头孢菌素类药物分析方法概述
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16
2.6 高效毛细管电泳法(HPCE)
• HPCE是近年发展起来的一种仪器分析方法，它以高场电
压为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各滴度和 分配行为的差异而实现分离的一类液体分析技术，具有高 灵敏度、高分辨率、速度快、样品用量少、成本低等优点， 同时弥补了其他分析方法的不足。根据1995版《中国药 典》，采用高效液相法测定头孢拉啶含量，饶春意等[10] 报道用胶束电动毛细管色谱法(MECC)对头孢拉定进行含 量测定，与HPLC法相比，两者无显著性差异，测定数据 与HPLC法相应，可见HPCE同样可用于头孢菌素类药物的 质量控制。
•
HPLC有以下特点：
高压—压力可达150~300Kg/cm2。色谱柱每米降压
为75 Kg/cm2以上。
10
高速—流速为0.1~10.0 ml/min
•。
高效—可达5000塔板每米。在一根柱中同时分离成份可达 100种。 高灵敏度—紫外检测器灵敏度可达0.01ng。同时消耗样品 少。 HPLC与经典液相色谱相比有以下优点： 速度快—通常分析一个样品在15~30 min，有些样品甚至 在5 min内即可完成。 分辨率高—可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果。 灵敏度高—紫外检测器可达0.01ng，荧光和电化学检测器 可达0.1pg。 柱子可反复使用—用一根色谱柱可分离不同的化合物。 样品量少，容易回收—样品经过色谱柱后不被破坏，可以 收集单一组分或做制备。
11
2.3 荧光分光光度法
• 头孢菌素类药物在碱性条件的降解产物可能是二酮哌嗪衍
生物，具有荧光性，故可用荧光分光光度法测定血浆中头 孢菌素类药物的含量。该方法具有灵敏度高、方法的选择 性好等优点，特别适合于药物代谢产物的分析，但因影响 荧光的因素较多，故实验条件要求严格。用荧光分光光度 法测定头孢菌素类药物含量，见表1。
•
5
1.3 溶出度
• 溶出度的测定能有效地控制药品质量，保
证临床疗效，是药物分析的一项重要内容。
6
1.4 假冒产品的鉴定
• 朱旭江等[4]采用薄层色谱法、紫外分光光度法对氟哌酸
假冒头孢氨苄胶囊进行鉴别。氟哌酸在273.0，323.8及 336.0nm波长处有最大吸收，而头孢氨苄在230nm波长处 有最大吸收，照薄层色谱法试验，采用硅胶G薄层板，以 0.1mol/L枸橼酸-0.2mol/L磷酸氢二钠-丙酮(120:80:3)为展 开剂，用0.1%茚三酮显色，样品与头孢氨苄对照品所显 斑点的位置和颜色不一致，而与氟哌酸对照品相同。通过 薄层色谱、紫外吸收光谱可以看出，氟哌酸与头孢氨苄对 照品的实验结果完全不同，对及时发现假药，加强药品监 督，提高临床药品质量具有很好的作用。
头孢菌素类药物分 析方法概述
头孢菌素类药物分析方法概述
– 摘要： 头孢菌素是一类发展迅速、广泛应用于临床的半合成广 谱抗感染药物，属于β-内酰胺类抗生素。目前国内对此类药物的 分析方法有容量分析法、紫外分光光度法、高效液相色谱法 (HPLC)、薄层色谱法、荧光光度法、毛细管电泳法、电化学分析 法等。本文主要对紫外分光光度、高效液相分析等方法进行概述。
1998，24(3)：29.
