1、第四章药物的杂质检查药物分析教研室特殊杂质检查方法3概 述1一般杂质检查方法2一、药物纯度的概念与要求一、药物纯度的概念与要求1.纯度（纯度（Purities）药物的纯净程度药物的纯净程度2.杂质杂质 (Impurities) 药物中存在的药物中存在的无治疗作用无治疗作用或影响药物的或影响药物的稳定性稳定性和和疗效疗效，甚至对人体健康，甚至对人体健康有害有害的物质。的物质。需综合考虑药物的外观性状、理化常数、杂质检查和含量测定,综合评定。3.药物纯度与试剂纯度药物纯度与试剂纯度共同点均规定所含杂质均规定所含杂质的的种类种类和和限量限量. .不同点药物纯度从用药药物纯度从用药安全安全、有效有效和
2、对药物和对药物稳定性稳定性等方面考虑等方面考虑, ,只有合只有合格品和不合格品格品和不合格品. . 试剂纯度是从杂质可能引起的化学变化对使用的影响以及试剂试剂纯度是从杂质可能引起的化学变化对使用的影响以及试剂的使用范围和使用目的加以规定的使用范围和使用目的加以规定, ,它不考虑杂质对生物体的它不考虑杂质对生物体的生理作生理作用用及及毒副作用毒副作用. .化学试剂一般分为4个等级基准试剂、优级纯或特种试剂(光谱纯、色谱纯、农药残留检测级)、分析纯和化学纯二、杂质的来源与种类二、杂质的来源与种类杂质的来源生产过程储藏过程合成过程中，原料不纯或反应不完全，中间体、合成过程中，原料不纯或反应不完全，中
3、间体、副产物在精制中未除尽副产物在精制中未除尽制剂过程制剂过程试剂、溶剂、还原剂残留试剂、溶剂、还原剂残留异构体、多晶体异构体、多晶体使用的金属器皿、装置、工具引入的金属杂质使用的金属器皿、装置、工具引入的金属杂质在温度、湿度、日光、空气等外界条件影响下，或在温度、湿度、日光、空气等外界条件影响下，或因微生物的作用，引起药物发生水解、氧化、分解、因微生物的作用，引起药物发生水解、氧化、分解、异构化、晶型转变、聚合、潮解和发霉等变化异构化、晶型转变、聚合、潮解和发霉等变化按毒性分类杂质的种类毒性杂质和信号杂质按来源分类按理化性质分类工艺杂质、降解杂质、反应物和试剂中混入的杂质有机杂质、无机杂质、
4、残留溶剂一般杂质和特殊杂质三、杂质的限量三、杂质的限量( (Limit Test) )药物中所含杂质的最大允许量。通常用百分之几或百万分之几 (parts per million, ppm )杂质限量控制限量检查对照法对照法灵敏度法灵敏度法比较法比较法定量测定杂质含量注意平行原则供试品量杂质最大允许量杂质限量100(%)供试品量标准溶液的体积标准溶液的浓度100%100SVC(%)L注意单位统一！示例一 茶苯拉明中氯化物检查取本品取本品0.30g 置置200 ml量瓶中，加水量瓶中，加水50ml、氨试液、氨试液3ml和和10%硝酸硝酸铵溶液铵溶液6ml，置水浴上加热，置水浴上加热5min，加硝
5、酸银试液，加硝酸银试液25ml，摇匀，再置，摇匀，再置水浴上加热水浴上加热15min，并时时振摇，放冷，加水稀释至刻度，摇匀，并时时振摇，放冷，加水稀释至刻度，摇匀，放置放置15min，滤过，取续滤液，滤过，取续滤液25ml置纳氏比色管中，加稀硝酸置纳氏比色管中，加稀硝酸10ml，加水稀释至加水稀释至50ml，摇匀，在暗处放置，摇匀，在暗处放置5min，与标准氯化钠溶液，与标准氯化钠溶液( (10g Cl-/ml)1.5 ml制成的对照液比较，求氯化物的限量。制成的对照液比较，求氯化物的限量。C=10 g/mlV=1.5 mlS=?示例三 肾上腺素上酮体的检查取本品取本品0.2g, ,置置10
