）鈰量法鈰量法是藥物分析中常用的氧化還原方法之一，但上述所列各類藥物中，僅有硝苯地平和吩噻嗪類藥物可采用此法進(jìn)行含量測定?；谶@些藥物具有還原性，在酸性介質(zhì)中可以用硫酸鈰滴定液直接滴定。前者用鄰二氮菲指示劑指

10、示終點(diǎn)；后者利用藥物自身的顏色變化指示終點(diǎn)。1硝苯地平的測定 基本原理 硝苯地平的測定原理，可用下列反應(yīng)式表示：終點(diǎn)時(shí)，微過量的的Ce4+將指示劑中的Fe2+氧化成Fe3+，使橙紅色配合物離子呈淡藍(lán)色或無色配位化合物離子，以指示終點(diǎn)的到達(dá)。2吩噻嗪類藥物的測定 基本原理是利用吩噻嗪類藥物被硫酸鈰滴定時(shí)，先失去一個(gè)電子形成一種紅色的自由離子，達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，溶液中的吩噻嗪類藥物均失去兩個(gè)電子，而紅色消褪，借以指示終點(diǎn)。此法也可采用電位法或永停法指示終點(diǎn)。其反應(yīng)簡式如下：（三）比色法1酸性染料比色法（1）基本原理 在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中，堿性藥物（B）可與氫離子結(jié)合成陽離子（BH+），而一些酸性染料，如

11、溴百里酚藍(lán)、溴酚藍(lán)、溴甲酚紫和溴甲酚綠等，可解離成陰離子（In -）。上述的陽離子與陰離子定量地結(jié)合成有色絡(luò)合物（BH+In -）離子對，可以定量地被有機(jī)溶劑提取，在一定波長處測定該溶液有色離子對的吸收度，即可以計(jì)算出堿性藥物的含量。其反應(yīng)平衡簡式如下：也可將呈色的有機(jī)溶劑經(jīng)堿化（如加入醇制氫氧化鈉），使與有機(jī)堿結(jié)合的酸性染料釋放出來，測定其吸收度，再計(jì)算出堿性藥物的含量。（2）影響因素 酸性染料比色法的影響因素較多，如水相的pH，酸性染料的種類和有機(jī)溶劑的種類與性質(zhì)都影響測定結(jié)果?，F(xiàn)分別簡單討論之。1）水相最佳pH值的選擇：本法中水相的pH選擇極為重要，只有選擇合適的pH使有機(jī)堿性藥物均成陽

12、離子（BH+），而同一pH條件下，酸性染料電離足夠的陰離子（In -），陰陽離子才能定量生成離子對，并完全溶于有機(jī)溶劑中，而過量的染料完全保留在水相中，才能保證定量的測定。從上述平衡簡式可知，如pH過低，抑制了酸性染料解離，使In-濃度太低，而影響離子對的形成；如pH過高，有機(jī)堿藥物呈游離狀態(tài)，使離子對的濃度也很低。因此，選擇一個(gè)最佳pH值應(yīng)使有機(jī)堿藥物和酸性染料全部以BH+和In-狀態(tài)存在，是酸性染料比色法至關(guān)重要的試驗(yàn)條件。其選擇方法一般根據(jù)有機(jī)藥物和酸性染料的pK值，以兩相中分配系數(shù)而定。2）酸性染料及其濃度：可用于本法的酸性染料較多，而所選用的酸性染料，不但能與有機(jī)堿藥物定量地結(jié)合，而

13、且生成的離子對在有機(jī)相中溶解度大，染料在有機(jī)溶劑中不溶或很少溶解；同時(shí)要求生成的離子對，于其最大吸收波長處有較高的吸收度。常用的酸性染料有溴麝香草酚藍(lán)、甲基橙、溴甲酚綠等。中國藥典中，托烷類藥物含量測定，所選用的酸性染料為溴甲酚綠。酸性染料的濃度，一般認(rèn)為對測定結(jié)果影響不大，只要有足夠量即可。增加酸性染料的濃度 可以提高測定的靈敏度。但如果濃度太高，則易產(chǎn)生嚴(yán)重的乳化層，且不易去除，往往影響測定結(jié)果。3）有機(jī)溶劑的選擇：應(yīng)選擇對有機(jī)堿藥物與酸性染料形成的離子對提取率高，不與或極少與水混溶，或能與離子對形成氫鍵的有機(jī)溶劑作為溶劑。常用的有機(jī)溶劑有氯仿、二氯甲烷、二氯乙烯、苯、甲苯、四氯化碳等。其

14、中以氯仿最為常用，是理想的溶劑。氯仿能與離子對形成氫鍵，提取率較高，選擇性好，在水中溶解度小，且混溶的微量水分易于除去。其次是二氯甲烷、二氯乙烯、苯等。4）水分的影響：在提取過程中，嚴(yán)防水分混入有機(jī)溶劑中，一則水相中有過量的有色酸性染料，而影響測定結(jié)果；二則水分的混入使氯仿混濁，而影響比色測定。一般多采用加入脫水劑，或經(jīng)濾紙過濾的方法，除去混入的水分。另外，酸性染料中有雜質(zhì)混入提取的有機(jī)相中，使測定結(jié)果受到干擾。為了獲得準(zhǔn)確結(jié)果，可在加入供試品之前，將緩沖液與酸性染料的混合液先用所選用的有機(jī)溶劑提取，以便除去酸性染料中的有色雜質(zhì)。（3）應(yīng)用示例 中國藥典用本法測定含量的藥物有硫酸阿托品片、氫溴

