化學(xué)法與氣相法測定羥丙纖維素含量

1、中 文 摘 要 目的：比較化學(xué)法與氣相法測定羥丙纖維素含量的差異。方法：分別采用化學(xué)法與氣相法測定羥丙纖維素中羥丙氧基的含量，比較兩種方法的測定結(jié)果及優(yōu)缺點。結(jié)果：分析了三批樣品，化學(xué)法測定羥丙纖維素含量分別為8.32%、8.22%、8.45%,相對偏差分別為1.08%、0.18%、0.71%；氣相法測定結(jié)果分別為9.20%、8.90%、9.25%。相對偏差分別為0.27%、0.45%、0.22%。結(jié)論：化學(xué)法測定結(jié)果偏低，準(zhǔn)確度、重現(xiàn)性較差；氣相法專屬性強(qiáng)、操作簡便、結(jié)果準(zhǔn)確，為更好地控制羥丙纖維素的質(zhì)量提供了切實可行的方法。關(guān)鍵詞：羥丙纖維素；化學(xué)法；氣相法；比較abstract0bjec

2、tive: to compare the differences between chemical method and gc in determination of hyprolose.methods: measuring the hydroxypropoxy in hyprolose by using chemical method and gc separately,compare the merits and demerits of the two methods.results: by analyzing three samples, the content of hyprolose

3、 using chemical method are 8.32%、8.22%、8.45%,relative divergence are 1.08%、0.18%、0.71%;the result of using gc are 9.20%、8.90%、9.25%,relative divergence are 0.27%、0.45%、0.22%. conclusions: the result of chemical method is low, the accuracy rating and the reproducibility are worse; gc have good specif

4、icity、easy and simple to handle and the result is accuracy,providing a good method for determining the quality of hyprolose.key words：hyprolose；chemical method；gc；comparison化學(xué)法與氣相法測定羥丙纖維素含量的比較1前言1.1簡介 羥丙纖維素（hyprolose）系低取代2-羥丙基醚纖維素，是具有優(yōu)良性能的離子型纖維素醚 ,為白色或類白色晶性粉末 , 在水中不易溶解 ,但有很好的吸濕性和吸水量 ,主要用作固體藥物制劑的崩解劑、

5、粘合劑和增稠劑。由于它的粉末有很大的表面積和孔隙率，故加快了吸濕速度，增加了溶漲性。用于片劑時，使片劑更易于崩解，同時，它的孔隙結(jié)構(gòu)與藥物顆粒之間有較大的鑲嵌作用，從而提高了片劑的硬度和光澤度。對不易成型的藥物可促進(jìn)其成型并能提高硬度，對崩解差的片劑可加速其崩解，從而加快藥物的溶出速度，提高生物利用度。羥丙纖維素作為崩解劑和粘合劑具有下特點: 容易壓制成型 ,適應(yīng)性較強(qiáng)。對塑性、 脆性、 疏散性等較強(qiáng)的不易成型的片劑加入后都能得到善 ,并有較好的硬度 ,外觀也較好。能使片劑崩解迅速 ,釋放藥物 ,作用于人體 ,既提高片劑的內(nèi)在質(zhì)量 ,提高了療效。經(jīng)對比實驗發(fā)現(xiàn) ,加入淀粉、 糖粉等一輔料的片劑

6、貯存后崩解普遍延長 ,而加入羥丙纖維素的崩解度幾乎不受貯存時間的影響。與加淀粉、糖粉相比 ,片劑不易發(fā)霉變質(zhì)。它能減小片重 ,節(jié)約輔料1。羥丙纖維素可在濕法制粒中加入 ,一般用量應(yīng)為片重的 4 %6 %才能產(chǎn)生較好的崩解及成型作用。用水或酒精作濕潤劑制軟材 ,可用內(nèi)加法也可用外加法。應(yīng)用羥丙纖維素解決了不少生產(chǎn)中遇到的問題 ,效果非常理想.目前國內(nèi)對羥丙纖維素含量測定主要依據(jù)2005年版中國藥典附錄f將羥丙纖維素和三氧化鉻反應(yīng)生成醋酸，用氫氧化鈉滴定，計算其中羥丙氧基含量2。usp30版3和jp15版4中均采用填充柱氣相色譜法測定羥丙纖維素和氫碘酸反應(yīng)生成的2-碘丙烷來計算其中羥丙氧基的含量。