6、0ml量瓶中，加盐酸溶液量瓶中，加盐酸溶液(9-2000)溶解并稀释溶解并稀释至刻度，摇匀，在至刻度，摇匀，在310nm处测定吸光度不得超过处测定吸光度不得超过0.05，酮体的，酮体的百分吸收系数为百分吸收系数为435，求酮体的限量，求酮体的限量V=100 mlC=A/E=0.05/435=1.1510-4 g/100ml S=0.2 g习题一 磷酸可待因中吗啡的检查取本品取本品0.10 g, ,加盐酸溶液加盐酸溶液(9-1000)使溶解成使溶解成5ml，加亚硝酸钠试，加亚硝酸钠试液液2ml，放置，放置15min，加氨试液，加氨试液3ml，所显颜色与吗啡试液，所显颜色与吗啡试液 取无取无水吗啡
7、水吗啡2.0mg，加盐酸溶液，加盐酸溶液(9-1000)使溶解成使溶解成100ml 5.0ml用同用同一方法制成的对照液比较，不得更深。问限量是多少？一方法制成的对照液比较，不得更深。问限量是多少？%1 . 0%10010. 00 . 5100102SVCL3习题二 苯巴比妥钠中重金属的检查取本品取本品2.0g, ,加水加水32ml，溶解后缓缓加入，溶解后缓缓加入1mol/L盐酸溶液盐酸溶液8ml，充分振摇，静置数分钟，滤过，取滤液充分振摇，静置数分钟，滤过，取滤液20ml，加酚酞指示液，加酚酞指示液1 1滴滴与氨试液恰显粉红色，加醋酸盐缓冲液与氨试液恰显粉红色，加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2
8、ml与水适量成与水适量成25ml，依法检查，含重金属不得超过，依法检查，含重金属不得超过10ppm。试计算应取得标。试计算应取得标准铅溶液准铅溶液( (每每1ml相当于相当于10g Pb) )的体积。的体积。ml0 . 11010101040202CLSV66一、氯化物检查法一、氯化物检查法)(AgClAgNOCl3HNO3白色混浊供试品稀稀HNO310mlH2OAgNO31ml标准溶液稀稀HNO310mlH2OAgNO31ml 暗处放置5min(避免AgCl分解)二、硫酸盐检查法二、硫酸盐检查法)(BaSOBaClSO4HCl224白色 三、铁盐检查法三、铁盐检查法1.硫氰酸铁法 (Ch.P
9、 和USP采用) 36HCl3SCNFeSCN6Fe红色供试品显色，立即与同法制成的对照溶液比较加水溶解25ml稀HCl 4ml过硫酸铵 50mg加水稀释35ml30%硫氰酸铵溶液3ml加水定容2.巯基醋酸法 (BP采用)OH2COOSCHFeCOOHSCHFeHCOOHSCHFeCOOHHSCH2FeH2COOHSCHFe2COOHHSCH2Fe22222OH222222222223红色四、重金属检查法四、重金属检查法 ( (Pb) )第一法第四法重金属含量低的药物(25g)第三法使用范围微孔滤膜法硫化钠法溶于碱性水溶液而难于溶于稀酸或在稀酸中生成沉淀的药物方法硫代乙酰胺法溶于水、稀酸、乙醇
10、的药物炽灼后的硫代乙酰胺法含芳环、杂环以及难溶于水、稀酸、乙醇的药物第二法1.第一法 硫代乙酰胺法SHCONHCH5 . 3pHOHCSNHCH223223 H2PbSHSHPb22条件： 介质：介质：醋酸盐缓冲液醋酸盐缓冲液 (pH 3.5) 2ml 试剂：硫代乙酰胺试剂：硫代乙酰胺(CH3CSNH2) 2ml 杂质对照液：杂质对照液：PbNO3 (10g/ml) 灵敏度范围：灵敏度范围： 1020 g / 27ml黄色至棕黑色混悬液2.第二法 炽灼后的硫代乙酰胺法 缓缓炽灼缓缓炽灼 放冷放冷 H2SO4 0.5-1.0ml供试品供试品 炭化炭化 加热加热 HNO3 500-600H2SO4
