药品中一般杂质检查项目与方法介绍（一）
一、炽灼残渣检查法
炽灼残渣检查法是控制有机药物和挥发性无机药物中非挥发性无机杂质(金属氧化物或无机盐类)限量的方法。有机药物经炭化或无机药物加热分解后,加硫酸湿润,先低温再高温(700～800℃)炽灼,使完全灰化,有机物分解挥发,残留的非挥发性无机杂质成为硫酸盐,称为炽灼残渣。
取供试品1.0～2.0g或各药品项下规定的重量,置已炽灼至恒重的坩埚(如供试品分子结构中含有碱金属或氟元素,则应使用铂坩埚)中,精密称定,缓缓炽灼至完全炭化,放冷至室温,除另有规定外,加硫酸0.5～1ml使湿润,低温加热至硫酸蒸气除尽后,在700～800℃炽灼使完全灰化,移至干燥器内,放冷至室温,精密称定后,再在700～800℃炽灼至恒重,计算限量。
如供试品需将残渣留作重金属检查,则炽灼温度须控制在500～600℃。
二、干燥失重测定法
干燥失重指药品在规定的条件下,经干燥后所减失的重量,以百分率表示。干燥失重的物质主要是水分,也有其他挥发性物质。
1.检查方法
取供试品,混合均匀(如为较大的结晶,应先迅速捣碎使成2mm以下的小粒),取约1g或各品种项下规定的重量,置于与供试品相同条件下干燥至恒重的扁形称量瓶中,精密称定,除另有规定外,在105℃干燥至恒重。由减失的重量和取样量计算供试品的干燥失重。
2.注意事项
(1)供试品干燥时,应平铺在扁形称量瓶中,厚度不可超过5mm,如为疏松物质,厚度不可超过10mm。放入烘箱或干燥器进行干燥时,应将瓶盖取下,置称量瓶旁,或将瓶盖半开进行干燥;取出时,须将称量瓶盖好。置烘箱内干燥的供试品,应在干燥后取出置干燥器中放冷,然后称定重量。
(2)供试品如未达规定的干燥温度即融化时,应先将供试品在低于熔点5～10℃的温度下干燥至大部分水分除去后,再按规定条件干燥。
(3)该法适用于受热较稳定的药物。
(4)对于受热分解且易挥发的药物,采用干燥剂干燥法,将供试品置干燥器中,利用干燥器内的干燥剂吸收水分至恒重。干燥剂应保持在有效状态,常用的干燥剂有硅胶、无水氯化钙和五氧化二磷。
(5)对于熔点低、受热不稳定及水分难以去除的药物,采用减压干燥法。使用减压干燥器或恒温减压干燥箱,控制压力在2.67kPa(20mmHg)以下,使药物中水分在减压下以较低的干燥温度和较短的干燥时间内得以排除。
三、水分测定法
药品中的水包括结晶水和吸附水。过多的水分不仅使药物的有效成分含量降低,还易使药物水解、霉变,影响其理化性状和生理作用。因此,《中华人民共和国药典》(2015)采用卡尔-费休(Karl Fischer,简称费休)法、烘干法、减压干燥法和甲苯法测定。费休法,操作简便、专属性强、准确度高,适用于受热易被破坏的药物,因而成为国际上通用的水分测定法。本节只介绍费休法。
1.原理
该法为非水氧化还原滴定反应,采用由碘、二氧化硫、吡啶和甲醇按一定比例组成的卡尔-费休试液做标准滴定液。利用碘氧化二氧化硫时,需一定量水分参加反应。
因上述反应可逆,加无水吡啶和无水甲醇使反应顺利进行。
2.容量滴定法
(1)费休试液的配制和标定
①配制 称取碘(置硫酸干燥器内48h以上)110g,置干燥的具塞锥形瓶中,加无水吡啶160ml,注意冷却,振摇至碘全部溶解后,加无水甲醇300ml,称定重量,将锥形瓶置冰浴中冷却,在避免空气中水分侵入的条件下,通入干燥的二氧化硫至重量增加72g,再加无水甲醇使成1000ml,密塞,摇匀,在暗处放置24h。
②标定 精密称取纯化水10～30mg,用水分测定仪直接标定。或精密称取纯化水10～30mg,置干燥的具塞玻瓶中,除另有规定外,加无水甲醇适量,在避免空气中水分侵入的条件下,用费休试液滴定至溶液由浅黄色变为红棕色,或用电化学方法指示终点;另作空白试验,按下式计算:
(2)测定方法
精密称取供试品适量(约消耗费休试液1～5ml),除另有规定外,溶剂为无水甲醇,用水分测定仪直接测定。或精密称取供试品适量,置干燥的具塞玻瓶中,加溶剂适量,在不断振摇(或搅拌)下用费休试液滴定至溶液由浅黄色变为红棕色,或用永停滴定法指示终点;另作空白试验,按下式计算:
3.库仑滴定法
