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溶液中含酸证明方法

时间:2022-04-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:砷盐多由药物生产过程中所使用的无机试剂引入,多种药物中要求检查砷盐,砷为毒性杂质,须严格控制其限量。如检查枸椽酸铁铵中的砷盐,需先加酸性氯化亚锡试液,将高铁离子还原为低价铁离子后再检查。含锑药物,如葡萄糖酸锑钠,用古蔡氏法检查砷时,锑盐也可被还原为锑化氢,与溴化汞试纸作用,产生灰色锑斑,干扰砷斑的检出。此法不仅可用于砷盐的限量检查,也可用作微量砷盐的含量测定。

砷盐多由药物生产过程中所使用的无机试剂引入,多种药物中要求检查砷盐,砷为毒性杂质,须严格控制其限量。《中国药典》和日本药局方均采用古蔡氏法和二乙基二硫代氨基甲酸银法检查药物中微量的砷盐;英国药典采用古蔡氏法和次磷酸法;美国药典采用二乙基二硫代氨基甲酸银法。

(一)古蔡(Gutzeit)氏法

(1)古蔡(Gutzeit)氏法原理:金属锌与酸作用产生新生态的氢,与药物中微量砷盐反应生成具挥发性的砷化氢,遇溴化汞试纸,产生黄色至棕色的砷斑,与一定量标准砷溶液所生成的砷斑比较,判断供试品中重金属是否符合限量规定。

(2)方法:检砷装置见图3-1。于导气管C中装入醋酸铅棉花60 mg(装管高度为60~80 mm),再于旋塞D的顶端平面上放一片溴化汞试纸(试纸大小以能覆盖孔径而不露出平面外为宜),盖上旋塞盖E并旋紧,即得。

图3-1 古蔡式法检砷装置

A.标准磨口锥形瓶;  B.标准磨口塞;  C.导气管;  D.旋塞;  E.旋塞盖

1)标准砷斑的制备:精密量取标准砷溶液2 ml,置于A瓶中,加盐酸5 ml与水21 ml,再加碘化钾试液5 ml与酸性氯化亚锡试液5滴,在室温放置10 min后,加锌粒2g,立即将照上法装妥的导气管C密塞于A瓶上,并将A瓶置25~40℃水浴中,反应45 min,取出溴化汞试纸,即得。

2)样品砷斑的制备:取按各品种项下规定方法制成的供试品溶液,置于A瓶中,加盐酸5 ml与水21 ml,照标准砷斑的制备,自“再加碘化钾试液5 ml”起,依法操作。将生成的砷斑与标准砷斑比较,颜色不得更深。

用三氧化二砷配制贮备液,于临用前取贮备液新鲜配制标准砷溶液,每1 ml标准砷溶液相当于1μg的砷。《中国药典》中制备标准砷斑采用2 ml标准砷溶液(相当于2 μg),所得砷斑清晰,否则,砷斑颜色过深或过浅,均影响比色的正确性。

五价砷在酸性溶液中也能被金属锌还原为砷化氢,但生成砷化氢的速度较三价砷慢,故在反应液中加入碘化钾及氯化亚锡将五价砷还原为三价砷,碘化钾被氧化生成的碘又可被氯化亚锡还原为碘离子,后者与反应中产生的锌离子能形成稳定的配位离子,有利于生成砷化氢的反应不断进行。

氯化亚锡与碘化钾还可抑制锑化氢的生成,因锑化氢也能与溴化汞试纸作用生成锑斑。在试验条件下,100 μg锑存在也不会干扰测定。氯化亚锡又可与锌作用,在锌粒表面形成锌锡齐,起去极化作用,从而使氢气均匀而连续地产生。

锌粒及供试品中可能含有少量硫化物,在酸性液中能产生硫化氢气体,与溴化汞作用生成硫化汞的色斑,干扰试验结果,故用醋酸铅棉花吸收硫化氢。用醋酸铅棉花60 mg,装管高度为60~80 mm,以控制醋酸铅棉花填充的松紧度,使其既能免除硫化氢的干扰(100μgS存在时也不干扰测定),又可使砷化氢以适宜的速度通过。

溴化汞试纸与砷化氢作用较氯化汞试纸灵敏,但所呈砷斑不够稳定,在反应中应保持干燥及避光,并立即与标准砷斑比较。

(3)注意事项:供试品若为硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等,在酸性溶液中生成硫化氢或二氧化硫气体,与溴化汞作用生成黑色硫化汞或金属汞,干扰砷斑检查。应先加硝酸处理,使其氧化成硫酸盐,除去干扰。如解毒药硫代硫酸钠中砷盐的检查:取本品0.20 g,加水5 ml溶解后,加硝酸3 ml,置水浴上,蒸干,残渣中加水数毫升,搅匀,过滤,滤渣用水洗净,合并滤液与洗液,蒸干后,加盐酸5 ml与水23 ml使溶解,按古蔡氏法检查。

