网上辅导7(第13-15章) 第十三章维生素药物的分析 第一节维生素A的分析 结构与性质 维生素A的结构为具有共轭多烯侧链的环己烯,故具有许多立体异构体。 1.溶解性维生素A不溶于水,易溶于有机溶剂。 2.不稳定性维生素A结构中含有共轭多烯醇侧链,所以性质活泼,不稳定。易被氧 化剂氧化,易被紫外光裂解 3.紫外吸收特性维生素A结构中有多个共轭不饱和键,在紫外光区有强吸收,可用 于鉴别和含量测定 4.与三氯化锑呈色维生素A在氯仿溶液中与三氯化锑试剂作用,产生不稳定的蓝色。 二、鉴别试验维生素A的鉴别可用三氯化锑反应、紫外分光光度法和薄层色谱法等。 三、含量测定 (一)紫外分光光度法(重点、难点) 1.三点校正法的建立:维生素A在325~328m的波长范围内具有最大吸收,可用于含 量测定。但维生素A原料中常混有其他杂质,干扰维生素A的测定。 为消除非维生素A物质引起的无关吸收所引入的测定误差,以求得维生素A的真实含 量,建立了三点校正法。即在规定条件下用校正公式计算吸收度Amax(校正) 算。可消除无关吸收,测得维生素A的真实含量。 2.测定原理本法是在三个波长处测得吸收度,根据校正公式计算吸收度A校正值后, 再计算含量,故本法称为“三点校正法”。其原理主要基于以下两点 (1)杂质的无关吸收在310~340m的波长范围内几乎呈一条直线,且随波长的增大吸 收度下降 (2)物质对光吸收呈加和性的原理。即在某一样品的吸收曲线上,各波长处的吸收度 是维生素A与杂质吸收度的代数和,因而吸收曲线也是二者吸收的叠加 3.波长选择三点波长的选择原则为一点选择在维生素A的最大吸收波长处(即A1) 其它两点选择在A1的两侧各选一点(42和A3)。 (1)第一法(等波长差法):使A3-A1=41-A2。中国药典规定,测定维生素A醋 酸酯时,A1=328nm,A2=316nm,A3=340nm,△=12nm
1 网上辅导 7（第 13-15 章） 第十三章 维生素药物的分析 第一节 维生素 A 的分析 一、结构与性质 维生素 A 的结构为具有共轭多烯侧链的环己烯，故具有许多立体异构体。 1．溶解性 维生素 A 不溶于水，易溶于有机溶剂。 2．不稳定性 维生素 A 结构中含有共轭多烯醇侧链，所以性质活泼，不稳定。易被氧 化剂氧化，易被紫外光裂解。 3．紫外吸收特性 维生素 A 结构中有多个共轭不饱和键，在紫外光区有强吸收，可用 于鉴别和含量测定。 4．与三氯化锑呈色 维生素 A 在氯仿溶液中与三氯化锑试剂作用，产生不稳定的蓝色。 二、鉴别试验 维生素 A 的鉴别可用三氯化锑反应、紫外分光光度法和薄层色谱法等。 三、含量测定 （一）紫外分光光度法（重点、难点） 1．三点校正法的建立：维生素 A 在 325~328nm 的波长范围内具有最大吸收，可用于含 量测定。但维生素 A 原料中常混有其他杂质，干扰维生素 A 的测定。 为消除非维生素 A 物质引起的无关吸收所引入的测定误差，以求得维生素 A 的真实含 量，建立了三点校正法。即在规定条件下用校正公式计算吸收度 Amax（校正）后，再进行计 算。可消除无关吸收，测得维生素 A 的真实含量。 2．测定原理 本法是在三个波长处测得吸收度，根据校正公式计算吸收度 A 校正值后， 再计算含量，故本法称为“三点校正法”。其原理主要基于以下两点： （1）杂质的无关吸收在 310~340nm 的波长范围内几乎呈一条直线，且随波长的增大吸 收度下降。 （2）物质对光吸收呈加和性的原理。即在某一样品的吸收曲线上，各波长处的吸收度 是维生素 A 与杂质吸收度的代数和，因而吸收曲线也是二者吸收的叠加。 3． 波长选择 三点波长的选择原则为一点选择在维生素 A 的最大吸收波长处（即λ1）； 其它两点选择在λ1 的两侧各选一点（λ2 和λ3）。 （1）第一法（等波长差法）：使λ3－λl＝λl－λ2。中国药典规定，测定维生素 A 醋 酸酯时，λl＝328nm，λ2=316nm，λ3＝340nm，Δλ=12nm