11、 除尽除尽 放冷放冷 完全灰化完全灰化 蒸干蒸干HCl 2ml 水水15ml 中性中性 按按第一法第一法检查检查 蒸干 氨试液氨试液注意：注意：做空白试验做空白试验 3.第三法 硫化钠法PbSSNaPbNaOH224.第四法 微孔滤膜法CABFE滤器下部滤器上盖连接头辅助滤板D滤膜(直径10mm, 孔径3.0m)垫圈(外径10mm,内径6mm)五、砷盐检查法五、砷盐检查法 ( (一一) )古蔡氏法古蔡氏法 ( (Gutzeit) ) OH3Zn3AsHH9Zn3AsO22333323AsHZn3H3Zn3As棕色（量大）323As(HgBr)3HBr3HgBrAsH黄色（量少）223)HgBr
12、(AsHHBr2HgBr2AsH3233HgAsHBr3AsH)HgBr(As黄色棕色黑色 古蔡氏法检砷器8cm有孔玻有孔玻璃旋塞璃旋塞导气管导气管AsH3发生瓶发生瓶溴化汞试纸醋酸铅棉花(60mg)HCl Zn 粒碘化钾试液酸性氯化亚锡试液生成砷斑吸收硫化氢气体注意事项 砷斑不稳定，应干燥、避光、砷斑不稳定，应干燥、避光、立即比较立即比较。 有机结合态的砷应有机结合态的砷应破坏破坏后检查（加酸或碱），但温度应低于后检查（加酸或碱），但温度应低于600600 C C。 供试品若为铁盐，能消耗碘化钾和氯化亚锡，可加供试品若为铁盐，能消耗碘化钾和氯化亚锡，可加酸性氯化酸性氯化亚锡亚锡，使高铁离子还
13、原后检查。，使高铁离子还原后检查。供试品（硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐）若在酸性条件下生供试品（硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐）若在酸性条件下生成硫化氢或二氧化硫，与溴化汞试纸作用生成黑色硫化汞和金成硫化氢或二氧化硫，与溴化汞试纸作用生成黑色硫化汞和金属汞，可先用硝酸处理，使其氧化为硫酸盐。属汞，可先用硝酸处理，使其氧化为硫酸盐。锑盐锑盐含量较多时，可改用含量较多时，可改用白田道夫白田道夫（Bettendorff）法检查砷法检查砷( (二二) )二乙基二硫代氨基甲酸银法二乙基二硫代氨基甲酸银法 Ag(DDC)法法 C2H5C2H5NCSSAgHDDC3Ag6)DDC(Ag3)DDC(Ag6AsH
14、33吡啶吡啶红色胶态银目视比色法510nm 测定A值线性范围：110 g/40ml含锑药物不干扰测定用于砷盐的限量检查和微量砷盐的含量测定( (三三) )次磷酸法次磷酸法 As2POH3AsOHPOH3NaClPOHHClPONaH3333232322棕色1) 用于硫化物、亚硫酸盐以及含锑药物的砷盐检查，不产生干扰。2）灵敏度较古蔡法低。六、溶液颜色检查法六、溶液颜色检查法七、易碳化物检查法七、易碳化物检查法八、溶液澄清度检查法八、溶液澄清度检查法九、炽灼残渣九、炽灼残渣 ( (Residue on ignition) ) 系指有机药物经炭化或挥发性无机药物加热分解后，高温炽灼所产生的非挥发性
