药物分析
第一章 药物分析的任务与发展
药物分析是一门研究药品及其制剂的组成、理化性质、真伪鉴别、纯度检查及其有效成分的含量测定等的一门学科。目的是保证人们用药安全、合理、有效。
药品用于防病、治病、诊断疾病、改善体质、增强机体抵抗力的物质。
药典是一个国家关于药品标准的法典，是国家管理药品生产与质量的依据。
第2章 药物分析的基础知识
第一节 药品检验工作的基本程序
一般为取样、鉴别、检查、含量测定、写出报告。
取样：
鉴别：判断真伪。 检查：称纯度检查，判定药物优劣。 含量测定：测定药物中有效成分的含量。
检验报告必须明确、肯定、有依据。
计量仪器认证要求：县级以上人民政府计量行政部门负责进行监督检查。符合经济合理、就地就近。第二节 药品质量标准分析方法验证
目的是证明采用的方法适合于相应的检测要求。
验证内容：准确度、精密度(包括重复性、中间精密度和重现性)、专属性、检测限、定量限、线性、范围和耐用性。
一、准确度： 是指用该方法测定的结果与真实值或参考值接近的程度，一般以百分回收率表示。
至少用9次测定结果进行评价。
二、精密度： 是指在规定的条件下，同一个均匀样品，经过多次取样测定所得结果之间的接近程度。
用偏差、标准偏差或相对标准偏差表示。
1、 重复2、 性：相同3、 条件下，4、 一个分析人员测定所得结果的精密度称为重复5、 性。至少9次。
6、 中间精密度：同7、 一个实验室，8、 不同9、 时间不同10、 分析人员用不同11、 设备12、 测定结果的精密度。
3、重现性：不同实验室，不同分析人员测定结果的精密度。分析方法被法定标准采用应进行重现性试验。
三、专属性：指在其他成分可能存在的情况下，采用的方法能准确测定出被测物的特性，用于复杂样品分析时相互干扰的程度。鉴别反应、杂质检查、含量测定方法，圴应考察专属性。
四、检测限：指试样中被测物能被检测出的最低量，无须定量。用百分数、ppm或ppb表示。
五、定量限：指样品中被测物能被定量测定的最低量，测定结果应具一定的精密度和准确度。
六、线性：系指在设计的范围内，测试结果与试样中被测物浓度直接呈正比关系的程度。
七、范围：能达到一定的精密度、准确度和线性的条件下，测试方法适用的高低限浓度或量的区间。
八、耐用性：指在一定的测定条件稍有变动时，测定结果不受影响的承受程度。
第三节 药物分析的统计学知识
测量误差：测量值和真实值之差。 绝对误差和相对误差。
真实值：是有经验的人用最可靠的方法对试样进行多次测定所得的平均值。
系统误差：(1)方法误差 (2)试剂误差 (3)仪器误差 (4)操作误差
偶然误差：不可定误差或随机误差，由偶然原因引起。可增加平得测定次数。
测量值的准确度表示测量的正确性，测量值的精密度表示测量的重现性。精密度是表示准确度的先决条件，只有在消除了系统误差后，才可用精密度同时表达准确度。
提高分析准确度方法：1、选择合适的分析方法 2、减少测量误差 3、增加平行测定次数
4、消除测量过程中的系统误差(校准仪器、做对照试验、做回收试验、做空白试验)
有效数字的处理：0.05060g是四位有效数字。首位是8或9，有效数字可多记一位。PH=8.02是两位有效数字。四舍六入五成双原则。修约标准偏差或其他表示不确定度时，修约结果可使准确度估计值变得差一点。S=2.13----2.2 G检验法、4d法，>舍去。
第四节 药品质量标准制定的原则和基本内容
原则：安全有效，技术先进，经济合理。 检验方法：准确、灵敏、简便、快速。
(一)、名称：
(二)、性状：1、外观、臭、味和稳定性 2、溶解度：一定程度上反映药品的纯度。
3、物理常数
(1)馏程：2000规定：在标准压力(101.3kPa)下，按药典装置，自开始馏出的第五滴算起，至供试品仅剩3-4ml或一定比例的容积馏出时的温度范围。
(2)熔点：系指一种物质固体熔化成液体的温度，熔融同时分解的温度，或在熔化时自初熔至全熔的一段温度。
(3)凝点：系指一种物质由液体凝结为固体时，在短时间内停留不变的最高温度。
