《药物分析》药品质量控制中的现代分析方法与技术复习课程
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第十六章 药品质量控制中的 现代分析方法与技术
Modern analytical methods & techniques in quality control of drugs
现代分析方法与技术为药学的发展提供了适时而有效的 辅佐与动力。
如： 色谱及其联用技术实现了药学的现代分子水平的研究。 手性毛细管电泳及色谱分离与测定技术为手性药物研究
HTC (Hyphenated Techniques in Chromatography) GC-FTIR
HPLC-FTIR GC-MS HPLC-MS HPLC-NMR
FTIR(Fourier Transform Infrared) MS(Mass Spectrometry)
⊙毛细管电泳分析法
➢应用示例
＊利巴韦林及各中间体的定量分析
电泳条件 石英毛细管（未涂层） 57cm×50µm，优化选择25mmol/L磷酸 二氢钠-12.5mmol/L硼砂-25mmol/L SDS （pH7.8）为电泳介质，操作电压20kV， 柱温23℃，测定波长205nm
本文建立的优选方法可在11min内测定 利巴韦林及中间体含量，与HPLC测定 需1h相比，更快速。本方法也可用于利 巴韦林制剂中中间体的控制
▪分析速度快 通常，将样品杯置入NIR 光谱仪内，每秒进行5次扫描；一般扫 描50次求得平均值制得最后的光谱，继 之将光谱数据进行加工以作数据的定量 或定性的解释。通常，作一次NIRS分 析仅需2 ~3 min
▪ 灵敏度高 NIRS光源强度较大，检测 器的反应灵敏度较高，因而检测信噪比 高，尤其在散射效应强时，散射-吸收 比高
测定，定量效果优于GC、HPபைடு நூலகம்C和FTIR
➢方法特点
NIR反射谱又与MIR不同，它有以下特点：
▪ 可获得一系列物理性质的信息 由NIRS 可得到如密度、粒子尺寸、纤维直径、 大分子聚合度等特殊信息
▪ 样品无需预处理 NIRS法仅需将样品装 入样品池内而不必作预处理。一般，液 体样品可以直接装入光路长1～30mm的 石英池中。固体样品可直接放入具有石 英窗的反射样品杯中；盖上弹簧压缩盖， 即可。在1 min内即可完成装样；取出样 品、清洗杯子的时间也不需1min
HPLC
阳
3
阴
5
4
2
6
1
7
+ 30kV -
毛细管电泳装置示意图
➢ 1.高压电源 2.光电倍增管 3.液冷温控毛 细管 4.光源 5.数据采集 6.缓冲液/样品 7.缓
-------------------
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + Electroosmotic
定量分析 经分析方法验证，本法具有良好的线 性关系，回收率大于97.0%。该法可作为快速、 准确测定复方甘草片中多组分含量的有效方法
药物现代光谱法及其应用 ⊙近红外分光光度法
12500cm-1
4000cm-1
400cm-1
NIR
MIR
(near infra-red spectrum) (mid infra-red)
＊复方甘草片中甘草酸、甘草次酸、吗啡和
苯甲酸钠的分析[21]
复方甘草片为常用镇咳祛痰药，临床上有广泛的 应用。每片含甘草浸膏（中粉）112.5mg、阿片 粉4.0mg、樟脑2.0mg、八角茴香油2.0mg、苯甲 酸钠（中粉）2.0mg
电泳条件 石英毛细管65cm×75µm i.d.，有效 长度50cm，运行缓冲液为50mmol/L硼砂溶液； 运行电压14.0kV，电流70µA；测定波长228nm； 重力进样10s（高度7cm）
-
+
Flow, EOF
+-
EOP + -
-
+
Electrophoresic
------------------+++++++++++++++++++
Flow,EPF
a. 毛细管中电渗流呈“塞式流”流
型
b. HPLC柱中压力驱动呈抛物线流型
阳
3
阴
5
4
2
6
1
7
+ 30kV -
毛细管电泳装置示意图
