中山大学考研药物分析资料第四章
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第四章 药物定量分析与分析方法验证(一) 目的与要求 1、掌握不同结构药物的稳定性规律 2、掌握色谱系统适用性试验的内容 3、熟悉氧瓶燃烧法的实验过程 4、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
1、 掌握不同结构药物的稳定性规律 (1)与苯环直接相连,卤原子和苯环形成强共轭结构,电子云密度重新分布,此时卤原子结合牢固,不易脱离;需要破坏后才可分析。 (2)与脂肪链相连,结合不牢固;根据情况选择。 (3)与苄基相连,相当于活泼取代氢的位置,卤原子易脱掉,结合最不牢固,易处理。
2、掌握色谱系统适用性试验的内容 色谱的定量,都需要色谱系统符合一定要求,即要进行色谱系统适用性实验,包括对主要组分的理论塔板数、主要组分与其他组份的分离度,以及重复性和主要组分的峰对称因子(拖尾因子)等。其中分离度和重复性是其中更具实用意义的参数。 (1)、色谱柱的理论塔板数(n):在规定的色谱条件下(固定相,流动相等),注入供试品溶液或各品种项下规定的内标物质溶液,记录色谱图,量出供试品主成分或内标物质峰的保留时间tR(以分钟或长度计,下同,但应取相同单位)和半高峰宽(Wh/2),按n=5.54(tR/Wh/2)2计算色谱柱的理论板数,如果测得理论板数低于各品种项下规定的最小理论板数,应改变色谱柱的某些条件(如柱长、载体性能、色谱柱充填的效果等),使理论板数符合要求。 问:为什么不用峰宽来计算理论塔板数? (2)、分离度(R):无论是定性鉴别还是定量分析,均要求待测峰与其他峰、内标峰或特定的杂质对照峰之间有较好的分离度。分离度的计算公式为: 式中tR2、tR1分别为相邻两峰中后一峰和前一峰的保留时间;W1及W2为此相邻两峰的峰宽。除另有规定外,分离度应大于1.5。 (3)、重复性:取各品种项下的对照溶液,连续进样3~5次,除另有规定外,其峰面积测量值的相对标准偏差应不大于2.0%。也可按各品种校正因子测定项下,配制相当于80%、100%和120%的对照品溶液,加入规定量的内标溶液,配成3种不同浓度的溶液,分别进样3次,计算平均校正因子。其相对标准偏差也应不大于2.0%。 (4)、拖尾因子(T):为保证分离效果和测定精度,应检查待测峰的拖尾因子是否符合各品种项下的规定。拖尾因子的计算公式为: 式中 W0.05h为0.05峰高处的峰宽;d1为峰顶点至峰前沿之间的距离。 除另有规定外,峰高法定量时T应在0.95~1.05之间。峰面积定量影响不大,也不应太大
3、熟悉氧瓶燃烧法的实验过程 氧瓶燃烧法:是将含有待测元素的有机药物置于充满氧气的密闭的燃烧瓶中充分燃烧,使得待测元素转化为不同价态的氧化物,被吸收于适当的吸收液中,然后根据待测物质的性质,选用合适的方法进行分析。 本法适用于分析含卤素有机药物、氮、硫和硒等药物。 操作法:在燃烧瓶中加入规定的吸收液,并将瓶口用水湿润;小心急速通氧气约1分钟(通气口接近液面),立即用表面皿覆盖瓶口,备用;点燃包有供试品的滤纸包,迅速放入燃烧瓶中,按紧瓶盖,用少量水封闭瓶口,使燃烧完毕,充分振摇,使生成的烟雾完全吸收入吸收液中,放置15min后,用少量水冲洗瓶塞及铂丝,合并洗液也吸收液。然后用同法做空白试验。 需要注意的问题:(1)氧气要充足!燃烧要充分。(2)瓶中不得有有机溶剂残留!(3)不得有润滑油等涂抹瓶口! (4)水封瓶口,且用手按住瓶口!(5)选择合适的吸收液(多数是水和氢氧化钠的混合液)(6)若瓶中出现黑色颗粒,则为燃烧不充分。