(2)第二法(等吸收比法:使A2=A,=67A,。中国药典规定,测定维生素A醇 时,A1=325nm,A2=310nm,A3=334nm 4.测定方法:维生素A测定法有“第一法”和“第二法”两种方法(中国药典2000 年版) (1)第一法(直接测定法,适用于纯度高的维生素A醋酸酯) (2)第二法(皂化法,适用于维生素A醇) 第一法(直接测定法,适用于纯度高的维生素A醋酸酯) (1)测定方法:供试品适量→精密称定→环己烷溶解→定量稀释制成每lm中含915 单位的溶液→照分光光度法→测定其吸收峰的波长→分别在300、316、328、340和360nm 波长处测定吸收度(如不在326~329nm之间,则改用第二法测定)→计算各波长处的吸收 度与波长328m处吸收度的比值和波长328m处的E%值。 (2)含量计算: 每1g供试品中含有的维生素A的单位=E1n(328nm)×1900 C×L×100 (3)校正步骤: ①如果吸收峰波长在326~329nm之间,且所测得各波长比值不超过表13-2中规定的 ±0.02,则用A328(实测)计算。 ②如果吸收峰波长在326-329nm之间,但所测得的各波长吸收度比值超过表13-2中 规定值的±0.02,应按下式求出校正后的吸收度,并计算校正吸收度与实测吸收度的差值对 实测吸收度的百分率(简称差值百分率)。 A328(校正)=3.52(24328-4316-4340) 差值自分率。A2校正)-A2实测)100% 32实测) ③如差值百分率在-30%~+30%之间,则不用校正吸收度,仍以实测吸收度计算含量 ④如差值百分率在-15%~-3%之间,则以校正吸收度计算含量 ⑤如差值百分率<-15%或>+3%,则供试品须按第二法测定。 (4)生物效价和换算因数: lg维生素A醋酸酯相当的单位数是:
2 （2）第二法（等吸收比法）：使 2 A ＝ 3 A ＝6/7 1 A 。中国药典规定，测定维生素 A 醇 时，λl＝325nm，λ2＝310nm，λ3＝334nm。 4．测定方法：维生素 A 测定法有“第一法”和“第二法”两种方法（中国药典 2000 年版）。 （1）第一法（直接测定法，适用于纯度高的维生素 A 醋酸酯） （2）第二法（皂化法，适用于维生素 A 醇） 第一法（直接测定法，适用于纯度高的维生素 A 醋酸酯） （1）测定方法：供试品适量→精密称定→环己烷溶解→定量稀释制成每 1ml 中含 9~15 单位的溶液→照分光光度法→测定其吸收峰的波长→分别在 300、316、328、340 和 360nm 波长处测定吸收度（如不在 326~329nm 之间，则改用第二法测定）→计算各波长处的吸收 度与波长 328nm 处吸收度的比值和波长 328nm 处的 1% E1cm 值。 （2）含量计算： 每 1g 供试品中含有的维生素 A 的单位= 1% E1cm （328nm）×1900 （3）校正步骤： ① 如果吸收峰波长在 326~329nm 之间，且所测得各波长比值不超过表 13-2 中规定的 0.02，则用 A328（实测）计算。 ② 如果吸收峰波长在 326~329nm 之间，但所测得的各波长吸收度比值超过表 13-2 中 规定值的 0.02，应按下式求出校正后的吸收度，并计算校正吸收度与实测吸收度的差值对 实测吸收度的百分率（简称差值百分率）。 A328（校正）=3.52（2A 328-A 316-A 340） ③ 如差值百分率在-3.0 %~ +3.0 %之间，则不用校正吸收度，仍以实测吸收度计算含量。 ④ 如差值百分率在-15%~ -3 %之间，则以校正吸收度计算含量。 ⑤ 如差值百分率＜-15%或＞+3 %，则供试品须按第二法测定。 （4）生物效价和换算因数： 1g 维生素 A 醋酸酯相当的单位数是： 100 % 328 1 1cm = C L A E % A A A 100 328 328 328 − = （实测） （校正） （实测） 差值百分率