• 5 赫春香，张淑玢，张淑敏，等.头孢噻肟钠的极谱伏安行为及其单
– 100nm 200nm 400nm
800nm
400um 1m
通指
X-射线
紫外区
可见区
红外区 微波
区 无线电波区
Beer-lambert定律： A=E l c A--吸收度 E-吸收系数 l ---液层厚
度 c---溶液浓度
吸收度浓度与厚度的关系。是吸收光度法的基本定律，重要前提
是单色光。
摩尔吸收系数：指在一定波长下，溶液浓度为1mol/L , 厚度为
•
4
1.2 溶媒残留量
• 由于头孢哌酮与异丙醇分子之间存在氢键等相互作用，
使异丙醇分子容易以分散相形式混入头孢哌酮结晶体，难 以除尽。为保证用药安全、降低不良反应，需要控制成品 中溶媒残留量。郭国玲等[3]采用GC法对头孢哌酮粉针剂 中残留溶媒异丙醇进行测定，用无水乙醇提取样品，以正 丙醇为内标物，用GOX-102填充柱分离，色谱图显示，乙 醇溶剂与异丙醇、正丙醇组分有较好的分离度，异丙醇浓 度范围在3.19×10-4g/ml～1.28×10-3g/ml，存在较好的 线性关系，结果满意。
7
2
• 2.1分光光度法 头孢菌素类药物由于环状部分
具有O＝C-N-C＝C结构，在260nm处有强吸收， 故可用分光光度法进行定量分析。紫外分光光 度法是以紫外-可见区的电磁辐射与物质相互作 用为基础的分析方法，具有灵敏度高、操作简 便快速、仪器普及广而被广泛应用于多种药物 制剂的定量分析。
8
波长长(频率小)的光线能量小，波长短(频率大)的光线能量大
3
1 分析内容
•• 1.1 有关物质 头孢菌素类药物同青霉素类药物相比，虽不易发 生β-内酰胺环开环反应，对青霉素酶和稀酸比较稳定，但在碱性 条件下易产生降解产物。刘浩等[1]采用HPLC法对头孢他啶合成 过程的原辅料及其降解产物-吡啶进行含量测定和限度控制，由于 吡啶等胺类化合物常见色谱峰拖尾情况，在流动相中加入三乙胺 醋酸液，收到预期的结果。曹晓云等[2]用HPLC法对头孢哌酮钠 制剂进行纯度检查，根据含氮碱性化合物流动相中适当添加有机 胺和醋酸盐，可抑制固定相表面残余硅羟基与有机碱相互作用所 致的色谱峰的展宽与拖尾，在流动相中增加二乙胺和醋酸的量， 使分离度提高，同时控制了头孢哌酮R型、S型、副产物Ⅰ及Ⅱ的 量，有利于产品质量控制。
15Βιβλιοθήκη 2.5 旋光度测定法• 由于头孢菌素类药物的母核(7-ACA)含有两个手性碳原子，
具有旋光性，故可用旋光度测定法对其进行定量分析。金 镭等[8]采用旋光法测定注射用头孢曲松钠的含量，以水、 乙醇为混合溶剂，头孢曲松钠的浓度在5～25mg/ml范围 内成线性关系，线性范围良好，取得满意结果。侯海燕等 [9]也采用此法测定注射用头孢哌酮钠的含量，以水为介 质，考察pH值在4.5～7.0范围对旋光度测定无影响，旋光 度在30分钟内无变化，平均回收率为99.6%，样品测定结 果为标示量的98.43%，RSD为0.22%，表明该方法变异系 数较小，回收率高，结果准确、可靠，可作为头孢菌素类 药物的定量分析手段。
1cm时的吸收度，用 表示。
百分吸收系数：指在一定波长下，溶液浓度为1%(W/V) , 厚度为
1cm时的吸收度，用 表示。
影响Beer定律因素：化学因素，光学因素。
9
2.2HPLC 该方法是近年来发展很快的一种分析技术
具有分离效率高、速度快、特异性强、重现性好等优
点，对结构清楚的抗生素类，HPLC分析法逐渐取代 了微生物检测法。头孢菌素类药物具有紫外可见吸收， HPLC的样品测定多采用紫外法。
一良好的示波极谱导数峰，峰电位与头孢哌酮钠的浓度在
1.0×10-7～2.0×10-6mol/L范围内成线性关系，检出限 为 5.0×10-8mol/L，回收率在94.0%～102.0%之间，线 性范围良好，得到满意结果。
14
2.4.2 永停滴定法
• 1990版《中国药典》规定头孢氨苄的含量测定为
碘量法，但该法繁琐费时且受温度、pH等因素的 影响较大，不易严格控制。杨天鸣等[7]采用 KBrO3永停滴定法，是根据滴定过程中双铂电极 电流的变化(电流计指针突然偏转)来指示终点的， 该方法简便，仪器简单，终点敏锐直观，分析速 度快，是一种测定头孢氨苄含量的简便方法。按 药典永停滴定法连接仪器装置，在含KBr的盐酸介 质中，用KBrO3标准溶液滴定头孢氨苄，该法与 药典法的测定结果无显著性差异(95%置信度)。
