第十四章 维生素类药物分析 Analysis of Vitamins 定义:维持人类机体正常代谢功能所必需的一类活性物质, 体内不能合成, 必须从食物中摄取. VitA, E, B, C, D.
脂溶性 水溶性 VitB族(B1、B2、B6、B12) VitC、叶酸、烟酸、烟酰胺 VitM VitPP VitA、D2、D3、 E、K1 等 水溶性 VitB族(B1、B2、B6、B12) VitC、叶酸、烟酸、烟酰胺 VitM VitPP
第一节 维生素 A R -H 维生素A醇 -COCH3 维生素A醋酸酯 -COC15H31 维生素A棕榈酸酯
一、结构和性质 1.与有机溶剂混溶, 2.共轭双键:UV、多个立体异构、易氧化. 3.与SbCl3发生显色反应. 4.分为维生素A醇和酯.
相对生物效价 维生素A (全反式) 325.5 100% 新维生素Aa 328 75% 新维生素Ab 320.5 24% 新维生素Ac 310.5 15% 异维生素Aa 323 21% 异维生素Ab 324 24%
脱氢 VitA2 脱水 VitA3 聚合物 鲸醇
共轭多烯侧链 易被氧化 △或有金属离子存在时氧化↑;VitA密封凉暗处,充氮气或加入抗氧剂保存
环氧化物 VitA醛 VitA酸
试剂:饱和无水SbCl3的无醇CHCl3溶液 现象:蓝色(渐变为紫红色) 二、鉴别试验 1.三氯化锑反应 试剂:饱和无水SbCl3的无醇CHCl3溶液 现象:蓝色(渐变为紫红色) (Carr-Price反应)
蓝色 紫红
2.UV: VitA(λmax326nm)→HCl/加热得脱水VitA(350~390nm有3个峰,348,367,389nm)
3.TLC BP 对照品法 显色剂 三氯化锑 USP 显色剂 磷钼酸 规定斑点颜色和Rf值
三、含量测定 (一)UV:三点校正法(★) 1.原理: (1)杂质的吸收在310~340nm波长范围内呈一条直线,且随波长的增大吸收度减小; (2)物质对光的吸收具有加和性。 A样=A纯品+A杂质
2.生物效价:每克供试品中所含VitA的国际 单位数(IU/g) 3.换算因子:每1个E数值所相当的效价。 换算因子=效价/E 1 IU=0.344μg VitA醋酸酯=0.300µg VitA醇 每克维生素A醋酸酯相当于2907000IU 每克维生素A醇相当于3330000IU 1% 1cm
溶剂 max 换算因素 E VitA醋酸酯 环己烷 328 1900 1530 VitA醇 异丙醇 325 1830 1820 5、三点波长的选择: 1)等法: 用于VitA醋酸酯测定, 1=328,2=316,3=340nm ( 3-1 = 1-2) 2)等A法:VitA醇及不能用第一法测定的VitA醋 酸酯 325,310,334nm (A2=A3=6/7A1)
判断 是否在326~329nm之间 在326~329nm之间 是 否 改用第二法 求算 并与规定值比较
计算: A×D×1900×W W×100×标示量 标示量%= 6、测定: 第一法(适用于VitA醋酸酯 ) VitA醋酸酯加环己烷制成9-15µg/ml,测5个波长下的吸收度,计算Ai/A328。 计算: A×D×1900×W W×100×标示量 标示量%=
A值选择 (nm) 300 316 328 340 360 A A1 A2 A3 A4 A5 Ai/A3 A1/A3 A2/A3 A3/A3 A4/A3 A5/A3 药典规定值 0.555 0.907 1.000 0.811 0.299 判断方法: 1.最大吸收值是否在326-329nm间; 2.计算Ai/A328 与药典规定值 之差.若 0.02, 用A328计算. 3.若一个以上超过 0.02,计算 A328校正=3.52(2 A328 –A316 – A340)
4.求f值 (1) 3%,用A328计算 (2)-15%~-3%,用A328校正计算 (3)﹤-15%或﹥+3%用第二法
例:VitAD胶丸中VitA的含量测定 精密称取本品(规格10000VitAIU/丸)装量差异项下(平均装量0 例:VitAD胶丸中VitA的含量测定 精密称取本品(规格10000VitAIU/丸)装量差异项下(平均装量0.08262g/丸)的内容物 0.2399g 至250ml量瓶中,用环己烷稀释至刻度,摇匀;精密量取2.0ml,置另一20 ml量瓶中,用环己烷稀释至刻度,摇匀。以环己烷为空白,测定最大吸收波长为328nm,并在下列波长处测得吸收度为
A300 /A328 :0.555 A316/A328 :0.907 A328/A328 :1.000 A340/A328 :0.811 A360/A328 :0.299 A300 :0.354 A316 :0.561 A328 :0.628 A340 :0.523 A360 :0.216 求本品中维生素A的含量?