10000004g =2907000U 0.344/lU ∵维生素A醋酸酯的吸收系数为1530 换算因数 维生素A纯品效价(U/g)_2907000=190 Eicm1(328m,环已烷) 1530 应用示例:中国药典收载的维生素A胶丸、维生素AD胶丸和维生素AD滴剂等均采 用本法测定含量 维生素AD胶丸的测定:精密称取维生素AD胶丸装量差异项下的内容物重0.287g(每 丸内容物的平均装量0.07985g,标示量每丸含维生素A10000单位),置10ml烧杯中,加 环己烷溶解并定量转移至5ωπ量瓶中,用环己烷稀释至刻度,摇匀:精密量取2ml,置另 5onl量瓶中,用环己烷稀释至刻度,摇匀。以环己烷为空白,测得最大吸收波长为328nm, 并分别于300、316、328、340和360mm的波长处测得吸收度如下,求胶丸中维生素A占标 示量的百分含量? 波长(nm) 300 316 360 测得吸收度(A)0.374 0.592 0.663 0.553 0.228 解 (1)计算各波长处的吸收度与328m波长处的吸收度比值,并与规定比值比较。 波长(nm) 300 316 328 340 360 吸收度比值 0.893 1.000 0.834 0.344 (AA4328) 规定比值 0.555 0.907 1.000 0.811 0.299 比值之差 +0.009 0.014 +0.023 0.045 其中,比值A360/A38与规定比值之差为+0.045,超过规定的(±002)限度,故需计算 校正吸收度 (2)计算校正吸收度,并与实测值比较 A328《校正)=3.52(2A328-A316-4340) =3.52(2×0.663-0.592-0.553)=0.637 A89测×100 0.637-0.663 100=-3.92 0.663
3 ∵ 维生素 A 醋酸酯的吸收系数为 1530 ∴ 换算因数 应用示例：中国药典收载的维生素 A 胶丸、维生素 AD 胶丸和维生素 AD 滴剂等均采 用本法测定含量。 维生素 AD 胶丸的测定：精密称取维生素 AD 胶丸装量差异项下的内容物重 0.1287g（每 丸内容物的平均装量 0.07985g，标示量每丸含维生素 A 10 000 单位），置 10ml 烧杯中，加 环己烷溶解并定量转移至 50ml 量瓶中，用环己烷稀释至刻度，摇匀；精密量取 2ml，置另 一 50ml 量瓶中，用环己烷稀释至刻度，摇匀。以环己烷为空白，测得最大吸收波长为 328nm， 并分别于 300、316、328、340 和 360nm 的波长处测得吸收度如下，求胶丸中维生素 A 占标 示量的百分含量？ 波长（nm） 300 316 328 340 360 测得吸收度（A） 0.374 0.592 0.663 0.553 0.228 解： （1）计算各波长处的吸收度与 328nm 波长处的吸收度比值，并与规定比值比较。 波长（nm） 300 316 328 340 360 吸收度比值 （Ai/A 328） 0.564 0.893 1.000 0.834 0.344 规定比值 0.555 0.907 1.000 0.811 0.299 比值之差 +0.009 -0.014 0 +0.023 +0.045 其中，比值 A360/A328 与规定比值之差为+0.045，超过规定的（±0.02）限度，故需计算 校正吸收度。 （2）计算校正吸收度，并与实测值比较 A328（校正）＝3.52（2A328－A316－A340） ＝3.52（2×0.663－0.592－0.553）＝0.637 100 3.92 0.663 0.637 0.663 100 328( 328(校正) 328(实测) = − − = − 实测） A A A IU g IU g 2907000 0.344 / 1000000 = 1900 1530 维生素 纯品效价（ / ) 2907000 1% 1cm(328 ， 烷) = = E A IU g nm 环己
