《制劑加工與分析》PPT課件

1、第二部分農(nóng) 藥 分 析“農(nóng)藥分析”是制藥工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)課。課程的目的和任務(wù)：讓畢業(yè)生能勝任農(nóng)藥研究和管理部門以及相關(guān)部門的工作。先修課程：分析化學(xué)、儀器分析和植物化學(xué)保護(hù)等課程考核方式：閉卷考試，考試成績占70%，平時成績占30%（實(shí)驗(yàn)課成績占20%，作業(yè)占10%）。課外自學(xué)要求：課前預(yù)習(xí)，課后完成作業(yè)或思考題。實(shí)驗(yàn)課后必須寫實(shí)驗(yàn)報告。 推薦教材：王惠、吳文君 主編 。錢傳范、花日茂、張興 主審 .農(nóng)藥分析與殘留分析，化工出版社，2010年5月第一版。課程基本要求和能力培養(yǎng)要求通過本課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)到以下基本要求：了解常用農(nóng)藥分析方法種類；掌握農(nóng)藥分析的化學(xué)方法、光譜法和色譜法等

2、技術(shù)。通過本課程應(yīng)具備以下能力：具備從事農(nóng)藥研究工作的能力；具備從事農(nóng)藥制劑含量分析的能力。一、教學(xué)計(jì)劃、學(xué)時分配、重點(diǎn)和難點(diǎn)1.共20學(xué)時，12學(xué)時課堂講授，8學(xué)時實(shí)驗(yàn)。2. 共分三部分講解。3. 計(jì)劃講授內(nèi)容（課時）：第一部分 農(nóng)藥分析的依據(jù)及取樣和前處理方法 （共4學(xué)時）第二部分 農(nóng)藥有效成分分析的常用方法 （共6學(xué)時）包括：化學(xué)法、電化學(xué)分析、波譜法、色譜法第三部分 農(nóng)藥理化性狀分析（2學(xué)時）實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容：序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 學(xué)時實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1滴定法測定農(nóng)藥有效成分含量 42測乳油含水量及測制劑酸度 4重點(diǎn)和難點(diǎn)：各方法的原理、操作、前處理方法和注意事項(xiàng)，數(shù)據(jù)處理原則等。要求：課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)

3、，課堂只講重點(diǎn)；每單元后布置作業(yè)或思考題；課堂上可隨時提問。實(shí)驗(yàn)課后必須寫實(shí)驗(yàn)報告，而且要獨(dú)立完成，尤其在討論部分要發(fā)表自己的見解。二、緒論（一）、農(nóng)藥分析的內(nèi)容和范疇1、內(nèi)容樣品類型：原藥分析和制劑分析 殘留分析分析內(nèi)容：有效成分分析（定性、定量）制劑理化性狀分析2、分析方法所屬范疇：有效成分含量分析：常量分析（含量一般大于1%）乳油中水分含量分析：微量分析（要求 0.1 g 10 ml半微量分析 0. 1%1%0.010.1 g110 ml微量分析0.01%1%0.110 mg0.011 ml超微量（或痕量）分析0.01% 0.1 mg 0.01 ml表1 分析方法的分類 2.1 不同分析

4、方法的要求原藥分析和制劑分析 ：目的是獲得農(nóng)藥有效成分的準(zhǔn)確含量。方法的準(zhǔn)確度與精密度應(yīng)達(dá)到要求，但對靈敏度要求不高。農(nóng)藥殘留量分析：對方法的準(zhǔn)確度與精密度要求不高，但對靈敏度要求高。 （為什么？）1.準(zhǔn)確度：測量值與真實(shí)值之比。2.精密度：同一試樣重復(fù)測定結(jié)果的比較。3. 由于原藥和制劑分析中，農(nóng)藥含量較高；農(nóng)藥殘留量分析中，樣品所含農(nóng)藥量較少，前處理十分復(fù)雜，這就要求分析方法準(zhǔn)確度與精密度要求不高，但對靈敏度要求高，能檢出樣品中的微量農(nóng)藥。Answer:2.2 農(nóng)藥分析方法的進(jìn)展早期應(yīng)用銅、砷、鉛鹽無機(jī)農(nóng)藥時期（重量法和滴定法）50年代有機(jī)氯農(nóng)藥時期（銀量法和電位滴定法或重量法測總氯）有機(jī)