(4)比旋度：具光学异构体分子的药物，旋光性能不同。按干燥品或无水物计算。准确至0.01 。
(5)折光率：光线自一种透明介质进入另一种透明介质时，两种介质密度不同，光的进行速度发生变化，即发生折射现象，遵从折射定律。对于液体药品，尤其是植物油，检查药品的纯杂程度，测定溶液的浓度。
(6)粘度：流体对流动的阻抗能力。共三法，毛细管内径。
(7)吸收系数：物质对光的选择性吸收波长。
(三) 鉴别：用理化方法或生物学方法来证明药品真实性的方法。对已知物。
(四) 杂质检查：有效性，纯度要求和安全性。
1、有效性试验 2、酸碱度 3、溶液的澄清度与颜色 4、无机阴离子：氯化物和硫酸盐。
5、有机杂质 6、干燥失重和水分
7、炽灼残渣：指硫酸化灰分，用于考察有机药物中混入的无机杂质。一般限度为0.1% 。
8、金属离子和重金属检查 每日剂量0.5g---以上且长期服用的品种。
9、硒和砷：硒检查有：醋酸地塞米松、醋酸曲安奈德及醋酸氟轻松。第一法：古蔡氏法
10、安全性检查
(五)含量测定或效价测定： 理化方法称含量测定 生物学方法或生化方法测定称效价测定。
1、 容量分析法：化学原料药含量测定的首选法。
中和法、非水滴定法、银量法、络合法、碘量法、重氮化法。
2、 重量法：精密度好准确度高，3、 繁琐，4、 不5、 能应用容量法时用。挥发法、萃取法、沉淀法
6、 紫外分光光度法：简便、快速。原料药避免。
7、 气相色谱法：分离效果优越，8、 对含杂质和挥发性的原料药效好。维生素E
9、 高效液相色谱法：用于多组分抗生素，10、 生化药品或因杂质干扰测定。常规方法又难分离药品。
第三章 药典知识
中国药典：凡例(30条)、正文、附录和索引。
溶解度：极易溶解： < 1ml中溶解 温度： 水浴温度： 98---100
易溶： 1 --- 10ml 中溶解 热水： 70----80
溶解： 10 --- 30ml 中溶解 微温或温水 ：40----50
略溶： 30 --- 100ml 中溶解 室温： 10----30
微溶： 100 ---1000ml 中溶解 冷水： 2-----10
极微溶：1000---10000ml 中溶解 冰浴： 0
几乎不溶：10000ml 中不能完全溶 放冷：放冷至室温
液体的滴系指在20 C时，1.0ml水相当于20滴。
粉末粗细： 最粗粉：指能全部通过一号筛，但混有能通过三号筛不超过20%的粉末。
粗粉： 指能全部通过二号筛，但混有能通过四号筛不超过240%的粉末。
中粉： 指能全部通过四号筛，但混有能通过五号筛不超过60%的粉末。
细粉： 指能全部通过五号筛，并含能通过六号筛不少于95%的粉末。
极细粉：指能全部通过六号筛，并含能通过七号筛不少于95%的粉末。
最细粉：指能全部通过八号筛，并含能通过九号筛不少于95%的粉末
阴凉处： 不超过20 C 凉暗处：避光不超过20 C 冷处：2----10 C
称1.0，指0.06---0.14 。 称2.0g，指1.5---2.5 g 2.00g 指1.995---2.005g 。
精密称定：准确至千分之一。 称定：准确至百分之一。 取用量为“约”： 10%
垣重：连续两次差异在0.3mg以下，干燥离第一次1小时后，炽灼离第一次30分后。
第四章 物理常数测定法
一、熔点：第一法：测定易粉碎固体药品：先干燥，熔点135 C以上，105 C干燥，135 C以下，五氧化二磷干燥器。装入供试品高度3mm，距2.5mm。升温速度每分钟1---1.5 C。
第二法：测定不易粉碎固体药品：先熔融，两端开口吸入 ，高度10mm ，放置24h。0.5 C
第三法：测定凡士林及其他类似物质。3次或5次 鉴别，反映药品的纯杂程度
二、旋光度测定法：比旋度：偏振光透过1dm且每1ml中含有旋光性物质1g的溶液，在一定波长与温度下测得的旋光度称为比旋度。用于鉴别药物或检查药物的纯杂程度、含量测定。