规定: 0.555 0.907 1.000 0.811 0.299 A300 /A328 :0.564 A316/A328 :0.893 A328/A328 :1.000 A340/A328 :0.833 A360/A328 :0.344 + 0.01 -0.01 + 0.02 + 0.04 - =
如果用A328测定值计算,则为102.8%
UV第二法(皂化法) 适合于维生素A醇以及VitA醋酸酯用第一法无法消除杂质干扰时用此法 1.方法:在300,310,325,334nm处测定吸收度 2.计算:求E
3、A值选择: (1)max在323~327nm之间,且A300/A325 0.73 A325校正=6.815A325–2.555A310–4.260A334 (A325校正-A325)100%/A325 3%,则用A325计算 超出3%,则用A325校正计算 (2)若max不在323~327nm之间或A300/A325大于0.73,色谱法纯化后再测定。
判断max是否在323~327nm之间 是 否 取未皂化样品采用色谱法纯化后再测定 计算
判断 A300 /A325 是否小于或等于0.73 否 是 取未皂化样品采用色谱法纯化后再测定 计算A325(校正)
(二) HPLC:NP-HPLC,ChP(2010)新增方法,第二法,外标A定量 (三)三氯化锑比色法 1、原理: VitA加饱和无水SbCl3的无醇CHCl3溶液 显蓝色 2、方法:标准曲线法 3、注意:1)快速测定 , 2)无水操作 , 3)样品温度, 4) 专属性
第二节 维生素B1的分析 HCl Cl- 氨基嘧啶环-CH2-噻唑环(季铵碱)
一、结构和性质 1、易溶于水 2、硫色素反应 3、UV:λmax=246nm 4、噻唑N(季胺盐)和伯氨基碱性强,显二元碱;嘧啶环上2个N碱性弱,不能成盐 5、与生物碱沉淀剂反应生成恒定的沉淀
二、鉴别试验 1.硫色素反应thiochrome reaction(VitB1特有) 强碱性:NaOH试液(3.25mol/L),加酸荧光消失. 氧化剂:铁氰化钾, 产物:三环共轭显兰色荧光
氧化 硫色素
2.沉淀反应 碱性N:与硅钨酸,重金属盐等反应生成沉淀;类似生物碱性质
沉淀反应 VitB1 H+ H+ H+ H+
3. Cl- Cl-反应
4.硫元素反应 S元素反应
5.IR
三、含量测定 1、非水溶液滴定法(原料) (1)盐酸盐ChP2005加HgAc25ml, ChP2010不加 (2)VitB1:HClO4(1:2),指示剂:喹哪啶红-亚甲蓝(ChP2005),ChP2010用电位法 T=0.1×1/2×337.27=16.86mg.
2、UV(制剂): 246nm, 片剂 A×D ×W ×1000×100% E × 100×W ×S标 D=100×100÷5 , E=421 注射液: A×D ×1000×100% E × 100×V ×S标 标示量%= 标示量%=
3、硫色素荧光法:USP34-NF29 VitB1 OHˉ/铁氰化钾 硫色素, 异丁醇提取, 365 nm下呈蓝色荧光,435nm, 对照品法测定含量.
