实验三-复方对乙酰氨基酚片的含量测定
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实验三 复方对乙酰氨基酚片的含量测定
一、目的要求
1、掌握复方片剂中各成分含量测定的基本原理和操作方法。
2、掌握复方片剂的分析特点。
二、基本原理
复方对乙酰氨基酚片中含有对乙酰氨基酚、乙酰水杨酸和咖啡因三种主成分。
各成分之间性质差异大。
乙酰水杨酸为芳酸类药物,具酸性,K a =3.27×10-4,可用酸量法测定;对乙酰氨基酚为芳酰胺类药物,具酰胺基,呈中性,但具潜在芳伯氨基,可将其在酸性条件下水解后用重氮化法测定;咖啡因为黄嘌呤类生物碱,碱性极弱,K b =0.7×10-14,不能采用一般生物碱的含量测定方法,但可将其与碘发生定量沉淀以后,剩余的碘用硫代硫酸钠滴定从而求得咖啡因的含量。
反应式表示如下:
1、乙酰水杨酸的测定原理 COOH O C O
CH 3
+NaOH COONa O C O CH 3+H 2O
等当点时,由于生成物水杨酸钠的水解,溶液呈微碱性,所以选用碱性区域变色的指示剂--酚酞。
2、对乙酰氨基酚的测定原理
3、咖啡因的测定原理
N
N
O
O
H3C
CH3
N
N
+2I+KI+H2SO4N
N
O
O
H3C
CH3
N
CH3
N
HI I4+KHSO4
CH
3
I2(剩余)+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6
三、实验方法
取本品20片,精密称定,研细备用。
(一)乙酰水杨酸的含量测定
药典规定每片检品中含乙酰水杨酸应为0.219 g~0.242 g。
精密称取上述细粉适量(约相当于乙酰水杨酸0.4g),置分液漏斗中,加水15ml,摇匀,用氯仿振摇提取4次(20 ml,10 ml,10 ml,10ml),提取氯仿液用同一分水10ml洗涤,合并氯仿洗液,置水浴上蒸干,残渣加中性乙醇(对酚酞指示液显中性)20ml溶解后,加酚酞指示液3滴,用0.1mol/L氢氧化钠液滴定,即得。
每1ml 0.1mol/L氢氧化钠液相当于18.02mg的C9H8O4。
按下式计算每片含乙酰水杨酸的克数
平均片重
称样量
片=W
T
/⨯
⋅
⋅
W
f
V
g
其中:T-为滴定度;V-消耗滴定液体积;f-为滴定液浓度校正因子
(二)对乙酰氨基酚的含量测定
药典规定每片检品中含对乙酰氨基酚应为0.120 g ~0.132 g 。
精密称取上述细粉适量(约相当于对乙酰氨基酚0.25 g ),置锥形瓶中,加稀硫酸25 ml ,缓缓加热回流60分钟,冷却至室温,将析出的水杨酸滤过,滤渣与锥形瓶用盐酸液(1→2)40ml ,分数次洗涤,每次5m1,合并滤液与洗液,加溴化钾3g 溶解后,将滴定管的尖端插入液面下约2/3处,在不低于20℃的温度下,用0.lmol/L 亚硝酸钠液迅速滴定,随滴随搅拌,至近终点时,将滴定管尖端提出液面,用少量的水将尖端洗涤,洗液并入溶液中继续缓缓滴定,至用细玻棒蘸取溶液少许,划过涂有含锌碘化钾淀粉指示液的白瓷板上,即显蓝色的条痕,停止滴定,5分钟后再蘸取少许,划过一次,如仍显蓝色的条痕,即达终点。
每lml 的0.l mol/L 亚硝酸钠液相当于15.12mg 的C 8H 9NO 2。
按下式计算每片含对乙酰氨基酚的克数:
平均片重称样量称平均片重片
W W M V W f V T g NaNO ⨯⨯⨯=⨯⋅⋅=1.001512.0/'2
式中:'2
NaNO M 为亚硝酸钠液的实际浓度,0.1为亚硝酸钠液的理论浓度
(三)咖啡因的含量测定
药典规定每片检品中含咖啡因应为27.0~31.5mg 。
精密称取上述细粉适量(约相当于咖啡因50mg),加稀硫酸5ml ,振摇数分钟使咖啡因溶解,滤过,滤液置50ml 容量瓶中,滤器与滤渣用水洗涤三次,每次5m1,合并滤液与洗液,精密加0.l mol/L 碘液25 m1,用水稀释至刻度,摇匀,在约25℃避光放置15分钟,摇匀,滤过,弃去初滤液,精密量取续滤液25m1置碘量瓶中,用0.05mol/L 硫代硫酸钠液滴定,至近终点时,加淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失,并将滴定结果用空白试验校正,即得。
每lml 的0.1 mol/L
碘液相当于5.305 mg 的C 8H 10N 4O 2·H 2O 。
按下式计算每片含咖啡因的mg 数
平均片重称样量片W W f
V T
mg I ⨯⋅⋅⨯
=22/ ()平均片重称样量样空W W M V V T O S Na ⨯⨯⋅-⋅⨯=202'3
22
四、预习提要
1.采用三种方法分别测定乙酰水杨酸、对乙酰氨基酚、咖啡因含量的原理及有关问题讨论。
2.测定乙酰水杨酸、对乙酰氨基酚、咖啡因时,各自的取样量如何计算?
3.画出乙酰水杨酸提取及洗涤的装置草图。
4.画出对乙酰氨基酚水解回流的装置草图及滴定装置图。
5.测定乙酰水杨酸时,加入中性乙醇的作用是什么?如何配制?
6.测定乙酰水杨酸时,为什么要提取?
7.测定对乙酰氨基酚时,加入KBr 的作用是什么?如何控制到达近终点的一次滴定量?
8.外指示剂指示终点的原理、方法及缺点。
如何尽可能克服这一缺点?
9.咖啡因能否采用一般含氮碱的方法测定之,为什么?
10.咖啡因含量测定时,为什么要在滴定近终点时才加入淀粉指示液?过早加入会出现什么现象?如何掌握近终点?
11.测定过程中如何防止碘 (I 2)的挥发?
12.计算三成份测定时的滴定度。
13.请比较乙酰水杨酸的中国药典法即直接酸量法 (原料)和两步滴定法 (片剂)与本法提取酸量法的优缺点。
附:复方对乙酰氨基酚片处方
乙酚水杨酸 230 g
对乙酰氨基酚 126 g
咖啡因 30 g
制成 1000片
实 验 指 导
复方对乙酰氨基酚片为一复方制剂。
所谓复方制剂指含有二种或二种以上主成份的制剂。
在分析复方制剂时,既应考虑赋形剂等附加成份的影响,又要考虑主成份之间的相互影响。
复方对乙酰氨基酚片中含有三种主成份,乙酰水杨酸、对乙酰氨基酚和咖啡因 。
乙酰水杨酸为酸性,对乙酰氨基酚为中性,含潜在芳伯氨基,咖啡因为弱生物碱。
由于性质差异大,可以采用酸量法、水解后重氮化法、碘量法分别测定三者的含量,相互之间互不干扰。
通过本实验,应掌握复方制剂分析的特点及三种方法的原理和操作技能。
一、乙酰水杨酸的含量测定
(一)提取酸量法
乙酰水杨酸为酸性物质,采用酸量法测定时对乙酰氨基酚、咖啡因对它无干扰,但是处方中加入酒石酸或枸椽酸为稳定剂影响测定,故用氯仿提取以消除稳定剂的影响。