➢ 1.高压电源 2.光电倍增管 3.液冷温控毛 细管 4.光源 5.数据采集 6.缓冲液/样品 7.缓
▪ HPCE是经典电泳技术和现代微柱分离 相结合的产物。与HPLC相比，均为液 相分离技术，都有多种分离模式，且仪 器操作可自动化；但遵循不同的分离机 理。在很大程度上，HPCE和HPLC互为 补充。HPCE更具有如下优点：
1.高效 2.高速 3.微量 4.低消耗 ▪但HPCE的检出灵敏度和精密度不及
｛ 倍频 overtones
合频 combinations
C-H,N-H,O-H 伸缩振动谱带
峰强度 < 1/100~1/10基频峰强度
优点：
▪ 无边缘干扰，线性范围(A~C)宽
▪ 水份吸收不覆盖C-H、N-H、O-H吸收带适
用于水溶液样品，含水固体和泥浆状样
▪ 不经溶剂稀释，不必制备KBr片，可直接
▪ 毛细管电泳（capillary electrophoresis，CE）是80 年代初发展起来的一种高效、快速的分离分析技 术。在药物分析中有着重要的应用与发展前景
▪ 自20世纪90年代初Menz等提出“微型全化学分 析 系 统 ” （ miniaturized total chemical analysis system，-TAS）概念以来，分析技术的微型化、 集成化和自动化一直是分析科学发展的主导趋势， 其中芯片毛细管电泳技术的研究已取得突出进展， 在生物、临床、医药、工业和环境等领域中得到 广泛应用。与传统毛细管电泳技术相比，芯片毛 细管电泳具有样品用量更少，分离速度更快的特 点，但对检测的灵敏度和响应速度提出了更高要
▪运用范围广 在反射和散射NIR中，高 的信噪比可以得到良好的线性关系， 对分析样品的外观宽容度大，既可以 用于清澈的气、液、固样品的测定， 又可用于粉末状、糊状、丝状和不规 则状样品的分析
与质量控制提供了保障。 现代光谱技术使药物结构分析鉴定也变得寻常容易，药
物的微量杂质检定与控制系统全面。
第一节、药物现代色谱法及其应用 Modern chromatography & its application in
pharmaceutical analysis
Capillary electrophoresis,CE
Modern analytical methods & techniques in quality control of drugs
现代分析方法与技术为药学的发展提供了适时而有效的 辅佐与动力。
如： 色谱及其联用技术实现了药学的现代分子水平的研究。 手性毛细管电泳及色谱分离与测定技术为手性药物研究
HTC (Hyphenated Techniques in Chromatography) GC-FTIR
HPLC-FTIR GC-MS HPLC-MS HPLC-NMR
FTIR(Fourier Transform Infrared) MS(Mass Spectrometry)
⊙毛细管电泳分析法
➢应用示例
＊利巴韦林及各中间体的定量分析
电泳条件 石英毛细管（未涂层） 57cm×50µm，优化选择25mmol/L磷酸 二氢钠-12.5mmol/L硼砂-25mmol/L SDS （pH7.8）为电泳介质，操作电压20kV， 柱温23℃，测定波长205nm
本文建立的优选方法可在11min内测定 利巴韦林及中间体含量，与HPLC测定 需1h相比，更快速。本方法也可用于利 巴韦林制剂中中间体的控制
▪分析速度快 通常，将样品杯置入NIR 光谱仪内，每秒进行5次扫描；一般扫 描50次求得平均值制得最后的光谱，继 之将光谱数据进行加工以作数据的定量 或定性的解释。通常，作一次NIRS分 析仅需2 ~3 min
▪ 灵敏度高 NIRS光源强度较大，检测 器的反应灵敏度较高，因而检测信噪比 高，尤其在散射效应强时，散射-吸收 比高
测定，定量效果优于GC、HPபைடு நூலகம்C和FTIR
➢方法特点
NIR反射谱又与MIR不同，它有以下特点：
▪ 可获得一系列物理性质的信息 由NIRS 可得到如密度、粒子尺寸、纤维直径、 大分子聚合度等特殊信息
▪ 样品无需预处理 NIRS法仅需将样品装 入样品池内而不必作预处理。一般，液 体样品可以直接装入光路长1～30mm的 石英池中。固体样品可直接放入具有石 英窗的反射样品杯中；盖上弹簧压缩盖， 即可。在1 min内即可完成装样；取出样 品、清洗杯子的时间也不需1min