•
17
• 综上所述，对头孢菌素类药物的分析方法
以高效液相法为主，对于其他分析方法， 还有待进一步研究、探讨，不断完善，使 我国头孢菌素类药物的分析技术逐步接近 或赶上国际先进水平。
18
参考文献
• 1 刘浩，仇士林.头孢他啶及有关物质的HPLC测定.中国抗生素杂志，
1996，21(4)：270-272.
– 关键词：头孢菌素类，药物分析，高效液相色谱法。
2
目录
•
• 摘要---------------------------------------------------------------------2 • 1.分析内容---------------------------------------------------------------4 • 1.1有关物质--------------------------------------------------------------4 • 1.2溶媒残留量------------------------------------------------------------5 • 1.3溶出度----------------------------------------------------------------6 • 2.分析方法---------------------------------------------------------------7 • 2.1分光光度法------------------------------------------------------------8 • 2.2 HPLC-----------------------------------------------------------------10 • 2.3荧光分光光度法--------------------------------------------------------12 • 2.4电化学分析法----------------------------------------------------------14 • 2.4.1极谱法--------------------------------------------------------------14 • 2.4.2永停滴定法----------------------------------------------------------15 • 2.5旋光度测法------------------------------------------------------------16 • 2.6高细毛细管电法--------------------------------------------------------17 • 参考文献 ----------------------------------------------------------------18
435 2.5
0.1mol/L氢氧化钠，75分 360
435 1.00
13
2.4
电化学分析法
• 2.4.1 极谱法：电化学分析法由于其灵敏度和选择性好而
被广泛应用于药物分析。郝春香等[5]报道应用单扫描极
谱法、循环伏安法测定头孢噻肟钠的含量，在磷酸盐缓冲
溶液中(pH4.0)，头孢噻肟钠产生一个不可逆吸附的还原 波，其峰电位为－0.77V。有2个电子和1个质子参与了电 极反应，电极反应速率常数ks为9.0×10-6cm·s-1。胡劲 波等[6]用线性扫描和循环伏安法等手段测定头孢哌酮钠 的伏安行为，头孢哌酮钠在0.05mol/L硫酸溶液中，形成
• 2 曹晓云，藤原博，水野左敏，等.头孢哌酮钠制剂中的头孢哌酮及
有关物质的定量法.药物分析杂志，1998，18（增刊)：215-217.
• 3 郭国岭，姜春刚，张伟新.气相色谱法测定头孢哌酮粉针剂中溶媒
残留量.中国药科大学学报，1998，29(2)：112-114.