5、磷農(nóng)藥（可見光范圍比色法）重量法、滴定法、銀量法和電位滴定法優(yōu)點(diǎn)：不需要特殊儀器設(shè)備，可在一般分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。缺點(diǎn)：（1）方法無特異性，類似結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)和農(nóng)藥助劑均影響測定結(jié)果。（2）測定步驟多，花費(fèi)時間長。 苯環(huán)和雜環(huán)結(jié)構(gòu)農(nóng)藥（紫外和紅外分光光度法）具有可還原和氧化基團(tuán)（光譜法）。 以上分析方法均不具有分離雜質(zhì)能力，只能測其單個成分，適用分析有效成分較高的農(nóng)藥。 我國有的原藥有效成分很低，雜質(zhì)含量高，測定時干擾大。目前一般使用薄層色譜法，將農(nóng)藥與有效成分分離后再測定。60年代后期，GC發(fā)展起來，在農(nóng)藥中得到廣泛應(yīng)用。特點(diǎn)：1.混合物通過色譜柱得到有效分離。2.選擇性好。3.靈敏度高4.樣品

6、處理也比較簡單。5.精密度使用內(nèi)標(biāo)物可達(dá)到化學(xué)法和分光光度法水平。LC：室溫和較低溫度進(jìn)行，絕大多數(shù)農(nóng)藥均可使用。對于熱穩(wěn)定性差，不易揮發(fā)的農(nóng)藥，省略GC中的衍生化步驟。特別適用于難于用GC測定的農(nóng)藥。缺點(diǎn)：檢測器靈敏度不如氣相。 此外還有新方法SFE(超臨界液體萃取法 )、SPE(固相萃取)、CE(毛細(xì)管電泳)分析 、免疫分析、放射化學(xué)等。（二）、學(xué)習(xí)農(nóng)藥分析的目的農(nóng)藥分析的目的（對不同部門而言）對農(nóng)藥生產(chǎn)部門判斷該部門生產(chǎn)的農(nóng)藥原藥或制劑是否合格；對農(nóng)藥市場管理部門：判斷該部門管轄范圍內(nèi)市面銷售的農(nóng)藥原藥或制劑是否屬合格產(chǎn)品；對農(nóng)藥科研單位：判斷制劑配方是否合理；加工方法是否得當(dāng)。對不同專

7、業(yè)而言對農(nóng)藥合成對中間體和產(chǎn)物的分析為控制合成步驟和改進(jìn)合成方法提供依據(jù)；對農(nóng)藥加工：出廠產(chǎn)品質(zhì)量，藥檢部門質(zhì)量管理依據(jù)；對農(nóng)藥應(yīng)用：改善農(nóng)藥應(yīng)用技術(shù)。 農(nóng)藥原藥和制劑的概念原藥 是農(nóng)藥合成單位通過工業(yè)化生產(chǎn)線直接合成的純度較高的農(nóng)藥產(chǎn)品。 一般為單一組分，有些可能是幾種異構(gòu)體的混合物，但其中以某種有效成分為主。 對原藥的分析一般主要考慮有效成分的含量分析、酸度和水分分析。制劑 一般是用農(nóng)藥原藥或工業(yè)品，加入一定的助劑（如溶劑、乳化劑、濕展劑）、載體等加工而成的農(nóng)藥產(chǎn)品。 決定制劑效果的因素除有效成分含量外，還有制劑的理化性狀。因此其分析包括有效成分含量分析和理化性狀分析兩方面。 農(nóng)藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

8、 1.農(nóng)藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 是評價農(nóng)藥質(zhì)量是否合格的依據(jù)。 2.標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容：（1）有效成分（包括名稱、化學(xué)結(jié)構(gòu)式、化學(xué)和物理性能指標(biāo)）（2）產(chǎn)品的各種性能指標(biāo)。（3）各性能指標(biāo)的測定方法。（4）與標(biāo)準(zhǔn)一起備案的還有有關(guān)該標(biāo)準(zhǔn)的編制說明，其中主要涉及到該標(biāo)準(zhǔn)中各種指標(biāo)分析方法的可靠程度的具體說明及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)分類國際：2種 聯(lián)合國糧農(nóng)組織 (FAO)； 世界衛(wèi)生組織 (WHO) 。國內(nèi)：三級標(biāo)準(zhǔn) 國家標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)有GB字樣)：由國家標(biāo)準(zhǔn)局制定； 部頒標(biāo)準(zhǔn)或叫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)有H字樣) ：由 相關(guān)的上級部委（化工部）制定； 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)有Q字樣)：由生產(chǎn)企業(yè)制定。注意：1、沒有國家標(biāo)準(zhǔn)和部標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)藥時，才

