一般杂质的检查（二）在线视频

大家好

今天我们学习重金属和砷盐的检查

重金属系指在规定实验条件下

能与硫代乙酰胺

或硫化钠作用显色的金属杂质

如银、铅、汞、铜、镉

铋、锑、锡、砷、镍、钴和锌等

重金属为毒性杂质

药物中重金属的存在

将影响药物的稳定性及用药的安全性

因此许多药物中要进行重金属的检查

重金属有很多种 没办法一一检查

由于生产中遇到铅的机会较多

且铅在人体内易积蓄中毒

故以铅为代表检查重金属

根据实验条件与方法的不同

ChP通则0821中重金属检查

共收载三法

第一法 硫代乙酰胺法

本法适用于溶于水 稀酸及乙醇的药物

是大多数药物采用的检查方法

对照法

其原理为

硫代乙酰胺在弱酸性

条件下水解产生硫化氢

与药物中微量的重金属反应

生成黄色到棕黑色的硫化物均匀混悬液

与一定量标准铅溶液经同法

处理后所呈颜色进行比较

判断供试品中重金属是否符合限量规定

重金属检查采用三管法

甲管

对照管

标准硝酸铅溶液+醋酸盐缓冲液2ml后

加水或各品种项下规定的

溶剂稀释成25ml

乙管

供试管

供试品+醋酸盐缓冲液2ml后

加水或各品种项下规定的

溶剂稀释成25ml

丙管

监控管

供试品+标准硝酸铅溶液

+醋酸盐缓冲液2ml后

加水或各品种项下规定的

溶剂稀释成25ml

再在甲、乙、丙三管中

分别加硫代乙酰胺试液各2ml

摇匀

放置2分钟

同置白纸上

自上向下透视

当丙管中显出的颜色不浅于甲管时

乙管中显示的颜色与甲管比较

不得更深

如丙管中显出的颜色浅于甲管

说明供试品和铅离子有反应

或者铅离子在供试品检查不到

应取样按第二法重新检查

本法用硝酸铅配制标准铅贮备液

配制时加入硝酸防止铅盐水解

标准铅溶液临用前稀释而成

浓度为10μg/ml

适宜目视比色的浓度范围为

每27ml溶液中含10～20μg的Pb

相当于标准铅溶液1～2ml

溶液的pH值对重金属离子

与硫化氢的呈色反应影响较大

在pH3.0～3.5时硫化铅沉淀较完全

若酸度过大

重金属离子与硫化氢呈色变浅

甚至不显色

因此

检查在醋酸盐缓冲溶液2ml中进行

因此检查在ph值3.5的

醋酸盐缓冲液2ml中进行

ChP1990以前历版药典

均采用硫化氢试液为显色剂

硫化氢是硫化氢溶于水

硫化氢试液浓度会随温度变化而变化

而且该试液有毒性、恶臭 对环境污染大

ChP1990之后改用硫代乙酰胺为显色剂

标准硝酸铅为无色透明溶液

若供试品溶液带颜色

可在甲管中滴加少量的

稀焦糖溶液或其他无干扰的有色溶液

使之与乙管 丙管一致

然后再加硫代乙酰胺试液比色

如在甲管中滴加稀焦糖溶液

或其他无干扰的有色溶液

仍不能使颜色一致时

应取样按第二法检查

供试品中若含微量高铁盐

在弱酸性溶液中氧化硫化氢析出硫

产生浑浊

影响比色

可先加维生素C 0.5～1.0g

将Fe3+还原成Fe2+

消除干扰

如葡萄糖酸亚铁1517中重金属的检查

葡萄糖酸亚铁为灰绿色

或微黄色粉末或颗粒

溶液有色

放置过程中可能被氧化产生三价铁

所以一个是有颜色 一个是产生三价铁

检查时

甲管中要加稀焦糖溶液

将甲管颜色调至与乙管一致

甲、乙两管中均要加抗坏血酸1g

消除微量高铁盐的干扰

若供试品自身为铁盐

必须先将供试品本身的金属离子除去

再进行检查

如右旋糖酐铁及其注射液

是在一定浓度的盐酸中

用醋酸异丁酯提取除去铁盐

再依法检查

供试品本身也能生成不溶性硫化物

可加入掩蔽剂排除干扰

如葡萄糖酸锑钠中铅盐的检查

10%氢氧化钠溶液、氰化钾试液掩蔽干扰

这时不可再加硫代乙酰胺

而是加加硫化钠试液进行检查

掩蔽后用第三法进行检查

第二法 炽灼后的硫代乙酰胺法

本法适用于含芳环

杂环以及不溶于水、乙醇

稀酸及碱的有机药物

常见的溶剂都不溶解而且

含芳环 杂环 重金属在里面检查不到

就要用炽灼后的硫代乙酰胺法

其原理就是进行样品前处理

乙管是这样做的

重金属可能与芳环

杂环形成较牢固的价键

需将供试品500～600℃

