药物分析第04章定量分析样品前处理及分析方法验证

第四章
药物定量分析与分析方法验证
本章主要内容：
第一节定量分析样品的前处理方法
一、概述
二、不经有机破坏的分析方法
三、经有机破坏的分析方法
第二节定量分析方法的特点
第三节药品分析方法验证
本章主要学习目的：
1.熟悉不经有机破坏的分析方法；
2.熟悉经有机破坏的分析方法；
3.掌握氧瓶燃烧法；
4.掌握测定方法的效能指标。

第一节定量分析样品的前处理方法目的:使待测药物或待测元素转化为适宜的测定方式, 从而利于分析测定。

优点:增加测定的专属性和灵敏度。

样品种类：
1. 含卤素元素（F、Cl、Br、I）
2. 含金属元素（Ca、Fe、Hg、Zn、Sn 、Bi)
3. 含N、P、S 等元素
第一节定量分析样品的前处理方法一、概述
（一）含卤素有机药物
系指药物分子结构中所含卤素直接与芳环或脂肪链相连者，而不包括某些有机药物的卤酸盐或氢卤酸盐。

结构特点：C—X
卤原子的活泼性
1、卤原子与碳原子直接相连，卤原子的活泼性和它直接相连的烃基的结构有很大关系.
2. 分子中所含卤原子的个数
分子中所含卤原子的个数越多，活泼性越强，特别是同一碳上含多个卤原子或一个苯环上含多个卤原子时，活泼性增强更加明显。

3. 卤素的种类
I、Br、Cl、F
（二）含金属有机药物
含金属的有机药物：金属原子不与碳原子直接相连，通常为有机酸及酚的金属盐或配位化合物。

如酒石酸锑钾、葡萄糖酸锑钠、富马酸亚铁
有机金属药物：金属原子直接与碳原子以共价键相连，结合比较牢固。

如卡巴胂、醋酸苯汞、汞撒利
含金属或卤素有机药物定量分析前的处理方法有两大类：
➢1.不经有机破坏的分析方法(3种方法)
直接测定法;经水解后测定法;经还原后测定法；
➢2.经有机破坏的分析方法(2种方法)
湿法破坏(硝酸-高氯酸法;硝酸-硫酸法;硫酸-硫酸盐法等);干法破坏。

二、不经有机破坏的分析方法
本法主要适用于含金属有机药物或结合不牢固的含卤素等药物的分析。

（一）直接测定法
适用于金属原子不直接与碳原子相连的含金属有机药物或某些C—M键结合不牢固的有机金属药物,在水溶液中可电离。

（2）适用于C-M (金属原子直接与碳原子相连）键结合不牢固的有机金属药物,在水溶液中可以电离。

例如：
富马酸亚铁溶于热硫酸，同时分解释放出亚铁离子，可选用铈量法进行测定。

例1 富马酸亚铁的含量测定
取本品约0.3g，精密称定，加稀硫酸15ml，加热溶解后，放冷，加新沸过的冷水50ml与邻二氮菲指示液2 滴，立即用硫酸铈滴定液
(0.1mol/L)滴定，并将滴定的结果用空白试验
校正。

每1ml硫酸铈滴定液(0.1mol/L)相当于16.99mg 。

C4H2FeO4
原理
Fe 2+ + Ce 4+ Ce 3+ + Fe
2+N N 3Fe 2+ + e
N N 3Fe 3+红色浅蓝色
O O C
CH O HC
C O ˉˉ+Fe 2+
（二）经水解后测定法
1.碱水解测定法
将含卤素的有机药物溶于适当溶剂（如乙醇）中,加氢氧化钠溶液或硝酸银溶液后,加热回流使其水解,将有机结合的卤素,经水解作用转变为无机的卤素离子,然后选用间接银量法进行测定。

例1 三氯叔丁醇的测定
原理三氯叔丁醇在氢氧化钠溶液中加热回流水解，氯元素全部转变成氯化钠，然后用剩余滴定法，即于水解液中加硝酸酸化，再加入定量过量的硝酸银滴定液，使Cl-生成AgCl沉淀，过量的硝酸银，以Fe3+为指
示剂，用硫氰酸铵液回滴定。

2、酸水解后测定法
硬脂酸镁与定量硫酸共沸、水解生成硬脂酸和硫酸镁,剩余的酸以氢氧化钠滴定。

Mg(C17H35COO)2 +H2SO4 MgSO4 + 2 C17HCOOH
H2SO4 + NaOH Na2SO4 + H2O
（三）经还原后测定法
卤素结合于芳环上,由于分子碘的结合较牢固,需在碱性溶液中加还原剂（如锌粉）,加热回流,使碳-碘键断裂,形成无机碘化物后测定。

例1 泛影酸的测定ChP (2005)取本品约0.4g，精密称定，加氢氧化钠溶液30ml与锌粉1.0g，加热回流30min，放冷，冷凝管用少量水洗涤，滤过，烧瓶与滤器用水洗涤3次，每次15ml，洗液与滤液合并，加冰醋酸5ml与曙红钠指示液5滴，用硝酸银滴定液(0.1mol/L)滴定。

