藥物物理常數(shù)測定

關(guān)于藥物物理常數(shù)測定藥物分析中常用儀器分析技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、初步掌握藥物檢驗(yàn)中經(jīng)常使用的物理常數(shù)測定方法及儀器；2、初步了解光譜法（紫外-可見分光光度法、紅外光譜法；原子吸收分光光度法）在藥物檢驗(yàn)中的應(yīng)用；3、初步了解色譜法（薄層色譜法；高效液相色譜法、氣相色譜法等）在藥物檢驗(yàn)中的應(yīng)用；第2頁,共94頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)藥物物理常數(shù)的測定物理常數(shù)是評價藥物質(zhì)量的重要指標(biāo)，不同性質(zhì)、純度的藥物有著不同的物理常數(shù)值，在分析工作中可選擇測定相關(guān)的物理常數(shù)才進(jìn)行藥物的鑒別，檢查。第3頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

相對密度

pH值熔點(diǎn)餾程凝點(diǎn)黏度旋光度折光率吸收系數(shù)

主要內(nèi)容（Ch.P2010）第4頁,共94頁，2024年2月25日，星期天1、概念相對密度:指在相同的溫度、壓力條件下，某物質(zhì)的密度與水的密度的比值，除另有規(guī)定外，溫度為20℃。

一、相對密度第5頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

2、測定相對密度的意義純藥物的相對密度在特定條件下為不變的常數(shù)，藥物的純度改變，相對密度也隨之改變，測定相對密度，可以區(qū)別或檢查藥物的純雜程度。

第6頁,共94頁，2024年2月25日，星期天3、相對密度測定方法中國藥典中：比重瓶法

測定一般液體藥物的相對密度。韋氏比重秤法

測定揮發(fā)性液體藥物。第7頁,共94頁，2024年2月25日，星期天首先將潔凈、干燥并精密稱定重量的比重瓶，裝滿供試品，裝好溫度計(jì)，水浴使內(nèi)容物達(dá)到20℃(或各品種項(xiàng)下規(guī)定溫度)，用濾紙吸干溢出側(cè)管的液體，立即蓋上罩。然后將比重瓶從水浴中取出，再用濾紙將比重瓶的外面擦凈，精密稱定，減去比重瓶的重量，求得供試品的重量后傾去，洗凈比重瓶，裝滿新沸過的冷水，再照上法測得同一溫度時水的重量，計(jì)算，即得。（1）比重瓶法第8頁,共94頁，2024年2月25日，星期天供試品的相對密度＝供試品重量/水重量注意：用比重瓶測定時的環(huán)境(指比重瓶和天平的放置環(huán)境)溫度應(yīng)略低于20℃或各品種項(xiàng)下規(guī)定的溫度。

圖3-2比重瓶

第9頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

取20℃時相對密度為1的韋氏比重秤，用新沸過的冷水將所附玻璃圓筒裝至八分滿，置20℃(或各品種項(xiàng)下規(guī)定的溫度)的水浴中，將懸于秤端的玻璃錘浸入圓筒內(nèi)的水中，秤臂右端懸掛游碼于1.0000處，調(diào)節(jié)秤臂左端平衡用的螺旋使平衡，然后將玻璃圓筒內(nèi)的水傾去，拭干，裝入供試液至相同的高度，并用同法調(diào)節(jié)溫度，平衡后讀取數(shù)值，即得供試品的相對密度。（2）韋氏比重秤法第10頁,共94頁，2024年2月25日，星期天該比重秤系在4℃時相對密度為1，則用水校準(zhǔn)時游碼應(yīng)懸掛于0.9982處，并應(yīng)將在20℃測得的供試品相對密度除以0.9982。圖3-2韋氏比重秤第11頁,共94頁，2024年2月25日，星期天1、概念溶解度：是藥品的一種物理性質(zhì)，通常是指在一定溫度下，在一定量溶劑中達(dá)飽和時溶解的最大藥量，是反映藥物溶解性的重要指標(biāo)。2、意義溶解度在一定程度上也可反映藥品的純度。《中國藥典》2005年版關(guān)于藥物溶解度有七種提法：（見表3-1）

二、溶解度第12頁,共94頁，2024年2月25日，星期天表3-1藥物溶解性能含義溶解性能

含義極易溶解溶質(zhì)1g（ml）能在溶劑不到1ml中溶解

溶解溶質(zhì)1g（ml）能在溶劑1ml不到10ml中溶解

易溶溶質(zhì)1g（ml）能在溶劑10ml不到30ml中溶解

略溶溶質(zhì)1g（ml）能在溶劑30ml不到100ml中溶解

微溶溶質(zhì)1g（ml）能在溶劑100ml不到1000ml中溶解極微溶解溶質(zhì)1g（ml）能在溶劑1000ml不到10000ml中溶解幾乎不溶或不溶溶質(zhì)1g（ml）在溶劑10000ml中不能溶解第13頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