4、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 药物的定量分析,需要根据分析方法的特点、药物的结构与性质,以及药物制剂的处方组成,采用合适的方法对样品进行处理,以满足所选择的分析方法对样品的要求。有些药物可以用相对较简单的方法处理,如化学药单体等;对于药物制剂来说,需要考虑处方中其他组分的干扰(在处理样品过程中除掉干扰,不同于色谱法的分离分析) 本节主要介绍含金属和卤素、硫、磷、硒等特殊元素的药物分析时的前处理过程。这些药物的处理方法需根据它们在分子中结合的牢固程度不同而有所选择。 复习题 1、不同金属或卤素结合类型药物的稳定性? (1)与苯环直接相连,卤原子和苯环形成强共轭结构,电子云密度重新分布,此时卤原子结合牢 固,不易脱离;需要破坏后才可分析。 (2)与脂肪链相连,结合不牢固;根据情况选择。 (3)与苄基相连,相当于活泼取代氢的位置,卤原子易脱掉,结合最不牢固,易处理。 含金属药物前处理有两种情况: 1)金属原子不直接与碳原子相连,通常为有机酸或者酚的金属配合物,即含金属的有机药物,结合不牢固,很容易在水溶液中离解成金属离子;如果有机结构部分不干扰分析,可在溶液中直接进行金属的鉴别和含量测定。 2)金属原子直接与碳原子以共价键连接,结合状态比较牢固,即有机金属药物。该类药物在溶液中一般不能解离成离子状态。此时,可以根据金属共价键的牢固程度,经处理后转变为可分析的离子状态,然后进行相应分析。 因此,对于含金属或卤素等的药物,需要根据药物与他们结合的牢固程度,预先进行适当处理。 处理方法:(1)不经有机破坏的方法,适用于与苄基相连的卤素及金属有机药物等; (2)需要有机破坏的方法,适用于与苯环直接相连和有机金属药物等。
2、氧瓶燃烧法的注意事项?(见上页) 3、色谱法的主要特点? 色谱分析法是一种分离分析的方法,根据混合物中各组分的色谱行为差异,先行分离后在线对各组分逐一进行分析的方法,是分离混合物的有力手段 较常见的是TLC、HPLC、GC以及各种联用技术。定量一般用HPLC和GC等。 1、HPLC:适用范围广,越来越广泛; 2、GC:理论成熟,但使用受限; 3、TLC:少用于定量,TLCS应用不多 色谱分析法特点: 1)、条件选择范围宽,包括色谱柱、流动相、检测器等。 2)、应用范围宽:大部分药物都可以用色谱法分析,以HPLC为最广泛。3、灵敏度高,准确度好,重线性好。 4)、操作繁琐,实验消耗大。5、适用于多组分的分离分析,与光谱等联用,可进行定性和定量分析。 4、色谱系统适用性试验的主要内容?(见上页)
第四章 药物定量分析与分析方法验证(一) 目的和要求 1、掌握定量分析方法验证的主要内容; 2、熟悉生物药品前处理的主要方法; 3、了解生物样品的富集方法。
1、掌握定量分析方法验证的主要内容; 验证内容有:准确度;精密度(包括重复性、中间精密度和重现性);专属性;检测限、定量限;线性、范围;耐用性等 一、准确度(Accuracy) 准确度是指用该方法测定的结果与真实值或参考值接近的程度,一般用回收率(%)表示。准确度应在规定的“范围”内测试。“范围”指的是确定的测试方法适用的高低限浓度或量的区间。用于定量测定的分析方法均需做准确度验证。 (一)含量测定方法 1、原料药的测定:原料药可用已知纯度的对照品或供试品进行测定;或用本法测定供试品的结果与已知准确度的另一方法测定的结果进行比较。计算公式: 如果该分析方法已经测试,并求得其精密度、线性和专属性,在准确度可以推算出来的情况下,准确度可以不用再验证。 2、制剂的含量测定:主要测试制剂中其他组份及辅料对含量测定方法的影响。可用含已知量被测物的制剂各组分(包括制剂辅料)进行测定。计算公式同原料药的方法。如果不能获得制剂的全部组分,则可向制剂中加入已知量的被测物进行测定,回收率计算公式为: 中药分析回收率测定常采用此法,一般要求在95~105%之间。若 有些方法操作步骤繁多,可要求在90 ~110% 。