陸連壽,張秀英,溫芳,李翠,蔣卉
(中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所,北京 100081)
頭孢噻呋是第三代動物專用頭孢類抗生素,對革蘭氏陽性菌和陰性菌均有顯著效果。目前我國注冊的國外生產(chǎn)商有美國輝瑞公司和韓國LG公司。從2004年起國內(nèi)多家企業(yè)紛紛仿制生產(chǎn)該藥并已獲準(zhǔn)上市。頭孢噻呋無國際溯源對照品,2008年由張秀英等[1]以穩(wěn)定性更為理想的鹽酸頭孢噻呋為原料建立頭孢噻呋對照品。2014年對頭孢噻呋質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂,采用質(zhì)量平衡原理對鹽酸頭孢噻呋進(jìn)行賦值,需要準(zhǔn)確測定對照品中鹽酸鹽的含量,鹽酸頭孢噻呋中的氯是以鹽酸鹽的形式存在的。氯含量的測定法主要有元素分析法[2]和滴定法、離子色譜法、分光光度法、原子吸收法等[3]。其中以滴定法最為常見,基于鹽酸頭孢噻呋水溶性不是很理想[4-5],若用水作為溶劑直接滴定,鹽酸頭孢噻呋中的氯不能完全離子化,會導(dǎo)致鹽酸鹽含量的測定結(jié)果偏低,需要采用有機(jī)鹵素分析經(jīng)典方法,利用氧瓶燃燒分解樣品后電位滴定法測定氯含量[6-11]。本文通過氧瓶燃燒-電位滴定法測定鹽酸頭孢噻呋中的氯含量,為準(zhǔn)確測定水溶性差的藥物中的氯含量和修訂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供了參考。
1.1 儀器與試劑 實(shí)驗(yàn)的主要儀器有:809型電位滴定儀,瑞士萬通公司;XP105型電子天平,瑞士Mettler公司;PHSJ-4F型雷磁pH計(jì),上海儀電科學(xué)股份有限公司;DZF-6050型真空干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;1000 mL磨口錐型燃燒瓶,北京君睿科技有限公司。
主要試劑有:AgNO3(AR);氯化鈉(基準(zhǔn)試劑);濃硝酸(AR);氫氧化鈉(AR);糊精(AR);碳酸鈣(AR);熒光黃(AR);高純水。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 滴定液、標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及標(biāo)定 稱取AgNO31.75 g,加水1000 mL使溶解制成0.1 mo1/L AgNO3滴定液。取110 ℃干燥至恒重的基準(zhǔn)氯化鈉約0.2 g,精密稱定,加水50 mL使溶解,進(jìn)行標(biāo)定。
配制0.01 mo1/L AgNO3滴定液:取標(biāo)定好的0.1 mo1/L AgNO3滴定液在臨用前加水稀釋制成。
配制氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液:精密稱取在110 ℃干燥至恒重的基準(zhǔn)氯化鈉約104.46 mg,置于 50 mL量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,即得。1 mL氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液中氯離子的含量與測定的20 mg樣品中氯離子的含量相當(dāng)。
1.2.2 測定過程
1.2.2.1 氯含量測定回收率實(shí)驗(yàn) 取適量的氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液加入吸收液中,用空白無灰濾紙,照氧瓶燃燒法(附錄61 頁)進(jìn)行有機(jī)破壞,以1%氫氧化鈉溶液20 mL作為吸收液,俟燃燒完全后,用水洗滌3次,每次60 mL,合并洗液,用稀硝酸調(diào)節(jié)pH至6.5±0.1,按《中國獸藥典》2015 年版一部附錄111頁,電位滴定法[12],采用銀復(fù)合電極,用硝酸銀滴定液(0.01 mol/L)滴定,并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1 mL硝酸銀滴定液(0.01 mol/L) 相當(dāng)于0.3545 mg氯。
精密量取1 mL氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液加入用無灰濾紙直接進(jìn)行有機(jī)破壞的空白樣品中,重復(fù)6次。計(jì)算氧瓶燃燒-電位滴定法的回收率。
1.2.2.2 鹽酸頭孢噻呋中氯含量的測定 取頭孢噻呋樣品約20 mg,精密稱定,用無灰濾紙包好,固定于鉑絲下端的網(wǎng)內(nèi)或螺旋處,以1%氫氧化鈉溶液20 mL為吸收液,點(diǎn)燃濾紙尾部,迅速將有樣品的瓶塞插入充滿氧氣的燃燒瓶中并塞緊,用水少量封閉瓶口,俟燃燒完全后,使生產(chǎn)的煙霧完全吸入吸收液中,放置15 min,用水洗滌3次,每次60 mL,合并洗液,用稀硝酸調(diào)節(jié)pH值至6.5±0.1,按《中國獸藥典》2015年版一部附錄111頁,電位滴定法[12],采用銀復(fù)合電極,用硝酸銀滴定液(0.01 mol/L)滴定,并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1 mL硝酸銀滴定液(0.01 mol/L)相當(dāng)于0.3545 mg氯。計(jì)算出鹽酸頭孢噻呋中的氯含量。
2.1 吸收液的選擇 樣品經(jīng)氧瓶燃燒分解水溶液吸收可直接將樣品中的氯轉(zhuǎn)化為Cl-。為了有利于分解產(chǎn)物的充分吸收,實(shí)驗(yàn)選擇1%的氫氧化鈉溶液20 mL作吸收液,最后用高純水洗滌3次,每次60 mL,合并洗液,為避免吸收液的影響和干擾,保證測試條件接近,最后需用稀硝酸將洗液調(diào)節(jié)pH至6.5±0.1。
