李蘭英 鄭國金
(云南楚雄醫(yī)藥高等??茖W(xué)校藥學(xué)系,云南 楚雄 675005)
紫外-可見分光光度法在藥物分析中的應(yīng)用
李蘭英 鄭國金
(云南楚雄醫(yī)藥高等??茖W(xué)校藥學(xué)系,云南 楚雄 675005)
紫外-可見分光光度法是《中國藥典》中藥物分析常用的分析方法,在藥物分析中主要應(yīng)用于藥物的鑒別、雜質(zhì)檢查、含量測定、含量均勻度和溶出度的檢查等方面?!吨袊幍洹分凶贤?可見分光光度法是化學(xué)藥物的原料藥和制劑分析常用的分析方法,同時(shí)也用于中藥、生物制品以及體內(nèi)藥物的分析。
紫外-可見分光光度法;藥物分析;鑒別;雜質(zhì)檢查;含量測定
紫外-可見分光光度法是通過測定物質(zhì)在紫外-可見光區(qū)(200~760nm)產(chǎn)生紫外-可見吸收光譜,根據(jù)吸收光譜的特性,對該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。紫外-可見分光光度法由紫外分光光度法和可見分光光度法兩種方法構(gòu)成,這兩種方法在測定的原理、儀器、操作等方面皆相同。因此,統(tǒng)稱為紫外-可見分光光度法,測定儀器一般采用紫外-可見分光光度儀[1]。
分子結(jié)構(gòu)中含有芳香環(huán)或共軛雙鍵等共軛體系的有機(jī)藥物,在紫外光區(qū)(200~400nm)有特征吸收,可用紫外分光光度法進(jìn)行藥物分析;一些外觀有顏色或加入某試劑能呈色的藥物在可見光區(qū)(400~760nm)有特征吸收,可用可見分光光度法進(jìn)行藥物分析,紫外-可見分光光度法在《中國藥典》中主要應(yīng)用于藥物的鑒別、雜質(zhì)檢查、含量測定、含量均勻度和溶出度的檢查等方面。
1. 鑒別的主要依據(jù)
紫外-可見分光光度是通過測定藥物在紫外可見光區(qū)的吸收光譜特征對藥物進(jìn)行鑒別。可根據(jù)藥物的吸收光譜特征,如吸收光譜的形狀、最大吸收波長、吸收峰數(shù)目、各吸收峰的位置、強(qiáng)度和相應(yīng)的吸收系數(shù)等進(jìn)行鑒別,最大吸收波長和吸收系數(shù)是鑒別藥物的常用參數(shù)。
1.2 常用的鑒別方法
1.2.2 比較吸光度比值的一致性
有些藥物的吸收光譜中吸收峰較多,各峰對應(yīng)的吸光度的比值是一定的,可作為鑒別的標(biāo)準(zhǔn)。如《中國藥典》中硝西泮的鑒別:硝西泮加無水乙醇制成每1mL約含8μg的溶液,在220nm、260nm與310nm波長處有最大吸收,規(guī)定260nm與310nm波長處的吸光度的比值應(yīng)為1.45~1.65。
1.2.3 比較吸收光譜特性的一致性
利用藥物具有紫外吸收的特性或利用藥物經(jīng)化學(xué)處理后,測定其反應(yīng)產(chǎn)物的吸收特性進(jìn)行鑒別。如《中國藥典》現(xiàn)行版中氟胞嘧啶的鑒別:取氟胞嘧啶適量,加鹽酸溶液(9→100)制成每1mL中約含10μg的溶液,在286nm的波長處有最大吸收,吸光度約為0.71。
用紫外-可見分光光度法鑒別藥物時(shí),對儀器的準(zhǔn)確度要求很高,必須按要求嚴(yán)格校正合格后方可使用,樣品的純度必須達(dá)到要求才能測定。
2.1 一般雜質(zhì)檢查
《中國藥典》少數(shù)一般雜質(zhì)的限量采用了紫外-可見分光光度法進(jìn)行檢查。如藥物溶液的顏色,“溶液顏色”的檢查是控制藥物在生產(chǎn)過程或貯存過程中產(chǎn)生的有色雜質(zhì)。紫外-可見分光光度法是通過測定溶液的吸光度檢查藥物中有色雜質(zhì)的限量。如維生素C易受外界條件影響而變色,規(guī)定取本品3.0g,加水15mL,振搖使溶解,溶液經(jīng)4號垂熔玻璃漏斗濾過,濾液于420nm波長處測定吸光度,不得過0.03。
