现代分析仪器的应用综述
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现代分析仪器的应用
----分析仪器在制药工程的应用
近年来,仪器分析飞速发展,新方法、新技术、新仪器层出不穷,仪器分析的应用也日益普遍。
分析仪器的分析方法大致分为电化学分析法、光谱分析法、色谱分析法和核磁共振波谱法。
下面是分析仪器在制药过程中的应用。
1.电化学法分析仪器
电化学分析法有电解法、电导法、电位法、伏安法等。
电解法在分析中除了作为测定方法,还用作分离方法。
很多电化学分析法,又能分析有机物又能分析无机物质,是仪器分析的重要组成部分,在生产、科研、医药等很多领域有广泛的应用。
以后还会出现更多新方法,尤其在自动化和与其他分析法联用等技术方面,会得到更多的发展。
2.光谱法分析仪器
(1)紫外—可见分光光度法
紫外—可见分光光度法在药学中主要用于有机物的分析。
大多有机药物分子中含有一些有共轭不饱和基团,能吸收紫外可见光,能显示出吸收光谱。
不同的化合物有不同的吸收光谱。
利用吸收光谱的特点可以进行药品与制剂的定性分析、纯物质鉴别和杂质的检测。
在药品和制剂生产时,可以用这种方法来对药品成分进行分析,以确保药品质量。
这种方法不需要复杂的分离,比较简便。
(2)荧光分析法
虽然有天然荧光的物质数量不多,但很多重要的药物都有荧光的现象。
荧光衍生化试剂的使用,扩大了荧光分析法的应用范围。
荧光分析可用作初步鉴别和含量的测定,现在广泛应用在医药学,特别适用于药物在体液中的浓度测定及药物在体内代谢过程的研究。
例如测定复方炔诺酮中炔雌醇含量,可以通过荧光光谱法,与炔雌醇对照品同法测定,计算得到。
(3)红外光谱法
红外分光光度法的用途可概括为定量鉴别、定性分析和结构分析等。
因红外光谱的高度特征性,在药物分析中,用于鉴别组分单一、结构明确的原料药。
在药物分析中,各国药典均将红外光谱法列为药物的常用鉴别方法并对晶型和异构体区分提供有用信。
在定量分析方面,红外光谱上可供选择的波长较多,但操作比较麻烦,准确度也比紫外分光光度法低,除用于测定异构体的相对含量外,一般很少用于定量分析。
3.色谱法分析仪器
(1)薄层色谱法
薄层色谱法主要应用在各种天然和合成有机物的分离、鉴定。
在药品质量控制时,用于测定药物纯度和检查降解产物,对杂质和降解产物进行限度试验。
在生产上用于判断反应的终点,监视反应历程。
薄层色谱应用于中药和中成药鉴别,可进一步进行含量测定。
薄层色谱鉴别已经是中药质量控制中鉴别的首选方法。
(2)气相色谱法
气相色谱法在药物分析中的应用很多,包括药物含量测定、杂质检查和有机溶剂残留量、中药成分研究、制剂分析、治疗药物监测以及药物代谢的研究。
中国药典2005年版一部中,气相色谱被应用于中药中挥发性成分的含量测定,如桉油中桉油精、麝香中麝香酮、丁香中丁香酚、肉桂油中桂皮醛等测定。
药品中残留有机溶剂普遍采用气相色谱法测定。
若样品中残留溶剂种类较多,沸点相差较大,可采用程序升温的毛细管法,色谱分辨率明显优于填充柱。
(3)微柱液相色谱法
十几年来,微柱液相色谱的研究十分活跃。
与普通液相色谱相比,微柱液相色谱由于用微柱代替常规色谱柱,分析的样品量以及流动相的消耗也下降了很多,样品柱内扩散成几何级数降低,提高了检测器的灵敏度,使得检测效果更理想。
它能快速地对药物进行分析,尤其是对复方制剂分析和治疗药物的监测。
用色谱法分离分析成分复杂中药的成分时,色谱柱的寿命会缩短,但是微柱价格便宜只需要少量填料就能获得较高的柱效。
4. 核磁共振波谱法分析仪器
核磁共振波谱与紫外—可见光谱及红外光谱的不同点主要是由于照射波长不同引起的跃迁类型的不同。
氢谱和碳谱是有机化合物结构测定最重要的两种核磁共振波谱,两者能相互补充。
氮—15NMR用于研究含氮有机物的结构信息,是生命科学研究中很有效的工具。
核磁共振波谱可以测定有机物质的化学结构和立体结构,研究互变现象,是新药研发和构效研究的重要手段;还能测定某些药物的含量和对纯度的检查,由于这种方法具有深入物体内部但不破坏样品的特点,生物化学药品方面有着广泛应用。