紫外-可见分光光度法在药物分析中的应用
2013-07-01李兰英郑国金
李兰英 郑国金
(云南楚雄医药高等专科学校药学系,云南 楚雄 675005)
紫外-可见分光光度法在药物分析中的应用
李兰英 郑国金
(云南楚雄医药高等专科学校药学系,云南 楚雄 675005)
紫外-可见分光光度法是《中国药典》中药物分析常用的分析方法,在药物分析中主要应用于药物的鉴别、杂质检查、含量测定、含量均匀度和溶出度的检查等方面。《中国药典》中紫外-可见分光光度法是化学药物的原料药和制剂分析常用的分析方法,同时也用于中药、生物制品以及体内药物的分析。
紫外-可见分光光度法;药物分析;鉴别;杂质检查;含量测定
紫外-可见分光光度法是通过测定物质在紫外-可见光区(200~760nm)产生紫外-可见吸收光谱,根据吸收光谱的特性,对该物质进行定性和定量分析的方法。紫外-可见分光光度法由紫外分光光度法和可见分光光度法两种方法构成,这两种方法在测定的原理、仪器、操作等方面皆相同。因此,统称为紫外-可见分光光度法,测定仪器一般采用紫外-可见分光光度仪[1]。
分子结构中含有芳香环或共轭双键等共轭体系的有机药物,在紫外光区(200~400nm)有特征吸收,可用紫外分光光度法进行药物分析;一些外观有颜色或加入某试剂能呈色的药物在可见光区(400~760nm)有特征吸收,可用可见分光光度法进行药物分析,紫外-可见分光光度法在《中国药典》中主要应用于药物的鉴别、杂质检查、含量测定、含量均匀度和溶出度的检查等方面。
1 紫外-可见分光光度法应用于药物鉴别
1. 鉴别的主要依据
紫外-可见分光光度是通过测定药物在紫外可见光区的吸收光谱特征对药物进行鉴别。可根据药物的吸收光谱特征,如吸收光谱的形状、最大吸收波长、吸收峰数目、各吸收峰的位置、强度和相应的吸收系数等进行鉴别,最大吸收波长和吸收系数是鉴别药物的常用参数。
1.2 常用的鉴别方法
1.2.2 比较吸光度比值的一致性
有些药物的吸收光谱中吸收峰较多,各峰对应的吸光度的比值是一定的,可作为鉴别的标准。如《中国药典》中硝西泮的鉴别:硝西泮加无水乙醇制成每1mL约含8µg的溶液,在220nm、260nm与310nm波长处有最大吸收,规定260nm与310nm波长处的吸光度的比值应为1.45~1.65。
1.2.3 比较吸收光谱特性的一致性
利用药物具有紫外吸收的特性或利用药物经化学处理后,测定其反应产物的吸收特性进行鉴别。如《中国药典》现行版中氟胞嘧啶的鉴别:取氟胞嘧啶适量,加盐酸溶液(9→100)制成每1mL中约含10µg的溶液,在286nm的波长处有最大吸收,吸光度约为0.71。
用紫外-可见分光光度法鉴别药物时,对仪器的准确度要求很高,必须按要求严格校正合格后方可使用,样品的纯度必须达到要求才能测定。
2 紫外-可见分光光度法应用于药物杂质检查
2.1 一般杂质检查
《中国药典》少数一般杂质的限量采用了紫外-可见分光光度法进行检查。如药物溶液的颜色,“溶液颜色”的检查是控制药物在生产过程或贮存过程中产生的有色杂质。紫外-可见分光光度法是通过测定溶液的吸光度检查药物中有色杂质的限量。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波长处测定吸光度,不得过0.03。
另外,对药物的一般杂质如重金属、铁盐等的检查,中国药典采用目视比色法。目视比色法是在可见光区用眼睛辨别、比较供试品溶液与对照品溶液的颜色深浅,以检查该项杂质是否超过限量。
2.2 特殊杂质检查
《中国药典》中常用的各类分光光度法对药物特殊杂质检查,以紫外-可见分光光度法应用较多。
紫外-可见分光光度法检查药物中特殊杂质限量,通常是采用检查杂质吸光度的方法,选择在药品无吸收而杂质有吸收的波长处测定吸光度,规定测得的吸光度不得超过某一限值,通过控制杂质吸光度的大小,控制杂质的限量。如肾上腺素中检查肾上腺酮,肾上腺酮在310nm处有吸收,而肾上腺素在此波长处无吸收,《中国药典》中规定,取本品加盐酸(9→200)制成每1mL中含2.0mg的溶液,在310nm波长处测定,吸光度不得过0.05,即控制酮体的限量为0.06%。再如,盐酸苯海索中检查哌啶苯丙酮、葡萄糖氯化钠注射液中检查5-羟甲基糠醛等特殊杂质《中国药典》中皆是采用紫外-可见分光光度法进行杂质检查。
有的杂质的紫外吸收光谱与药物的紫外吸收光谱在某波长处有重叠,可以改变药物在某两个波长处的吸光度比值,通过控制供试品溶液的吸光度比值来控制杂质的限量,如《中国药典》中碘解磷定注射液中分解产物的检查,就是这种情况。
3 紫外分光光度法应用于药物含量测定