• 4 朱旭江，杨兰珍.氟哌酸假冒头孢氨苄胶囊的鉴别.兰州医学院学报，
12
表1 荧光分光光度法在头孢菌素类药物含量测定上 的应用
测定药品
头孢唑啉 头孢氨苄 头孢噻啶 头孢噻吩
在100℃反应条件
0.05mol/L氢氧化钠，35 分 0.1mol/L氢氧化钠，30分
激发波 长(nm)
360
340
发射 波长
(nm)
435
相对荧光强 度
0.14
425 0.55
0.1mol/L氢氧化钠，2.5时 360
2.6 高效毛细管电泳法(HPCE)
• HPCE是近年发展起来的一种仪器分析方法，它以高场电
压为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各滴度和 分配行为的差异而实现分离的一类液体分析技术，具有高 灵敏度、高分辨率、速度快、样品用量少、成本低等优点， 同时弥补了其他分析方法的不足。根据1995版《中国药 典》，采用高效液相法测定头孢拉啶含量，饶春意等[10] 报道用胶束电动毛细管色谱法(MECC)对头孢拉定进行含 量测定，与HPLC法相比，两者无显著性差异，测定数据 与HPLC法相应，可见HPCE同样可用于头孢菌素类药物的 质量控制。
•
HPLC有以下特点：
高压—压力可达150~300Kg/cm2。色谱柱每米降压
为75 Kg/cm2以上。
10
高速—流速为0.1~10.0 ml/min
•。
高效—可达5000塔板每米。在一根柱中同时分离成份可达 100种。 高灵敏度—紫外检测器灵敏度可达0.01ng。同时消耗样品 少。 HPLC与经典液相色谱相比有以下优点： 速度快—通常分析一个样品在15~30 min，有些样品甚至 在5 min内即可完成。 分辨率高—可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果。 灵敏度高—紫外检测器可达0.01ng，荧光和电化学检测器 可达0.1pg。 柱子可反复使用—用一根色谱柱可分离不同的化合物。 样品量少，容易回收—样品经过色谱柱后不被破坏，可以 收集单一组分或做制备。
11
2.3 荧光分光光度法
• 头孢菌素类药物在碱性条件的降解产物可能是二酮哌嗪衍
生物，具有荧光性，故可用荧光分光光度法测定血浆中头 孢菌素类药物的含量。该方法具有灵敏度高、方法的选择 性好等优点，特别适合于药物代谢产物的分析，但因影响 荧光的因素较多，故实验条件要求严格。用荧光分光光度 法测定头孢菌素类药物含量，见表1。
•
5
1.3 溶出度
• 溶出度的测定能有效地控制药品质量，保
证临床疗效，是药物分析的一项重要内容。
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1.4 假冒产品的鉴定
• 朱旭江等[4]采用薄层色谱法、紫外分光光度法对氟哌酸
假冒头孢氨苄胶囊进行鉴别。氟哌酸在273.0，323.8及 336.0nm波长处有最大吸收，而头孢氨苄在230nm波长处 有最大吸收，照薄层色谱法试验，采用硅胶G薄层板，以 0.1mol/L枸橼酸-0.2mol/L磷酸氢二钠-丙酮(120:80:3)为展 开剂，用0.1%茚三酮显色，样品与头孢氨苄对照品所显 斑点的位置和颜色不一致，而与氟哌酸对照品相同。通过 薄层色谱、紫外吸收光谱可以看出，氟哌酸与头孢氨苄对 照品的实验结果完全不同，对及时发现假药，加强药品监 督，提高临床药品质量具有很好的作用。
头孢菌素类药物分 析方法概述
头孢菌素类药物分析方法概述
– 摘要： 头孢菌素是一类发展迅速、广泛应用于临床的半合成广 谱抗感染药物，属于β-内酰胺类抗生素。目前国内对此类药物的 分析方法有容量分析法、紫外分光光度法、高效液相色谱法 (HPLC)、薄层色谱法、荧光光度法、毛细管电泳法、电化学分析 法等。本文主要对紫外分光光度、高效液相分析等方法进行概述。
1998，24(3)：29.
