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第四章药物定量分析与分析方法验证（不讲）[教学目的]一、掌握定量分析方法验证的效能指标。
二、熟悉定量分析样品的前处理方法。
三、了解定量分析样品的前处理方法的进展及在药物分析中的应用。
[本章分配学时数]4学时[教学环节与教学内容][复习引入]2分钟在上一章里，我们介绍了药物杂质检查的相关内容，其中包括11种一般杂质的检查方法以及以药物和杂质在物化性质上的差异为基础的特殊杂质的检查方法，另外我们还重点要求同学们着重掌握一些与药物杂质检查相关的概念。
通过上一章的学习，同学们应该掌握了一般杂质检查的原理、方法和计算，并熟悉了特殊杂质检查的方法和原理。
那么，在下一章里，同学们将会接触到药物分析基础知识的第三大部分，即药物定量分析与分析方法验证。
通过本章的学习，同学们应该掌握定量分析方法验证的效能指标，熟悉定量分析样品的前处理方法，了解定量分析样品的前处理方法的进展及在药物分析中的应用。
[教授新课]一、定量分析样品的前处理方法1．概述（1）含金属或卤素的药物，如葡萄糖酸锑钠，硬脂酸镁，碘苯酯，磺溴肽钠等，在分析前需要经过不同方法处理后，方可进行测定。
（2）处理方法因金属或卤素在分子中结合的牢固程度而异，如：有机卤素药物，所含卤素原子均直接与碳原子相连，但不同药物中卤素所处的位置不同，则与碳原子结合的牢固程度就有差异。
如果卤素和芳环相连接，则结合牢固，与脂肪酸的碳原子相连接，则结合不牢固。
（3）而含金属的有机药物，有两种情况：一是金属原子不直接与碳原子相连，通常为有机酸及酚的金属盐或配位化合物，称为含金属的有机药物，其分子结构中的金属原子结合不够牢固，在水溶液中即可理解出金属离子，若有机结构部分不干扰分析时，可在溶液中直接进行其金属的鉴别或含量测定；二是金属原子直接与碳原子以共价键相连接，结合状态比较牢，称为有机金属药物，在溶液中其金属一般不能解离成离子状态，应该根据共价键的牢固程度，经适当处理，将其金属转变为适于分析的状态（多转变为无机的金属盐或离子），方可进行其金属的鉴别或含量测定。
2．不经有机破坏的分析方法（1）直接测定法凡金属原子不直接与碳原子相连的含金属药物或某些C-M（金属原子直接与碳原子相连）键结合不牢固的有机金属药物，在水溶液中可以电离，因而不需有机破坏，可直接选用适当的方法进行测定。
例如富马酸亚铁的含量测定，可用硫酸铈标准溶液直接进行滴定。
（2）经水解后测定法1)直接回流后测定法本法是将含卤素的有机药物溶于适当溶剂（如乙醇）中，加NaOH溶液或AgNO3溶液后，加热回流使其水解，将有机结合的卤素经水解作用转变为无机的卤素离子，然后选用间接银量法进行测定。
本法适用于含卤素有机药物结构中卤素原子结合不牢固的药物，如卤素和脂肪酸链相连者。
例如：三氯叔丁醇的含量测定（银量法）本品在NaOH溶液中加热回流使分解产生NaCl，与AgNO3生成AgCl沉淀，过量的AgNO3用硫氰酸铵液回滴定。
CCl3C(CH3)2OH+4NaOH(CH3)2CO+3NaCl+HCOONa+2H2ONaCl+AgNO3AgCl+NaNO3AgNO3+NH4SCN+NH4NO32)用硫酸水解后测定法例如：硬脂酸镁含量测定硬脂酸镁，与定量硫酸液共沸、水解生成硬脂酸和MgSO 4，剩余的酸以NaOH 液滴定。
Mg(C 17H 35COO)2+H 2SO4MgSO 4+2C 17H 35COOH H 2SO 4+2NaOHNa 2SO 4+2H 2O（3） 经氧化还原后测定法1）碱性还原后测定法 卤素结合于芳环上时，由于分子中碘的结合较牢固，需在碱性溶液中加还原剂（如锌粉）回流，使碳－碘键断裂，形成无机碘化物后测定。