7、2010年版中國藥典也新增了用填充柱（毛細(xì)管柱）氣相色譜法測定羥丙氧基含量。bp2007版5和ep5.0版6均未進(jìn)行羥丙纖維素中羥丙氧基的含量測定。為此，本實驗以羥丙纖維素中羥丙氧基為檢測指標(biāo)，利用化學(xué)法與氣相法對羥丙纖維素含量進(jìn)行測定，通過實驗得出兩種方法測定結(jié)果是否一致，并比較出兩種方法的優(yōu)缺點。1.2合成方法1.2.1 反應(yīng)原理：精制棉中的a-纖維素與工業(yè)用液體氫氧化鈉進(jìn)行堿化反應(yīng)生成堿纖維，堿纖維在加溫的條件下與工業(yè)用環(huán)氧丙烷進(jìn)行醚化反應(yīng)，經(jīng)工業(yè)鹽酸溶液中和水解即得。1.2.2化學(xué)反應(yīng)式：堿化：c6h7(oh)3nnnaoh c6h7(oh)3n.nnaoh 醚化：c6h7(oh)3n

8、.nnaohn ch2chch3 o c6h7(oh)2och2chohnn naoh ch32 儀器與試藥2.1儀器phs-3b型精密酸度計（上海精科）；fa1004電子天平（上海天平儀器廠）；雙頸蒸餾瓶（25 ml）；油浴鍋；直型冷凝管(外管長100mm)；分餾柱（95mm）；接流管(末端內(nèi)徑為0.5mm);蒸汽發(fā)生器（25mm×150mm）;帶玻塞錐形瓶(125 ml);堿式滴定管;gc1650型氣相色譜儀（杭州科曉）；n2000色譜工作站(浙江大學(xué)智達(dá)信息工程有限公司）；頂空進(jìn)樣瓶；容量瓶（100ml）；移液管（2ml、5 ml）；2.2試藥羥丙纖維素樣品：由安徽山河藥用輔料

9、股份有限公司提供，批號分別為140428-2、140505-1、140505-2。氫氧化鈉、硫代硫酸鈉、鉻酸、己二酸、甲苯、鄰二甲苯均為分析純；氫碘酸（570g/l,alfa aesar,批號：5002e19w)、碘代異丙烷對照品（gc 純度98.8%，chemservice,批號:431-4a）；淀粉指示液；酚酞指示液；純化水；3方法與結(jié)果3.1化學(xué)法3.1.1原理羥丙氧基測定法系利用供試品中的羥丙氧基（-och2chohch3）在下述裝置的蒸餾瓶d中與三氧化鉻反應(yīng)生成醋酸，蒸汽發(fā)生器b產(chǎn)生的水蒸氣餾入錐形瓶g中，用氫氧化鈉滴定液滴定含量，由于在反應(yīng)過程中會帶出少量鉻酸進(jìn)入餾出液，也要消耗氫

10、氧化鈉滴定液，因此再采用碘量法測定鉻酸的含量，并從計算中扣除后，得出羥丙氧基的含量。圖1 羥丙氧基測定儀器裝置3.1.2操作步驟a.精密稱定0.1g供試品，置蒸餾瓶d中，加入30%（g/g）三氧化鉻溶液10 ml。b.于蒸汽發(fā)生管b中裝水近接頭處，連接蒸餾裝置。c.將b與d均浸入油浴中，油浴面應(yīng)與d瓶中液面相一致，開啟冷卻水，通入氮氣流，并控制流速為每秒鐘約一個氣泡，與30分鐘內(nèi)將油浴升溫至155，并維持反應(yīng)溫度至收集餾液約為50 ml，將冷凝管自分餾柱上取下，并用水沖洗，洗液并入收集液中。d.在上述收集液中，用氫氧化鈉滴定液（0.02mol/l）滴至ph為6.97.1(用酸度計)記錄消耗的體