炽灼破坏成重金属的硫酸盐残渣

加硝酸进一步破坏

加盐酸转变成易溶于水的氯化物

前面加了很多酸要调到ph3.5很难

加氨试液至对酚酞指示液显微粉红色

再加醋酸盐缓冲液2ml

微热溶解后

移置纳氏比色管中

加水稀释成25ml

作为乙管也就是供试管

在样品处理前我们加了硫酸

硝酸 盐酸 氨试液

如果试液含有重金属会带入供试品中

那甲管怎么做呢 用同法

放到瓷皿中蒸干后

重金属就残留下来了

再加入醋酸盐缓冲液

移至纳氏比色管中

再加入标准硝酸铅溶液加水稀释

这就是甲管

加好后再来进行检查

炽灼温度对重金属检查影响较大

温度越高

重金属损失越多

因此炽灼温度须控制在500～600℃

在进行炽灼破坏时要注意

因为用的是瓷坩埚

含钠盐或氟的有机药物在

炽灼时能腐蚀瓷坩埚而带入重金属

应改用石英坩埚、铂坩埚

或硬质玻璃蒸发皿操作

第三法 硫化钠法

本法适用于能溶于碱性水溶液而

难溶于稀酸或在稀酸中生成沉淀的药物

磺胺类药物 巴比妥类药物用此法检查

这个方法所用显色剂为硫化钠

所以第三法叫硫化钠法

其原理为

药物中微量的重金属

在碱性条件下

与硫化钠作用

生成硫化物的均匀混悬液

与一定量标准铅溶液经同法

处理后所呈颜色进行比较

可判断药物中重金属的限量是否合格

有别于一法二法

在碱性条件下

以硫化钠为显色剂

需注意硫化钠对玻璃有腐蚀

久置会产生絮状物

应临用新制

除了上述三种方法外

随着分析技术的发展

AAS法、电感耦合

等离子体原子发射光谱法

和电感耦合等离子体质谱法

在重金属杂质测定中的应用也越来越多

ICP-AES是以等离子体

为激发光源的原子发射光谱分析方法

可进行多元素的同时测定

主要用于定性和半定量

ICP-MS是以等离子体为离子源的

一种质谱型元素分析方法

主要用于多种元素的同时测定

并可与其他色谱分离技术联用

进行元素形态及其价态分析

本法灵敏度髙

适用于各类药品从痕量

到微量的元素分析

尤其是痕量重金属元素的测定

这些方法都收录在药典通则

砷盐有毒

多数药物需要检查

并严格控制其限量

中国药典通则0822共收载二法

含锑药物中砷盐的检查采用白田道夫法

收载在药典正文

第一法 古蔡氏法

ChP BP JP均采用该发进行砷盐检查

其原理为

金属锌与酸作用产生新生态氢

与药物中微量砷盐反应生成砷化氢气体

遇溴化汞试纸产生黄色至棕色的砷斑

与同一条件下2ml标准砷溶液所产生的砷斑比较

判断供试品中的砷盐是否符合限量规定

在砷盐检查中和前面不同

规定了用2ml砷溶液进行比较

古蔡氏法 检砷装置如图

测试时

于导气管C中装入醋酸铅棉花60m

再于旋塞D的顶端平面上

放一片溴化汞试纸

盖上旋塞盖E并旋紧

本法用三氧化二砷配制标准砷贮备液

标准砷溶液临用前稀释而成

浓度为1μg/ml

ChP规定用2ml标准砷溶液

制备标准砷斑

所有药品中杂质砷盐的限量

不得超过2微克

药物含砷限量不同时

应按规定限量改变供试品取用量

氯化物检查加稀硝酸10ml

硫酸盐检查加稀盐酸2ml

铁盐检查加稀盐酸4ml

所加的酸都是调节反应调节的

但在砷盐检查中

酸为反应物

酸量应足够

所以加浓盐酸5ml

以五价砷和三价砷两种价态存在

五价砷在酸性溶液中

也能被还原为砷化氢

但速度较三价砷慢

所以在做砷盐检查时也要做样品前处理

前处理是把五价砷还原成三价砷

铁盐检查的样品前处理

是把二价铁氧化成三价铁

砷盐检查是把五价砷还原成三价砷

加快反应速度

加酸性氯化亚锡及碘化钾还原

第一个作用是把五价砷还原成三价砷

加快反应速度

碘化钾被氧化生成碘

碘被氯化亚锡还原成碘离子

碘离子可与反应中生成的锌离子

形成稳定的配位离子[ZnI4]2—

有利于生成砷化氢的反应不断进行

氯化亚锡还可在锌粒表面形成锌锡齐

通过锌把氯化亚锡中的锡置换出来

起去极化作用

使氢气均匀连续地发生

有利于砷斑的形成

此外

碘化钾和氯化亚锡还可

抑制锑化氢的形成

在试验条件下

100μg锑存在不干扰测定