因校正吸收度与实测值之差已超过实测值的-3.0%,故应以A328(校计算含量 (3)计算供试品的吸收系数E1%(328nm)值 E=(328m)= 61.87 100m2/D100×0.1287/1250 式中A328(实测为未经校正的、在328nm的波长处测得的吸收度;ms为取样量:;D为稀 释体积 (4)计算供试品中维生素A效价(IUg)及占标示量的百分含量 供试品中维生素A效价=E{(328m)×1900 61.87×1900=117553(U/g) 标示量%维生素A效价Ug)x每丸内容物吓均装量(g/丸)00% 标示量(U/丸) 117553×007985 100%=93.87% 练习题:同学自己做以下两题 (1)紫外分光光度法测定维生素A醋酸酯胶丸含量,取内容物39.lmg,加环己烷溶解 并稀释至100m,在下列波长下测得吸收度为: 波长(nm) 316 328 340 360 测得吸收度(A)0390067067105500224 已知胶丸内容物平均重量为008736g,其标示量为每丸3000U。试求占标示量的百分 含量?(94.9%) (2)维生素A醋酸酯胶丸的含量测定,取内容物W,加环己烷溶解并稀释至10m 摇匀,精密量取0.lml,再加环己烷稀释至10ml,使其浓度为9~15IU/ml。已知内容物平均 重量为800mg,其标示量为每丸10000IU。试计算取样量(W)的范围是多少?(72~120mg) 第二节维生素E的分析 、结构和性质 1.结构维生素E为苯并二氢吡喃醇的衍生物,苯环上有一个乙酰化的酚羟基。具有 a、B、Y和δ等多种异构体,其中以a-异构体的生理活性最强。 2.性质 (1)外观性状和溶解性 (2)紫外吸收特性 (3)易水解、氧化维生素E苯环上有乙酰化的酚羟基,在酸性或碱性溶液中加热,可
4 因校正吸收度与实测值之差已超过实测值的-3.0%，故应以 A328（校正）计算含量。 （3）计算供试品的吸收系数 1% E1cm （328nm）值 式中 A328（实测）为未经校正的、在 328nm 的波长处测得的吸收度；ms 为取样量；D 为稀 释体积。 （4）计算供试品中维生素 A 效价（IU/g）及占标示量的百分含量 供试品中维生素 A 效价 练习题：同学自己做以下两题 （1）紫外分光光度法测定维生素 A 醋酸酯胶丸含量，取内容物 39.1mg，加环己烷溶解 并稀释至 100ml，在下列波长下测得吸收度为： 波长（nm） 300 316 328 340 360 测得吸收度（A） 0.390 0.607 0.671 0.550 0.224 已知胶丸内容物平均重量为 0.08736g，其标示量为每丸 3000IU。试求占标示量的百分 含量?（94.9%） （2）维生素 A 醋酸酯胶丸的含量测定，取内容物 W，加环己烷溶解并稀释至 10ml。 摇匀，精密量取 0.1ml，再加环己烷稀释至 10ml，使其浓度为 9~15IU/ml。已知内容物平均 重量为 80.0mg，其标示量为每丸 10 000IU。试计算取样量（W）的范围是多少？（72~120mg） 第二节 维生素 E 的分析 一、结构和性质 1．结构 维生素 E 为苯并二氢吡喃醇的衍生物，苯环上有一个乙酰化的酚羟基。具有 α、β、γ和δ等多种异构体，其中以α-异构体的生理活性最强。 2．性质 （1）外观性状和溶解性 （2）紫外吸收特性 （3）易水解、氧化 维生素 E 苯环上有乙酰化的酚羟基，在酸性或碱性溶液中加热，可 61.87 100 0.1287 /1250 0.637 100 / (328nm) s 1% 328(校正) 1cm = = = m D A E 61.87 1900 117 553(IU/ g) (328nm) 1900 1% 1cm = = = E 100% 93.87% 10 000 117 553 0.07985 100% 标示量(IU /丸) 维生素A效价(IU/g) 每丸内容物平均装量 (g /丸) 标示量% = = =