15、无机杂质的硫酸盐。供试品重空坩锅重残渣及空坩锅重炽灼残渣100(%)0.1%0.2%12 mg十、干燥失重测定法十、干燥失重测定法干燥失重：药品在规定的条件下，经干燥后所减失的量。 用于检查药物中的水分及其他挥发性物质。恒重：供试品连续两次干燥或炽灼后称重的差异在0.3mg以下。（干燥至恒重的第二次及以后每次称重都应在规定的条件下继续干燥1h后进行）温度105C105C热分析法热分析法适用范围分类受热分解或易升华受热分解或易升华的供试品的供试品干燥剂干燥法干燥剂干燥法60C60C常温常温减压干燥法与恒减压干燥法与恒温减压干燥法温减压干燥法常压恒温干燥法常压恒温干燥法受热稳定的药物受热稳定的药物
16、熔点低或受热分解熔点低或受热分解的供试品的供试品( (四四) )热分析法（热分析法（Thermal analysis） 测定物质的物理化学性质与温度关系的仪器分析方法。热重分析法热重分析法( (Thermogravimetric Analysis,TGA) )差热分析法差热分析法( (Differential Thermal Analysis,DTA) )差示扫描量热法差示扫描量热法( (Differential Scanning Calorimetry,DSC) )1.1.热重分析法热重分析法 ( (TGA) )T TW W供试品TGA热重曲线WT TW WW结晶水失重台阶 应用热天平在程序
17、控温的条件下测量物质的质量应用热天平在程序控温的条件下测量物质的质量随温度变化的热分析技术随温度变化的热分析技术, ,可计算出样品在相应温可计算出样品在相应温度范围内减失质量的百分率度范围内减失质量的百分率. . 特 点分析样品用量少, 适用于贵重药材或在空气中容易氧化药物干燥失重测定.灵敏度高,可达1 g以下 测定速度快 可用于判断结晶水或吸附水,并推断结晶水含量.2.2.差热分析法差热分析法 ( (DTA) )在程序控制温度在程序控制温度下，测量供试品下，测量供试品和惰性参比物和惰性参比物( (常常用石英砂、煅制用石英砂、煅制MgOMgO) )之间的之间的温度温度差差与与温度温度( (或时
18、间或时间) ) 关系的热分析技关系的热分析技术术T TT供试品发生吸热反应温度低于参比物质从而产生吸热峰参比物质参比物质供试品发生放热反应温度高于参比物质从而产生放热峰DTA用途用途(1) 熔点测定熔点测定熔程熔程T T=0(2) 定性和纯度检定定性和纯度检定根据峰的数目、形状、根据峰的数目、形状、位置对供试品进行纯度判别位置对供试品进行纯度判别T供试品对照品G1G2G310008006004002000WT1T2T3398838635478134226T()草酸钙(CaC2O4H2O)的热重曲线在温度在温度T1时时 CaC2O4H2O CaC2O4+H2O在温度在温度T2时时 CaC2O4
19、CaCO3+CO在温度在温度T3时时 CaCO3 CaO+CO210090807060DTAT(/min)196233盐酸多巴酚丁胺的DTA-TGA曲线3.3.差示扫描量热法差示扫描量热法 ( (DSC) ) 测量保持供试品和惰性参比物的温度相同, 系统所需输给供试品或参比物的能量差随温度(或时间)变化的热分析技术.样品样品参比参比加热炉至信号放大器加热器导线炉温控制器用于待测物质的用于待测物质的鉴别鉴别、晶型鉴别晶型鉴别、纯度检查纯度检查以及以及熔点熔点和和水分水分等的测定，更适合于测量物质在物理变化或化学变等的测定，更适合于测量物质在物理变化或化学变化中化中焓焓的变化。的变化。不纯物质的D
