热分析技术在药品检验中的应用

热分析技术在药品检验中的应用
本文首先对热分析技术展开概述，并分析热分析技术的类型，随后对热分析技术在药品检验中的应用方法以及具体应用进行简要分析，以往能起到抛砖引玉的作用。

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1 热分析技术概述
热分析技术主要指的是利用程序控温（如恒温、等速升降温等）的情况下来测量物质物理化学性质和温度关系的一项技术。

运用此项技术能够分析与研究在升降温过程中物质所出现的物理化学变化。

该项技术具有灵敏度高、操纵简便、快速等优点，可以检测微量试样，而且可以联合其他分析方式一同使用。

通过利用该技术来分析在加热或冷却药物过程中所出现的物理或化学变化，能够给药物分析提供可靠的力学参数，从而为研究药物的物理化学性质以及选择药物剂型提供可靠的参考。

2 热分析技术的类型
2.1 热重分析
结合实际来看，热重分析是热分析中一项常用技术，它先利用计算机程序将温度控制到要求内，然后测量此时物质重量和温度二者比例，之后再进行多次调整温度开展测量，从而得到不同温度下物质重量变化关系的技术。

热重分析中如果以重量作为纵向坐标，而温度是横坐标的话可以建立起一个热重曲线。

热重曲线简单点说，其实际就是记录下物质重量在惰性气流下因为挥发性杂质消失而造成减少。

另外，热重分析还有一种专用仪器，它是由不受温度影响的微量天平构成并安装在升温烘箱内。

2.2 差热分析
在同时加热供试品和热惰性参比物情况下，如若供试品产生某种化学或物理变化时，其所产生的热效应会导致供试品和参比物间出现温差。

而在程序控温情况下将二者间的温差和温度的关系进行测定的一项技术就是差热分析。

差热分析仪由可以根据特定速率线性升温自动控制的，具有两个条件相同的空腔加热块，将其当道封闭的烘箱当中，并将惰性气体同入其中，维持受热环境、热法宁气体以及压力的稳定。

在实际试验过程中，往两个空腔中分别放入参比物与样品，参比物通常选用的是空的称样器皿、氧化铝、沙石以及玻璃球等能够在测量温度区间内保持热稳定的物质。

此外，还应当将电热偶分别放置在两个腔内，一旦热快温度上升，因为参比物和样品的热容量不同，所以两个腔的温度也有差别，不但在没有进行热转换过程中，二者温度差一直相同，一旦达到热转换温度，如热容量下降即出现放热反应，反之则是吸热反应，并根据参比物和样品间的温度和温
差进行绘图，即DTA曲线。

2.3 差示扫描量热分析
差示扫描量热分析主要是指对输给供试品和参比物热量差和温度间的关系进行测量的一项技术。

在差热分析过程中，主要是对温度变化时样品和参比物热量变化来进行样品温度作图，但是，在差示扫描量热分析中则主要是为此样品和参比物温度相同所需要将能量输入的实际差异和样品的温度来进行作图，其无论是在准确程度还是精密程度都要优于差热分析法。

该种方法所使用的仪器中，是分别将样品和参比物固定在各自加热器与温度传感器上，是实现热互相隔离，找支架中的金属小盘上放置样品和参比物，在不断升高温度情况下，当样品熔融或挥发时，要想维持二者温度相同，需要耗费不同能量，在差示扫描量热分析的图谱中，温度用横坐标表示，热量差用纵坐标表示，峰面积代表样品转换能，正峰与负峰分别为吸热峰与放热峰，峰面积与热焓成比例。

3 热分析技术在药品检验中的应用方法
3.1 测定熔点
通常情况下，在测定熔点过程中，部分时候会因为测定条件有限，所以难以确定分解点和熔点。

而如若在实际测定时晶型出现变化，则复杂性更大。

如若采取热分析法则能够有获得较为满意结果。

在差热分析或差示扫描量分析曲线当中存在三个变化点，其一是曲线偏离基线处，其二是上升速度较快的基线和切线小交出外推至曲线上的一点，其三是曲线的峰顶。

通常情况下，第二点合适热力学平衡点最为接近的点，此点是物质的具体熔点，末熔则是在峰顶处。

3.2 鉴别
药物与制剂其热特征较为明显，如熔点能够当做对其鉴别的一种有效防范，虽然其他因素变更会引起样品熔融范围出现改变，不过通过其熔点还是能够将其有效鉴别出来。