以上這些術(shù)語僅表示藥物大致的溶解性能。準(zhǔn)確的溶解度：常用一定溫度下100g溶劑中（或100g溶液或100ml溶液）溶解溶質(zhì)的最大克數(shù)來表示。

例：咖啡因在20℃的水溶液中溶解度為1.46％，即表示在100ml水中溶解1.46g咖啡因時溶液達(dá)到飽和。第14頁,共94頁，2024年2月25日，星期天3、藥物溶解度的粗略試驗(yàn)法（ChP）：除另有規(guī)定外，稱取研成細(xì)粉的供試品或量取液體供試品，于25℃±2℃一定容量的溶劑中，每隔5分鐘強(qiáng)力振搖30秒鐘，觀察30分鐘內(nèi)的溶解情況，如無目視可見的溶質(zhì)顆?；蛞旱螘r，即視為完全溶解。第15頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

藥物溶液、分析時所用溶劑的酸堿性可用pH值來表示，pH值常用酸度計(jì)來測定。酸度計(jì)主要包括:電極和電位計(jì)

參比電極：有穩(wěn)定的已知電位；有甘汞電極、氯化銀電極等

指示電極：電極的電位隨溶液中氫離子濃度改變而變化；有玻璃電極、氫醌電極和銻電極等。三、pH值第16頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

中國藥典規(guī)定：除另有規(guī)定外，水溶液的pH值應(yīng)以玻璃電極為指示電極、飽和甘汞電極為參與電極的酸度計(jì)進(jìn)行測定。測定試樣pH值的酸度計(jì)應(yīng)定期進(jìn)行計(jì)量檢定，使精密度和準(zhǔn)確度符合要求。第17頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

儀器校正常用的緩沖液有草酸鹽、苯二甲酸鹽、磷酸鹽、硼砂以及氫氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)緩沖液。標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的配制必須用pH值基準(zhǔn)試劑按藥典規(guī)定的方法配制。（配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖液與溶解供試品的水，應(yīng)是新沸過的冷蒸餾水，其pH值一般應(yīng)為5.5～7.0。）標(biāo)準(zhǔn)緩沖液一般可保存2～3個月，但發(fā)現(xiàn)有渾濁、發(fā)霉或沉淀等現(xiàn)象時,不能繼續(xù)使用。第18頁,共94頁，2024年2月25日，星期天表3-2不同溫度時各種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的pH值表第19頁,共94頁，2024年2月25日，星期天首先選擇與供試液pH值接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液對儀器進(jìn)行校正，使其讀數(shù)與上表數(shù)值一致，再應(yīng)用pH值相差約3個pH單位的另一種的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液核對儀器示值，誤差應(yīng)不超過±0.02pH單位。若大于此偏差，應(yīng)小心調(diào)節(jié)斜率，使示值與第二種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的數(shù)值一致。重復(fù)上述定位和斜率調(diào)節(jié)操作，至儀器示值與標(biāo)準(zhǔn)緩沖液規(guī)定數(shù)值相差不大于0.02pH單位后即可進(jìn)行樣品pH值測定。

樣品pH的測定方法第20頁,共94頁，2024年2月25日，星期天例：對弱緩沖液（如水）的pH值測定時，應(yīng)先用苯二甲酸鹽（4.01)標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正儀器后測定供試液，并重取供試液再測，直至pH值的讀數(shù)在1分鐘內(nèi)改變不超過±0.05為止；然后再用硼砂標(biāo)準(zhǔn)緩沖液(9.18)校正儀器，再如上法測定；二次pH值的讀數(shù)相差應(yīng)不超過0.1；取二次讀數(shù)的平均值為其pH值。第21頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