供试品若为铁盐,能消耗碘化钾、氯化亚锡等还原剂,影响测定条件,并能氧化砷化氢而干扰测定。如检查枸椽酸铁铵中的砷盐,需先加酸性氯化亚锡试液,将高铁离子还原为低价铁离子后再检查。

环状结构的有机药物,因砷在分子中可能以共价键结合,要先进行有机破坏,否则检出结果偏低或难以检出。若供试品需经有机破坏后再行检砷,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。

常用的有机破坏方法有碱破坏法和酸破坏法。《中国药典》采用碱破坏法,如呋塞米等检查砷盐时,于供试品中加氢氧化钙先小火灼烧使炭化,再于500~600℃炽灼至完全灰化。环状结构的有机酸碱金属盐如苯甲酸钠、对氨基水杨酸钠,用石灰法不能破坏完全.需用无水碳酸钠进行碱融破坏。此外,也有用硝酸镁乙醇溶液进行灼烧破坏分解有机物,使砷生成非挥发性砷酸镁[Mg3(AsO42],残渣质轻,加盐酸后易于溶解。本法操作简便,易于灰化;用于有机药物破坏后的砷能定量回收;但操作中需注意充分灰化,使硝酸镁完全分解为氧化镁。若有硝酸盐或亚硝酸盐残留,则在酸性液中能生成硝酸或亚硝酸,影响砷化氢的生成。

含锑药物,如葡萄糖酸锑钠,用古蔡氏法检查砷时,锑盐也可被还原为锑化氢,与溴化汞试纸作用,产生灰色锑斑,干扰砷斑的检出。

此时可改用白田道夫(Betterdom)法检查砷盐。原理是氯化亚锡在盐酸中将砷盐还原成棕褐色的胶态砷,与一定量标准砷溶液用同法处理后的颜色比较,可控制供试品中的砷量。

此法的反应灵敏度以As2 O3计为20 μg。少量氯化汞的加入,能提高反应灵敏度达2 μg/10 ml 。

(二)二乙基二硫代氨基甲酸银法

二乙基二硫代氨基甲酸银法(silverdiethyldithiocarbamate),简称Ag(DDC)法。此法不仅可用于砷盐的限量检查,也可用作微量砷盐的含量测定。

(1)原理:金属锌与酸作用产生新生态氢,与微量砷盐反应生成具挥发性的砷化氢,还原二乙基二硫代氨基甲酸银,产生红色胶态银,同时在相同条件下使一定量标准砷溶液显色,用目视比色法或在510 nm波长处测定吸收度进行比较。

其中Ag(DDC)的结构为:

(2)方法:检砷装置见图3-2。取一定量的供试品溶液(或标准砷溶液5.0 ml)置于A瓶中,加盐酸5 ml与水21 ml,再加碘化钾试液5 ml与酸性氯化亚锡试液5滴,在室温放置10 min后,加锌粒2g,立即将导气管C与A瓶密塞,使生成的砷化氢气体导入盛有Ag( DDC)溶液5.0 ml的D管中,并将A瓶置25~40℃水浴中,反应45 min后,取出D管,添加三氯甲烷至刻度,混匀将供试品溶液D管和对照品溶液D管同置白色背景上,自管上方向下观察比色。必要时,刻线可将吸收液分别移至1cm吸收池中,以Ag(DDC)试液为空白,于510 nm波长处测定吸收度,供试品溶液的吸收度不得大于标准砷对照液的吸收度。

图3-2 Ag(DDC)法检砷装置

A.标准磨口锥形瓶;  B.标准磨口塞;  C.导气管;D瓶底玻璃管

若供试品需经有机破坏后再行检砷,则应取标准砷溶液代替供试品,照各品种项下规定的方法同法处理后,依法制备标准砷对照液。

(3)注意事项:当砷浓度为1 μg/40 ml~10 μg/40 ml范围内时,线性关系良好,显色在2h内稳定,重现性好,并可测得砷盐含量。

锑化氢与Ag(DDC)的反应灵敏度较低,当反应液中加入40%氯化亚锡溶液3 ml、 15%碘化钾溶液5 ml时,500 μg的锑也不干扰测定。

次磷酸法的原理是在盐酸酸性液中,次磷酸将砷盐还原为棕色的游离砷,与一定量的标准砷溶液用同法处理后所显颜色比较,来控制药物中的砷限量,用于硫化物、亚硫酸盐以及含锑药物等的砷盐检查时不产生干扰,但灵敏度比古蔡氏法低。

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