每1ml硝酸银滴定液(0.1mol/L)
相当于20.46mg的C
11H
9
I
3
N
2
O
4。

三、经有机破坏的分析方法
适用于金属原子与碳原子结合牢固的有机金属药物。

（一）湿法破坏
本法主要使用硫酸作为分解剂，常加入氧化剂作为辅助分解剂。

根据分解剂组合形式的不同，湿法破坏法分为若干种，如硫酸－硝酸法、硫酸-高氯酸法、硫酸－硫酸盐法、硝酸－高锰酸钾法等。

1 湿法破坏法
①硝酸-高氯酸法
破坏力强，不适于含氮杂环.(高价态)②硝酸-硫酸法
适于大多数有机物质破坏(高价态)
不适于含碱土金属的药物(M+硫酸反应)③硫酸-硫酸盐法(如凯式定氮法)
常用于含砷、锑有机药物(低价态)
（二）干法破坏
适用于湿法不易破坏完全的有机物以及某些不能用硫酸进行破坏的有机药物。

不适用于含易挥发性金属（如汞、砷等）有机药物的破坏。

这里分为：
a.高温灼烧法
b. 氧瓶燃烧法
1.高温灼烧法
将有机物灼烧灰化，使有机结构分解而待测元素转化为无机元素或可溶性无机盐，以供分析。

常加无水碳酸钠或轻质氧化镁等辅助灰化。

湿法破坏不完全的药物
——适用于含氮杂环+含碱土金属药物。

不适于汞、砷的测定。

2、氧瓶燃烧法p84
原理：
将有机药物放入充满氧气的密闭烧瓶中进
行燃烧,使有机结构部分彻底分解为二氧化碳和水，而待测元素根据电负性的不同转化为不同价态的
氧化物，被收于适当吸收液中,然后根据欲测物质的性质,采用适当分析方法进行鉴别、检查或含量测定。

NaCl HCl
O
Cl
C
NaOH 2
−
−
−→−
↑−
−→
−
+
-
溶液
点燃
适用于含卤素、硫、氮、硒等有机药物的分析。

本法特点是简便、快速、破坏完全，尤其适用于微量样品的分析。

（1）仪器装置
燃烧瓶为500、1000或2000ml无色、
磨口、厚壁、硬质玻璃锥型瓶；瓶塞
空心，底部熔封铂丝一根，下端呈螺
旋状或网状,长度约为瓶身的2/3。

燃烧瓶容积大小的选择。

通常取样量为10－20mg，使用500ml 燃烧瓶;加大样品取样量（200mg）时可选用1000或2000ml的燃烧瓶。

图2 氧瓶燃烧装置与样品包装操作图
（2）吸收液的选择
A. 作用：
吸收液的作用是将样品经燃烧分解所产生的各种价态的卤素、硫、氮、硒等，定量地吸收并转变为一定的便于测定的价态。

（3）样品制备
A. 固体样品无灰滤纸
B. 液体样品纸袋
C. 软膏类样品：将适量样品置不含被测成分的蜡油纸中包裹严密，外层再用无灰滤纸包裹。

（4）操作方法
在燃烧瓶内加入规定的吸收液，并将瓶口用水湿润；小心急速通氧气约1分钟，立即用表面皿覆盖
瓶口，备用；点燃包有供试品的滤纸包或纸袋尾部，迅速放入燃烧瓶中，按紧瓶塞，加水少量封闭瓶口，俟燃烧完毕（应无黑色碎片），充分振摇，使生成的烟雾完全吸入吸收液中，放置15min，用水少量冲洗
瓶塞及铂丝，合并洗液及吸收液，同法另做空白试验。

然后按各药品项下规定的方法进行鉴别、检查或含量
（5）注意事项
①充氧气要充分
使样品燃烧完全,一般急速通氧气1~2分钟,燃烧完全时没有黑色炭化物。

②防爆
样品燃烧时,温度很高,燃烧瓶内压力很大,有爆炸的可能性,必须采取防护措施。

防护措施:戴防护眼睛；瓶外包湿毛巾
③吸收完全
一般振摇30’,燃烧瓶看不到烟雾。

Cl－、F－⇒白色烟雾
Br－⇒棕色
I－⇒紫色
例碘苯酯的含量测定ChP（2005）
原理碘苯酯系有机碘化物，用氧瓶燃烧分解，转变为碘化物，继而氧化为游离的碘，并被定量地吸收于吸收液中，和氢氧化钠反应，生成碘化物与碘酸盐，加入溴-醋酸溶液，使全部转变为碘酸盐，过量的溴以甲酸及通空气去除。

加入碘化钾，使与碘酸盐反应析出游离碘，用硫代硫酸钠液滴定，碘与淀粉结合所显的蓝色消失即
为终点。

0.02mol/L Na2S2O3
第二节定量分析方法的特点一、定义
容量分析法（也称滴定法）：是将已知浓度的滴定液（标准物质溶液）由滴定管滴加到被测药物反应完全（通过适当方法指示），然后根据滴定液的浓度和被消耗的体积，按化学计量关系计算出被测药物的含量。