概念：熔點(diǎn)是固體藥物固液兩態(tài)在大氣壓力下達(dá)成平衡的溫度。由于受藥物純度及測定時溫度傳導(dǎo)的影響，絕大多數(shù)藥物在加熱熔化表現(xiàn)為一個過程，即從供試品在毛細(xì)管內(nèi)局部液化，出現(xiàn)明顯液滴（初熔）至固相消失，供試品全部液化（全熔）的過程，即從初熔到全熔的過程。四、熔點(diǎn)第22頁,共94頁，2024年2月25日，星期天有的藥物初熔和全熔難以辨別，則以熔化時發(fā)生突變的溫度作為熔點(diǎn)。有的藥物熔融同時分解，則以熔融同時分解的溫度作為熔點(diǎn)。因此，一般來說，藥物的熔點(diǎn)系指藥物由固體熔化成液體的溫度，熔融同時分解的溫度，或在熔化時自初熔至全熔的一段溫度。第23頁,共94頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)藥物的性狀不同，中國藥典（2010年版）中收載有三種熔點(diǎn)測定的方法：第一法用于測定易粉碎的固體藥物。第二法用于測定不易粉碎的固體藥品。第三法用于測定凡士林或其他類似的物質(zhì)。第24頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

第一法用于測定易粉碎的固體藥物

取供試品，研細(xì)，按規(guī)定的干燥失重條件干燥，（五氧化二磷干燥或其他適宜的干燥方法）。取供試品適量裝入熔點(diǎn)測定用毛細(xì)管（內(nèi)徑0.9-1.1mm，壁厚0.10-0.15mm）中，裝管高度約3mm，填緊。將溫度計(jì)插入到傳溫液中，加熱傳溫液至比規(guī)定熔點(diǎn)低限低約10℃時，將毛細(xì)管插入傳溫液，貼附在溫度計(jì)上，使毛細(xì)管的內(nèi)容物正好在溫度計(jì)汞球的中部，繼續(xù)加熱，調(diào)節(jié)升溫速率1.0-1.5℃/min，加熱時不斷攪拌使傳溫液受熱均勻。第25頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

觀察樣品在加熱過程中的變化，以局部液化時的溫度作為初熔溫度，全部液化時的溫度作為全熔溫度。記錄供試品在初熔至全熔時的溫度，重復(fù)測定三次，取平均值，即得。第26頁,共94頁，2024年2月25日，星期天第二法用于測定不易粉碎的固體藥品

如脂肪、石蠟、羊毛脂等的測定。將供試品熔化后，吸入兩端開口的毛細(xì)管（同第一法，但管端不熔封）中，高約10mm，冷卻，凝固后照第一法放入傳溫液中，加熱至比規(guī)定熔點(diǎn)低約5℃時，調(diào)節(jié)升溫速度為每分鐘不超過0.5℃，供試品在毛細(xì)管中開始上升的溫度即為熔點(diǎn)。第27頁,共94頁，2024年2月25日，星期天第三法用于測定凡士林或其他類似的物質(zhì)

將已加熱至融熔的供試品粘附于溫度計(jì)的汞球部，冷卻，將溫度計(jì)插入一外徑約為25mm，長150mm的試管中，塞緊，使溫度計(jì)懸于其中，將試管放入16℃的水浴中，加熱。使水浴溫度以每分鐘2℃的速率升到38℃，再以每分鐘1℃的速率升溫至供試品的第一滴脫離溫度計(jì)為止，檢讀溫度計(jì)上的溫度，即可作為供試品的近似熔點(diǎn)，重復(fù)測定3次，如3次測得的熔點(diǎn)相差不超過1℃，即可取平均值作為供試品的熔點(diǎn)，如3次測得的熔點(diǎn)相差超過1℃，可再測定2次，并取5次的平均值作為供試品的熔點(diǎn)。第28頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

傳溫液的選擇視被測藥品熔點(diǎn)的高低而定

熔點(diǎn)在80℃以下者，用水作為傳溫液；

熔點(diǎn)在80℃以上者，用硅油或液體石蠟作為傳溫液。測定熔點(diǎn)用的溫度計(jì)通常選用分浸型溫度計(jì)（溫度計(jì)有全浸型和分浸型溫度計(jì)兩種）。溫度計(jì)使用前還應(yīng)用熔點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行校正。第29頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

測定熔點(diǎn)的方法較多，毛細(xì)管法仍是各國藥典使用的主要方法。由于測定熔點(diǎn)的方法不同，受傳溫液、升溫的速度等因素的影響，所以應(yīng)嚴(yán)格按照中國藥典的規(guī)定進(jìn)行測定。熔點(diǎn)測定用的對照品無有效期，一般只要外觀無變異均可使用。第30頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

當(dāng)用毛細(xì)管法測定熔點(diǎn)難以判斷時，須用差示熱分析法（DSC）予以輔佐。對于一類新藥，其熔點(diǎn)須用毛細(xì)管法和DSC法兩種方法進(jìn)行測定。第31頁,共94頁，2024年2月25日，星期天五、餾程1、概念