20、SC图t(min)T不同纯度苯甲酸的DSC曲线温度温度97.2%98.6%标准品低共熔杂质应用热分析法检查药物纯度的条件样品纯度在98.0%以上杂质不与主成分反应杂质不与主成分形成共晶或固熔体杂质与熔融试样有化学相似性药物在熔融过程中化学性质稳定药物如存在多晶现象则必须全部转变成某一晶型甲磺酸二氢麦角毒碱的DSC-TGA曲线50100150200DSCTGA失溶剂失水分解十一、水分测定法十一、水分测定法3222SOHI2OHSOI%100FB(%)WA供试品中水分的含量A供试品消耗的Fisher试液的体积B空白消耗的Fisher试液的体积F每1mlFisher试剂相当于水的重量(mg)W供试品
21、的重量I2+SO2+N+H2ONHI2+NHSO4CH3指示终点方法：Fisher试液颜色 淡黄色红棕色永停法十二、残留溶剂测定法十二、残留溶剂测定法残留溶剂：在合成原料药，辅料或制剂生产的过程中使用的，但在工艺中未能完全除去的有机溶剂。分类使用举例毒性乙酸、乙醚、乙酸乙酯、乙醇乙酸、乙醚、乙酸乙酯、乙醇、甲酸、甲酸推荐使用推荐使用危险性较小危险性较小三类溶剂三类溶剂避免使用避免使用苯、四氯化碳苯、四氯化碳二类溶剂二类溶剂有一定毒性有一定毒性限量使用限量使用乙腈、三氯甲烷、二氯甲烷、乙腈、三氯甲烷、二氯甲烷、吡啶、四氢呋喃、甲苯吡啶、四氢呋喃、甲苯毒性较大，致癌，毒性较大，致癌，对环境有害对环
22、境有害一类溶剂一类溶剂色谱系统与系统适用性试验色谱系统与系统适用性试验(System Suitability Tests; SSTs)以直径为以直径为0.25-0.18mm0.25-0.18mm的二乙烯苯的二乙烯苯- -乙基乙烯苯型高分乙基乙烯苯型高分子多孔小球作为固定相，柱温为子多孔小球作为固定相，柱温为80-17080-170；并；并符合下符合下列条件列条件： 用待测物的色谱峰计算的用待测物的色谱峰计算的N应大于应大于10001000； 内标物与待测物的两个色谱峰的内标物与待测物的两个色谱峰的R1.51.5； 每个标准溶液进样每个标准溶液进样5 5次，所得待测物与内标物峰次，所得待测物与内
23、标物峰面积之比的面积之比的RSD5%5%； 若以若以外标法外标法测定，所得待测物峰面积的测定，所得待测物峰面积的RSD10% 10% 第三法溶液直接进样法毛细管柱顶空进样等温法毛细管柱顶空进样程序升温法被检查的有机溶剂数量少且极性差异较小的情况被检查的有机溶剂数量多且极性差异较大的情况分类适用范围第一法第二法进行有机溶剂限度测定时，根据残留溶剂的限度规定来确定对照品溶液的浓度；进行定量测定时，应根据供试品中实际残留溶剂的实际残留量确定对照品溶液的浓度。对照品溶液的色谱峰面积与供试品溶液中对应的残留溶剂的色谱峰面积以不超过2倍为宜。一、色谱分析法一、色谱分析法( (一一) )TLC法法原点至溶剂
24、前沿的距离原点至斑点中心的距离fR比移值一般要求：颗粒直径一般要求：颗粒直径1040m薄层涂布：薄层涂布：无粘合剂无粘合剂 含粘合剂：含粘合剂： 常加入常加入1015% 煅石膏煅石膏 (CaSO42H2O,180烘烘4h) 或或0.50.7%羧甲基纤维素钠水溶液羧甲基纤维素钠水溶液 杂质对照法 适用于已知杂质并能够得到杂质对照品的情况 供试品溶液自身稀释法 适用于杂质的结构不能确定或无杂质对照品的情况(仅限于二者的颜色相近或相同的情况) 杂质对照法与供试品溶液自身稀释法对照使用 对照药物法 无合适的杂质对照品，或者是供试品显示的杂质斑点颜色和主成分颜色有差异，难以判断限量。(二二)HPLC法法
