第三章 药物的杂质检查基本要求第二节 一般杂质的检查方法第三节 特殊杂质的检查方法返回主目录第一节 概述练习与思考基本要求一,掌握一般杂质检查的原理,方法和计算 。
二,熟悉特殊杂质检查的方法和原理 。
三,了解热分析在药物分析中的应用 。
返 回一、药物的纯度要求
1,药物纯度的 概念,药物的纯度是指药物的纯洁程度 。
2,药物纯度的 要求 是不断提高:
例如:度冷丁 1948年收入 BP,1970年经 GC分离鉴定出两种无效异构体 ( Ⅱ ) 和 ( Ⅲ ),有时高达 20%~ 30%。
再如,ASA中除了 SA外,还存在乙酰水酸酐,乙酰水杨酰水杨酸等 SA的衍生物,具有致敏作用 。
第一节 概述
3.药物纯度的 评价,
应把药物的性状、理化常数、杂质检查、含量测定等作为一个有联系的整体来评价药物的纯度。
二、杂质的来源与种类了解药物中的杂质的来源和种类,可制定出检查的项目和方法杂质 的 概念 药物中存在的无治疗作用,影响药物的疗效和稳定性,甚至对人体健康有害的物质,称为药物的杂质。
(一)杂质的来源有两个方面:一是在生产过程中引入;二是在贮藏过程中引入。
1,生产过程 中引入的杂质主要指药物在合成过程中,未反应的原料、中间体和副产物例如,药用 NaCl的 Br-,I-,SO42-,K+,Ca2+,Mg2+,Fe3+
ASA中的 SA; 地西泮中的去甲安定;吗啡中的罂粟碱再如 制剂中生成的杂质,ASA片、栓剂中 SA的检查;盐酸普鲁卡因注射液中对氨基苯甲酸和二乙氨基乙醇的检查。
生产过程中 残留有机溶剂、酸性或碱性杂质的检查。
药物中无效、低效 异构体 或 晶型 的检查例如:无味氯霉素存在 A,B晶型,其中 B为有效,A为低效。
苯甲咪唑有 A,B,C三种晶型; 20%; 40%~ 60%; 90%
2.贮藏过程 引入的杂质主要指外界条件的变化或微生物的作用可能发生的水解、氧化、
异构化、晶型转化、聚合等变化,而产生的有关杂质。
如,ASA水解生成 SA和醋酸;阿托品水解生成莨菪醇和莨菪酸;
麻醉乙醚氧化为醛和有毒的过氧化物。
(二)杂质的种类与分类按杂质的 来源 分为 一般杂质 和 特殊杂质 ;按 性质 可分为 信号杂质 和 有害杂质 。一般杂质是指在自然界中分布较广泛,在多种药物的生产和贮藏过程中容易引入的杂质。特殊杂质是指在个别药物的生产和贮藏过程中容易引入的杂质。信号杂质一般无害,但其含量的多少可以反映出药物的纯度水平,氯化物、
硫酸盐等就属于信号杂质。有害杂质,如重金属、砷盐、氰化物等,对人体有害,在药品标准中必须严格控制。
三、杂质的限量检查
1.杂质限量的 概念药物中所含杂质的 最大允许量,叫做杂质限量。通常用百分之几或百万分之几( ppm) 来表示。
2,杂质限量的 计算杂质限量的 计算公式,
杂质限量 = 杂质的最大允许量 ÷ 供试品的量 × 100%
= 标准液浓度 × 体积 ÷ 供试品的量 × 100%
L( %) = C× V/S× 100%
例 1,对乙酰基酚中的氯化物的检查:
已知,S = 2.0g× 25/100; C = 10μg/ml ; V = 5.0ml
求,L =?
解,L = C× V/S× 100%
= 10× 5.0/2.0× 106× 25/100× 100% = 0.01%
例 2.葡萄糖中重金属的检查:
已知,S = 4.0g; C = 10μg/ml ; L = 5× 10-6
求,V =?
解,V = L× S / C = 5× 10-6× 4.0/10× 10-6 = 2.0(ml)
例 3.葡萄糖中砷盐的检查:
已知,V = 2.0ml; C = 1μg/ml ; L = 0.0004%
求,S =?