S 对照液 d A 供试液 b + NaOH + 铁氰化钾 + 异丁醇 + NaOH + 异丁醇 + NaOH + 铁氰化钾 + 异丁醇
第三节 维生素 C
1、易溶于水 2、水溶液呈酸性 一、结构和性质 1.溶解性, C3-OH的 pKa = 4.17 一元酸 C2-OH的
2. 光学活性 手性C(C4、C5) * L(+)-抗坏血酸 活性最强 *
3.强还原性:烯醇式(dienol group)结构
有活性 无活性 有活性
与碱反应 4. 水解反应
5. 具糖的性质 结构与糖类相似 糖类的显色反应 50℃
6. UV:
二、鉴别试验 1、AgNO3反应(ChP2010):
2、与2,6 - 二氯靛酚反应 (ChP2000) 还原型 氧化型 玫瑰红色 蓝色 OHˉ
3、与其他氧化剂反应: VitC:亚甲蓝、碱性酒石酸铜试液(USP)、KMnO4
4.TLC:CHP2010 对维生素C制剂(泡腾片)进行鉴别 5.具糖类性质(USP): VitC 水解、脱羧, 脱水生成糠醛,加吡咯加热变为蓝色
戊糖 50℃ (蓝色) ← (糠醛) (吡咯)
6.UV(BP): 0.01molHCl中243nm有最大吸收
三.杂质检查 1.溶液澄清度和颜色 ChP2010测定420nm吸收度:原料(200mg/ml),A应﹤0.03,注射剂(50mg/ml)A应﹤0.06,片剂(50mg/ml)A应﹤0.07 2.Fe,Cu:AAS Fe:供试液:5g 0.1MHNO3 25ml,测A为b 对照液:5g 1ml标准Fe,0.1MHNO3 25ml测A为a 要求:b﹤(a-b)
3.草酸:加CaCl2检查澄清度. 草酸+钙→草酸钙 比浊法 供试品溶液:样品+水+氢氧化钠试液+稀醋酸+氯化钙试液,放置1小时,浑浊 对照品溶液:草酸+水+氢氧化钠试液+稀醋酸+氯化钙试液,放置1小时,浑浊
三、含量测定 1. 碘量法:直接碘量法 1)VitC还原性强 2) VitC :I2=1 :1 3) 条件:酸性,滴定剂:I2(0.05mol/L),指示剂:淀粉 H H O H O H H O H O O H + O O + I2 O + 2HI O H O H O O
4)注射剂测定+丙酮,消除抗氧剂 NaHSO3的干扰 5) 片剂:过滤后测定. 6) T=0.05×176.12 ×1/1=8.806mg
取本品约0. 2g,精密称定,加新沸过的冷水100ml与稀醋酸10ml使溶解,加淀粉指示液1ml,立即用碘滴定液(0 取本品约0.2g,精密称定,加新沸过的冷水100ml与稀醋酸10ml使溶解,加淀粉指示液1ml,立即用碘滴定液(0.05mol/L)滴定,至溶液显蓝色,在30秒内不褪。每1ml碘滴定液(0.05mol/L)相当于8.806mg的C6H8O6.
2. 2,6-二氯靛酚滴定法(USP, JP)→条件:酸性, 自身指示剂法指示终点, 滴定剂:2,6-二氯靛酚 3. HPLC:用于多种维生素含量测定. 考虑:检测波长, 分离条件(流动相)
第四节 维生素D的分析 维生素D2 维生素D3
一、结构和性质 1. 无色针晶或白色粉末 2. 含多个双键, UV吸收(λmax265nm), 极不稳定, 易氧化变质, 效价↓, 毒性↑. 3. 具有旋光性. 4. 类似甾体结构 H2SO4/Ac2O 显色. 5. 脂溶性.
二. 鉴别 1.显色:VD H2SO4/Ac2O 黄→红→紫→绿. SbCl3 红. 原料:IR 3. VD2,D3区别: H2SO4/EtOH ,λmax: D2为 570nm, D3为495nm.
三 杂质检查 1.麦角甾醇→D2:本品10mg 90% EtOH 溶解,加洋地黄毒苷,不得产生浑浊或沉淀. 2.前维生素D光照产物检查 三 杂质检查 1.麦角甾醇→D2:本品10mg 90% EtOH 溶解,加洋地黄毒苷,不得产生浑浊或沉淀. 2.前维生素D光照产物检查 3.有关物质:NP-HPLC
四 含量测定(ChP:HPLC) 无VA醇和其它杂质干扰时,用第一法,否则用第二法 第一法: 1.对照液:D2,D3均为0.25mg/mL(异辛烷). 2.内标液:邻苯二甲酸二甲酯 1mg/mL (正己烷). 3.色谱条件及系统适用性试验:取D3①对照液,用正己烷稀释,用波长为254nm和365 nm的紫外光照射,使产生前D3②,反式D3③,速甾醇④等,(1)进样5次,测定D3峰值,RSD应<2.0%. (2)测定②与和③以及 ①和 ④的R均应>1.0。