由于乙酰水杨酸易水解成水杨酸和醋酸,要多消耗氢氧化钠,所以应在中性乙醇中进行分析,并控制滴定温度在5~15℃,以防水解。
(二)操作要点与技能训练
本实验进一步加强提取分离的技能训练。
1.片剂的取样方法
(1) 取样量计算 平均片重取样量W W 23
.04.0
(2) 粉末制备及称量
取15片或20片置称量纸或干燥洁净的小烧怀 (预先称重)里精密称重 (求得平均片重),置研钵中研细,不允许有大颗粒存在。
按取样量的±10%为范围精
密称定粉末量。
2.定量提取
①检查分液漏斗并检漏
在提取前,首先要检查分液漏斗,注意漏斗塞及活塞是否严密、配套,尤其要注意上口活塞边上有无放气的小孔。
然后用少量提取溶剂振摇,检漏。
活塞用甘油淀粉糊润滑,因为与活塞直接接触的是与水不溶的有机溶剂氯仿。
②振摇方法
参见实验三有关内容。
如有少量液体冲至漏斗玻管部分,应用少量氯仿冲洗使之回入漏斗中。
如果上口活塞有放气孔,只需将两孔对齐即可放气,然后错开两孔,再轻轻旋摇或振摇。
③分层
将分液漏斗置分液漏斗架上,静置待分层后,打开玻塞(或对齐上口小孔),用少量水冲洗玻塞瓶口。
旋转活塞,缓缓放出下层液至接收器中(如下层液体需进一步用溶剂提取或洗涤时,可用另一分液漏斗接收之)。
因尽量将两相恰好分离。
分得的两相必要时可经过过滤或洗涤。
④提取次数及用量
提取4次,氯仿用量依次为20 m1, 10 m1, 10 m1, 10 m1。
⑤提取及洗涤方法
a. 提取-洗涤过程中,不能让水层长时间地接触活塞部分,以免甘油淀粉糊被溶解而发生渗漏。
b. 每次提取液都置第2只分液漏斗经同一份水洗涤,洗涤液收集入锥形瓶,并合并洗涤液。
即经过四次提取,四次洗涤,然后将4次提取--洗涤液合并入同一锥形瓶中。
3.蒸除溶剂
在水浴上蒸馏回收,蒸馏所得氯仿液应收集于磨口锥形瓶中,不能敞口蒸馏或敞口接收馏液。
4.所加中性乙醇,是用酚酞为指示剂调配的。
5.滴定温度控制在5~15℃,终点粉红色应保持30秒不褪。
二、对乙酰氨基酚的含量测定
(一) 解释两个问题
l. 复方对乙酰氨基酚片粉的水解
对乙酰氨基酚、阿斯匹林在酸性中水解,生成的产物有对氨基酚
( OH
N H 2) 和水杨酸 ( COOH
OH ),在酸性条件下,水杨酸不溶于水而
沉淀析出。
2.加入KBr 的作用
在盐酸条件下,重氮化反应过程为:
NaNO 2十HCl →HNO 2+NaCl
HNO 2十HCl →NOCl 十H 2O Ar NH 2NO +Cl -Ar N H NO Ar N N OH 慢快Ar N +N NCl -
快
反应速度取决于慢反应的一步即第一步。
根据质量作用定律,反应速度=K[Ar 一NH 2]·[NO +],亦即增大Ar 一NH 2和NO +的浓度,都能加速反应。
由于反应物OH
N H 2是一个具斥电子基的化合物,所以使氮上电子云密度增大,碱性增强,成盐性增强,游离原形浓度下降,会使反应速度下降。
为了加快反应速度,那么势必要增加另一个反应物NO +的浓度,为此在溶液中加入KBr ,
KBr+HCl →HBr+KCl
HBr+HNO 2→NOBr + H 2O
产生NOBr 的平衡常数比产生NOCl 的平衡常数要大300倍,亦即加入KBr 后,溶液中NO +的浓度大大增加了,从而有效地增加了反应速度。
(二)操作要点及技能训练
1. 取样量计算 平均片重取样W W ⨯=