25、 分类 甲醇/水乙腈/水离子对色谱离子交换色谱排阻色谱凝胶渗透凝胶过滤四氢呋喃/水RP流动相中加离子对试剂电解质水溶液有机溶剂水溶液流动相极性小的有机溶剂正己烷,氯仿,二氧六环等反相色谱有机凝胶玻璃微孔球离子交换填料十八烷基硅烷键合硅胶柱填充剂正相色谱硅胶极性化学键合硅胶主要方法内标法加校正因子法：用于有杂质对照品时能够测定杂质的校正因子杂质的含量测定。外标法：用于有杂质对照品或杂质对照品易制备的情况。加校正因子的主成分自身对照法：用于有杂质对照品时，杂质的含量测定不加校正因子的主成分自身对照法 ：用于没有杂质对照品的情况峰面积归一化法：粗略测量供试品中杂质的含量 220 260 300 nm
26、肾上腺酮及肾上腺素的紫外吸收曲线HOHOOCCH2NHCH3HOHOOHCHCH2NHCH3max310nm杂质与一定试剂产生沉淀杂质与一定试剂产生颜色反应杂质与一定试剂反应产生气体三、化学分析法三、化学分析法呋塞米中芳香第一胺的检查ClCOOHNHCH2H2NSOOOH2OClCOOHNH2H2NSOOO+CH2OH呋塞米2-氨基-4-氯-5-氨磺酸基苯甲酸重氮化-耦合反应显色氯硝柳胺中5-氯水杨酸的检查氯硝柳胺ClOHCONHNO2Cl5-氯水杨酸OHCOOHCl三氯化铁显色四、物理分析法四、物理分析法 嗅味及挥发性的差异 颜色的差异 溶解行为的差异 旋光性质的差异 吸附或分配性质的差异
27、对光选择吸收性质的差异a. KI的作用还原剂：还原剂：As5+As3+OHIAsOH2I 2AsO223334反应速度慢反应速度慢反应速度快反应速度快b.酸性SnCl2的作用 还原剂还原剂 As5+As3+OHSnAsOH2SnAsO2433234 将KI氧化生成的I2I-SnIISn42222424ZnIZnI新生态氢H 2ZnH2Zn2稳定的络离子进而促进AsH3不断生成与Zn粒表面形成Zn-Sn齐SnCl2起去极化作用起去极化作用, ,使氢气均匀而连续地发生使氢气均匀而连续地发生白田道夫法含锑药物灰色锑斑（干扰）锑盐 23HgBrSbHHH6SnCl3As2HCl6SnCl3As2423
28、棕褐色胶态砷加入少量HgCl2,灵敏度可提高至2 gAs2O3（1.5 gAs）/10ml旋光性质旋光性质的差异的差异Ch.PCh.P规定黄体酮在乙醇中的规定黄体酮在乙醇中的比旋度比旋度为：为： 186186198198 浓度% 温度 11.420250.920 1常温11720 +28氨2 妊娠烯醇酮 化合物 +20氨2 D 黄体酮 醋酸双烯醇酮 醋酸妊娠烯醇酮黄体酮及其中间体的比旋度（溶剂：乙醇） +193氨4-31氨2供试品供试品10l N-甲基哌嗪甲基哌嗪10l 50mg/ml 50g/ml 枸橼酸乙胺嗪NNCH3CONC2H5C2H5I2蒸气显色规定： 如显杂质斑点，不如显杂质斑点，不得多于得多于2 2个，其颜个，其颜色与对照品主斑点色与对照品主斑点相比较，不得更深相比较，不得更深地塞米松地塞米松磷酸钠磷酸钠 地塞米松地塞米松 20mg/ml 0.20mg/ml 如有如有12个杂质点个杂质点超过时，应不得深超过时，应不得深于于0.01%对照液的对照液的主斑点。主斑点。其中有其中有1个杂质点应个杂质点应不深于不深于0.002%供试供试品的主斑点。品的主斑点。氨苯砜中检查“有关物质”规定0.01%供试品供试品100g/ml1%供试品供试品10mg/ml0.002%供试品供试品20g/ml