• 5 赫春香，张淑玢，张淑敏，等.头孢噻肟钠的极谱伏安行为及其单
– 100nm 200nm 400nm
800nm
400um 1m
通指
X-射线
紫外区
可见区
红外区 微波
区 无线电波区
Beer-lambert定律： A=E l c A--吸收度 E-吸收系数 l ---液层厚
度 c---溶液浓度
吸收度浓度与厚度的关系。是吸收光度法的基本定律，重要前提
是单色光。
摩尔吸收系数：指在一定波长下，溶液浓度为1mol/L , 厚度为
•
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1.2 溶媒残留量
• 由于头孢哌酮与异丙醇分子之间存在氢键等相互作用，
使异丙醇分子容易以分散相形式混入头孢哌酮结晶体，难 以除尽。为保证用药安全、降低不良反应，需要控制成品 中溶媒残留量。郭国玲等[3]采用GC法对头孢哌酮粉针剂 中残留溶媒异丙醇进行测定，用无水乙醇提取样品，以正 丙醇为内标物，用GOX-102填充柱分离，色谱图显示，乙 醇溶剂与异丙醇、正丙醇组分有较好的分离度，异丙醇浓 度范围在3.19×10-4g/ml～1.28×10-3g/ml，存在较好的 线性关系，结果满意。
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• 2.1分光光度法 头孢菌素类药物由于环状部分
具有O＝C-N-C＝C结构，在260nm处有强吸收， 故可用分光光度法进行定量分析。紫外分光光 度法是以紫外-可见区的电磁辐射与物质相互作 用为基础的分析方法，具有灵敏度高、操作简 便快速、仪器普及广而被广泛应用于多种药物 制剂的定量分析。
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波长长(频率小)的光线能量小，波长短(频率大)的光线能量大
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1 分析内容
•• 1.1 有关物质 头孢菌素类药物同青霉素类药物相比，虽不易发 生β-内酰胺环开环反应，对青霉素酶和稀酸比较稳定，但在碱性 条件下易产生降解产物。刘浩等[1]采用HPLC法对头孢他啶合成 过程的原辅料及其降解产物-吡啶进行含量测定和限度控制，由于 吡啶等胺类化合物常见色谱峰拖尾情况，在流动相中加入三乙胺 醋酸液，收到预期的结果。曹晓云等[2]用HPLC法对头孢哌酮钠 制剂进行纯度检查，根据含氮碱性化合物流动相中适当添加有机 胺和醋酸盐，可抑制固定相表面残余硅羟基与有机碱相互作用所 致的色谱峰的展宽与拖尾，在流动相中增加二乙胺和醋酸的量， 使分离度提高，同时控制了头孢哌酮R型、S型、副产物Ⅰ及Ⅱ的 量，有利于产品质量控制。
15Βιβλιοθήκη 2.5 旋光度测定法• 由于头孢菌素类药物的母核(7-ACA)含有两个手性碳原子，
具有旋光性，故可用旋光度测定法对其进行定量分析。金 镭等[8]采用旋光法测定注射用头孢曲松钠的含量，以水、 乙醇为混合溶剂，头孢曲松钠的浓度在5～25mg/ml范围 内成线性关系，线性范围良好，取得满意结果。侯海燕等 [9]也采用此法测定注射用头孢哌酮钠的含量，以水为介 质，考察pH值在4.5～7.0范围对旋光度测定无影响，旋光 度在30分钟内无变化，平均回收率为99.6%，样品测定结 果为标示量的98.43%，RSD为0.22%，表明该方法变异系 数较小，回收率高，结果准确、可靠，可作为头孢菌素类 药物的定量分析手段。
1cm时的吸收度，用 表示。
百分吸收系数：指在一定波长下，溶液浓度为1%(W/V) , 厚度为
1cm时的吸收度，用 表示。
影响Beer定律因素：化学因素，光学因素。
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2.2HPLC 该方法是近年来发展很快的一种分析技术
具有分离效率高、速度快、特异性强、重现性好等优
点，对结构清楚的抗生素类，HPLC分析法逐渐取代 了微生物检测法。头孢菌素类药物具有紫外可见吸收， HPLC的样品测定多采用紫外法。
一良好的示波极谱导数峰，峰电位与头孢哌酮钠的浓度在
1.0×10-7～2.0×10-6mol/L范围内成线性关系，检出限 为 5.0×10-8mol/L，回收率在94.0%～102.0%之间，线 性范围良好，得到满意结果。
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2.4.2 永停滴定法
• 1990版《中国药典》规定头孢氨苄的含量测定为
碘量法，但该法繁琐费时且受温度、pH等因素的 影响较大，不易严格控制。杨天鸣等[7]采用 KBrO3永停滴定法，是根据滴定过程中双铂电极 电流的变化(电流计指针突然偏转)来指示终点的， 该方法简便，仪器简单，终点敏锐直观，分析速 度快，是一种测定头孢氨苄含量的简便方法。按 药典永停滴定法连接仪器装置，在含KBr的盐酸介 质中，用KBrO3标准溶液滴定头孢氨苄，该法与 药典法的测定结果无显著性差异(95%置信度)。
