烟酰胺水分测定方法的筛选
2011-12-28高占友马秀玲许海霞
高占友 马秀玲 许海霞
(天津中瑞药业有限公司,天津 301712)
烟酰胺水分测定方法的筛选
高占友 马秀玲 许海霞
(天津中瑞药业有限公司,天津 301712)
为确定一种误差小、精密度高且能测定烟酰胺产品水分含量的方法,比较卡尔费休容量滴定法、不带鼓风电热恒温干燥箱法、带鼓风电热恒温干燥箱法与硅胶为干燥剂干燥器法测定酰胺产品失水率的差异。结果表明:使用不带鼓风和带鼓风电热恒温干燥箱的检测结果分别比容量滴定法高出0.295%~0.5%和0.365%~1.12%;使用带鼓风的比不带鼓风的电热恒温干燥箱检测结果高出0.10%~0.62%;而硅胶为干燥剂的干燥器法测定的结果低于产品实际含水量。综合而言,卡尔费休容量滴定法的重复操作性强,结果准确,测定烟酰胺产品水分含量可优选卡尔费休容量滴定法。
烟酰胺;水分;电热恒温干燥箱;电热恒温鼓风干燥箱;卡尔费休容量滴定法
烟酰胺,又名维生素B3,是B族维生素的一种结构形式,是人体及动物体内辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的重要组成部分。烟酰胺能促进细胞的能量代谢,是脂质代谢以及组织呼吸氧化作用和糖元分解所需成分,缺乏时可影响细胞的正常呼吸和代谢而发生糙皮病。烟酰胺主要用于医药、食品、化妆品和饲料添加剂等领域,随着食品科学和化妆品科学与医药越来越紧密的结合与渗透,其在食品和化妆品领域的应用将具有广阔的前景[1-2]。
干燥失重是表示产品质量的一个重要指标。干燥失重主要包括水分、结晶水及其他挥发性物质[3-4]。烟酰胺产品具有升华特性,本身不存在结晶水,而且在生产过程中不使用溶剂,因此,烟酰胺产品中的挥发物质(除烟酰胺本身外)事实上主要是水分。因此,直接检测产品中的水分比检测干燥失重更具科学性与合理性[5-6]。
目前,检测医药级烟酰胺和食品级烟酰胺的水分含量均依据中国药典方法(电热恒温干燥箱,电热恒温鼓风干燥箱)进行检测。但在检测烟酰胺产品的水分含量时,不同检验室,不同检验员对同一批次产品检测出的结果经常出现很大差异,把合格产品检测成不合格的情况时有发生。对此,本试验分别对卡尔费休容量滴定法、国家药典A方法(电热恒温干燥箱)、国家药典B方法(电热恒温鼓风干燥箱)以及美国药典方法[7-9](硅胶干燥剂干燥器法)进行比较,以期确立一种简易及灵敏度高的检测方法。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
烟酰胺:天津中瑞药业有限公司;
卡尔费休试剂:KFR-T03,天津赛孚瑞科技有限公司;
硅胶干燥剂:RH=90%,天津市宏大伟业干燥剂有限公司;
甲醇:99.9%,飞世尔实验器材(上海)有限公司;
试验用水:纯化水,天津市鑫磊净化设备有限公司。
1.2 主要仪器设备
电热恒温干燥箱:DH-202,天津中环实验电炉有限公司;
电热鼓风恒温干燥箱:DF205,北京西城区医疗器械二厂;
电子分析天平:BT125D,赛多利斯科学仪器北京有限公司;
超声波清洗器:KH5200,昆山禾创超声仪器有限公司;玻璃仪器干燥器:天津玻璃厂。
1.3 试验方法
1.3.1 卡尔费休容量滴定法
(1)样品处理:每批次烟酰胺样品分别称取2g(精确至0.000 1)置于20mL安瓿滴定瓶中,加10mL甲醇,密封,超声波溶解后作为烟酰胺待测样品。
(2)样品测定:烟酰胺待测样品在不断振摇下用卡尔费休液进行滴定,滴定至溶液由浅黄色变为红棕色为止,同时做空白校正,记录卡尔费休液滴定的体积V和Vo,做2个平行取平均值。
(3)烟酰胺水分含量按式(1)计算:
式中:
ω—— 烟酰胺水分含量,%;
V——供试品和甲醇共消耗的卡尔费休滴定液的体积,mL;
V0——甲醇消耗的卡尔费休滴定液的体积,mL;
F—— 卡尔费休滴定液的浓度,mg/mL;
M—— 样品质量,g。
1.3.2 国家药典A法
(1)样品处理:每批次烟酰胺样品分别称取1.0g和1.5g样品分别放入25×40(mm)的扁型称量瓶内,摊平后放置于电热恒温干燥箱中,105℃干燥2h后测定其质量,每处理做2个平行,取平均值。
(2)样品测定:用电子分析天平分别测定样品干燥前后质量。
(3)烟酰胺水分含量按式(2)计算:
式中:
ω—— 烟酰胺水分含量,%;
m—— 干燥前样品质量,g;
m0—— 干燥前样品质量,g。
1.3.3 国家药典B法 样品用电热恒温鼓风干燥箱干燥,方法同1.3.2。
1.3.4 美国药典法 每批次烟酰胺样品分别称取1.0g(精确至0.000 1)放置硅胶干燥器中,在常温常压条件下干燥4h后测定其质量 ,每处理做2个平行取平均值。样品测定与计算同1.3.2。
1.3.5 平行性试验 对同一烟酰胺样品的水分含量进行10次重复试验,具体方法同1.3.1~1.3.4。
1.3.6 回收率试验 在烟酰胺样品中加入纯化水8mg,密闭,并对样品进行3次重复试验,方法同1.3.1~1.3.4。
2 结果与讨论
2.1 4种方法检测结果的比较
对烟酰胺样品水分含量的测定结果表明,国家药典A法和国家药典B法的检测结果分别比容量滴定法高出0.295%~0.5%和0.365%~1.12%;国家药典B法比国家药典A法检测结果高出0.10%~0.62%;美国药典法其检测结果低于产品的实际水分含量。分析认为,国家药典法测得的值比容量滴定法高的原因与加热造成烟酰胺升华有关,用带鼓风的电热恒温干燥箱更促进了烟酰胺的升华;而美国药典法是在常温常压下进行样品干燥,虽然适合用于受热不稳定,或受热易分解、挥发的样品,避开了产品的升华问题,但是由于烟酰胺产品本身所含水份很低,检测所用时间过长,所以检测结果很容易低于产品的实际值。另外,加大取样量能够降低烟酰胺升华率,使用不带鼓风的比带鼓风的电热恒温干燥箱的检测结果虽然降低了0.135%~0.27%,但与卡尔费休容量滴定法比较仍不能正确反映出样品中的真实水份(见图1)。