解,S = C× V / L = 1× 10-6× 2.0/4× 10-6 = 0.5( g )
例 4,磷酸可待因中吗啡的检查:
已知,V = 5.0ml; C = 0.02 mg/ml; S = 0.1g
求,L =?
解,L = C× V / S = 5.0× 0.02/0.1× 1000 × 100%
= 0.1%
注意点 ①单位一致 ②稀释倍数 ③表示方法( %,mmp)
返 回第二节 一般杂质的检查方法一、氯化物的检查
1,原理,是利用氯化物在硝酸性溶液中与硝酸银试液作用,
生成氯化银的白色浑浊液,与一定量标准氯化钠溶液在相同条件下生成的氯化银混浊液比较,以判断供试品中氯化物是否超过限量。
Cl- + Ag+ AgCl
2,条件:
[Cl-] 0.05mg~ 0.08mg/50ml,即相当于标准氯化钠溶液 5ml~ 8ml。
酸度 稀硝酸 10ml/50ml。
温度 30~ 40℃
3,干扰的排除
( 1)供试品液混浊,可用含 硝酸 的蒸馏水洗净氯纸中氯化物后过滤来消除混浊对氯化物检查的干扰。
( 2)供试品有色:
可采用 内消色法,按中国药典附录规定的方法处理。
供试品
+ AgNO3
放臵 10min
澄清溶液
+标准 NaCl
+水对照溶液供试品
+ AgNO3
+水供试品溶液暗处放臵
5min后比较
。 二、硫酸盐检查法
1,原理是利用 SO42-在盐酸酸性溶液中与氯化钡试液作用,
生成硫酸钡的白色浑浊液,与一定量标准硫酸钾溶液在相同条件下生成的硫酸钡浑浊液比较,以判断供试品中硫酸盐是否超过限量 。
2,条件,
[SO42-] 0.1mg~ 0.5mg/50ml,即相当于标准硫酸钾溶液 1~ 5ml。
酸 度 稀盐酸 2ml/50ml。
3,干扰的排除供试品有色:可采用内消色法。
三、铁盐检查法
(一)硫氰酸盐法
1,原理 Fe3+ + 6SCN- {Fe(SCN)6-]3- 红色
2,条件,[Fe3+] 0.01mg~ 0.05mg/50ml,即相当于标准铁溶液 1~ 5ml。
酸 度 稀盐酸 4ml/50ml。
HCl
3,干扰的排除
( 1) 当有 Fe2+存在时,加氧化剂过硫酸铵氧化 Fe2+成 Fe3+。
( 2) 当供试液管与对照溶液管色调不一致,或所呈硫氰酸铁的颜色较浅不便比较时,可分别移入分液漏斗中,加正丁醇或异戊醇提取,分别取提取液比色。
(二)巯基醋酸法
1,原理 巯基醋酸还原 Fe3+为 Fe2+,在氨碱性试液中与 Fe 2 +
作用生成红色配位离子。
2Fe3+ + 2HSCH2COOH 2Fe2+ + SCH2COOH + 2H+
SCH2COOH
Fe2+ + 2HSCH2COOH Fe(SCH2COOH)2 + H+
Fe(SCH2COOH)2 [Fe(SCH2COOH)2 ]2- + 2H2O2OH-
2,说明在加巯基醋酸溶液前,先加 枸橼酸溶液,使其与铁离形成配位离子,以免在氨碱性溶液中产生氢氧化铁沉淀。(此法灵敏度比较高,但试剂较贵)
四、重金属检查法重金属是指在实验室条件下与 S2-作用显色的金属杂质,如银、铅、汞、铜、镉、锡、锑、铋等,由于药品生产过程中遇到 铅 的机会比较多,铅在体内友易积蓄中毒,故检查时以铅作为代表。
中国药典( 2000年版)重金属的检查法一共收载了四种方法第一法 为硫代乙酰胺法; 第二法 是将供试品在 500~600℃ 在 500
炽灼破坏后,再按第一法检查; 第三法 是检查能溶入碱溶液,而不溶于酸溶液的药物,在碱性条件下用 硫化钠 作显色剂; 第四法 为微孔滤膜法,比较供试溶液和对照溶液铅斑的颜色,来判断供试品种的重金属是否超过限量。 重点讨论 第一法。
1,原理
CH3CSNH2 + H2O CH3CONH2 + H2S 合格 <
H2S + Pb2+ PbS + 2H+
2.条件:
[Pb2+] 10μg~ 20μg/27ml,相当于标准铅溶液 1~ 2ml。
酸 度 pH 3.0~ 3.5.