以溶剂作空白校正，调节温度至20 C 0.5C 。供试液不显混浊或有小粒。
公式：
三、折光率测定法：指光线在空气中进行的速度与在供试品中进行速度的比值。鉴别、纯度、含量
折光率因温度或光线波长的不同而改变。20 C 0.5 。 读到0.0001
公式：
n----溶液的折光率 n----同温度时水的折光率 F---被测液浓度增加1%时折光率增加数。 用作葡萄糖的快速测定用。
四、粘度测定法：用于区别或检查药品的纯杂程度。
粘度分三种：动力粘度：帕秒 (Pa.s) 运动粘度：平方毫米每秒(mm /s)
第五章 化学分析法
第1节 重量分析法
重量分析法：以质量为测量值的分析方法。将被测组分与其他分离，称重计算含量。精确到0.1-0.2 %
对低含量组分测定误差较大，尽量避免用。水分测定，药品中水中不溶物、炽灼残渣、灰分仍用。
一、挥发法：利用被测组分具有挥发性或将其转化为挥发性物质，称取挥发前后挥发性物质算含量。
1、 直接挥发法：测吸收剂增加的量
2、 间接挥发法：测样品所减少的量
二、萃取法：(提取重量法)用互不相容的溶剂萃取后称重，适用于有机药物的测定。
三、沉淀法：沉淀形式-称量形式
步骤：取样-溶解-加沉淀剂使其沉淀-过滤-洗涤-干燥(或炽灼)-至垣重-称量-计算
重量分析法对沉淀形式要求：沉淀溶解度小，要纯净，易于过滤和洗涤，易于转化为称量形式。
重量分析法对称量形式要求：称量形式的组成应固定，化学稳定性高，分子量要大。
1、 沉淀形成的过程包括晶核的生长和沉淀微粒的生长两个过程。
2、 影响沉淀溶解度的因素： 沉淀溶解损失不3、 超过0.2mg 不4、 影响。
(1)同离子效应：当沉淀反应达到平衡后，向溶液中加入过量的沉淀剂，则构晶离子(与沉淀组分相同的离子)浓度增大，使沉淀的溶解度降低的效应，称为同离子效应。
加入沉淀剂一般过量，易挥发过量50-100%，不挥发过量20-30% 。
(2)盐效应：由于强电解质的存在而引起沉淀溶解度增大的现象，称盐效应。
(3)酸效应：溶液的酸度对沉淀溶解度的影响称酸效应。 对弱酸盐影响较大。
(4)络合反应：进行沉淀反应时，若溶液中存在有能与构晶离子生成可溶性络合物的络合剂时，则会使沉淀溶解度增大，甚至不产生沉淀，这种现象称络合效应。
5、 影响沉淀纯度的因素：
(1)共沉淀：产生原因有表面吸附(主要)、形成混晶、包埋或吸留(不能清洗除去，重结晶陈化)
(2)后沉淀：放置过程中沉淀吸出。
第二节 酸碱滴定法
酸碱滴定法：利用酸和碱在水中以质子转移反应为基础的滴定分析方法。
(1) 强酸滴定强碱： 如NaOH滴定HCl
一般浓度以0.1000mol /l ，突跃范围4.3-9.7，指示剂 ：酚酞、甲基红、甲基橙
(二)强碱滴定弱酸： 如NaOH滴定HAc，突跃范围PH 7.74-9.7 ，计量点PH8.72 。选碱性范围指示剂酚酞、百里酚酞。不能用酸性指示剂甲基红，甲基橙。
(三)强酸滴定弱碱：HCl 滴定NH .H O ，PH6.24-4.3 ，计量点PH5.28 ，选甲基红、溴甲酚绿 。
(四)强碱滴定多元酸：两个计量点，用甲基橙和酚酞的混合指示剂。
第3节 沉淀滴定法
沉淀反应必须定量、迅速、有指示剂确定终点、吸附现象不妨碍终点。生成难溶性银盐的反应。
银量法：利用AgNO 为标准溶液的沉淀滴定法。按所用指示剂不同分：
1、 铬酸钾法(MoHr法)：在中性溶液中，2、 加入K CrO (1ml)作指3、 示剂，4、 用AgNO 标5、 准液滴定 。
滴定条件：指示剂用量适当、酸度不过低过高、剧烈振摇、不宜测定I 和SCN、除去干扰离子。
6、 铁矾指7、 示剂法(Volhard法)：用NH SCN为标8、 准溶液，9、 Fe为指10、 示剂，11、 在硝酸酸性液中测定。
滴定条件：被测物Cｌ时，注意沉淀转化（过滤、加有机溶剂、用高浓度Fｅ指示)、强酸中
三、吸附指示剂法（Fajans法)：用硝酸银标准溶液和吸附指示剂确定终点的方法。
第四节 配位(络合)滴定法
