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1、执业药师药学专业知识药物分析部分教材考点第四讲第四章 化学分析法1. 重量分析法 适用于常量分析重量分析法定义：称取一定重量的供试品，用适当的方法将被测组分与试样中其它组分分离，称定其重量，根据被测组分和供试品的重量计算组分含量的定量分析方法。重量分析法的分类： 挥发法、萃取法、沉淀法1. 挥发法(直接法、间接法)利用加热或其他方法使试样中的被测组分挥发逸出，然后根据试样减轻的重量(间接法)计算该组分含量;或者当该组分逸出时，用适宜吸收剂吸收，再测定吸收剂增加的重量(直接法)来计算该组分的含量。例如：氯化钡晶体(BaCl22H2O)中结晶水测定;药品检验中“干燥失重”的测定即为挥发法。2.萃取

2、法(萃取重量法、提取重量法)利用被测组分在互不混溶的两种溶剂中溶解度的差异，将被测组分从一种溶剂定量萃取到另一种溶剂中应用：炔孕酮片、苯妥英钠、荧光素钠等含量测定3.沉淀法1)基本原理：利用沉淀反应将被测组分难溶物以沉淀形式从溶液中分离出来、转化为称量形式 称量，进行测定的方法。2)操作步骤：取样溶解沉淀过滤洗涤 干燥(灼烧)至恒重称重计算3) 沉淀形式与称量形式沉淀形式：获得的沉淀称量形式：沉淀形式经过滤、洗涤、干燥或灼烧后所得的、最后供称量时物质的化学组成沉淀形式和称量形式可以相同也可以不同。对沉淀形式的要求：溶解度小;纯净;易过滤、洗涤;易转化为称量形式。对称量形式的要求：确定的化学组成

3、;足够的化学稳定性;分子量要大。 4) 沉淀法结果计算：注意算式中包含的参数a, b使分子和分母中所含待测成分原子数或分子数相等而考虑的系数换算因素的计算(分子量或原子量之比)待测组分 沉淀形式 称量形式 F(换算因数)Cl- AgCl AgCl Cl-/ AgClFe Fe(OH)3nH2O Fe2O3 2Fe/Fe2O3FeO Fe(OH)3nH2O Fe2O3 2FeO/Fe2O3SO4 2- BaSO4 BaSO4 SO42- /BaSO4MgO MgNH4PO4 Mg2P2O7 2MgO /Mg2P2O7例：用重量法测定某试样中的FeO，沉淀形式为Fe(OH)3nH2O ，称量形式为

4、Fe2O3 ，则换算因素为：A. Fe(OH)3nH2O/Fe2O3B. 2Fe(OH)3nH2O/Fe2O3C. FeO/Fe2O3;D. 2FeO/Fe2O3E. Fe2O3/2FeO2. 酸碱滴定法定义：利用酸和碱在水溶液中的中和反应进行滴定的分析方法一、基本原理(一)强酸强碱的滴定NaOH(0.1000mol/L)HCL(0.1000mol/L, 20.00mL)例：按药典规定，精密标定的滴定液(如盐酸及其浓度) 正确表示为A. 盐酸滴定液(0.152mol/L) B. 盐酸滴定液(0.1524mol/L)C. 盐酸滴定液(0.152M/L) D. 0.1524M/L盐酸滴定液E. 0

5、.152mol/L盐酸滴定液1.滴定过程中pH值的变化(1)滴定前: Vb = 0： 溶液组成为HCl ，则H+=CHCl=0.1000molL-1 pH=1.00(2)滴定开始到sp前，Vb Va： 溶液组成为HCl+NaCl 则H+=c(HCl)(未中和)pOH=4.3 则 pH=14.00-4.30=9.702.滴定突跃及其用途SP前后加入NaOH 19.98-20.02 mL , 酸碱， pH值由4.30突然变为9.70，pH = 9.70 - 4.30 = 5.401)滴定突跃：SP前后0.1% 的变化引起pH值突变的这个现象。滴定突跃范围：4.30到9.70这个范围2)滴定突跃的用

6、途：选择指示剂的依据。选择变色范围的pH值部分或全部落在滴定突跃范围pH内的指示剂3)滴定突跃范围与溶液浓度C 有关：C,pH，可选指示剂(二)强碱滴定弱酸1.滴定过程中pH值的变化NaOH(0.1000mol/L)HAc(0.1000mol/L, 20.00mL)(1)Vb = 0 溶液组成为 HAc(0.1000mol/L , 20.00mL) (2)Vb Va ：溶液组成为：HAc + NaAc 缓冲体系SP前0.1%时 ，已加入NaOH 19.98mL3.影响滴定突跃的因素(1)被滴定弱酸的强度KaC一定， Ka，pH，当Ka 9强碱性环境发生歧化反应。终点判断：淀粉指示剂法 滴定前加