合格 <
pH3.5
3,干扰的排除
(1) 供试品有色:可采用外消色法消除干扰。
(2) 供试品有微量 Fe3+:在弱酸性溶液中氧化硫化氢析出硫,产生混浊影响比色,可加 Vc或盐酸羟胺使 Fe3+氧化成
Fe2+离子再检查。
五、砷盐检查法
《中国药典》采用 古蔡法 和二乙基二硫代氨基甲酸银法( Ag-DDC) 检查药物中的微量的砷盐。
( 一)古蔡法 Gutzeit) (BP也采用此法)
1,原理 As3+ + 3Zn + 3H+ 3Zn+ +AsH3
AsO33- + 3Zn + 9H+ 3Zn+ + 3H2O + AsH3
AsO43- + 4Zn + 11H+ 4Zn+ + 4H2O + AsH3
AsH3 + 3HgBr2 3HBr + As(HgBr)3 (棕色 )
2As(HgBr)3 + AsH3 3 AsH(HgBr)2 (黄色 )
As(HgBr)3 + AsH3 3HBr + As2Hg3 (棕黑色 )
2,装臵与试剂作用
(1) 验砷仪 砷化氢发生瓶 ;中空磨口塞 ;导气管
(2) 试剂的作用 合格 <
① KI-SnCl2的作用:交替还原作用;首先将 AsO43-还原成 AsO33-,生成的碘再被还原成碘离子。
AsO43- + 2I- +2H+ AsO33- + I2 + H2O
AsO43- + Sn2+ + 2H+ AsO33- + Sn4++ H2O
I2 + Sn2+ 2I- + Sn4+
4I- + Zn2+ [ZnI4]2-
② Zn粒 与 氯化亚锡 作用,在其面上形成 Zn-Sn齐,起去极化作用。
③ Pb(AC)2棉 的作用是消除供试品可能含有的少量的硫化物。
S2- + 2H+ H2S
H2S + HgBr2 2HBr + HgS ( 汞斑)
H2S + Pb(AC)2 PbS + 2HAC
3,干扰的排除
( 1)供试品为 S2-,SO32-,S2O32-等,因在酸中生成 H2S,SO2,与
HgBr作用生成 HgS或 Hg,干扰砷斑检查。用硝酸氧化成硫酸盐可消除。
( 2)供试品为 Fe3+ 能消耗 KI,SnCl2 应测定条件,先可加足量 KI。
( 3)含锑药物锑盐被还原为 SbH3与 HgBr2试纸作用,产生灰色锑斑,干扰砷斑的检查,可改用 Betterdorff法。
(二) Ag-DDC法 (二乙基二硫代氨基甲酸银,USP采用此法 )
1.原理,是利用砷化氢与 Ag-DDC吡啶溶液 作用,使 Ag-DDC中的银还原为红色胶态银,以 Ag-DDC溶液为空白,于 510nm
的波长处,测定吸收度,供试品溶液的吸收度不得大于标准砷溶液的吸收度 。
2.试剂的作用,同古蔡法 。
六、溶液颜色检查法溶液颜色检查法是控制药物中有色杂质量的方法。中国药典
( 2000年版)收载有三种方法,K2Cr2O7 黄、绿
1,标准比色液进行比较的方法 标准比色液 CoCl2 橙黄,橙红
2,分光光度法 CuSO4 棕红
3,色差计法 通过测定供试品与标准比色液或水之间的色差值七、易炭化物检查法是检查药物中遇硫酸易炭化或易氧化而呈色的微量 有机杂质 。这类杂质多数结构未知,常采用与标准比色液比色的方法进行检查。 (标准比色液为 CoCl2,
K2Cr2O7,CuSO4)
是检查药物中的微量不溶性杂质 。 常采用与浊 度标准液比浊的方法进行检查 。 浊 度标准液制备原理:
(CH2)6N4 + 6H2O 6HCHO + 4NH3
HCHO + H2N-NH2 H2C=N-NH2 + H2O
甲醛腙白色混浊不同级号浊度标准液级 号 0.5 1 2 3 4
浊度标准原液( ml) 2.5 5.0 10.0 30.0 50.0
水 ( ml) 97.5 95.0 90.0 70.0 50.0
八、溶液澄清度检查法九、炽灼残渣检查法 (residue on ignition)