例如：泛影酸含量测定（银量法） COOHI NHCOCH 3I CH 3COHNI+11NaOH +3Zn COONaNH 2H 2N+3NaI +2CH 3COONa +3Na 2ZnO 2+3H 2ONaI +AgNO 3+NaNO 32）酸性还原后测定法例如：碘番酸含量测定碘番酸在醋酸酸性条件下用锌粉还原，使碳－碘键断裂，形成无机碘化物后用银量法测定。
3）利用药物中可游离的金属离子的氧化性测定含量（间接碘量法） a ． 含锑药物利用五价锑有机药物中可游离的Sb 5＋的氧化性，在酸性液中氧化碘化钾，并定量析出碘，可用硫代硫酸钠滴定液滴定（如：葡萄糖酸锑钠的含量测定）。
Sb5＋＋2KI H+Sb3++I2+2K+I2 + 2Na2S2O32NaI + Na2S4O6b．含铁药物将含铁药物加酸溶解后，便游离出Fe3＋，利用Fe3＋在酸性溶液中氧化碘化钾，析出的碘可用硫代硫酸钠滴定液滴定以测定含量。
3．经有机破坏的分析方法条件：含金属有机药物及有机卤素药物结构中的金属原子、卤素与碳原子结合牢固者，用水解或氧化还原后测定方法难以将有机结合的金属原子及卤素转变为无机的金属化合物及卤素化合物。
（1）湿法破坏1）硝酸－高氯酸法本法破坏能力强，反应比较强烈。
故进行破坏时，必须严密注意切勿将容器中的内容物蒸干，以免发生爆炸。
本法适用于血、尿、组织等生物样品的破坏。
经本法破坏后，所得的无机金属离子，一般为高价态。
本法对含氮杂环药物的破坏不够完全，此时宜选用干法烧灼进行破坏。
2）硝酸－硫酸法本法适用于大多数有机物质的破坏，如燃料、中间体或药物等。
经本法破坏分解所得的无机金属离子均为高价态。
因碱土金属可与硫酸形成不溶性的硫酸盐，将会吸附被测定的金属离子，使测定的结果偏低。
所以本法不适用于含碱土金属有机药物的破坏。
此时，可改用硝酸－高氯酸法进行破坏、3）硫酸－硫酸盐法本法所用硫酸盐为硫酸钾或硫酸钠，因硫酸钠为含水化合物，不利于有机破坏，故一般多采用硫酸钾。
加入硫酸盐的目的，是为了提高硫酸的沸点，以使样品破坏完全。
同时，也防止硫酸在加热过程中过早地分解为三氧化硫而损失。
经本法破坏分解所得的金属离子，多为低价态。
本法常用于含砷或锑有机药物的破坏分解。
因在有机物破坏时须经炭化过程，最后得到低价态的三价砷或锑离子。
如用本法破坏低碳化合物时，宜添加适量的淀粉等多碳化合物，以保证在破坏过程中，经炭化，将金属离子都转变为低价态。
4）其它湿法硝酸－硫酸－高氯酸法、硫酸－过氧化氢法、硫酸－高锰酸钾法等，其根据都是增加氧化剂。
注：a.湿法破坏所用的仪器，一般为硅玻璃或硼玻璃制成的凯氏烧瓶；b.所用试剂及蒸馏水均不应含有被测金属离子或干扰测定的其它金属离子等组分；c.由于整个操作过程所用矿酸量数倍于样品，所以必须按相同条件进行空白试验校正；d.操作时应在通风櫉内进行。
（2）干法破坏1)本法是将有机物灼烧灰化以达分解的目的。
将适量样品置于瓷坩埚或镍坩埚、铂坩埚中，常加无水碳酸钠或轻质氧化镁等以助灰化，混合均匀后，先小火加热，使样品完全炭化，然后放入高温炉中灼烧，使其灰化完全，即可。
2)应注意的问题a.加热或灼烧时，应控制温度在420℃以下，以防止某些被测金属化合物的挥发。
b.灰化完全与否，直接影响测定结果的准确性。
c.经本法破坏后，所得灰分往往不易溶解，但此时切勿弃去。
3)本法适用于湿法不易破坏完全的有机物（如含氮杂环类有机药物）以及某些不能用硫酸进行破坏的有机药物。
不适用于含易挥发性金属（如汞、砷等）有机药物的破坏。