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• 综上所述，对头孢菌素类药物的分析方法
以高效液相法为主，对于其他分析方法， 还有待进一步研究、探讨，不断完善，使 我国头孢菌素类药物的分析技术逐步接近 或赶上国际先进水平。
18
参考文献
• 1 刘浩，仇士林.头孢他啶及有关物质的HPLC测定.中国抗生素杂志，
1996，21(4)：270-272.
– 关键词：头孢菌素类，药物分析，高效液相色谱法。
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目录
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• 摘要---------------------------------------------------------------------2 • 1.分析内容---------------------------------------------------------------4 • 1.1有关物质--------------------------------------------------------------4 • 1.2溶媒残留量------------------------------------------------------------5 • 1.3溶出度----------------------------------------------------------------6 • 2.分析方法---------------------------------------------------------------7 • 2.1分光光度法------------------------------------------------------------8 • 2.2 HPLC-----------------------------------------------------------------10 • 2.3荧光分光光度法--------------------------------------------------------12 • 2.4电化学分析法----------------------------------------------------------14 • 2.4.1极谱法--------------------------------------------------------------14 • 2.4.2永停滴定法----------------------------------------------------------15 • 2.5旋光度测法------------------------------------------------------------16 • 2.6高细毛细管电法--------------------------------------------------------17 • 参考文献 ----------------------------------------------------------------18
435 2.5
0.1mol/L氢氧化钠，75分 360
435 1.00
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2.4
电化学分析法
• 2.4.1 极谱法：电化学分析法由于其灵敏度和选择性好而
被广泛应用于药物分析。郝春香等[5]报道应用单扫描极
谱法、循环伏安法测定头孢噻肟钠的含量，在磷酸盐缓冲
溶液中(pH4.0)，头孢噻肟钠产生一个不可逆吸附的还原 波，其峰电位为－0.77V。有2个电子和1个质子参与了电 极反应，电极反应速率常数ks为9.0×10-6cm·s-1。胡劲 波等[6]用线性扫描和循环伏安法等手段测定头孢哌酮钠 的伏安行为，头孢哌酮钠在0.05mol/L硫酸溶液中，形成
• 2 曹晓云，藤原博，水野左敏，等.头孢哌酮钠制剂中的头孢哌酮及
有关物质的定量法.药物分析杂志，1998，18（增刊)：215-217.
• 3 郭国岭，姜春刚，张伟新.气相色谱法测定头孢哌酮粉针剂中溶媒
残留量.中国药科大学学报，1998，29(2)：112-114.
• 4 朱旭江，杨兰珍.氟哌酸假冒头孢氨苄胶囊的鉴别.兰州医学院学报，
12
表1 荧光分光光度法在头孢菌素类药物含量测定上 的应用
测定药品
头孢唑啉 头孢氨苄 头孢噻啶 头孢噻吩
在100℃反应条件
0.05mol/L氢氧化钠，35 分 0.1mol/L氢氧化钠，30分
激发波 长(nm)
360
340
发射 波长
(nm)
435
相对荧光强 度
0.14
425 0.55
0.1mol/L氢氧化钠，2.5时 360