BP称 硫酸灰分 ( sulphated ash)
是检查有机药物中混入的各种无机杂质。常采用重量方法进行检查。
残渣及坩埚重 — 坩埚重残渣 % = ×100%
供试品重十、干燥失重检查法主要检查药物中的 水分 及其他 挥发性的物质 。
常采用重量方法进行检查。常用的方法有四种:
(一)常压恒温干燥法
(二)干燥剂干燥法
(三) 减压干燥法热重分析法
(四) 热分析法( thermo analysis) 差示热分析差示扫描量热法
1.热重分析法( thermogravimetric analysis,TGA)
在程序升温下,测量物质的质量与温度的关系,研究物质在加热同时失重的情况下,所发生的质的变化,常用于药物稳定性的研究;贵重和易氧化药物的干燥失重测定。 (长春碱 )
2.差示热分析( differentialtherml analysis,DTA)
是在程序升温下,测量被测物质和参比物之间的温差与温度关系的一种技术 。 参比物是一种惰性物质,在加热过程中不发生相变和化学变化 。 因此温差 (△ T)只与被测物质的量质变化有关 。 △ T=0 被测物未发生吸热或放热反应 ;△ T= - 为吸热峰 ;△ T = + 为放热峰,
测药的溶点
DTA在药物分析中应用 尖峰为物理变化药物定性分析 宽峰为化学变化估测药物的纯度
3.差示扫描量热法 (differential scanning calorimetry,
DSC)
是在程序升温下,测量维持样品和参比物的温度相同,系统所需供给样品随温差变化的能量的一种技术。 DSC与 DTA的 不同之处 是记录方式不同,是记录系统供给的能量,吸热供给能量;放热减少供给的能量。在药物分析中应用与 DTA相同。 DSC-TG常联合用。
十一、有机溶剂残留量测定法 [ChP(1995)]
主要检查药物在生产过程中引入的有害的有机溶剂 (如苯、氯仿、二氯甲烷、吡啶、甲苯、环氧乙烷、二氧六环等) 。 常采用气相色谱法方法进行检查。常用的方法有二种:① 直接进样法和
②顶空进样法(试用于挥发性大的样品测定)。
色谱 系统性 试验的 要求,
(1) N> 1000;(2) 用内标法测定时,要求 R> 1.5; (3)外标法测定时,待测物的峰面积的 RSD< 10%。
残留有机溶剂测定的方法和限量有机溶剂 柱温( ℃ ) 内标 物 测定方法 限量
( %)
二氧六环 170 吡啶 1 法 0.038
吡啶 170 二氧六环 1 法 0.02
苯 170 甲苯 1 法或 2 法 0.0002
甲苯 170 苯 1法或 2 法 0.089
氯方 140 二氯甲烷 1 法或 2 法 0.006
二氯甲烷 140 1法或 2 法 0.06
环氧乙烷 80 2 法 0.001
返 回第三节 特殊杂质的检查方法一、利用药物和杂质在物理性质上的差异
(一)臭味及挥发性质的差异例如:黄凡士林中异性有机物检查:本品 2.0g,直火加热无辛味。浓过氧化氢中不挥发性杂质检查,10ml水浴蒸干残渣< 15mg
( 二)颜色差异例如:磺胺嘧啶中有色偶氮苯化合物的检查:取本品 2.0g,
加 NaOH试液 10ml,加水 25ml,与黄色 3号比色液比,
不得更深 。
(三)溶解行为的差异例如:吡哌酸中碱中不溶物吡哌酸甲酯( I) 和( II) 检查
(四)旋光性质的差异例如:硫酸阿托品中莨菪碱的检查:本品溶液 (50mg/ml)α < -
0.4
(五)对光吸收性质的差异
1,紫外分光光度法:
例如,地蒽酚中二羟基蒽醌的检查再如:苯丙醇中苯丙酮的检查:可利用供试液的吸收度比来控制杂质 ;纯品苯丙醇 A247nm/A258nm= 0.59;
99.5% 时 A247nm/A258nm= 0.79;
因此规定供试品 A247nm/A258nm < 0.79; 即所含苯丙酮 <
0.5%.