11、積v1（ml），然后加碳酸氫鈉0.5g與稀硫酸10 ml，靜置至不再產(chǎn)生二氧化碳為止，加碘化鉀1.0g，密塞，搖勻，暗處放置5分鐘，加淀粉指示液1 ml，用硫代硫酸鈉滴定液（0.02mol/l）滴定至終點，記錄消耗的體積v2（ml）。e.另做空白試驗，分別記錄消耗氫氧化鈉滴定液（0.02mol/l）的體積va(ml)與消耗硫代硫酸鈉滴定液（0.02mol/l）的體積vb（ml）。f.計算och2chohch3%=(v1m1-kv2m2)×(0.0751/w) ×100%k為空白校正系數(shù)，k=m1va/m2vbv1, va分別為供試品與空白試驗消耗氫氧化鈉滴定液（0.02mo

12、l/l）的體積（ml）；v2，vb分別為供試品與空白試驗消耗硫代硫酸鈉滴定液（0.02mol/l）的體積（ml）；w為供試品的重量（g）；m1為氫氧化鈉滴定液的濃度（mol/l）;m2為硫代硫酸鈉滴定液的濃度（mol/l）;0.0751羥丙氧基（-och2chohch3）的毫摩爾質(zhì)量。3.1.3樣品含量測定按3.1.2方法做空白試驗，結(jié)果k=1.03。按3.1.2方法分別測定三批樣品，結(jié)果見表1表1 化學(xué)法測定羥丙氧基含量結(jié)果樣品批號 編號 稱重 (g) 羥丙氧基含量(%) 平均含量 (%) 相對偏差 (%) 100428-2 樣1 0.0992 8.23 8.32 1.08 樣2 0.101

13、2 8.41 100505-1 樣1 0.0995 8.24 8.22 0.18 樣2 0.1008 8.21 100505-2 樣1 0.1013 8.51 8.45 0.71 樣2 0.1004 8.39 試驗結(jié)果表明: 本品含量按干燥品計算符合中國藥典2010年版羥丙氧基含量在7.016.0%之間的規(guī)定。100428-2、100501-2相對偏差分別為1.08%、0.71%，不符合中國藥品檢驗標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范中相對偏差不得過0.5%的規(guī)定7。3.2氣相法3.2.1色譜條件色譜柱：stainless steel columns（300×2mm，5m）；柱箱溫度：100;汽化室溫度：1

14、50;檢測室溫度：150;檢測器：tcd;載氣流速：50ml/min；進(jìn)樣量：1l;在此條件下標(biāo)準(zhǔn)溶液、供試品溶液的色譜圖如圖2、3所示。圖2 標(biāo)準(zhǔn)溶液氣相色譜圖圖3 供試品溶液氣相色譜圖3.2.2內(nèi)標(biāo)溶液的配制稱取2.5g甲苯（精確至0.0001g），實際稱取2.5003g,置于100ml的容量瓶中，用鄰二甲苯定容稀釋至刻度，混勻。計算甲苯的準(zhǔn)確濃度。3.2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備在已稱重的反應(yīng)瓶（10ml的頂空進(jìn)樣瓶）中加入80mg己二酸，實際加入80.6mg；用移液管準(zhǔn)確加入2.0ml內(nèi)標(biāo)溶液，2.0ml 57%氫碘酸溶液，密封后精密稱量反應(yīng)瓶的重量，稱重為17.4259g。然后用微量注射器向

15、瓶中注入15l的碘代異丙烷標(biāo)準(zhǔn)品，準(zhǔn)確稱量反應(yīng)瓶的重量，稱重為17.4512g。兩次稱量結(jié)果相減即為對照品的加入量，加入量為0.0253g。振搖約30s，暗處靜置3045min后備用。3.2.4 供試品溶液的制備稱取65mg供試品（經(jīng)105干燥2h）于干燥至恒重的反應(yīng)瓶（10ml的頂空進(jìn)樣瓶）中，加入80mg己二酸，用移液管準(zhǔn)確加入2.0ml內(nèi)標(biāo)溶液，2.0ml 57%氫碘酸溶液，密封后準(zhǔn)確稱量反應(yīng)瓶的重量。上述物質(zhì)稱量均精確至0.0001g。振蕩反應(yīng)瓶30s，在150下反應(yīng)30min，取出反應(yīng)瓶劇烈振蕩5 min，再繼續(xù)反應(yīng)30min。置于干燥器中冷卻至室溫，稱重，要求減失重量不大于反應(yīng)瓶內(nèi)