HPLC
阳
3
阴
5
4
2
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7
+ 30kV -
毛细管电泳装置示意图
➢ 1.高压电源 2.光电倍增管 3.液冷温控毛 细管 4.光源 5.数据采集 6.缓冲液/样品 7.缓
-------------------
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + Electroosmotic
定量分析 经分析方法验证，本法具有良好的线 性关系，回收率大于97.0%。该法可作为快速、 准确测定复方甘草片中多组分含量的有效方法
药物现代光谱法及其应用 ⊙近红外分光光度法
12500cm-1
4000cm-1
400cm-1
NIR
MIR
(near infra-red spectrum) (mid infra-red)
＊复方甘草片中甘草酸、甘草次酸、吗啡和
苯甲酸钠的分析[21]
复方甘草片为常用镇咳祛痰药，临床上有广泛的 应用。每片含甘草浸膏（中粉）112.5mg、阿片 粉4.0mg、樟脑2.0mg、八角茴香油2.0mg、苯甲 酸钠（中粉）2.0mg
电泳条件 石英毛细管65cm×75µm i.d.，有效 长度50cm，运行缓冲液为50mmol/L硼砂溶液； 运行电压14.0kV，电流70µA；测定波长228nm； 重力进样10s（高度7cm）
-
+
Flow, EOF
+-
EOP + -
-
+
Electrophoresic
------------------+++++++++++++++++++
Flow,EPF
a. 毛细管中电渗流呈“塞式流”流
型
b. HPLC柱中压力驱动呈抛物线流型
阳
3
阴
5
4
2
6
1
7
+ 30kV -
毛细管电泳装置示意图
➢ 1.高压电源 2.光电倍增管 3.液冷温控毛 细管 4.光源 5.数据采集 6.缓冲液/样品 7.缓
▪ HPCE是经典电泳技术和现代微柱分离 相结合的产物。与HPLC相比，均为液 相分离技术，都有多种分离模式，且仪 器操作可自动化；但遵循不同的分离机 理。在很大程度上，HPCE和HPLC互为 补充。HPCE更具有如下优点：
1.高效 2.高速 3.微量 4.低消耗 ▪但HPCE的检出灵敏度和精密度不及
｛ 倍频 overtones
合频 combinations
C-H,N-H,O-H 伸缩振动谱带
峰强度 < 1/100~1/10基频峰强度
优点：
▪ 无边缘干扰，线性范围(A~C)宽
▪ 水份吸收不覆盖C-H、N-H、O-H吸收带适
用于水溶液样品，含水固体和泥浆状样
▪ 不经溶剂稀释，不必制备KBr片，可直接
▪ 毛细管电泳（capillary electrophoresis，CE）是80 年代初发展起来的一种高效、快速的分离分析技 术。在药物分析中有着重要的应用与发展前景
▪ 自20世纪90年代初Menz等提出“微型全化学分 析 系 统 ” （ miniaturized total chemical analysis system，-TAS）概念以来，分析技术的微型化、 集成化和自动化一直是分析科学发展的主导趋势， 其中芯片毛细管电泳技术的研究已取得突出进展， 在生物、临床、医药、工业和环境等领域中得到 广泛应用。与传统毛细管电泳技术相比，芯片毛 细管电泳具有样品用量更少，分离速度更快的特 点，但对检测的灵敏度和响应速度提出了更高要
▪运用范围广 在反射和散射NIR中，高 的信噪比可以得到良好的线性关系， 对分析样品的外观宽容度大，既可以 用于清澈的气、液、固样品的测定， 又可用于粉末状、糊状、丝状和不规 则状样品的分析
与质量控制提供了保障。 现代光谱技术使药物结构分析鉴定也变得寻常容易，药
物的微量杂质检定与控制系统全面。
第一节、药物现代色谱法及其应用 Modern chromatography & its application in
pharmaceutical analysis
Capillary electrophoresis,CE