2,原子吸收分光光度法:
是通过测定药物中所含待测元素原子 蒸气,吸收发自光源的该元素特定波长的程度,以求出药物中待测元素的含量。
限量检查时:对照品液 = 供试品 + 限量 ----- a
供试品液 = ------------------ b
符合规定 时 b < (a-b); b > (a-b)不合格 。
3。红外分光光度法:
主要用于药物中无效或低效 晶型检查,如甲苯咪唑中
A晶型检查
A 晶型 C 晶型在 640cm-1 有强吸收 吸收很弱在 662cm-1 吸收很弱 有强吸收
662cm-1 640cm-1 662cm-1 640cm-1
供试品 +10%A晶型 D2 D1 供试品 D2 D1 < 10%
R = D1/D2 > R’ = D’1/D’2
4.荧光分析法
3,4-二去氢利血平利血平中氧化产物检查:利血平 (无荧光 ) (I)(黄绿色荧光 )
3,4,5,6-四去氢利血平
(II)(蓝色荧光 )
(六 )吸附或分配性的差异
1.薄层色谱法 (TLC)
(1)杂质对照品法例如,盐酸左旋咪唑中检查 硅胶 G
2,3-二氢 -6-苯基咪唑 [2,1-b]噻唑盐 苯,甲醇,冰 HAC
样品 对招品
。 ··
·
··
(2)高低浓度对比品法例如,盐酸异丙嗪中有关物质的检查 硅胶 G
有 多个杂质 而且 结构不清样品 10mg/ml;对照品 (1)0.15mg/ml 己烷,丙酮,乙胺
(2)0.05mg/ml
样品液 对 (1) (2)
供试液杂质斑点 不多于 3个 ;杂质斑点与对照 (2)的主斑点比较,不得更深 ;如有一点超过,应不深于对照液 (2)的主斑点,
.
.,,
.,,...
.
.,
2.纸层析法 (PC)
常用于 极性大 的药物的分离、分析,如地高辛中的有关杂质的检查。
3.高效液相色谱法 (HPLC)
( 1) 峰面积归一化法,L% = ∑A i /(∑A i + A主 )
× 100%
例如:利巴韦林中有关杂质的检查:
对照品液 (5μg/ml) 进样 10μl,调灵敏度,使主峰达满量程的 20%~ 25%
样品液 (0.4mg/ml)进样 10μl,杂质 ∑A i< (∑A i+A主 )
的 1.0%
( 2) 不加校正因子主成分对照法对照品液为供试品的稀释液进样测得 A主供试品液进样测得 ∑A i 其 ∑ Ai< A主 即为合格,
例如,甲硝唑中 2-甲基 -5-硝基咪唑,
对照品液 (0.01mg/ml)进样 20μl,调灵敏度,使主峰达 10%~ 30%
样品液 (0.14mg/ml)进样 20μl,杂质 ∑A i< A主 的 1.0%.
( 3) 内标法加校正因子 测定供试品中杂质的含量对照品 +内标 进样求校正因子( f)=(As/Cs)/(AR/CR)
供试品 +内标 进样求 AX.AS,则杂质浓度 CX = f × AX/(AS/CS)
4.气相色谱法 (GC)
主要用于药物中 挥发性的杂质 检查,其检查方法与 HPLC法相同。
二、利用药物和杂质在化学性上的差异
(一)酸碱性的差异
1.规定消耗滴定液体积例如己酸羟孕酮中正己酐、对甲苯磺酸检查,(NaOH 0.02mol/L)
取本品 0.20g + 中性乙醇 + 溴麝香草酚蓝 微蓝色 < 0.50ml
2.pH法例如乙琥胺中 2-甲基 -2-乙基丁二酸检查,0.01g/ml pH3.0~ 4.5.