（3）氧瓶燃烧法氧瓶燃烧法（oxygen flask combustion method）是将有机药物放入充满氧气的密闭的燃烧瓶中进行燃烧，并将燃烧所产生的欲测物质吸收于适当的吸收液中，然后根据欲测物质的性质，采用适宜的分析方法进行鉴别，检查或测定含卤素有机药物或含硫、氮、硒等其它元素的有机药物。
本法是快速分解有机物的简单方法，它不需要复杂设备，就能够使有机化合物中的待测元素定量分解成离子型。
该方法的详细介绍及举例请参阅教材P67~69。
二、定量分析方法特点1．容量分析法（1）容量分析法是将已知浓度的滴定液（中国药典中称滴定液）由滴定管滴加到待测药物的溶液中，直到所加滴定液与被测药物按化学计量反应完全为止，然后根据滴定液的浓度和消耗的体积，就可以计算出被测药物的含量。
（2）容量分析的关键问题是如何确定等当点。
当滴定液与被测药物完全作用时，反应达到了化学计量点即等当点，在进行容量分析时，都希望在等当点时停止滴定。
在等当点时，常常没有任何外观现象的变化，为此必须借助指示剂的变色来确定滴定终点。
滴定终点与等当点不一定恰好符合，二者之间的误差称为滴定误差。
这是容量分析误差的来源之一，为了减少滴定误差，就需要选择合适的指示剂，使滴定终点尽可能接近等当点。
（3）容量分析通常用于测定高含量或中含量组分，即被测组分的含量在1％以上。
容量分析法比较准确，一般情况下相对误差可达0.2％以下。
（4）容量分析法操作简便、快速、比较准确，所用仪器普通易得，在药品检验工作中具有很大的实用价值。
（5）容量分析法的计算问题1）滴定度指每1ml 某摩尔浓度的滴定液所相当的被测药物的重量。
中国药典用毫克（mg ）表示。
2）滴定度（T ）的计算在容量分析中，被测药物（B ）与滴定液（A ）之间都按一定的摩尔比进行反应，反应可表示为：aA + bB cC + dD滴定度（T ）可按下式计算：(/)b T M B mg ml a=⨯⨯ M －滴定液的摩尔浓度b －被测药物的摩尔数a －滴定液的摩尔数B －被测药物的毫摩尔质量（分子量）3）百分含量计算在测定药物含量时，常用直接滴定法和回滴定法，其计算方法如下：a. 直接滴定法此法是用滴定液直接滴定，以求得被测药物的含量。
100%V T W⨯⨯含量％＝T －滴定度值W －供试品取量 V －消耗滴定液的体积在实际工作中，所配制的滴定液的摩尔浓度与药典中规定的摩尔浓度不一定恰好符合，此时就不能直接应用药典上所给出的滴定度（T ），但只要乘以滴定液浓度校正因数（F ）即可换算成实际的滴定度（T ’），即'T T F =⨯式中 F =实际摩尔浓度规定摩尔浓度于是，被测药物的百分含量可由下式求得：'100%V T W ⨯⨯含量％＝ 100%V T F W⨯⨯=⨯ 在学习过程中应注意记忆滴定液与被测药物在反应中的摩尔比，即反应式中a 与b 的数值。
只有这样，才能正确计算滴定液和百分含量。
b. 回滴定法（剩余滴定法）此法是先加入定量过量的滴定液A ，使其与被测药物反应，待此反应进行完全后，再用另一滴定液B 来回滴反应中剩余的滴定液A 。
I. 不做空白试验时百分含量计算方法0100%B V V T F W⨯⨯⨯（-）含量％＝V A －先加入的定量过量的滴定液A 体积V B －滴定液B 消耗体积F A －滴定液A 浓度校正因数F B －滴定液B 浓度校正因数W －供试品取量 T －滴定度II. 做空白试验的百分含量计算方法0100%B V V T F W⨯⨯⨯（-）含量％＝V 0－空白试验消耗硫酸滴定液体积V B －样品测定试验消耗滴定液体积T －滴定度F －滴定液浓度校正因数W －供试品取样量（g ）2．光谱分析法当物质与辐射能相互作用时，物质内部发生能级跃迁。