餾程系指一種液體依照中國藥典規(guī)定方法進(jìn)行蒸餾，校正到標(biāo)準(zhǔn)壓力[101．3kPa（760mmHg）]下，自開始餾出第5滴算起，至供試品僅剩3-4ml或一定比例的容積餾出時的溫度范圍。第32頁,共94頁，2024年2月25日，星期天2、測定餾程的意義：某些液體藥品具有一定的餾程，不同的藥物餾程不同。因此測定餾程可以區(qū)別不同的藥物；

檢查藥物的純雜程度。純度高的藥品，餾程較短；純度低的藥品則餾程較長。第33頁,共94頁，2024年2月25日，星期天3、餾程的測定方法

餾程的測定采用國產(chǎn)19標(biāo)準(zhǔn)磨口蒸餾裝置，用具有0.5ml刻度的量筒收集餾出液。測定時取供試品25ml，經(jīng)長頸干燥小漏斗加入干燥蒸餾瓶中，加入潔凈的無釉小磁片數(shù)片，插入溫度計(jì)，安裝好蒸餾裝置，加熱，使液體沸騰，調(diào)節(jié)溫度使每分鐘餾出2-3ml，注意檢讀自冷凝管開始餾出第5滴與供試品僅剩3-4ml的溫度范圍，或一定比例的容積餾出時的溫度范圍，即為供試品的餾程。第34頁,共94頁，2024年2月25日，星期天圖3-3餾程測定裝置第35頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

測定時，氣壓如在：

101.3kPa(760mmHg)以上，每高0.36kPa(2.7mmHg)，應(yīng)將測得的溫度減去0.1℃；

101.3kPa(760rnmHg)以下，每低0.36kPa(2.7mmHg)，應(yīng)增加0.1℃第36頁,共94頁，2024年2月25日，星期天1、概念：指一種物質(zhì)照藥典規(guī)定方法測定，由液體凝結(jié)為固體時，在短時間內(nèi)停留不變的最高溫度。

某些藥品具有一定的凝點(diǎn)，若純度變化，凝點(diǎn)也隨之變化。2、測定凝點(diǎn)的意義：區(qū)別或檢查藥品的純雜程度。六、凝點(diǎn)第37頁,共94頁，2024年2月25日，星期天藥品準(zhǔn)備：取藥品適量，（一般來說，如供試品為液體，量取15ml；如為固體，則稱取15～20g，加微溫使熔融）置內(nèi)管中，使其迅速冷卻，測定供試品的近似凝點(diǎn)。再將內(nèi)管置較近似凝點(diǎn)約高5～10℃的水浴中，使凝結(jié)物僅剩極微量未熔融。3、凝點(diǎn)測定方法第38頁,共94頁，2024年2月25日，星期天儀器準(zhǔn)備及測定：燒杯中加入較供試品近似凝點(diǎn)約低5℃的水或其他適宜的冷卻液。用攪拌器不斷攪拌供試品，每隔30秒鐘觀察溫度1次，至液體開始凝結(jié)，停止攪拌并每隔5～10秒鐘觀察溫度1次，至溫度計(jì)的汞柱在一點(diǎn)能停留約1分鐘不變，或微上升至最高溫度后停留約1分鐘不變，即將該溫度作為供試品的凝點(diǎn)。第39頁,共94頁，2024年2月25日，星期天圖3-4凝點(diǎn)測定裝置第40頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

需要注意的是，有些藥品在一般冷卻條件下不易凝固，需另用少量供試品在較低溫度凝固后，取少量作為母晶加到供試品中，才能測定其凝點(diǎn)。第41頁,共94頁，2024年2月25日，星期天1、概念：

黏度系指流體對流動的阻抗能力。中國藥典2010年版把黏度分為：運(yùn)動黏度、動力黏度和特性黏度2、測定黏度的意義：可以區(qū)別或檢查其藥物的純雜程度。七、黏度第42頁,共94頁，2024年2月25日，星期天動力黏度指液體以1cm/s的速度流動時，在每1cm2平面上所需剪應(yīng)力的大小，以Pa?s為單位。運(yùn)動黏度是液體的動力黏度與其密度的比值，再乘以系數(shù)10-6即得，以mm2/s為單位。對于高聚物，溶劑的黏度η0常因高聚物的溶入而增大，溶液的黏度η與溶劑的黏度η0的比值（η/η0）稱為相對黏度（ηr），當(dāng)高聚物溶液的濃度較稀時，其相對黏度的對數(shù)值與高聚物溶液的濃度的比值，即為該高聚物的特性黏度［η］。第43頁,共94頁，2024年2月25日，星期天3、黏度的測定方法黏度的測定用黏度計(jì)。中國藥典采用的黏度測定方法有三種：第一法是采用平氏黏度計(jì)測定牛頓流體（包括純液體和低分子物質(zhì)的溶液）的運(yùn)動黏度。第二法是采用旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)測定非牛頓液體（包括高聚物的溶液、混懸液、乳劑分散液體和表面活性劑的溶液）的動力黏度。第三法是采用烏氏黏度計(jì)測定特性黏度，常用于右旋糖酐及其制劑等的特性黏度的測定。第44頁,共94頁，2024年2月25日，星期天AB圖3-5平氏黏度計(jì)（A）烏氏黏度計(jì)（B）第45頁,共94頁，2024年2月25日，星期天第一法：平氏黏度計(jì)測定牛頓流體的