9、需制訂企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由企業(yè)提出草案，報省、自治區(qū)、直轄市化工廳（局）審查、批準(zhǔn)。3、已經(jīng)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)指標(biāo)，企業(yè)均無權(quán)修改。如果發(fā)現(xiàn)問題，可提出修訂意見，經(jīng)原發(fā)布和審批機(jī)關(guān)審查修訂。評價農(nóng)藥質(zhì)量的主要指標(biāo)有效成分含量是保證藥效的基本物質(zhì)。 偽劣農(nóng)藥的主要特點(diǎn)是有效成分含量低甚至沒有，如有的所謂2.5%“敵殺死”，實(shí)際有效成為零；50%甲胺磷乳油僅有0.8%1%。含量不足的原因：1.原料不合格。原藥中有效成分含量不足；2.配制和加工制劑用的助劑并非隋性，其中所含雜質(zhì)可與有效成分反應(yīng)等；3.產(chǎn)品保存不當(dāng)(如溫度、光照等使有效成分分解等)；4.穩(wěn)定劑持效期不夠或未加穩(wěn)定劑等緣故。原藥的質(zhì)

10、量標(biāo)準(zhǔn)1.純度純度即原藥中有效成份的含量，以百分率表示。純度是原藥質(zhì)量的主要指標(biāo)，有效成分含量百分率越高質(zhì)量越好。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）公布的農(nóng)藥原藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，純度應(yīng)在90%以上。在我國的農(nóng)藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，原藥的純度一般也能達(dá)到90%以上。純度低的農(nóng)藥原藥中雜質(zhì)的含量就高，原藥中雜質(zhì)過多有以下害處： （1）可能會對作物產(chǎn)生藥害。2000年在吉林省梅河口市稻田使用芐嘧磺隆出現(xiàn)藥害，造成稻苗死亡。芐嘧磺隆對稻苗的安全性較好，一般不會產(chǎn)生藥害。據(jù)初步研究表明：產(chǎn)生藥害的原因是芐嘧磺隆中的雜質(zhì)JP-003和JP-004含量超標(biāo)。（2）雜質(zhì)較多會增高原藥對人的毒性。例如甲胺磷的純

11、品對大鼠的LD50為30mg/kg體重，而國內(nèi)有的廠家生產(chǎn)的50%甲胺磷乳油對大鼠的LD50為13.6mg/kg，說明毒性增高，其原因?yàn)榧装妨自椭杏?種雜質(zhì)的含量較高，而且這5種雜質(zhì)的毒性也較甲胺磷純品的毒性為高。（3）原藥中雜質(zhì)都對以有效成分分子中含有某元素或某原子團(tuán)的量計(jì)算有效成分含量的化學(xué)分析法失去原有的準(zhǔn)確度。由于雜質(zhì)中同樣含有與有效成分相同的元素或原子團(tuán)，使測定的結(jié)果產(chǎn)生偏差，不能反映原藥及其制劑中有效成分的真實(shí)含量。（4）原藥中的雜質(zhì)還給加工粉劑帶來困難，因?yàn)殡s質(zhì)的存在使原藥的凝固點(diǎn)下降，不易粉碎。（5）原藥的雜質(zhì)能降低有效成分的穩(wěn)定性，而且隨著農(nóng)藥的使用，雜質(zhì)進(jìn)入環(huán)境之中，造成

12、污染。所以要盡可能提高原藥的純度，減少雜質(zhì)的含量。2.酸堿度既是原藥的質(zhì)量指標(biāo)也是制劑的質(zhì)量指標(biāo)。 限制酸堿度的目的主要是降低貯存過程中農(nóng)藥原藥和制劑中有效成分的分解作用，防止制劑物理性能改變及其使用時產(chǎn)生藥害。此外還可以用作評估農(nóng)藥對包裝材料腐蝕性的參考。FAO對原藥及制劑及制劑酸堿度的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均以酸度（H2SO4的含量百分?jǐn)?shù)）或堿度（NaOH的含量百分?jǐn)?shù)）表示，對原粉一般要求為0.1%0.2%，原粉及制劑的酸堿度有時以pH值表示。我國對農(nóng)藥原藥規(guī)定以酸度或堿度表示，對制劑大多規(guī)定以pH值表示。3.水分含量水分含量既是原藥又是制劑的質(zhì)量指標(biāo)。限制農(nóng)藥原粉中水份含量的目的是降低有效成分的分解作