4.F测定: VD As/ms Ar/mr. D3对照液5ml,加2,6二叔丁基对甲酚1粒,通N2, 90°C水浴1.5hr,冷后加内标5ml,加正己烷到50ml,进样,计算前VD折算成VD的校正因子: f2=(Asmr﹣f1msAr1)/(Ar2ms) s:内标, 1:VD, 2:前VD, r:对照 5.含量:本品25mg加三甲基戊烷80ml,超声1min定溶到100ml,取5ml加内标5ml加正己烷至50ml. HPLC测定VD总量: mi=(f1Ai1+f2Ai2)ms/As f1=
第五节 维生素E * * *
名 称 R1 R2 相对活性 α-生育酚 β-生育酚 CH3 H 1.0 0.5 0.2 0.1 一、结构和性质 γ -生育酚 δ -生育酚 1、有、、 、 结构,天然品为d-,合成品为dl-,生物效价: 右旋体:消旋体=1.4:10 名 称 R1 R2 相对活性 α-生育酚 β-生育酚 γ -生育酚 δ -生育酚 CH3 H 1.0 0.5 0.2 0.1
4、VitE(加热水解)→游离生育酚 氧化 醌型 化合物 5、UV :λmax=284nm 2、微黄色或黄色透明的粘稠液 3、不溶于水,易溶于有机溶剂 4、VitE(加热水解)→游离生育酚 氧化 醌型 化合物 5、UV :λmax=284nm
二、鉴别试验 1.硝酸反应(水解氧化同时发生) 75℃15′
取本品约30mg,加无水乙醇10ml溶解后,加硝酸2ml,摇匀,在75℃加热15分钟,溶液应显橙红色。
2.FeCl3反应(可区别VitE和生育酚) VitE(醇制KOH,水解)→生育酚(FeCl3氧化) →对位醌+Fe+2(2,2′联吡啶,显色)→血红色
生育酚 弱氧化剂 [O] 对-生育醌
3.UV:λmax=284nm, λmin=254nm = 41.0~45.5
4.TLC 5.IR及GC:ChP2010采用IR鉴别VE 薄层板 硅胶G 展开剂 环己烷 -乙醚(4 :1) GC鉴别VE软胶囊和VE粉 展开剂 环己烷 -乙醚(4 :1) 显色剂 硫酸(105℃ 5′) VitE Rf = 0.7
三、杂质检查 1. 酸度:检查游离醋酸,滴定法:本品1g,用0.1mol/L氢氧化钠滴定,酚酞指示液指示,不得过0.5ml。 2.生育酚→滴定液:0.01mol/L Ce(SO4)2 , 指示剂:二苯胺。 0.1g本品加无水乙醇5ml,消耗滴定液不得过1.0ml.L=2.15% T=0.01×430×1/2=2.154mg 3.有关物质:GC,主成分自身对照法 4.残留溶剂(正己烷):GC,顶空进样
四、含量测定 1.GC(ChP2010) 固定相:硅酮OV-17,检测器:FID,内标:正三 十二烷 n﹥500或5000, R应符合规定。 As/Cs Ax×Cs Ar/Cr As f= Cx=f 内标: 样品中不存在的物质 与被测组分峰靠近 能与各组分完全分离 与被测组分的量接近
内标液 取正三十二烷加正己烷溶解 并稀释成1.0mg/ml溶液 例 对照液 :精密称取VitE对照品0.2011g, 置棕色具塞锥形瓶中,精密加入内标液10ml,密塞,振摇使溶解,取1~3ul注入GC仪,测定,计算 供试液: 精密称取供试品0.1998g置棕色具塞锥形瓶中,精密加入内标液10ml,密塞,振摇使溶解,取1~3ul注入GC仪,测定,计算
0.373 对照液 0.368 供试液 本品含C31H52O3应为96.0 ~ 102.0%
2.HPLC(JP):外标法(h) 固定相→十八烷基硅烷键合硅胶 流动相→甲醇-水(49:1) 检测波长→292nm; R>2.6; RSD≤0.8% 3.FLu
第六节 复方制剂分析 HPLC
例:VitB1片UV法含量测定,取本品20片,精密称定,研细,精密称取适量(约相当于VitB1 25mg),置100ml量瓶中,加盐酸溶液(9→1000)约70ml,振摇15分钟,加盐酸溶液(9→1000)稀释至刻度。用干燥滤纸滤过,精密量取续滤液5.0ml,置另一100ml量瓶中,再加盐酸溶液(9→1000)稀释至刻度,摇匀,在246nm处测定吸收度,按C12H17ClN4OS·HCl的吸收系数E为421计算,即得。 已知:20片重=1.4070g,A246=0.461 取样量=0.1551g,规格=10mg/片 求:本品含量是否符合药典规定? (应相当于标示量的90.0~110.0%)
小结 1. VitA:UV(三点校正法)测定含量. 2. VitB1:硫色素,UV和非水碱量法测定含量. 3. VitC:还原性→鉴别和含量测定 4. VitD:HPLC, 5. VitE:GC测定含量,游离酚.