紫外-可见分光光度法由于灵敏度较高,不仅可用于常量组分的含量测定,也可用于测定微量组分、超微量组分以及多组分混合物同时测定等,在药物分析中主要用于原料药含量测定、制剂含量测定、含量均匀度和溶出度的检查等。
3.1 含量测定的主要依据
朗伯-比尔定律是紫外-可见分光光度法含量测定的依据。朗伯-比尔定律是指单色光辐射穿过被测物质溶液时,在一定的浓度范围内被该物质吸收的量(A)与该物质的浓度(C)和液层的厚度(L)成正比,其关系如下式:
3.2 常用含量测定的方法
测定时,除另有规定外,应以配制供试品溶液的同批溶剂为空白对照,采用lcm的石英吸收池(紫外光区)或玻璃吸收池(可见光区),以吸光度最大的波长作为测定波长。一般供试品溶液的吸光度读数,以在0.3~0.7的误差较小。
3.2.1 吸收系数法
吸收系数法是利用待测物质的吸收系数与测得的一定浓度时的吸光度比较计算含量的方法,又称绝对法。该法是目前应用最多、最普遍的方法。用本法测定时,吸收系数通常应>100,并注意仪器的校正和检定。
可按下式计算供试品中被测溶液的浓度:
3.2.2 对照品比较法
对照品比较法是采用在相同条件下分别配制供试品溶液和对照品溶液,对照品溶液中所含被测成分的量应为供试品溶液中被测成分规定量的(100±10)%,所用溶剂也应完全一致,在规定的波长处测定供试品溶液和对照品溶液的吸光度后,按下式计算供试品中被测溶液的浓度:
式中,XC为供试品溶液的浓度;XA为供试品溶液的吸光度;CR为对照品溶液的浓度;AR为对照品溶液的吸光度。
3.2.3 标准曲线法
标准曲线法是紫外-可见分光光度法中最经典的方法。测定时,先取与被测物质含有相同组分的标准品,配成一系列浓度不同的标准溶液,在相同条件下,分别测定其吸光度。然后以浓度C为横坐标,以相应的吸光度A为纵坐标,绘制A-C曲线。在相同条件下,测出供试品溶液的吸光度,从标准曲线上便可查出与此吸光度值对应的供试品溶液的浓度。
由于标准曲线法对仪器的要求不高,因此是紫外-可见分光光度法中简便易行的方法。
3.2.4 比色法
测定能吸收可见光的有色物质、无色但经显色反应可以生成有色的物质都可以采用本法在适宜的条件下进行测定。比色法通常称为光电比色法,现代的比色分析采用分光光度计进行测定,故又称可见分光光度法。
除另有规定外,比色法所用的空白系指用同体积的溶剂代替,对照品或供试品溶液,然后依次加入等量的相应试剂,并用同样方法处理。在规定的波长处测定对照品和供试品溶液的吸光度后,按对照品比较法计算供试品浓度。如《中国药典》中利血平注射液、硫酸阿托品片等一些药物和制剂的含量采用比色法测定。
3.3 紫外-可见分光光度法对原料药的含量测定
《中国药典》中原料药的含量用百分含量表示。
3.4 紫外-可见分光光度法对制剂的含量测定
制剂的含量则用标示量的百分含量表示。
3.4.1 片剂的含量测定
由于片剂含量低,且含辅料,若采用原料药的方法测定含量则有干扰,当片剂中主药在紫外-可见光区有特征吸收光谱,则可采用灵敏度更高的紫外-可见分光光度法测定含量。如盐酸氟奋乃静为有机碱性药物,《中国药典》中原料药采用非水溶液滴定法,而片剂含辅料硬脂酸镁对非水溶液滴定法有干扰,则采用紫外-可见分光光度法测定含量。
对照品比较法:
式中,S为标示量(g/片),其他符号意义同前。如《中国药典》中甲氧苄啶片的含量测定采用此法。
吸收系数法:
3.4.2 注射剂的含量测定
若注射剂中主药在紫外-可见光区有特征吸收,当注射剂中无附加成分或附加成分不干扰,则主药的含量测定可直接采用紫外-可见分光光度法测定含量;当附加成分有干扰,则可采用消除干扰,或利用主药与附加成分紫外吸收光谱的差异,再进行紫外-可见分光光度法测定主药含量。
如《中国药典》中马来酸氯苯那敏注射液的含量测定采用吸收系数法。
4 含量均匀度和溶出度的检查
溶出度系指药物从片剂或胶囊剂等固体制剂在规定溶剂中溶出的速度和程度。溶出度是固体制剂质量控制的一个重要指标。含量均匀度系指小剂量或单剂量的固体制剂、半固体制剂和非均相液体制剂的含量符合标示量的程度[2]。
当药物可用紫外-可见分光光度法测定含量的,含量均匀度和溶出度的检查可采用紫外-可见分光光度法。如《中国药典》中吡哌酸片溶出度的测定和马来酸氯苯那敏片含量均匀度检查采用的就是紫外-可见分光光度法。
紫外-可见分光光度法含量均匀度检查的计算与含量测定计算相同,只是结果判断方法不相同。
紫外-可见分光光度法不仅是化学药物的原料药和制剂分析常用的分析方法,同时也用于中药、生物制品以及体内药物的质量分析。
[1] 孙莹,吕洁.药物分析[M].北京:人民卫生出版社,2009.
[2] 李培阳.药物分析化学[M].北京:人民卫生出版社,2002.
R914.1
A
1671-8194(2013)30-0295-03