運(yùn)動黏度或動力黏度

測定時，取毛細(xì)管內(nèi)徑符合要求的平氏黏度計(jì)1支，在支管上連接一根橡皮管，用手指堵住寬管管口，倒置黏度計(jì)，將主管插入供試液體中，從橡皮管的另一端開始抽氣使得供試品充滿緩沖球與測定球，并達(dá)到測定線m2處，迅速提出黏度計(jì)并倒轉(zhuǎn)，抹去黏附于管外的供試品，取下橡皮管使連接于主管管口上，將黏度計(jì)垂直固定于恒溫水浴中。第46頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

黏度計(jì)水浴時，水浴的液面高于緩沖球的中部，放置15分鐘后，自橡皮管的另一端抽氣，使供試品充滿測定球，并超過測定線m1，開放橡皮管口，使供試品在管內(nèi)自然下落，用秒表準(zhǔn)確記錄液面自測定線m1下降至測定線m2處的流出時間。取兩份供試溶液多次測量取平均值，并按下式計(jì)算，即為供試品的運(yùn)動黏度或供試溶液的動力黏度。第47頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

運(yùn)動黏度（mm2/s）＝Kt

動力黏度（Pa?s）＝106?Kt?ρ

式中K為用已知黏度的標(biāo)準(zhǔn)液測得的黏度計(jì)常數(shù)，mm2/s2；t為測得的平均流出時間s；ρ為供試溶液在規(guī)定溫度下的密度，kg/m3。

平氏黏度計(jì)規(guī)格很多，常用的毛細(xì)管內(nèi)徑為0.8mm±0.05mm，1.0mm±0.05mm，1.2mm±0.05mm，1.5mm±0.1mm或2.0mm±0.1ｍｍ。第48頁,共94頁，2024年2月25日，星期天第二法:采用旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)測定

非牛頓液體動力黏度。

通常是根據(jù)在旋轉(zhuǎn)過程中作用于液體介質(zhì)中的切應(yīng)力的大小來完成測定的，并下列公式來計(jì)算供試品的動力黏度。式中K為已知黏度的標(biāo)準(zhǔn)液測得的旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)常數(shù)；T為扭力矩；ω為角速度。第49頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

常用的旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)有同軸雙筒黏度計(jì)、單筒轉(zhuǎn)動黏度計(jì)、錐板型黏度計(jì)、轉(zhuǎn)子型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)，可根據(jù)供試品的實(shí)際情況和黏度范圍適當(dāng)選用。第50頁,共94頁，2024年2月25日，星期天第三法:采用烏氏黏度計(jì)測定特性黏度

測定時，首先將待測藥物制成一定濃度的溶液，用3號垂熔玻璃漏斗過濾，取續(xù)濾液（7ml以上）沿潔凈、干燥烏氏黏度計(jì)的寬管內(nèi)壁注入儲器中，將黏度計(jì)垂直固定于恒溫水浴中，并使水浴的液面高于緩沖球，放置15分鐘后，將兩根乳膠管分別接于主管和側(cè)管處，夾住側(cè)管管口的膠管，自主管管口處抽氣，使供試品溶液的液面緩緩升高至緩沖的中部，依次開放側(cè)管，主管，使供試品溶液在管內(nèi)自然下落。第51頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

供試品在管內(nèi)下落時，用秒表準(zhǔn)確記錄液面自測定線m1下降至測定線m2處的流出時間即為供試液的流出時間（T），重復(fù)測定兩次取平均值，兩次測定值相差不得超過0.1秒。再取溶劑經(jīng)3號垂熔玻璃漏斗濾過后按照相同的方法操作測得溶劑的流出時間（T0），重復(fù)測定兩次，兩次測定值應(yīng)相同。第52頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