15、酸東莨菪堿片和氫溴酸山莨菪堿片等?，F(xiàn)僅介紹氫溴酸東莨菪堿片的含量測定。2鈀離子比色法基本原理是利用吩噻嗪類藥物，在適當(dāng)pH值溶液中可與金屬鈀離子形成有色絡(luò)合物（反應(yīng)式見本章第四節(jié)的鑒別試驗(yàn)），借以進(jìn)行比色測定。如丙嗪、氯丙嗪、異丙嗪，在pH2±0.1的緩沖溶液中，可與鈀離子（Pd2+）形成紅色絡(luò)合物。10min后呈色完全，呈色可穩(wěn)定2h左右，并在500nm波長附近具有最大吸收，最適宜的測定范圍為50-250g。本法可選擇性地用于未被氧化的吩噻嗪類藥物的測定。因?yàn)殁Z離子只與未被氧化的硫共價(jià)，當(dāng)硫原子已被氧化為亞砜或砜時(shí)，則不與鈀離子呈色，因此可利用空白試驗(yàn)對照的方法，消除本類藥物中的氧

16、化物的干擾。（三）紫外分光光度法本章所列舉的五類藥物，原料藥僅奧沙西泮采用本法，而其他藥物的制劑或片劑均勻度與溶出度的測定均采用本法。其測定原理是基于這些藥物具有紫外特征吸收光譜，在其最大吸收波長處測定吸收度，利用百分吸收系數(shù)（ ）計(jì)算；或與對照品溶液同時(shí)測定，計(jì)算含量?，F(xiàn)介紹幾種不同類型的應(yīng)用實(shí)例。1直接分光光度法供試品不需要提取分離，溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲屑纯蛇M(jìn)行含量測定。（1）奧沙西泮的測定 （2）鹽酸異丙嗪片的測定 （3）鹽酸異丙嗪注射液的測定1）測定波長的選擇：鹽酸異丙嗪注射液處方加有維生素C作抗氧劑，可還原異丙嗪紅色自由基氧化產(chǎn)物，從而防止異丙嗪氧化變色，其反應(yīng)機(jī)理如下： 采用紫外分光光

17、度法測定時(shí)，因維生素C在鹽酸異丙嗪最大吸收波長249nm處有吸收，干擾注射液的測定。因此，不能選用249nm作為鹽酸異丙嗪注射液的測定波長。而選用299nm波長測定鹽酸異丙嗪注射液的含量時(shí)，維生素C在此波長處則不產(chǎn)生干擾。2）測定方法：精密量取本品2ml，置100ml量瓶中，用鹽酸溶液（91000）稀釋至刻度，搖勻，精密量取10ml，置另一100ml量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，于1cm吸收池中，在299nm的波長處測定吸收度，按C17H20N2S·HCl的吸收系數(shù)（ ）為108計(jì)算，即得。2萃取后分光光度法鹽酸氯丙嗪注射液的含量測定，除了上述采用選擇299nm波長直接分光光度法消除

18、處方中維生素C的干擾外，還可以利用萃取后分光光度法進(jìn)行測定。（1）測定原理 利于鹽酸氯丙嗪在堿性介質(zhì)中，氯丙嗪轉(zhuǎn)化為游離堿，被有機(jī)溶劑乙醚定量提取，然后將氯丙嗪的乙醚提取液，用鹽酸溶液提取，使氯丙嗪再轉(zhuǎn)化為鹽酸氯丙嗪，在254±1nm波長處進(jìn)行測定。經(jīng)過兩次萃取使鹽酸氯丙嗪與注射液處方中其他組分得到了分離，以消除對測定的干擾，使測定結(jié)果更準(zhǔn)確。（2）測定方法 精密量取本品適量（約相當(dāng)于鹽酸氯丙嗪100mg），以鹽酸液（0.1mol/L）稀釋至500ml。分取上述溶液5ml，置分液漏斗中，加水20ml，加氨水呈堿性，用乙醚振搖提取4次，每次25ml。合并乙醚液，用水洗滌2次，每次10m

19、l，合并洗液，用乙醚20ml提取，棄去洗液。合并前后兩次得到的乙醚液，分四次用鹽酸液(0.1mol/L)萃取，每次25ml。合并酸液，并稀釋成0.0005%濃度的溶液。以鹽酸液（0.1mol/L）作空白，用分光光度計(jì)在254±1nm波長處進(jìn)行測定，以鹽酸氯丙嗪 為915，計(jì)算供試品中鹽酸氯丙嗪的量，即得。3萃取-雙波長分光光度法4二階導(dǎo)數(shù)分光光度法（四）氣相色譜法氣相色譜法是一種有效的分離技術(shù)，它具有分離效果好、靈敏度高、選擇性好、用樣量少和分析速度快等特點(diǎn)，特別適合組分比較復(fù)雜的供試品中微量有機(jī)藥物及其代謝物的分離測定。由于絕大多數(shù)藥物極性較大，不易氣化，或者對熱不穩(wěn)定，因此該法在藥物分析中的應(yīng)用不如高效液相色譜