另外,對藥物的一般雜質(zhì)如重金屬、鐵鹽等的檢查,中國藥典采用目視比色法。目視比色法是在可見光區(qū)用眼睛辨別、比較供試品溶液與對照品溶液的顏色深淺,以檢查該項(xiàng)雜質(zhì)是否超過限量。
2.2 特殊雜質(zhì)檢查
《中國藥典》中常用的各類分光光度法對藥物特殊雜質(zhì)檢查,以紫外-可見分光光度法應(yīng)用較多。
紫外-可見分光光度法檢查藥物中特殊雜質(zhì)限量,通常是采用檢查雜質(zhì)吸光度的方法,選擇在藥品無吸收而雜質(zhì)有吸收的波長處測定吸光度,規(guī)定測得的吸光度不得超過某一限值,通過控制雜質(zhì)吸光度的大小,控制雜質(zhì)的限量。如腎上腺素中檢查腎上腺酮,腎上腺酮在310nm處有吸收,而腎上腺素在此波長處無吸收,《中國藥典》中規(guī)定,取本品加鹽酸(9→200)制成每1mL中含2.0mg的溶液,在310nm波長處測定,吸光度不得過0.05,即控制酮體的限量為0.06%。再如,鹽酸苯海索中檢查哌啶苯丙酮、葡萄糖氯化鈉注射液中檢查5-羥甲基糠醛等特殊雜質(zhì)《中國藥典》中皆是采用紫外-可見分光光度法進(jìn)行雜質(zhì)檢查。
有的雜質(zhì)的紫外吸收光譜與藥物的紫外吸收光譜在某波長處有重疊,可以改變藥物在某兩個(gè)波長處的吸光度比值,通過控制供試品溶液的吸光度比值來控制雜質(zhì)的限量,如《中國藥典》中碘解磷定注射液中分解產(chǎn)物的檢查,就是這種情況。
紫外-可見分光光度法由于靈敏度較高,不僅可用于常量組分的含量測定,也可用于測定微量組分、超微量組分以及多組分混合物同時(shí)測定等,在藥物分析中主要用于原料藥含量測定、制劑含量測定、含量均勻度和溶出度的檢查等。
3.1 含量測定的主要依據(jù)
朗伯-比爾定律是紫外-可見分光光度法含量測定的依據(jù)。朗伯-比爾定律是指單色光輻射穿過被測物質(zhì)溶液時(shí),在一定的濃度范圍內(nèi)被該物質(zhì)吸收的量(A)與該物質(zhì)的濃度(C)和液層的厚度(L)成正比,其關(guān)系如下式:
3.2 常用含量測定的方法
測定時(shí),除另有規(guī)定外,應(yīng)以配制供試品溶液的同批溶劑為空白對照,采用lcm的石英吸收池(紫外光區(qū))或玻璃吸收池(可見光區(qū)),以吸光度最大的波長作為測定波長。一般供試品溶液的吸光度讀數(shù),以在0.3~0.7的誤差較小。
3.2.1 吸收系數(shù)法
吸收系數(shù)法是利用待測物質(zhì)的吸收系數(shù)與測得的一定濃度時(shí)的吸光度比較計(jì)算含量的方法,又稱絕對法。該法是目前應(yīng)用最多、最普遍的方法。用本法測定時(shí),吸收系數(shù)通常應(yīng)>100,并注意儀器的校正和檢定。
可按下式計(jì)算供試品中被測溶液的濃度:
3.2.2 對照品比較法
對照品比較法是采用在相同條件下分別配制供試品溶液和對照品溶液,對照品溶液中所含被測成分的量應(yīng)為供試品溶液中被測成分規(guī)定量的(100±10)%,所用溶劑也應(yīng)完全一致,在規(guī)定的波長處測定供試品溶液和對照品溶液的吸光度后,按下式計(jì)算供試品中被測溶液的濃度:
式中,XC為供試品溶液的濃度;XA為供試品溶液的吸光度;CR為對照品溶液的濃度;AR為對照品溶液的吸光度。
3.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線法