按下式計(jì)算特性黏數(shù)：

特性黏數(shù)［η］＝lnηr/c，

式中ηr為（T/T0）；c為供試液的濃度g/ml。測定時，通常水浴溫度應(yīng)為25℃±0.1℃。第53頁,共94頁，2024年2月25日，星期天1、概念：旋光度指偏振光旋轉(zhuǎn)的度數(shù)。

當(dāng)平面偏振光通過含有某些光學(xué)活性物質(zhì)的液體或溶液時，能引起旋光現(xiàn)象，使偏振光的平面向左或向右旋轉(zhuǎn)。旋光度有左旋和右旋之分，偏振光向右旋轉(zhuǎn)（順時針）稱為右旋，用符號“+”表示；偏振光向左旋轉(zhuǎn)（逆時針）稱為左旋，用符號“-”表示。八、旋光度第54頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

偏振光透過1dm并每1ml中含有旋光性物質(zhì)1g的溶液，在一定波長與溫度下測得的旋光度稱為比旋度。2、測定比旋度的意義：區(qū)別或檢查某些藥品的純雜程度，用以測定藥物的含量。第55頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

中國藥典規(guī)定具有旋光性的藥品要作比旋度測定，因?yàn)榫哂胁煌庑缘乃幬锲渌幚碜饔貌町惡艽螅虼?，對于光學(xué)異構(gòu)體藥理作用不同的藥物，控制其光學(xué)異構(gòu)體的量非常重要。第56頁,共94頁，2024年2月25日，星期天3、旋光度的測定

物質(zhì)的旋光度不僅與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還與被測溶液的濃度、光路長度、測定時定時的溫度以及偏振光的波長有關(guān)。濃度越大，光路越長，則偏振面旋轉(zhuǎn)的角度也就越大。即在一定的波長和溫度下，旋光度（α）與濃度（c）、光路長度（l）以及該物質(zhì)的比旋度三者成正比關(guān)系：第57頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

中國藥典2010年版采用鈉光譜的D線(589.3nm)測定旋光度，除另有規(guī)定外，測定管長度為1dm，測定溫度為20℃，在此條件下測定的比旋度用表示。

對于液體供試品：

對于固體供試品：式中，為比旋度；α為測得的旋光度；l為光路長度（即測定管長度，dm）；d為液體的相對密度；c為每100ml溶液中含有被測物質(zhì)的重量，g(按干燥品或無水物計(jì)算)。第58頁,共94頁，2024年2月25日，星期天測定藥物旋光度時，鈉光燈啟輝后至少20分鐘后發(fā)光才能穩(wěn)定，測定或讀數(shù)時應(yīng)在鈉光燈穩(wěn)定后讀取，供試的液體或固體物質(zhì)的溶液若有渾濁或含有混懸的顆粒。應(yīng)預(yù)先濾過．取續(xù)濾液測定。儀器的各個光學(xué)鏡片應(yīng)保持干燥清潔，防止灰塵和油污的污染。測定結(jié)束后測試管必須洗凈晾干，以備下次再用。第59頁,共94頁，2024年2月25日，星期天1、概念

光線自一種透明介質(zhì)進(jìn)入另一種透明介質(zhì)時，由于兩種介質(zhì)的密度不同，光的進(jìn)行方向發(fā)生變化，即發(fā)生光的折射現(xiàn)象，并且遵從折射定律。根據(jù)折射定律，光線入射角的正弦值與光線折射角的正弦值的比值即為折光率。式中，n是折光率；sini是光線入射角的正弦；sinr是光線折射角的正弦。九、折光率第60頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

中國藥典所規(guī)定的折光率系指光線從空氣中進(jìn)入供試品的折光率。藥物的折光率因溫度和光線波長的不同而改變。透光物質(zhì)的溫度升高，折光率變??；光線的波長越短，折光率就越大。2、折光率測定的意義

折光率是液體藥物的物理常數(shù)，測定折光率可以用于藥物真?zhèn)蔚蔫b別和純度檢查。第61頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

3、折光率的測定采用阿貝折光儀。中國藥典規(guī)定在20℃時用鈉光譜的D線（589.3nm）作為光源測定折光率。在此條件下測得的折光率表示為nD20

。由于折光率與溫度有關(guān)，故阿培氏折光計(jì)還裝有保溫層，可通入一定溫度的水保持溫度恒定，測定前，折光計(jì)讀數(shù)應(yīng)用校正用棱鏡或水進(jìn)行校正，測定時，應(yīng)重復(fù)讀數(shù)三次，三次讀數(shù)的平均值即為供試品的折光率。水的折光率20℃時為1.330，25℃時為1.3325。第62頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