3.3 多晶型分析
在实际情况中，药品由于受到晶型的差异，它们会在包括熔点、溶解度、生物有效性和药效等物理化学性质上存在着很大不同。

所以热分析技术应用在药品检验时就必须进行多晶型分析。

首先，虽然热分析无法将具体结晶形狀确定出来，但其可以区分数种晶型。

此时我们可以利用X-衍射将具体晶型确定出来。

其次，针对药品物质晶型转换的，我们可以根据实际情况选择TGA+DTA或者是DSC 这两种方法进行确定。

比如联苯双酯产品根据熔点不同通常是有两类晶型，即稳态晶型（熔点为178℃～180℃）与亚稳态晶体（熔点为159℃～161℃），此时我们应当选择DSC这种方法来确定并区分出它们。

3.4 测定结晶水和吸附水
在测定结晶水和吸附水时可以使用热重分析法来进行测定，在实际测定过程中，结晶水失重峰非常明显，而吸附水则没有那么明显，因此凭借此特征能够二者有效区分开来。

3.5 考察制剂辅料相容性
在考察制剂辅料相容性时可以采取差热分析法以及差示扫描量热分析法来完成，通常情况下，如若原辅料出现新峰，且吸热峰面积变小，就表明其配伍后稳定性下降，并且主药在一定程度上受到了辅料的影响。

3.6 检查纯度
因为使用差示扫描量热分析可以将纯化合物的含量直接测定出来二无需使用对照品，所以常常使用该法来对对照品纯度进行测定。

对于0.5～10 mg的样品，如若其纯度大于99%，其准确度能够精准至0.1%以下。

在实际测定纯度过程中，所选择样品务必要达到如下几方面要求：第一，杂质需要全部溶解到液相中，但不可溶解于固相；第二，含有较少杂质，且形成低共熔点；第三，液相和固相热力学必须为此平衡；第四，多晶型物质需要将其转化为单一晶型；第五，不适宜对同一时间分解的物质进行熔融；第六，固体蒸气压不会影响到杂质，且杂质不会和主物质发生反应生产复合物；第七，温度不会影响到熔融热。

3.7 测定药品热稳定性
在测定药品热稳定性时，可以采取热分析的三种方法来进行，并以此获得要药品的存储时长，并且能够减少样品消耗，提高效果，不过计算起来具有较大难度。

4 热分析技术在药品检验中的具体应用
4.1 药品质量检测中应用
藥品质量检测中主要技术指标有纯度、结晶水与吸附水等，而热分析技术地应用则能够准确地将它们测定出来，具体为：首先，在药品熔点检测中我们使用DSC（差式扫描热法）方法能够将其具体熔点情况测定出来，同时对其是否具有熔融分解性予以明确。

其次，在药品纯度检测中热分析技术地应用不仅能够在取样少的情况下快速地获得准确结果，并且在同一时间内做好样品和标样二者DSC 曲线测定。

再次，在原药与药品湿度检测中，我们可以借助于热重分析把药品分子中含有多少结晶水数量高效地确定出来，同时也可以将吸附水很好地区分开。

最后，在不同晶型药品熔点与熔融热检测中，我们可以使用DSC（差式扫描热法）将它们准确测定出来，这样有助于区分同类药品具体晶型情况。

4.2 在药物成分分析中的应用
利用热分析方法中的热重分析法、差热分析法以及差示扫描量热分析法能够
对药物成分进行分析。

其中第一种方法能够测定药物质量变化情况，后两种方法能够有效测定药物热力学参数，因此能够在定性以及定量两个方面来测定药物成分。

例如，在对药物含量进行测量以及化验微生物过程中，上述三种方法都能够进行应用。

在具体鉴定药物成分环节，通常仅需对药剂配方与具体标准化合物的热重、差热以及差示扫描量曲线进行对比就能够有效鉴定出药物中的成分含量。

通过热重曲线分析能够有效估算出药物组分含量，而通过对差热曲线进行分析，就能够有效区分药物主要成分与其他成分。

4.3 在中药鉴定中的应用
在进行中药鉴定过程中，能够应用热分析法来将其真伪鉴定出来，从而切实保障中药药效。

通常来说，中药来源众多，极易有误收、误用的情况出现，加上许多药物其外观极为相像，所以使用起来极易出现混淆的情况。

而采取差示扫描量热分析法则能够按照真品和伪品间热分析曲线性质的不同来进行有效鉴定，从而防止出现真假混淆的情况。

如，在对产地不同的贝母进行鉴别时，可以把相同种类，但是采集时间不同的真品和伪品的差示扫描量热取曲线图谱进行比对，按照图谱中的吸热放热数据以及峰形来有效鉴别药物的真伪。

5 讨论
总的来说，热分析技术能够在药品检验的众多领域中进行有效应用，其具有取量少、操作便捷、无需实施样品前处理、检测结果准确性高的优点。

在应用热分析技术来检验药品过程中，相关工作人员应当要能够正确掌握热分析技术的类型以及其具体应用方法，并结合具体药品检验要求来针对性的使用热分析技术，以确保热分析技术的作用得到充分发挥。

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