水解生成游离生育酚,故常作为特殊杂质进行检查。游离生育酚在有氧或其它氧化剂存在时, 则进一步氧化生成有色的醌型化合物,尤其在碱性条件下,氧化反应更易发生 二、鉴别试验(重点) 1.硝酸氧化显色维生素E在酸性条件下,水解生成生育酚,可被硝酸氧化成生育红 而显橙红色 2.三氯化铁联吡啶反应在碱性条件下,维生素E水解生成游离生育酚,生育酚经乙 醚提取后,被Fe3氧化生成对生育醌;同时Fe3被还原为Fe+,后者与联吡啶络合成红色 配离子。 三、检查 中国药典(2000年版)采用硫酸铈滴定法检查制备过程中未酯化的生育酚。 游离生育酚具有还原性,可与硫酸铈定量发生氧化还原反应。故在一定条件下,以消耗 硫酸铈滴定液的体积数为限量指标,即可控制游离生育酚的限量 四、含量测定 维生素E的含量测定方法很多。利用其水解产物生育酚的还原性,可用铈量法测定 或将铁(Ⅲ)还原为铁(Ⅱ)后,再与不同试剂生成配位化合物进行比色测定。近年来,中 国药典、USP、BP等国家药典多采用气相色谱法 第三节维生素B1的分析 结构和性质 1.结构维生素B1又称盐酸硫胺,是由氨基嘧啶环和噻唑环通过亚甲基连接而成的季 铵化合物的盐酸盐 2.性质 (1)溶解性 (2)杂环上氮原子的性质(3)紫外吸收特性 (4)硫色素反应(5)氯化物的特性 二、鉴别试验 1.硫色素反应(重点)维生素B在碱性溶液中,可被铁氰化钾氧化生成硫色素。硫 色素溶于正丁醇(或异丁醇等)中,显蓝色荧光。该反应为维生紊B1的特有反应。 2.氯化物反应维生素B1的水溶液显氯化物反应 三、含量测定 维生素B1及其制剂常用的含量测定方法有:非水溶液滴定法、紫外分光光度法、硅钨 酸重量法和硫色素荧光法等。中国药典采用非水溶液滴定法测定原料药,而其片剂和注射液
5 水解生成游离生育酚，故常作为特殊杂质进行检查。游离生育酚在有氧或其它氧化剂存在时， 则进一步氧化生成有色的醌型化合物，尤其在碱性条件下，氧化反应更易发生。 二、鉴别试验（重点） 1．硝酸氧化显色 维生素 E 在酸性条件下，水解生成生育酚，可被硝酸氧化成生育红 而显橙红色。 2．三氯化铁-联吡啶反应 在碱性条件下，维生素 E 水解生成游离生育酚，生育酚经乙 醚提取后，被 Fe3＋氧化生成对生育醌；同时 Fe3＋被还原为 Fe2＋，后者与联吡啶络合成红色 配离子。 三、检查 中国药典（2000 年版）采用硫酸铈滴定法检查制备过程中未酯化的生育酚。 游离生育酚具有还原性，可与硫酸铈定量发生氧化还原反应。故在一定条件下，以消耗 硫酸铈滴定液的体积数为限量指标，即可控制游离生育酚的限量。 四、含量测定 维生素 E 的含量测定方法很多。利用其水解产物生育酚的还原性，可用铈量法测定； 或将铁（Ⅲ）还原为铁（Ⅱ）后，再与不同试剂生成配位化合物进行比色测定。近年来，中 国药典、USP、BP 等国家药典多采用气相色谱法。 第三节 维生素 B1 的分析 一、结构和性质 1．结构 维生素 B1 又称盐酸硫胺，是由氨基嘧啶环和噻唑环通过亚甲基连接而成的季 铵化合物的盐酸盐。 2．性质 （1）溶解性 （2）杂环上氮原子的性质 （3）紫外吸收特性 （4）硫色素反应 （5）氯化物的特性 二、鉴别试验 1．硫色素反应（重点） 维生素 B1 在碱性溶液中，可被铁氰化钾氧化生成硫色素。硫 色素溶于正丁醇（或异丁醇等）中，显蓝色荧光。该反应为维生素 Bl 的特有反应。 2．氯化物反应 维生素 B1 的水溶液显氯化物反应。 三、含量测定 维生素 B1 及其制剂常用的含量测定方法有：非水溶液滴定法、紫外分光光度法、硅钨 酸重量法和硫色素荧光法等。中国药典采用非水溶液滴定法测定原料药，而其片剂和注射液