这就是氯化亚锡和碘化钾的四种作用

供试品及锌粒中可能含有少量的硫化物

在酸性条件下会产生硫化氢气体

与溴化汞试纸产生硫化汞的色斑

干扰检查

故在导气管C中装入

醋酸铅棉花吸收硫化氢

如果装得太紧所有气体都上不去

如果装得太松所有气体都上去

ChP规定用60mg的醋酸铅棉花

装管高度约60～80mm

以控制填充的松紧度

既能消除硫化氢的干扰

又能使砷化氢以适宜的速度通过

本法所用锌粒应无砷

以能通过一号筛的细粒为宜

如使用的锌粒较大时

反应时间亦应延长为1小时

溴化汞试纸与砷化氢作用

所呈砷斑不够稳定

在反应中应保持干燥及避光

并立即与标准砷斑比较

进行砷盐检查一样要注意平行操作

若供试品需经有机破坏

则应取标准砷溶液代替供试品

照该品种项下规定的方法同法处理后

依法制备标准砷斑

供试品若为亚硫酸盐、硫代硫酸盐等

在酸性溶液中生成二氧化硫气体

硫代硫酸盐会生成硫

从而干扰砷盐检查

如为亚硫酸盐

可于反应前加硫酸加热

使亚硫酸盐分解

除去干扰

如为硫代硫酸盐

应于反应前先加硝酸处理

使氧化成硫酸盐

除去干扰

如ChP硫代硫酸钠中砷盐的检查

取样品

加硝酸氧化硫代硫酸钠为硫酸钠

再进行砷盐检查

供试品若为铁盐

Fe3+具有氧化性可消耗氯化亚锡

碘化钾等还原剂

并能氧化砷化氢

干扰测定

反应前应先加酸性氯化亚锡试液

将Fe3+还原为Fe2+而除去干扰

再依法检查

如紫氧化铁中砷盐的检查

取样品

加盐酸加热使溶解

加水

滴加酸性氯化亚锡试液使黄色褪去

依法检查

供试品若为环状结构的有机药物

因砷在分子中可能以共价键结合

需要进行有机破坏

破坏常采用碱性破坏法

于供试品中加氢氧化钙

无水碳酸钠小火炽灼炭化

再于500～600℃完全灰化后检查

也可采用加酸、加氧化剂破坏

ChP甘露醇 葡萄糖等药物中

砷盐检查即在硫酸溶液中

加溴化钾溴试液进行破坏

本法适用于不含Sb或

含Sb量小于100μg的供试品

如果含量超过100微克呢

那就应运而生了

第二法 二乙基二硫代氨基甲酸银法

简称Ag-DDC法

这个方法是ChP USP JP都采用的方法

此法用于砷盐检查和砷盐含量测定

其原理为

金属锌与酸作用产生新生态氢

与药物中微量砷盐反应生成砷化氢

砷化氢还原二乙基二硫代氨基甲酸银为红色胶态银

与一定量的标准砷溶液在相同条件所呈颜色进行比较

即直接比色进行检查

或510nm波长处测定吸光度

用标准曲线法或对照品比较法定量

Ag-DDC法检砷装置如图

只是最后一步不一样

于导气管C中装入醋酸铅棉花

并于D管中精密加入

二乙基二硫代氨基甲酸银试液5ml

砷化氢和Ag-DDC反应生成红色胶态银

砷化氢与Ag-DDC反应为可逆反应

那么可逆反应如何进行到底呢

一个是增大反应物浓度

一个是减小生成物浓度

显然在这里没办法增大反应物浓度

所以要想办法减小生成物浓度

其生成物就有HDDC

那么就用碱吸收反应产生的HDDC

可降低生成物浓度

使反应进行到底

USP采用Ag-DDC的吡啶溶液

吡啶的作用是吸收反应产生的

二乙基二硫代氨基甲酸（HDDC）

检测灵敏度高

但吡啶有恶臭

ChP采用Ag-DDC的三乙胺溶液

呈色灵敏度略低于吡啶

本法适用于含Sb量

小于500微克的供试品

如果含锑量超过500微克怎么办呢

比如葡萄糖酸锑钠的锑是大量的

在药典通则中收录的白田道夫法适用于

含锑药物中砷盐的检查

该法原理是利用在盐酸中氯化亚锡

将砷盐还原成棕褐色的胶态砷

与一定量的标准砷溶液用

同法处理后所得颜色比较

该法简便快速

但反应灵敏度低

加入二氯化汞可提高反应灵敏度

葡萄糖酸锑钠中的砷盐检查应用该法

BP收载了和我们类似的次磷酸法

我们使用的还原剂为氯化亚锡

它则采用次磷酸

原理是利用在盐酸溶液中

次磷酸将砷盐还原成棕褐色的胶态砷

与一定量的标准砷溶液用

同法处理后所得颜色比较

最后用思维导图对该节内容进行小结

希望大家课后及时复习

今天的课就上到这里

谢谢大家！