圖3-6折射定律示意圖第63頁,共94頁，2024年2月25日，星期天4、注意事項(xiàng)(1)大多數(shù)供試品的折射率受溫度的影響較大，測定時溫度恒定在半小時以上?？捎煤銣厮h(huán)控制溫度。(2)上下棱鏡應(yīng)保持潔凈．應(yīng)用脫脂棉蘸取丙酮或乙醚擦拭．用擦鏡紙擦干。不得測定強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性或有腐蝕性的物質(zhì)。(3)滴加的供試品量應(yīng)適中，同時勿使氣泡進(jìn)入樣品，以免影響折射率的測定。(4)測定揮發(fā)性液體時，可關(guān)閉上下棱鏡，將測定液從進(jìn)樣孔滴人，隨加隨讀數(shù)。(5)測定固體樣品以及棱鏡校正儀器時，不得關(guān)閉上下棱鏡。(6)測定結(jié)束時，必須用能溶解供試品的試劑(如水、丙酮或乙醚)將上下棱鏡擦凈，晾干，放入儀器箱里，并放人硅膠防潮。第64頁,共94頁，2024年2月25日，星期天4．應(yīng)用：折射率測定法多用于不同油類、液態(tài)藥物的區(qū)別。第65頁,共94頁，2024年2月25日，星期天十、吸收系數(shù)1、概念藥物對不同波長的單色光具有選擇性吸收，其在最大吸收波長處的吸收系數(shù)是該物質(zhì)的物理常數(shù)之一。中國藥典使用百分吸收系數(shù)（），其定義為：一定波長的單色光透過濃度為1g/100ml，光路長度為1cm的吸光物質(zhì)溶液時的吸收度。第66頁,共94頁，2024年2月25日，星期天2、吸光系數(shù)的意義在給定單色光、溶劑和溫度的情況下，吸光系數(shù)是藥物的特性常數(shù)，表明藥物對某一特定波長光的吸收能力。不同藥物對同一波長的單色光，有著不同的吸光系數(shù)。測定吸收系數(shù)可以鑒別藥物的真?zhèn)?，也可以反映出藥物純雜的程度。第67頁,共94頁，2024年2月25日，星期天

藥品標(biāo)準(zhǔn)中的物理常數(shù)是藥品的物質(zhì)常數(shù)，不同性質(zhì)、純度的藥物有著不同的物理常數(shù)值，藥物分析中常用的物理常數(shù)有：相對密度、溶解度、pH值、熔點(diǎn)、餾程、凝點(diǎn)、黏度、旋光度、折光率、吸收系數(shù)等。在分析工作中可根據(jù)不同藥品的特性或檢定目的的需求，選擇有關(guān)物理常數(shù)的測定。測定時應(yīng)嚴(yán)格按照中國藥典的要求進(jìn)行。小結(jié)第68頁,共94頁，2024年2月25日，星期天1.藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中測定物理常數(shù)有何意義？2.物理常數(shù)的常用測定方法有哪些？思考題第69頁,共94頁，2024年2月25日，星期天儀器分析法分類：

1.光學(xué)分析法：輻射發(fā)射：AES輻射吸收：AAS；IR；UV-VIS；NMR；AFS輻射散射：濁度法；拉曼光譜法輻射衍射法：X射線衍射法；電子衍射法

2.電化學(xué)電導(dǎo)：電導(dǎo)法；電流：電流滴定法；電位：電位分析法；電量：庫侖分析法；電流-電壓特性：極譜分析法；伏安法。

3.色譜法：GC；HPLC；離子色譜；質(zhì)譜法第70頁,共94頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)光學(xué)分析法一、紫外-可見分光光度法（一）原理：1、物質(zhì)對光選擇性吸收；2、光的吸收定律：朗伯-比爾定律光的吸收定律也稱為朗伯-比爾定律。朗伯定律是說明光的吸收與吸收層厚度成正比。比爾定律是說明光的吸收與溶液濃度成正比。如果同時考慮吸收層厚度和溶液的濃度對單色光吸收率的影響，則得朗伯-比爾定律。它是吸光度分析的理論基礎(chǔ)。第71頁,共94頁，2024年2月25日，星期天（二）紫外-可見分光光度計(jì)在紫外及可見光區(qū)用于測定溶液吸光度的分析儀器稱為紫外-可見分光光度計(jì)（簡稱分光光度計(jì)），目前，紫外-可見分光光度計(jì)的型號較多，但它們的基本構(gòu)造相似，都由光源、單色器、樣品吸收池、檢測器和測量系統(tǒng)等五大部件組成，框圖見圖2-5。