標(biāo)準(zhǔn)曲線法是紫外-可見分光光度法中最經(jīng)典的方法。測定時(shí),先取與被測物質(zhì)含有相同組分的標(biāo)準(zhǔn)品,配成一系列濃度不同的標(biāo)準(zhǔn)溶液,在相同條件下,分別測定其吸光度。然后以濃度C為橫坐標(biāo),以相應(yīng)的吸光度A為縱坐標(biāo),繪制A-C曲線。在相同條件下,測出供試品溶液的吸光度,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上便可查出與此吸光度值對應(yīng)的供試品溶液的濃度。
由于標(biāo)準(zhǔn)曲線法對儀器的要求不高,因此是紫外-可見分光光度法中簡便易行的方法。
3.2.4 比色法
測定能吸收可見光的有色物質(zhì)、無色但經(jīng)顯色反應(yīng)可以生成有色的物質(zhì)都可以采用本法在適宜的條件下進(jìn)行測定。比色法通常稱為光電比色法,現(xiàn)代的比色分析采用分光光度計(jì)進(jìn)行測定,故又稱可見分光光度法。
除另有規(guī)定外,比色法所用的空白系指用同體積的溶劑代替,對照品或供試品溶液,然后依次加入等量的相應(yīng)試劑,并用同樣方法處理。在規(guī)定的波長處測定對照品和供試品溶液的吸光度后,按對照品比較法計(jì)算供試品濃度。如《中國藥典》中利血平注射液、硫酸阿托品片等一些藥物和制劑的含量采用比色法測定。
3.3 紫外-可見分光光度法對原料藥的含量測定
《中國藥典》中原料藥的含量用百分含量表示。
3.4 紫外-可見分光光度法對制劑的含量測定
制劑的含量則用標(biāo)示量的百分含量表示。
3.4.1 片劑的含量測定
由于片劑含量低,且含輔料,若采用原料藥的方法測定含量則有干擾,當(dāng)片劑中主藥在紫外-可見光區(qū)有特征吸收光譜,則可采用靈敏度更高的紫外-可見分光光度法測定含量。如鹽酸氟奮乃靜為有機(jī)堿性藥物,《中國藥典》中原料藥采用非水溶液滴定法,而片劑含輔料硬脂酸鎂對非水溶液滴定法有干擾,則采用紫外-可見分光光度法測定含量。
對照品比較法:
式中,S為標(biāo)示量(g/片),其他符號意義同前。如《中國藥典》中甲氧芐啶片的含量測定采用此法。
吸收系數(shù)法:
3.4.2 注射劑的含量測定
若注射劑中主藥在紫外-可見光區(qū)有特征吸收,當(dāng)注射劑中無附加成分或附加成分不干擾,則主藥的含量測定可直接采用紫外-可見分光光度法測定含量;當(dāng)附加成分有干擾,則可采用消除干擾,或利用主藥與附加成分紫外吸收光譜的差異,再進(jìn)行紫外-可見分光光度法測定主藥含量。
如《中國藥典》中馬來酸氯苯那敏注射液的含量測定采用吸收系數(shù)法。
溶出度系指藥物從片劑或膠囊劑等固體制劑在規(guī)定溶劑中溶出的速度和程度。溶出度是固體制劑質(zhì)量控制的一個(gè)重要指標(biāo)。含量均勻度系指小劑量或單劑量的固體制劑、半固體制劑和非均相液體制劑的含量符合標(biāo)示量的程度[2]。
當(dāng)藥物可用紫外-可見分光光度法測定含量的,含量均勻度和溶出度的檢查可采用紫外-可見分光光度法。如《中國藥典》中吡哌酸片溶出度的測定和馬來酸氯苯那敏片含量均勻度檢查采用的就是紫外-可見分光光度法。
紫外-可見分光光度法含量均勻度檢查的計(jì)算與含量測定計(jì)算相同,只是結(jié)果判斷方法不相同。
紫外-可見分光光度法不僅是化學(xué)藥物的原料藥和制劑分析常用的分析方法,同時(shí)也用于中藥、生物制品以及體內(nèi)藥物的質(zhì)量分析。
[1] 孫瑩,呂潔.藥物分析[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2009.
[2] 李培陽.藥物分析化學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2002.
R914.1
A
1671-8194(2013)30-0295-03