13、用，保持化學(xué)穩(wěn)定性。對粉劑、可濕性粉劑來講限制水分含量可使制劑保持良好的分散狀態(tài)，噴灑時能很好的分散到葉面上。FAO在1971年后頒布的農(nóng)藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，對農(nóng)藥原藥及乳油、部分可溶性粉劑等劑型均有水分含量指標(biāo).對粉劑、可濕性粉劑即無水分含量指標(biāo)。我國對粉劑的水分含量要求不大于1.5%。因加工粉劑所用填料種類不同，其吸水性能有差異，有的填料吸水性強(qiáng)，即使水分含量高些，也不影響粉劑的分散性能；有的填料吸水性能弱，即使水分含量不太高，也會影響粉劑的分散性，因此用控制水分含量以保證粉劑的分散性的辦法是不可靠的，用粉劑的流動性指標(biāo)控制粉劑的分散性比用水分含量控制的辦法更有效。我國在粉劑類農(nóng)藥制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

14、中沒有流動性指標(biāo)，而用限制水分含量控制其分散性。制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1.有效成分含量2.粉粒細(xì)度3.容重 4.潤濕性5.懸浮率6.乳液穩(wěn)定性 7.成煙率容重粉劑的質(zhì)量指標(biāo)之一。即每單位容積內(nèi)粉體的質(zhì)量（克/毫升），又稱表現(xiàn)比重。同一種粉體的容重小，表示粉粒較細(xì)，粉體含水量低。在測定方法一致的條件下，粉劑和可濕性粉劑的容重與所用填料的容重、助劑的種類、有效成分的種類和濃度以及粉粒的細(xì)度有關(guān)。制劑的理化性狀影響藥效的發(fā)揮粉劑的細(xì)度和流動性不夠，在田間效果的均一性差。懸浮性能不好時，藥劑顆粒下沉，噴藥時濃度不一致，有時造成藥害。同時堵塞噴頭等，也影響藥效的正常發(fā)揮。因此農(nóng)藥分析包括各種理化性狀的分析 水分

15、 是農(nóng)藥產(chǎn)品的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。限制水分含量的目的：1、減少產(chǎn)品中有效成分的分解作用，2、使固體農(nóng)藥制劑保持良好的分散狀態(tài)。 pH值每個有效成分都有自己穩(wěn)定的pH范圍?？刂苝H值的目的保證產(chǎn)品中有效成分的穩(wěn)定，減少分解；防止產(chǎn)品物化性質(zhì)的改變或使用時發(fā)生藥害；避免包裝材料的腐蝕。外觀 是農(nóng)藥產(chǎn)品的一項(xiàng)重要指標(biāo)，直接反映了產(chǎn)品的外在狀態(tài)，不同農(nóng)藥劑型有不同的外觀要求。如乳油：穩(wěn)定的均相液體，無可見的懸浮物和沉淀；可濕性粉劑：自由流動的疏松粉末，不應(yīng)有團(tuán)塊；懸浮劑：流動的均勻懸浮液，長期存放可有少量沉淀或分層，但置于室溫下用手搖動應(yīng)能恢復(fù)原狀，不應(yīng)有結(jié)塊。懸浮率 是指有效成分在懸浮液中保持懸浮一定時間和均勻分散的能力。是可濕性粉劑、懸浮劑、水分散粒劑、微囊劑等農(nóng)藥劑型質(zhì)量指標(biāo)之一。 懸浮性好的產(chǎn)品在兌水使用時，可使所有的有效成分都均勻地懸浮在水中，施藥時有效成分能夠均勻一致地噴灑在被防治作物上。 我國對農(nóng)藥制劑稀釋液的懸浮率要求在50% 70%之間，少數(shù)產(chǎn)品要求80%。潤濕性 農(nóng)藥樣品撒到水面至完全潤濕所需要的時間。限制潤濕時間的目的 是使施用前加水稀釋時，農(nóng)藥能很快潤濕，分散成為均勻的懸浮液體，使藥效均勻。 成煙率 這是煙劑產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)之一。以煙劑燃燒時農(nóng)藥有效成分在煙霧中的含量與燃燒前煙劑中農(nóng)藥有效成分含量的百分比表示。規(guī)定此項(xiàng)指標(biāo)的目的 保證煙劑產(chǎn)品點(diǎn)燃成煙后，有足