16、容物的0.50%，否則需重新制備供試品溶液。3.2.5 專屬性試驗反應(yīng)瓶中加入己二酸80 mg，分別精密加入鄰二甲苯和氫碘酸各2 ml，密封，振蕩反應(yīng)瓶30s，在150下反應(yīng)30min，取出反應(yīng)瓶劇烈振蕩5 min，再繼續(xù)反應(yīng)30min。冷卻，取混合液的上層液體作為空白溶液，注入氣色譜儀測定，在1.490min、4.265min處未有峰出現(xiàn)，說明空白溶液無干擾?？瞻兹芤簹庀嗌V圖見圖4。 圖4 空白溶液氣相色譜圖3.2.6線性關(guān)系考察與標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 反應(yīng)瓶中加入己二酸80 mg，分別精密加入內(nèi)標(biāo)溶液和氫碘酸各2 ml，密封，精密稱定；注射器依次加入2-碘丙烷1，2，4，8，10，15，20l

17、七個點，分別精密稱定；搖勻，取上層液體，按3.2.1色譜條件測定峰面積。以2-碘丙烷與甲苯的峰面積比值a對2-碘丙烷折算成羥丙氧基（轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.441 7）的質(zhì)量m(mg)進(jìn)行線性回歸,得回歸方程及相關(guān)系數(shù)：a=0.0244m+0.0021。結(jié)果表明羥丙氧基的質(zhì)量在0.751mg14.885mg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。表2 羥丙氧基線性范圍考察表2-碘丙烷 加入量 （l） 1 2 4 8 10 15 20 質(zhì)量(mg) 0.751 1.458 2.959 5.963 7.465 11.175 14.885 峰面積比 0.0172 0.0373 0.0754 0.1522 0.1843 0.272

18、1 0.3645 回歸分析 結(jié)果 a=0.0244m+0.0021,r=0.9996 圖5 羥丙氧基標(biāo)準(zhǔn)曲線3.2.7精密度試驗按3.2.4方法制備一份樣品,重復(fù)進(jìn)樣6次,每次1l,按3.2.1色譜條件測定峰面積,結(jié)果2-碘丙烷峰面積積分值的rsd為1.50%。結(jié)果表明本品精密度良好。表3 羥丙氧基精密度試驗結(jié)果編號123456峰面積值2320.72289.62345.22362.12298.72376.4統(tǒng)計學(xué)處理=2332.1 rsd=1.50%3.2.8穩(wěn)定性試驗按3.2.4方法制備一份樣品,分別于0、2、4、8、16 、24h精密吸取1l,按3.2.1色譜條件測定,記錄2-碘丙烷峰面積

19、積分值,結(jié)果2-碘丙烷峰面積積分值的rsd為1.68%,表明供試品溶液在24 h內(nèi)穩(wěn)定。表4 羥丙氧基穩(wěn)定性試驗結(jié)果放置時間(h)02481624峰面積積分值2403.92479.22398.52468.82377.42431.0統(tǒng)計學(xué)處理=2426.5 rsd=1.68%3.2.9重復(fù)性試驗取同批樣品6份,按3.2.4方法制備供試品，按3.2.1色譜條件測定,結(jié)果羥丙氧基含量的rsd為0.77%。結(jié)果表明本品重復(fù)性良好。表5 羥丙氧基重復(fù)性試驗結(jié)果編號 1 2 3 4 5 6含量(%)9.259.179.109.219.149.06統(tǒng)計學(xué)處理=9.16 rsd=0.77%3.2.10回收率試