3.指示剂法例如苯巴比妥中苯基丙二酰脲检查:其水溶液不得使甲基橙显红色。
(二)氧化还原性的差异例如,NaCl中 I-和 Br-检查 EOCl/2Cl- =+1.3595V > EOBr/2Br- =+1.065V
> EOI/2I- =+0.5345V,因此 +NaNO2+H2SO4+淀粉显蓝色再例如:盐酸吗啡中阿朴吗啡的检查:后者可被碘氧化生成水溶性绿色化 合物。因此 ChP规定:本品 50mg +4mlH2O+1dI2 +
5ml乙醚 乙醚层不得显红色;水层不得显绿色。
(三)杂质与一定试剂反应产生沉淀例一、间苯二酚中邻苯二酚检查:后者 +Pb(Ac)2 白色
∴ ChP规定:本品 0.5g+10mlH2O+2d稀醋酸 +0.5ml Pb(Ac)2
不得发生混浊,即为合格。
例二、硝酸毛果芸香碱中其他生物的检查:后者 +氨水 +K2Cr2O7
∴ ChP规定:本品 0.2g+20mlH2O两份; I份 +数滴氨试液;另
1份 +数滴 K2Cr2O7试液,均不得发生混浊。
(四 ) 杂质与一定试剂反应产生颜色例一、盐酸普萘洛尔中游离 α -萘酚检查:利用后者可与重氮盐发生重氮化 -偶合反应,生成偶氮染料。
∴ ChP规定:供试品 20mg+乙醇与 10%NaOH液各 2ml+重氮苯磺酸 试液 1ml,放臵 3min; 如显色,与 0.3ml α -萘酚对照液( 20μg/ml) 比较不得更深。
例二、碘他拉酸中氨基化合物的检查:利用重氮化 -偶合反应
∴ ChP规定:供试品 2.5mg/ml经 重氮化 -偶合反应后,在波长
485nm测得 A < 0.25
(五)杂质与一定试剂反应产生气体
ChP附录中收载氰化物的两种检查方法:
第一法,改进普鲁士蓝法原理,CN- + 酒石酸 HCN [Fe(CN)6]4- Fe4[Fe(CN)6]
第二法,气体扩散 -三硝基苯酚锂法原理,HCN扩散进入三硝基苯酚锂试液,生成异红紫酸盐,在
500nm波长处测定吸收度。

Fe2+ Fe3+
(六)药物经有机破坏后检查杂质某些环状有机药物在生产中可能引入磷、硫、卤素及硒等杂质,这些杂质与有机分子中的碳原子以共价键结合,需进行有机破坏后检查,各国药典所采用的方法为 氧瓶燃烧法 。 (下章讨论 )
1。 硒检查法,有机破坏转化为 SeO3 + H2O H2SeO4
H2SeO4 + 2NH2OH H2SeO3 + 3H2O
H2SeO3 + 二氨基萘 4,5-苯并本硒二唑( 378nm有吸收)
2。 氟检查法有机氟药物 F- + 茜素氟蓝 + 硝酸亚铈紫色配位化合物( 610nm)
[O] pH4.3
返 回练习与思考
[A型题 ]
1,含锑药物的砷盐检查方法为
A.古蔡法 B.碘量法
C.白田道夫法 D.Ag-DDC
E.契列夫法
2,药物中杂质的限量是指
A.杂质是否存在 B.杂质的合适含量
C.杂质的最低量 D.杂质检查量
E.杂质的最大允许量
3,中国药典中收载的砷盐检查方法为
A.摩尔法 B.碘量法 C.白田道夫法
D.Ag-DDC E.契列夫法
[B型题 ]
A。 稀 HNO3 B.硫代乙酰胺试液
C,BaCl2试液 D,Ag-DDC试液
E,NH4SCN试液
1,铁盐检查
2,硫酸盐检查
3,氯化物检查
4,砷盐检查
E
C
A
D
A。 AgNO3试液 B.硫代乙酰胺试液
C,BaCl2试液 D,KI-SnCl2试液
E,NH4SCN试液
5,重金属检查
6,硫酸盐检查
7,氯化物检查
8,砷盐检查
B
C
A
D
[X型题 ]
1,一般杂质检查包括
A。 氯化物检查
B,硫酸盐检查
C,重金属检查
D,砷盐检查
E,铁盐检查
2,干燥失重检查法有:
A。 压恒温干燥法
B,燥剂干燥法
C,减压干燥法
D,摩尔法
E,白田道夫法返 回