EDTA(二乙胺四乙酸)与金属离子络合的特点：几乎全部、1：1关系、可在水中滴定、大多无色
影响络合反应平衡因素：酸度增高，MY稳定性降低；其他络合剂存在时也降低MY稳定性。
第5节 氧化还原滴定法
涉及电子转移的反应叫氧化还原反应，获得电子的物质称氧化剂(电位高)，失去电子的物质称还原剂。
氧化还原反应是否完全用平衡常数K，K值越大，反应进行越完全，不说明反应速度 。
指示剂三类：自身指示剂、特殊指示剂和氧化还原指示剂。
氧化还原滴定方法：
(一)、碘量法：1、直接碘量法：终点：过量一滴I与淀粉(KI液)生成蓝色吸附物。碘本身淡黄色。
条件：只能在酸性、中性、弱碱性进行。避免曝光和放置时间长(氧化)。
2、间接碘量法：只能在弱酸性、中性、弱碱性进行，增大KI量。
(二)、溴量法：主要测定芳香胺类和酚类有机药物。苯环上有羟基和氨基，邻位和对位氢易溴代反应。
一般用定量的溴酸钾与过量的溴化钾产生新生态的溴来代替。提高温度加快反应。
(三)、铈量法：用邻二氮菲亚铁作指示剂 优点：Ce (SO ) ，稳定，长时、曝光、加热不引起浓度变化 、在HCl下测定、大部分有机物不作用，特别适合糖浆剂、片剂等制剂测定。
(四)、高锰酸钾法：自身指示剂 条件：强酸中进行(氧化能力强)、用H SO 调节酸度(无氧化还原性)
(五)、高碘酸钾法：
(六)、亚硝酸钠法：在盐酸下与芳伯胺或芳仲胺化合物起重氮化反应。
条件：温度不宜过高(防HNO 分解)，强酸，滴定不宜过快。
第六节 非水滴定法
碱量法：以冰醋酸(或其他溶剂)为溶剂，高氯酸作滴定液、结晶紫为指示剂测定弱碱性物质及盐类。
酸量法：以甲醇钠为滴定液、麝香草酚蓝作指示剂，乙二胺等为溶剂滴定弱酸性物质及盐类。
原理：1、溶剂的酸碱性：弱酸性物质溶于碱性溶剂时，可增强物质的相对酸度。
2、溶剂的离解性：溶剂的自身离解常数越大，突跃范围越大，终点越敏锐。
3、溶剂的极性：溶剂在极性强的溶剂中，介电常数大，易离解，酸(碱)强度大。
4、拉平效应与区分效应：水(拉平)、冰醋酸(区分)。
碱的测定：高氯酸的冰醋酸溶液为滴定剂，邻苯二甲酸氢钾作基准物质。测定碱性基团的药物：
胺类、氨基酸类、含氮杂环、有机碱的盐、弱酸盐。生物碱、咖啡因、盐酸麻黄碱、扑尔敏。
酸的滴定：羧酸类：苯甲酸 酚类、苯酚：磺酰胺类、磺胺嘧啶。
第六章 分光光度法
第一节 紫外可见分光光度法
一、基本原理
紫外--可见分光光度法：是根据物质分子对波长为200-760nm这一范围的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。操作简单、准确度高、重现性好。
波长长(频率小)的光线能量小，波长短(频率大)的光线能量大。
100nm 200nm 400nm 800nm 400um 1m
通指
X-射线 紫外区 可见区 红外区 微波区 无线电波区
Beer-lambert定律： A=E l c A--吸收度 E-吸收系数 l ---液层厚度 c---溶液浓度
吸收度浓度与厚度的关系。是吸收光度法的基本定律，重要前提是单色光。
摩尔吸收系数：指在一定波长下，溶液浓度为1mol/L , 厚度为1cm时的吸收度，用 表示。
百分吸收系数：指在一定波长下，溶液浓度为1%(W/V) , 厚度为1cm时的吸收度，用 表示。
影响Beer定律因素：化学因素，光学因素
二、紫外--可见分光光度计： 主要部件：
1、 光源：要求光谱的光源，2、 氢灯和钨灯(350nm)
3、 单色器：进口狭缝、准直镜、色散元件(棱镜和光栅)、聚焦透镜和出口狭缝组成。
4、 吸收池：用光学玻璃制成的吸收池，5、 只能用于可见光区。用熔融石英(氧化硅)，6、 可见紫外光区。
7、 检测器：光电池：(硒光电池：用于可见光；硅光电池：紫外可见光) 内阻小，8、 易疲劳。
光电管：内阻高，电流易放大 。
9、 讯号处理和显示器
三、定性与定量方法：
(一)、定性鉴别：是多数有机化合物具有吸收光谱特征。一般用对比法。