20、驗精密稱取批號為100505-1的樣品32.5 mg，共9份（高、中、低濃度各3份），分別加入己二酸80 mg，分別精密加入內(nèi)標(biāo)溶液和氫碘酸各2 ml，稱重，依次加入2-碘丙烷2，4和6l（每個濃度3份，n=3），密封，精密稱定，振蕩反應(yīng)瓶30s，在150下反應(yīng)30min，取出反應(yīng)瓶劇烈振蕩5 min，再繼續(xù)反應(yīng)30min，冷卻，精密稱定，取混合液的上層液體分別注入氣相色譜儀測定羥丙氧基回收率，平均回收率為99.63%，rsd為0.63%。實驗結(jié)果表明回收率良好,結(jié)果見表6。加樣回收率( %)（ 測得值- 樣品中含量）/加入量×100 %表6 羥丙氧基加樣回收率試驗結(jié)果編號取樣量(g

21、)羥丙氧基量（mg）加入2-碘丙烷量(mg)測得總量(mg)回收率(%)10.03292.92813.37346.292399.7320.03212.85693.37336.2319100.0530.03362.99043.37346.314798.5440.03272.91036.74679.7071100.7450.03383.00826.74659.715799.4260.03162.81246.74689.541199.7370.03403.026010.119913.103699.5880.03242.883610.112112.892398.9890.03312.945910.11

22、9813.056799.91統(tǒng)計學(xué)處理=99.63 rsd=0.63%3.2.11樣品含量測定稱取65mg供試品（經(jīng)105干燥2h）于干燥至恒重的反應(yīng)瓶（10ml的頂空進(jìn)樣瓶）中，加入80mg己二酸，用移液管準(zhǔn)確加入2.0ml內(nèi)標(biāo)溶液，2.0ml57%氫碘酸溶液，密封后準(zhǔn)確稱量反應(yīng)瓶的重量。上述物質(zhì)稱量均精確至0.0001g。振蕩反應(yīng)瓶30s，在150下反應(yīng)30min，取出反應(yīng)瓶劇烈振蕩5 min，再繼續(xù)反應(yīng)30min。置于干燥器中冷卻至室溫，稱重，要求減失重量不大于反應(yīng)瓶內(nèi)容物的0.50%，否則需重新制備供試品溶液。然后按3.2.1的色譜條件試驗，精密量取上述溶液的上層液體1l注入氣相色譜儀

23、，記錄色譜圖，記錄2-碘丙烷和甲苯的峰面積。按內(nèi)標(biāo)法以峰面積計算羥丙氧基含量。檢測結(jié)果見表7，2-碘丙烷和甲苯的氣相色譜圖見圖6。表7 氣相法測定羥丙氧基含量結(jié)果樣品批號 編號稱重(g)羥丙氧基含量(%)平均含量(%)相對偏差(%)100428-2樣10.06589.229.200.27樣20.06639.17100505-1樣10.06518.868.900.45樣20.06428.94100505-2樣10.06679.279.250.22樣20.06539.23試驗結(jié)果表明: 本品含量按干燥品計算符合中國藥典2010年版羥丙氧基含量在7.016.0%之間的規(guī)定。圖6 2-碘丙烷和甲苯的氣

24、相色譜圖a. 2-碘丙烷(1.490min) b. 甲苯（2.465min） 4討論4.1 供試品制備時溫度選擇jp15版中羥丙纖維素與氫碘酸的反應(yīng)溫度為130，usp30版中的反應(yīng)溫度為150。實驗時溫度選擇參考相關(guān)文獻(xiàn)8,并取供試品分別在130、150條件下進(jìn)行試驗，結(jié)果反應(yīng)溫度在130時，測得羥丙氧基含量明顯偏低，故實驗時反應(yīng)溫度選擇150.4.2 化學(xué)法與氣相法的比較表8 化學(xué)法與氣相法測定羥丙纖維素含量結(jié)果 樣品批號化學(xué)法測定結(jié)果 相對偏差（%） （%）氣相法測定結(jié)果 相對偏差（%） （%）100428-28.321.089.200.27100505-18.220.188.900.45100505-28.450.719.250.22由表8可知：化學(xué)法測定結(jié)果較氣相法偏低?；瘜W(xué)法測定羥丙氧基的含量所用玻璃儀器具多個磨