红外吸收光谱在药物鉴别中的应用分析

【摘要】目的　探讨红外吸收光谱在药物鉴别中的应用。方法 通过实验分析红外吸收光谱对药物的鉴别。结果　通过改善实验中的影响因素，可以获得更精确的实验结果。结论 改善实验方法和与不同的分析方法联用可以提高对有机化合物的结构鉴别能力。

doi:10.3969/j.issn.1674-9316.2015.14.154

作者单位：130012 长春市食品药品检验所

Analysis of the Application of Infrared Spectroscopy in the Identification of Drugs

XU Hao WANG Huatong WANG Hongying Institute for Food and Drug Control in Changchun City，Changchun 130012，China

【Abstract】Objective To explore the application of infrared absorption spectroscopy in the identification of drugs. Methods To analyze the drug identification of Infrared absorption spectroscopy through the experiments. Results To obtain more accurate results by improving the influencing factors. Conclusion Combined with the improved experimental methods and different analysis methods can improve the ability to identify the structure of organic compounds.

【Key word】　Infrared absorption spectrum，Crystal，Preparation

红外吸收光谱在检验方面应用十分广泛，在药物、食品等领域里发挥着非常重要的作用，其具有高灵敏度、实验操作步骤简单等特点。在含量测定和药物鉴别中起到重要的作用，但由于药物晶型和制剂中辅料影响使在药物鉴别和含量测定中造成影响。

1　红外吸收光谱在药物鉴别中的意义

红外吸收光谱法可用于分子结构的基础研究，以及化学组成的分析，但应用最广泛的还是有机化合物的结构鉴别，红外吸收光谱适合于研究所有的有机化合物及某些无机物。可根据红外吸收光谱的峰位、峰强及峰形来判断化合物类别，推测某种基团的存在，进而推断未知化合物的化学结构 ［1］。红外吸收光谱在药物鉴别方面有很重要的意义，特别是在原料药分析，在红外光谱图1300-650 cm-1的领域中，有相当复杂的吸收带，而每一个化合物的这些吸收带位置，强度和形状都不相同，相当于人的指纹区，因此这个领域叫做指纹领域，用以认证有机化合物正确度较高，是红外吸收光谱特色之一 ［2］。但由于药物剂型不同，其辅料和工艺也有不同以及原料药晶型不同等，造成供试品吸收光谱和《药品红外光谱集》或对照品图谱不一致，使在红外光谱鉴别时容易被认为不同的化合物。

2　红外吸收光谱在实验中的影响因素

同种物质的晶体，在不同结晶方法产生，虽仍属同一晶系，但其外形可以完全不同。外形的变化是由于在方向生长延续受阻，或在另一方向生长加速所致 ［3］。在红外分析中样品及对照品经常需要重结晶后进行测定，重结晶对实验结果产生重要的作用。例如西咪替丁红外分析，其晶型应是圆形簇状晶体，但经常会出现晶体析出不完全甚至不能析出晶体，《药品红外光谱图集》规定加异丙醇5 ml，回流至完全溶解，冷却析出结晶，滤过，真空干燥后测定 ［4］。溶剂温度和沸腾程度对药物溶解度有很大影响，在进行异丙醇回流时温度不可过高，应使用其回流的最低温度。温度过高会造成晶型和溶解度改变，造成晶型变化。

由于供试品晶型及辅料干扰等问题，经常造成样品图谱与标准图谱不同，首先应该排除二氧化碳和水分干扰，样品与稀释剂应干燥及环境除湿，在取样和研磨时不要近距离呼吸，对吸湿性强的药物，应尽量在干燥箱中进行混匀。还应注意样品的粒度，应保证样品和对照品的粒度相同，粒径大会造成打在粒子表面上的光乱反射，使吸收峰形成不规则的锯齿状，对判断造成影响，粒径约在2～5 μm为宜，氯化钾或溴化钾应预先过200目筛 ［5］，枸橼酸红外分析时，粒径应较细否则与对照图谱不一致。通常样品与稀释剂重量比约在1：200，使光谱图中大多数峰透射比在10%～80%，厚度约在1 mm ［6］。峰形应为尖锐且有序的倒峰。在排除影响因素后光谱图仍不一致，应考虑样品晶型及辅料干扰，物质在结晶时由于受各种因素影响使分子内或分子间键合方式发生改变，致使分子或原子的晶格空间排列不同，形成不同的晶体结构 ［7］。例如盐酸赖氨酸，由于其晶型受到制剂时浓缩结晶、精制等过程干扰，造成其光谱图不一致，李清芳 ［8］采用样品和对照品同时加水溶解蒸干进行测定，通过对照品和样品的同时改变晶型，来进行光谱图的判断。

供试品图谱与《药品红外光谱集》不一致时，应综合分析，不能因为某个峰的强度、位置等与标准图谱不一致就进行判定。决定官能团特征频率的主要因素有四个方面：原子间化学键力常数、分子对称性、分子中原子的质量、振动的相互作用。这些因素在一系列化合物中保持其稳定性时，才呈现出特征频率 ［9］。因此应根据结构式和制剂进行综合判断。在熊去氧胆酸片红外鉴别时，样品图谱与光谱集在1 600～1 500 cm -1处出现锯齿样吸收，同时测定含量及鉴别项均合格。由于《药品红外光谱集》收载的均为原料药和仪器灵敏度等问题，可能造成在特征区（4 000 ～1 300 cm -1）处峰型及峰位偏差，此时应着重注意指纹区光谱（1 300～650 cm -1），此领域中每个化合物谱线都不一样，因此在确认有机物时作用大。

3　讨论

由于红外吸收光谱对化合物具有专属性及高灵敏度，因此在药物鉴别时具有高特异性同时由于灵敏度高也兼具影响因素很多，因此我们要尽量避免实验过程中影响因素，熟知药物分子结构。关注药物剂型对红外吸收光谱图的影响，虽然药物制剂在进行红外吸收光谱分析时大多需要提纯和重结晶，但很难避免药物辅料影响，因此应建立对常用药物辅料红外吸收光谱图图谱的分析，另外在制剂的红外光谱图分析时应制备不含药物的空白样品进行矫正和比对，使其准确度大大提高。充分利用红外光谱法特性使其在化学药物鉴别、中药材、石油等鉴别和含量测定等更好的发挥作用。当然任何一种分析手段都不是万能的，红外分光光度法也不可能解决所有问题，但是与不同分析方法联用，例如质谱、核磁共振波谱、色谱等连用，就可大大提高解决有机化合物结构鉴别的能力。