本法仍以卡尔费休反应为基础,与容量滴定法相比不同的是用永停滴定法指示终点。本法主要用于测定含微量水分(0.0001%～0.1%)的物质,特别适用于测定化学惰性物质如烃类、醇类和酯类中的水分,且无需标定滴定液。
于滴定杯加入适量费休试液,先将试液和系统中的水分预滴定除去,然后精密量取供试品适量(含水量为0.5～5mg),迅速转移至滴定杯中,以永停滴定法指示终点,从仪器显示屏上直接读取供试品中水分的含量,其中每1ml水相当于10.72C的电量。
4.注意事项
(1)配制费休试液对试剂的纯度要求较高,特别对试剂含水量的要求应控制在0.1%以下。所用的碘应置硫酸干燥器内干燥48h以上。二氧化硫如取自贮气钢瓶,应使其通过浓硫酸洗气瓶脱水。所用仪器应干燥,并能避免空气中的水分侵入。整个测定操作应迅速,并在干燥处进行。
(2)费休试液不稳定,应遮光、密封,置阴凉干燥处保存,下次临用前应重新标定。费休试液的F值在4.0mg/ml上下为宜,若F值降低至3.0mg/ml以下时,滴定终点不敏锐,不宜再用。
(3)费休法不适于测定氧化剂、还原剂以及能与试液生成水的化合物的测定,如铬酸盐、过氧化物、硫代硫酸盐、硫化物、碱性氧化物以及含氧弱酸盐等。一些羰基化合物如活泼的醛、酮可与试剂中的甲醇作用,生成缩醛和水,也会干扰测定。
四、溶液颜色检查法
本法系将药物溶液的颜色与规定的标准比色液比较,或在规定的波长处测定其吸光度。品种项下规定的“无色”系指供试品溶液的颜色相同于水或所用溶剂,“几乎无色”系指供试品溶液的颜色不深于相应色调0.5号标准比色液。
1.目视比色法
除另有规定外,取各品种项下规定量的供试品,加水溶解,置25ml纳氏比色管中,加水稀释至10ml,另取规定色调和色号的标准比色液10ml,置于另一25ml纳氏比色管中,两管同置白色背景上,自上向下透视,或同置白色背景前平视观察,供试品管呈现的颜色与对照管的颜色比较,不得更深。如供试管呈现的颜色与对照管的颜色深浅非常接近或色调不完全一致,使目视观察无法辨别两者的深浅时,应改用第三法(色差计法)测定,并将其测定结果作为判定依据。
药典规定用重铬酸钾液(每1ml含0.800mg的K2Cr2O7)为黄色原液,硫酸铜液(每1ml含62.4mg的CuSO4·5H2O)为蓝色原液,氯化钴液(每1ml中含59.5mg CoCl12·6H2O)为红色原液。
分别取不同比例的以上三种比色液与水,配成深黄色、黄绿色、黄色橙黄色、橙红色和棕红色六种色调的标准贮备液。并按规定量取各种色调标准储备液,加水稀释至10ml,即得黄绿色、黄色、橙黄色、橙红色和红色的1~10号的标准比色液。
检查时根据药物有色杂质的颜色以及对其限量要求,选择相应颜色一定色号的标准比色液作为对照液,进行比较。如注射用对氨基水杨酸钠溶液颜色的检查方法:取供试品一瓶,加水溶解制成每1ml含0.2g的溶液,与黄色6号标准比色液比较,不得更深。
2.分光光度法
用分光光度法检查有色杂质,通过测定溶液的吸收度而更能反映溶液的颜色变化。除另有规定外,取各供试品项下规定量的供试品,加水溶解并使成10ml,必要时滤过,滤液照紫外-可见分光光度法于规定波长处测定,吸光度不得超过规定值。
如维生素C易受外界条件影响而变色,规定取本品3.0g,加水15ml,振摇使溶解,溶液经4号垂熔玻璃漏斗滤过,滤液于420nm波长处测定吸收度,不得过0.03。
3.色差计法
本法是通过色差计直接测定溶液的色差值,对其颜色进行定量表述和分析的方法。当目视比色法较难判定供试品与标准比色液之间的差异时,应考虑采用本法进行测定与判断。
供试品与标准比色液之间的颜色差异,可以通过分别比较供试品与水之间的色差值来得到,也可以通过直接比较它们之间的色差值来得到。
测定时除另有规定外,用水对仪器进行校准。取按各品种项下规定的方法制得的供试品溶液和标准比色液,置仪器上进行测定,供试品溶液与水的色差值△E*应不超过相应色调的标准比色液与水的色差值△E0*。
也可以将预先测定好的各色调色号的标准比色液对水的标准色差值△E0*输入到仪器,然后直接测量供试品溶液对水的色差值△E*;若△E*值小于等于△E0*,供试品溶液颜色合格,反之为不合格。