1、对比吸收光谱特征数据 2、对比吸收度(或吸收系数)比值 3、对比吸收光谱的一致性
(二)、纯度检查：杂质检查与杂质限量检测
(三)、含量测定：
1、吸收系数法 2、标准曲线法 3、对照法
第二节 荧光分析法
荧光分析法：利用荧光的物理特性而进行定性与定量测定的方法。荧光法比紫外可见灵敏。
荧光光度计：激发光源、样品池、检测器、滤光片和单色器。
第三节 红外分光光度计
红外线：波长大于0.76um，小于500um的电磁波。 Hooke定律来描述分子的伸缩振动。
当分子的振动频率与入射的红外频率相同时，分子对红外产生吸收。伸缩振动和弯曲振动。
基频峰：分子吸收一定频率的红外线，振动能级由基态(V=0)跃迁至第一激发态时产生的吸收峰。
倍频峰：振动能级由基态跃至第二、三激发态。统称泛频峰。
吸收峰：用于鉴别官能团存在的吸收峰称特征吸收峰。
指纹区：1250-400cm (8.0-25um)的低频区称为指纹区。
红外分光光度计主要部件：光源、吸收池、单色器(棱镜和光栅)和检测器(真空热电偶)及记录装置。
第七章 色谱法
第一节 概述
色谱法：是一种物理或物理化学分离方法。用于定性鉴别、纯度检查、含量测定。
分配系数：组分在固定相和流动相之间的分配平衡时的浓度之比。 K=
容量因子：又称质量分配系数，即达到分配平衡后，组分在固定相和流动相中的质量之比。
第二节 薄层分析法
一般指吸附薄层色谱法，固定相为吸附剂的薄层吸附法。K值越大随展开剂移动的速度越慢。
比移徝：在薄层色谱法中，组分的迁移距离( )与展开剂的迁移距离( )之比称为比移值( ) 。
R 最佳范围是0.3-0.5 ，可用范围是0.2-0.8 。
吸附剂：吸附薄层色谱法的固定相。常用吸附剂有：硅胶、氧化铝、硅藻土、纤维素和聚酰胺。
硅胶：在105-110 C加热30分，使硅胶吸附力增加，称为活化。具微酸性，适分离酸性中性物质。
氧化铝：碱性、中性、酸性。中性用得多。
制备薄层板：要求吸附剂涂布均匀表面光滑，使用前检查均匀度。2000版用机械涂布法。活化。
吸附剂与展开剂的选择：分离极性较强的组分时，宜选用活性低(活度级别高)的薄层板，以极性强的展开剂展开。反之
点样：体积宜在20ul 以下，样径不超过2-3mm ，点间距离为1.5-2.0cm，距底2.0cm 。
显色方法：直接喷雾法、浸渍法、压板法。
定性分析方法、纯度检查、定量分析方法(洗脱测定法和直接测定法)。
第三节 气相色谱法
气相色谱法：以气体为流动相的色谱法称为气相色谱法。不适用于难挥发和热稳定性差的物质分析。
原理：各组分在固定相与载气(流动相)间分配系数不等，按大小依次被载气带出色谱柱，小先流出。
一、基本原理：
(一)、基本概念：
一个组分的色谱峰用三项参数：峰高或峰面积(用于定量)、峰位(用保留值表示，用于定性)、峰宽(用于衡量柱效)。
(1)、保留时间 (tR) ：从进样开始到某个组分的色谱峰顶点的时间间隔。
(2)、死时间 (t0)：分配系数为零的组分的保留时间。
(3)、相对保留值 (r)：两组分的调整保留值之比。
(4)、半峰宽 (Wh/2)：峰高一半处的峰宽。
(二)、塔板理论：
塔板理论方程式(高斯方程式)：
理论塔板式数： 理论塔板高度：
(三)、速率理论： H=A+B/u+Cu
影响塔板高度的因素：1、涡流扩散 2、纵向扩散 3、传质阻抗
二、气相色谱仪：
(1)、色谱柱：固定相与柱管组成。 填充柱、毛细管柱； 分配柱、吸附柱
(2)、固定液：高沸点的液体，操作下为液态。 甲基硅油、聚乙二醇等
选择原则：按相似性、按主要差别、按麦氏差别选择。
(3)、载体：化学惰性的多孔性微粒
(4)、毛细管色谱柱：开管型、填充型
(5)、检测器：1、浓度型检测器：热导检测器和电子捕获检测器
2、质量型检测器：氢焰离子化检测器
中国药典2000对气相色谱规定：除检测器种类、固定液品种及特殊指定的色谱柱材料不得任意更改外，其他均可适当改变，色谱图于30min内记录完毕。