7、入，终点显蓝色;I2自身指示剂法，终点显黄色2、剩余碘量法：滴定反应：I2(定量、过量)+还原性药物2I- + I2(剩余)I2(剩余)+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI剩余碘量法需要的滴定液为：碘滴定液和硫代硫酸钠滴定液终点判断：淀粉指示剂法 近终点加入，大量I2易吸附在淀粉表面3、置换碘量法： 滴定反应：氧化性药物+ I- I2(过量的KI)I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI(二) 碘量法滴定液的配制与标定1. 碘滴定液(0.05mol/L)1)配制： 加KI作用： 形成KI32-，助溶;降低I2的挥发性，稳定加HCl作用：去除碘中微量碘酸盐杂质，防止I2自身氧化还原2

8、)标定：基准物As2O3加氢氧化钠滴定液(1mol/L)、硫酸液滴定(0.5mol/L)、2克NaHCO32.硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)1)间接法配制：用新煮沸放冷的水(除CO2、O2、嗜硫细菌)加无水Na2CO3：为稳定剂2)标定：中国药典2005年版-置换碘量法 基准物K2Cr2O7，淀粉指示剂K2Cr2O7与Na2S2O3的摩尔比为1:6滴定结果用空白试验校正：二、铈量法(一)基本原理1)定义：以硫酸铈Ce(SO4)2为滴定液，在酸性条件下测定还原性物质的滴定方法滴定反应：黄色 Ce4+e Ce3+ 无色2)终点判断 中国药典采用邻二氮菲指示剂法;自身指示剂法邻二氮菲指示剂法：

9、邻二氮菲与亚铁离子的配合物显红色，化学计量点后，指示剂中的Fe2+Fe3+，生成邻二氮菲铁，显淡蓝色指示终点。邻二氮菲指示液的组成： 硫酸亚铁、邻二氮菲、硫酸要求：待测组分的还原性比指示剂强。(二)硫酸铈滴定液(0.1mol/L)的配制和标定配制：使用Ce(SO4)2 4H2O间接法配制标定：1)基准物三氧化二砷As2O32)加NaOH滴定液、过量盐酸、一氯化碘试液(特殊试液)、邻二氮菲指示液。一氯化碘：属于特殊试剂，催化作用，加快Ce4+氧化亚砷酸H3AsO3的速度(三)铈量法应用：不受制剂中淀粉、糖类等干扰-特别适合糖浆剂、片剂等制剂的测定。中国药典用铈量法测定含量的药物：硫酸亚铁片、硫酸

10、亚铁缓释片、葡萄糖酸亚铁及其制剂、富马酸亚铁及其制剂等;硝苯地平例：硫酸亚铁片的含量测定：1mol的Ce(SO4)2相当于1mol的FeSO4三、亚硝酸钠滴定法(一)基本原理1.HCl中，亚硝酸钠滴定液与芳伯胺 重氮化反应Ar-NH2 +NaNO2 +2HCl Ar-N+NCl + NaCl +2H2O在本法中，所有芳伯氨基药物与亚硝酸钠的摩尔比均为1:1。2.影响亚硝酸钠法滴定的因素及指示终点方法(1)酸的种类及浓度： HBr最快，贵;实际HCl过量的HCl 加快反应速度，重氮盐在酸性溶液中稳定，防止生成偶氮氨基化合物(2)反应温度： CP规定室温(10-30)滴定速度：滴定管尖端插入液面下

11、2/3处(防HNO2逸失)，迅速加入大部分滴定液，近终点时缓缓滴定至终点。 (3) 加2g溴化钾的作用重氮化反应为分子间反应,慢，加入KBr可加快重氮化反应速度。(4)亚硝酸钠法指示终点的方法：中国药典采用永停滴定法指示终点 属于电流法外指示剂法：如KI-淀粉糊或试纸(二)亚硝酸钠滴定液(0.1mol/L)的配制与标定标定用基准物：对氨基苯磺酸 永停法指示终点1mol的NaNO2相当于1mol的对氨基苯磺酸(三)应用：盐酸普鲁卡因(注射液)、磺胺甲恶唑(片)、磺胺嘧啶(片)的含量测定4. 非水溶液滴定法非水滴定：在非水溶剂(有机溶剂与不含水的无机溶剂)中进行的滴定分析法。包括非水碱量法和非水酸

12、量法。非水碱量法：以冰醋酸为溶剂、高氯酸为滴定剂、结晶紫为指示剂、测定弱碱性药物及其盐类非水酸量法：通常以甲醇钠为滴定剂、麝香草酚蓝作指示剂、二甲基甲酰胺DMF为溶剂、测定弱酸性物质表观碱度溶于酸性溶剂弱碱性物质表观酸度溶于碱性溶剂弱酸性物质滴定碱选酸性溶剂，滴定酸选碱性溶剂一、非水碱量法(一)基本原理1.溶剂：选酸性溶剂冰醋酸(加入酸酐除水分)2.滴定液高氯酸HClO4 的冰醋酸溶液3. 终点指示(1)指示剂法最常用结晶紫、喹哪啶红、a-萘酚苯甲醇(2)电位法 (硝酸士的宁)4.测定结果用空白试验校正(二) 高氯酸滴定液(0.1mol/L)的配制与标定间接法配制：无水冰醋酸+高氯酸+计算量的