126
.025.0 2. 水解
水解完全是本实验的关键。
如果水解不完全,轻者含量偏低,重者致使快速滴定失效。
为确保水解完全,应在直火上(2000瓦电炉)加热回流40分钟,若用3000瓦以上的电炉,则应加石棉网,以免加热太猛烈使回流液冲出。
3. 滤过及滤渣洗涤
(1)在此条件下对乙酰氨基酚水解产物对氨基酚溶于稀硫酸中,而乙酰水杨
酸的水解产物水杨酸不溶于酸而析出。
将回流液放冷至室温或用自来水冲洗外瓶壁使之冷却,冷却过程中轻轻旋摇,以生成有利于过滤的大针形结晶。
(2)过滤时可采用上倾法过滤,即将上层液体置入漏斗,滤渣及锥形瓶用盐酸液 (1→2)40m1分数次洗涤,仍用上倾法过滤并将洗液并入滤液中,以免样品损失。
4.滴定
(1) 在200或250m1的烧杯中进行,烧怀置搅拌器上,在烧杯中加搅拌子一粒
或二粒。
(2) 在酸式滴定管前加一小段滴管,用乳胶管连接。
(3) 按下限预先计算近终点加入量。
(4) 将滴定管尖端插入液面下约2/3处,不低于20℃的温度下,用0.lmol/L 亚硝
酸钠液迅速滴定,边滴边搅拌。
当滴至按下限计理论量前1~2m1,即至近终点时,将滴定管尖端提出液面;并用少量水将尖端上的样液洗净并入。
(5) 此时,应缓缓滴定,逐滴滴入并不断搅拌,因为这个反应为分子反应,尤其
是近终点时反应物浓度小,速度更慢。
(6) 在白瓷板上滴一滴碘化钾淀粉指示液,用细玻棒头蘸取反应液少许,划过指
示液,如立即显蓝色,则应停止滴定,搅拌反应3分钟后,再试之,若仍显蓝色,即达终点,否则视为假终点,是由于局部浓度过浓引起的。
这里还应强调显色要立即。
过后显色不能算达终点。
因为指示剂置于空气中一段时间后,空气将指示剂中KI 氧化为I 2而使淀粉变蓝色。
(7) 外指示剂指示终点最大的缺点是样品易损失。
为了减少这一损失,可预先做
一份求得大概含量,然后再准确测定,另外蘸取试验时取量一定要少。
三、咖啡因含量测定的操作要点及注意事项
1. 取样量计算 平均片重取样W W ⨯=30
50 2. 加稀硫酸溶解咖啡因,但乙酰水杨酸、非那西丁、滑石粉等不溶。
搅拌5~6分钟以控制咖啡因的溶解程度。
3. 定量过滤并转移是本法的关键。
4. 标准碘液和咖啡因的反应可置于暗处进行,时间为15分钟左右。
5. 剩余碘溶液的量取
遵循斩头去尾的原则,将初滤液置于一洗净并干燥的烧杯内,荡洗烧怀,全部弃去;再将续滤液接收入该荡洗过的烧怀内,移液管用该液荡洗三次,才能取该续滤液进行分析,以确保浓度的一致性。
6. 滴定
指示剂不能过早加入,否则由于碘量太多,遇淀粉形成蓝黑色,碘被包裹,终点不明锐,导致终点迟到。
当溶液滴至淡黄色(可置于白瓷板上观察)时即可加淀粉指示液。
7. 样品和空白试验应遵循平行原则,即同时加试剂,同时反应,同时过滤等等。
四、实验后思考
1.在制剂分析和原料药分析中,取样量的描述不同。
以乙酰水杨酸为例,原料药分析中:取本品约0.4克,精密称定,……;片剂分析中:取本品20片,精密称定,研细,精密称取适量(约相当于乙酰水杨酸0.4克),……。
请回答下列问题:
(1)0.4克是怎样求得的?这里的“约”和“精密称定”是否矛盾?为什么?(2)片剂分析中取样量为何如此规定?能否直接精密称定约0.4克的粉末进行分析,为什么?
2. 通过本实验试讨论复方制剂分析的特点。