RSD 一般在3% 以内。 制剂含量测定时要考虑辅料的影响,要尽量除去辅料的空白影响。制剂分析中,要求从自行制定的模拟样品开始,要求至少高、中、低三个浓度,每个浓度3份样品,共9个数据进行分析。一般仪器分析要求回收率的RSD为2%之内,而容量分析要可达到99.7~100.3%。对于生物样品分析,要求可以适当放宽 (二)杂质含量测定方法:多采用色谱法。回收率的测定可通过向原料药或制剂中加入已知量杂质进行测试。 (三)数据要求:在规定范围内,至少用9个测定结果进行评价。 如设3个不同浓度,每个浓度分别制备3份供试品溶液进行测定。应报告已知加入量的回收率(%)计算值,或测定结果平均值与真实值之差及其相对标准偏差(RSD)或可信限。
二、精密度(Precision)系指在规定的测试条件下,同一个均匀供试品,经多次取样测定所得结果之间的接近程度。 精密度一般用偏差、标准偏差(SD)或相对标准偏差(RSD)表示。一般至少用6次结果进行评价精密度。精密度是考察分析方法在不同的时间、操作人员、实验室等所得结果的重现性和重复性。涉及含量测定的项目(含量测定和杂质定量)都需要验证精密度。 偏差(d):测量值与平均值之差;标准(偏)差(SD或S);相对标准(偏)差(RSD) 验证内容:精密度验证包括重复性、中间精密度和重现性 1、重复性:在较短时间间隔内,在相同操作条件下,由同一分析人员测定所得结果的精密度称为重复性,也称批内精密度。 测定时,可采用3个不同浓度,每个浓度3份供试品,共9个数据进行分析。也可以采用同一个浓度,用6个数据进行分析。 2、中间精密度:在同一实验室,由于实验室内部条件的改变,如不同时间、不同分析人员,用不同设备测定所得结果的精密度,称为中间精密度。 3、重现性:在不同实验室,由不同分析人员测定结果的精密度,称为重复性。重现性只有当方法被法定标准采纳时需要做。
三、专属性(Specificity) 专属性是指在其他成分(如杂质、降解产物、辅料等)可能存在情况下,采用的方法能准确测定出被测物的特性。 能反映该方法在有共存物时对供试物准确而专属的测定能力,也是用于复杂样品分析时相互干扰程度的度量。 鉴别反应、杂质检查、含量测定等均应考察专属性。如果方法的专属性不够好,需要采用多个方法进行补充。 (一)鉴别反应:应能与可能共存的物质或结构相似化合物区分。不含被测成分的供试品,以及结构相似或组分中的有关化合物,均应成负反应。 (二)含量测定和杂质测定:应用色谱法时,应附代表性图谱并应标明诸成分在图中的位置,以说明专属性,其中分离度应符合要求(>1.5)。 对于可获得杂质情况下,可通过加入杂质的方式,看杂质是否可得到有效分离。对于杂质不能获得的情况,可与其他已经验证的方法进行比较。必要时采用光二极管阵列检测和质谱检测,进行纯度检查。
四、检测限(Limit Of Detection,LOD):检测限是指试样中被测物能被检测出的最低浓度或量。 反映了方法与仪器的灵敏度和噪音的大小,也表明样品经处理后空白值的高低。LOD是一种限度检查效能指标,无须准确定量,只要指出高于或低于该规定的浓度或量即可。药品的鉴别试验和杂质检查方法均应验证LOD。 常用方法 1、目视法:用含已知浓度被测物的试样进行分析,目视确定能被可靠地检测出的被测物最低浓度或量。该法通常为仪器分析法中LOD的确定。 2、信噪比法:用已知浓度的样品信号与空白样品的信号进行比较。一般以信噪比S/N=3时确定LOD。 五、定量限( limit of quantitation,LOQ): LOQ是指样品中被测物能被定量测定最低量,其测定结果应该具有一定的准确度和精密度。LOQ的方法与LOD相似,只是信噪比一般要大得多,其S/N=10。也 可用仪器所测空白背景响应标准差(SD)的10倍为估计值, 再经试验确定。