图1 4种方法测得烟酰胺水分含量的比较Figure 1 Comparison of moisture contents of nicotinamide with four determination methods
2.2 4种方法的精密度比较
用卡尔费休容量滴定法、国家药典A法、国家药典B法和美国药典法对样品中的水分含量进行了测量,测定过程均严格按照各自方法的要求进行,结果见表1。
由表1可知,用滴定法测烟酰胺中的水分含量为0.062 4%,国家药典A法和国家药典B法都明显高于滴定法测的值,其水分含量分别为0.45%和0.68%,而美国药典法测出的值低于烟酰胺实际的水分含量值。4种方法的样本标准差S与变异系数C.V.滴定法最小,而国家药典B法的变异系数C.V.达24.52%,这说明此方法试验误差大、精度不高,其原因主要与样品的升华有关,美国药典法的标准差S为-0.005,说明这种方法干燥时间长,测的值低于实际值,滴定法重复操作性强,结果准确,误差小,其精密度均高于国家药典法和美国药典法。
表1 4种方法测得水分含量的平行结果Table 1 The parallel results of four ways to test for moisture contents
2.3 样品回收率的测定
称取一定的烟酰胺,添加纯化水得到加水烟酰胺,水分含量的测定方法与未添加水前方法一样,结果见表2。由表2可知,在水分回收率方面,滴定法的相对误差最小,国家药典A、B法误差最大,而美国药典法的相对误差居中。
对上述检测结果分析认为,中、美两国药典所规定的烟酰胺水分含量的检测方法均不同程度地存在一定缺陷。如美国药典规定检验烟酰胺水分含量的方法是在常温常压条件下,以硅胶为干燥剂置干燥器中,干燥4h,由于此法干燥时间过长,测的值很容易低于实际值。中国药典2005版规定检验烟酰胺水分含量为烘箱105℃烘干2h,但没有考虑到烟酰胺加热升华的特性,导致烟酰胺检测水分含量时,实测值与产品实际含水量有较大差异。中国药典2010版规定检验烟酰胺水分含量的方法是:置五氧化二磷干燥器中,在60℃减压干燥18h[10],虽然,2010年版借鉴了美、英两国药典规定,但仍然没有充分考虑到烟酰胺加热升华的特性,且检测所需时间过长。
表2 样品水分回收率的测定+Table 2 Efficiency of recovery about moisture contents in samples
3 结论
中国药典法因烟酰胺样品遇热升华问题造成水分回收率的相对误差大,精密度差,特别是带有鼓风的电热恒温干燥法,使烟酰胺水分回收率的相对误差最大,精密度最小;美国药典法其水分回收率的相对误差低于中国药典法,由于干燥时间长,测的值易低于实际值;而卡尔费休容量滴定法测定烟酰胺水分回收率相对误差最小,精密度最大,准确度好。综合而言,卡尔费休容量滴定法优于中国药典法和美国药典法,测定烟酰胺产品中的水分含量可首选卡尔费休容量滴定法。
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3 周富荣,李振国,王青晓.评《中国药典》2010年版(一部)[J].中国药品标准,2010,11(2):83~86.
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Determination methods of moisture content of nicotinamide products
GAO Zhan-you MA Xiu-lingXU Hai-xia
(Tianjin Zhongrui Pharmaceutical Co.,Ltd.,Tianjin301712,China)
To determine a simple and sensitive testing method of moisture content of nicotinamide product,four methods for water loss rates of amide products:Karl Fischer titration method,electric drying oven without blast,electric oven with blast and silica gel desiccant dryer were compared.The results showed that:test results of electric oven without blast and with blast were 0.295%~0.5%and 0.365%~1.12%respectively,and higher than that of titration method;test results of electric oven with blast were 0.10%to 0.62%higher than that of without blast.The determination results of silica gel desiccant dryers were lower than real moisture contents of products.In conclusion,Karl Fischer titration method has a good repeatability and high accuracy for determination of moisture content of nicotinamide product.
nicotinamide;water content;electric dring oven;electric blast drying oven;karl fischer titration method
10.3969/j.issn.1003-5788.2011.03.029
高占友(1946-),男,天津中瑞药业有限公司高级工程师。E-mail:tjzrgzy@126.com
2011-02-20