圖2-5分光光度計(jì)組成部件框圖第二節(jié)紫外-可見分光光度法

光源單色器吸收池檢測器測量系統(tǒng)第72頁,共94頁，2024年2月25日，星期天（三）應(yīng)用在大多數(shù)有機(jī)藥物分子中，因含有某些能吸收紫外光的官能團(tuán)而顯示吸收的特征光譜，可作為鑒別、檢查、含量測定的依據(jù)?！鼍哂凶贤馕盏乃幬锝Y(jié)構(gòu)：●不飽和脂肪族化合物；●苯及其衍生物；●芳香雜環(huán)化合物；第73頁,共94頁，2024年2月25日，星期天1、鑒別（1）對比吸收光譜特性：最大吸收波長、最小吸收波長、肩峰；（2）對比吸收光譜的一致性；（3）對比吸光度比值的一致性；最大吸收波長的吸光度/最小吸收波長的吸光度值。第74頁,共94頁，2024年2月25日，星期天2、檢查在某波長處藥物無吸收，而所含雜質(zhì)有吸收，可檢查某雜質(zhì)的限度。例：乙醇中苯檢查，苯在265nm處有吸收峰，而乙醇無吸收，控制雜質(zhì)限度10PPm。第75頁,共94頁，2024年2月25日，星期天3、含量測定（1）百分系數(shù)法（2）對照法（3）標(biāo)準(zhǔn)曲線法第76頁,共94頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)光譜法二、紅外吸收光譜法（一）基本原理紅外光譜在可見光區(qū)和微波區(qū)之間，其波長范圍約為0.75～1000

m。根據(jù)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和應(yīng)用的不同，通常將紅外光譜劃分為三個區(qū)域。如下表所示。區(qū)域波長λ/

m波數(shù)ν/cm-1能級躍遷類型近紅外光區(qū)中紅外光區(qū)遠(yuǎn)紅外光區(qū)0.75～2.52.5～2525～100013300～40004000～400400～10分子化學(xué)鍵振動的倍頻和組合頻化學(xué)鍵振動的基頻骨架振動、轉(zhuǎn)動第77頁,共94頁，2024年2月25日，星期天（二）紅外光譜儀目前生產(chǎn)和使用的紅外光譜儀主要有色散型和干涉型兩大類。色散型紅外光譜儀，又稱經(jīng)典紅外光譜儀，其構(gòu)造系統(tǒng)基本上和紫外-可見分光光度計(jì)類似。它主要由光源、吸收池、單色器、檢測器、放大器及記錄機(jī)械裝置五個部分組成。圖2-6顯示了這五個部分之間的連接情況。第78頁,共94頁，2024年2月25日，星期天紅外光譜儀圖2-6雙光束紅外分光光度計(jì)第79頁,共94頁，2024年2月25日，星期天三、應(yīng)用分析試樣的處理制備樣品的要求：試樣應(yīng)該是單一組分的純物質(zhì)，純度應(yīng)大于98%或符合商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。多組分樣品應(yīng)在測定前用分餾、萃取、重結(jié)晶、離子交換或其他方法進(jìn)行分離提純，否則各組分的紅外光譜會相互重疊，難以辯析；試樣中應(yīng)不含游離水。因水本身有紅外吸收，會嚴(yán)重干擾樣品譜圖，還會浸蝕吸收池的鹽窗；試樣的濃度和測試厚度應(yīng)選擇適當(dāng)，以使光譜圖中大多數(shù)峰的透射比在10%～80%范圍內(nèi)。第80頁,共94頁，2024年2月25日，星期天鑒別：（1）利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行鑒別（已知化合物）；（2）利用標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行鑒別；■比較峰的位置、峰的強(qiáng)度、峰的形狀等。第81頁,共94頁，2024年2月25日，星期天布洛芬紅外標(biāo)準(zhǔn)光譜圖第82頁,共94頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)光譜法三、原子吸收分光光度法檢查項(xiàng)的應(yīng)用：原子吸收分光光度法用于雜質(zhì)限量檢查時，按下法進(jìn)行：取供試品按規(guī)定配制成供試溶液；另取等量的供試品，加入限量的待測元素溶液，制備成對照溶液。先將對照溶液噴入火焰，調(diào)節(jié)儀器使具有合適的讀數(shù)a；在相同條件下測定供試液B，記錄其讀數(shù)b。則b相當(dāng)于供試品溶液中待檢元素的含量，（a－b）相當(dāng)于對照溶液中按限量加入的待檢元素的量。當(dāng)b