2.2 氯含量測定回收率實(shí)驗(yàn) 精密量取氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)。6次實(shí)驗(yàn)的回收率分別為103.15%、104.20%、99.04%、102.67%、101.69%、102.57%,因此,在相同濃度下的回收率均在99.0%~105.0%之間,回收率滿足要求。
2.3 鹽酸頭孢噻呋樣品中氯含量的測定 將鹽酸頭孢噻呋樣品經(jīng)氧瓶燃燒分解,用1%的氫氧化鈉溶液20 mL吸收并用水洗滌3次,每次60 mL,合并洗液,用稀硝酸調(diào)節(jié)pH值至6.5±0.1,電位滴定法測定氯含量,分析結(jié)果見表1,滴定圖譜見圖1、圖2。樣品測定結(jié)果重復(fù)性良好,8次平行稱樣測定相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.4%,能達(dá)到定量分析要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本方法能快速、簡便、準(zhǔn)確測定鹽酸頭孢噻呋中的氯含量。
表1 樣品氯含量測定結(jié)果(n=8)
圖1 滴定空白圖譜
圖2 樣品滴定圖譜
采用氧瓶燃燒法-電位滴定法測定樣品中氯含量的原理是將樣品放在充滿氧氣的燃燒瓶中燃燒分解,使有機(jī)物上的氯轉(zhuǎn)化成無機(jī)氯,用氫氧化鈉溶液吸收后,再用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,以消耗硝酸銀溶液的毫升數(shù),計(jì)算氯含量。
在鹽酸頭孢噻呋標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)準(zhǔn)確賦值過程中,需要準(zhǔn)確測定鹽酸鹽的含量。但鹽酸頭孢噻呋在水中微溶,水溶性較差,若用水作為溶劑直接滴定,鹽酸頭孢噻呋中的氯不能完全離子化,會導(dǎo)致鹽酸鹽含量的測定結(jié)果偏低。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn),《中國獸藥典》中沒有明確規(guī)定鹽酸鹽含量測定的準(zhǔn)確方法,僅在獸藥典附錄氯化物檢查項(xiàng)下規(guī)定了納氏比色法作為氯化物的限量檢查法[12];氟檢查法項(xiàng)下規(guī)定了氧瓶燃燒法作為氟的限量檢查法[12];而《中國藥典》中鹽酸洛哌丁胺檢查項(xiàng)下規(guī)定了銀量法作為氯含量的測定方法。參考文獻(xiàn)資料以及實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,采用氧瓶燃燒法結(jié)合電位滴定法,通過銀量法測定鹽酸頭孢噻呋中鹽酸鹽的含量。
采用元素分析法[2]測定鹽酸頭孢噻呋標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中的氯含量,測定的氯含量為5.71%,與氧瓶燃燒法-電位滴定法測定結(jié)果相一致,驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。而按分子量計(jì)算理論氯含量(6.05%)明顯偏高。其計(jì)算公式如下:
元素分析法測定準(zhǔn)確,最為簡單、方便,不用考慮樣品的水溶性問題,但元素分析儀價(jià)格比較昂貴,常規(guī)實(shí)驗(yàn)室配備及推廣均有一定難度;離子色譜法簡單和通用,靈敏度高,測量快速而準(zhǔn)確,能快速、簡便、高效、安全地應(yīng)用與實(shí)際分析,適合于大批量連續(xù)測定,但價(jià)格昂貴,而且基于鹽酸頭孢噻呋的水溶性問題,仍需要利用氧瓶燃燒法將氯進(jìn)行離子化;電位滴定法可連續(xù)滴定和自動滴定,操作方便,效率較高,氯離子化后能快速測定,價(jià)格低廉,常規(guī)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)即可完成實(shí)驗(yàn),適用于大面積推廣和納入獸藥典方法。而分光光度法和原子吸收光度法,這兩種方法目前應(yīng)用在測定氯含量的相關(guān)報(bào)道和文獻(xiàn)也比較少,暫不做討論。
需要注意的是,氧瓶燃燒法-電位滴定法測定過程中,樣品燃燒時(shí)需要用到氧氣、濾紙、鉑絲、試劑等物品。這些物品中是否含有氯,對樣品的測量結(jié)果有直接影響。為了消除試劑和材料的影響,必須進(jìn)行空白試驗(yàn)。在氧瓶燃燒過程中,樣品是否燃燒充分非常關(guān)鍵,所以樣品重量的選擇非常重要。參考劉敏[7]等測定有機(jī)氯化物氯含量的文獻(xiàn)資料以及前期多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇20 mg鹽酸頭孢噻呋作為最佳的燃燒重量。實(shí)驗(yàn)中,需要注意鉑絲因多次操作,容易折斷,操作者需要小心,盡量保證一次性完成實(shí)驗(yàn),避免反復(fù)。需要進(jìn)一步改進(jìn)濾紙的折疊方式和固定方式,以便更好被鉑絲固定,保證樣品以及濾紙能夠充分燃燒,避免未充分燃燒導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
本文在實(shí)際測定過程,驗(yàn)證了采用氧瓶燃燒法-電位滴定法測定水溶性較差的藥物中的氯含量,并通過回收率實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法的可行性,為修訂完善鹽酸頭孢噻呋的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù),并為將氧瓶燃燒法-電位滴定法作為水溶性較差藥物的氯含量測定方法提供了參考。