13、醋酐。标定：基准邻苯二甲酸氢钾标定、结晶紫指示液、测定结果用空白试验校正(三) 非水碱量法应用：含氮碱性有机药物及其氢卤酸盐、磷酸盐、硫酸盐或有机酸盐的测定(1) 有机弱碱： 胺类、生物碱类等 有肾上腺素、地西泮、盐酸利多卡因、奋乃静(注射液)(2) 有机酸碱金属盐(3) 有机碱氢卤酸盐：盐酸麻黄碱(注射液)、盐酸吗啡、氢溴酸东莨宕碱、盐酸氯丙嗪l 需加入的特殊试剂： 醋酸汞的冰醋酸溶液卤化汞 消除氢卤酸的干扰l 非水碱量法进行有机碱的氢卤酸盐的含量测定时需用的试剂有：冰醋酸、结晶紫指示液、醋酸汞的冰醋酸溶液、高氯酸滴定液(4) 有机碱的硫酸盐： 只能滴定至HSO4- ; 摩尔比为 1:1 如

14、硫酸阿托品、硫酸奎宁(5) 有机碱的硝酸盐：只能用电位法指示终点硝酸士的宁的含量测定(6) 有机碱的有机酸盐：扑尔敏、重酒石酸去甲肾上腺素、枸橼酸维静宁二、非水酸量法(一)基本原理1.溶剂：选碱性溶剂，增强弱酸性物质的酸性二甲基甲酰胺(DMF)、乙二胺2. 滴定液：常用甲醇钠、氢氧化四丁基胺为滴定剂常用滴定液为甲醇钠的苯-甲醇溶液、氢氧化四丁基胺的甲苯-甲醇溶液。3. 指示剂： 麝香草酚蓝(百里酚蓝)、偶氮紫、溴酚蓝4. 测定结果用空白试验校正(二)甲醇钠滴定液(0.1mol/L)的配制与标定间接法配制：无水甲醇与新切的金属钠反应，全溶后加无水苯所用试剂：无水甲醇、金属钠、无水苯标定：基准物质

15、为苯甲酸，麝香草酚蓝为指示剂，测定结果用空白试验校正(三) 非水酸量法的应用 ：极弱的酸如酚类、酰亚胺类药物如乙琥胺的含量测定乙琥胺具有二酰亚胺结构呈弱酸性;DMF溶剂、偶氮紫指示剂、甲醇钠滴定液滴定;在氮气流中进行含量测定结果的计算公式：5. 沉淀滴定法以沉淀反应为基础银量法-以AgNO3为滴定液生成难溶性银盐的沉淀滴定法按指示剂不同银量法分类： 铬酸钾指示剂法 、铁铵矾指示剂法、吸附指示剂法一、铬酸钾指示剂法(一)原理：以铬酸钾为指示剂，用硝酸银滴定液滴定氯化物或溴化物的方法SP前：Ag+ + Cl- AgCl (白色)SP: 2Ag+ + CrO42- Ag2CrO4 (砖红色)(二)滴

16、定条件：1. 指示剂用量 过高 终点提前; 过低 终点推迟，正误差50100ml溶液中加入5% K2CrO4指示剂12ml2. 溶液酸度： 控制中性或弱碱性( pH 6.5 10.5)3. 滴定时剧烈振摇，防止AgCl胶体沉淀吸附Cl-导致终点提前4.不宜测定I- 和SCN-二、铁铵钒指示剂法(一)基本原理1.直接滴定法：以铁铵矾为指示剂，用NH4SCN或KSCN滴定液直接滴定Ag+的方法。SP前：Ag+ + SCN- AgSCN(白色)2.剩余滴定法 ：在含卤离子的HNO3溶液中，加入定量过量的AgNO3，以铁铵矾为指示剂，用NH4SCN或KSCN滴定液回滴剩余Ag+SP前：Ag+ (定量过

17、量)+ X- AgX(白色)+ Ag+ (剩余)Ag+ (剩余)+ SCN- AgSCN (白色)(二)滴定条件:(1) 测Cl- 时，预防沉淀转化造成终点不确定可采取的措施：过滤：将已生成的AgCl沉淀滤去滴定前加有机溶剂 邻苯二甲酸二丁酯 包裹 AgCl 沉淀防接触用高浓度的Fe3+作指示剂 Fe3+=0.2 mol/L，TE%二甲基二碘荧光黄Br -曙红Cl-荧光黄(3)溶液酸度应利于指示剂主要以阴离子形式存在 ：pHpKa(4)指示剂吸附前后应有明显的颜色差别四、滴定液的配制与标定硝酸银滴定液(0.1mol/L)标定：基准氯化钠 荧光黄指示液为指示剂硫氰酸铵滴定液(0.1mol/L)标

18、定： 硝酸银滴定液比较法 铁铵矾指示剂法五、沉淀滴定法的应用可用于无机卤化物以及能与Ag+和SCN-形成沉淀的离子的测定。如氯化铵、氯化钾、氯化钠及其制剂、碘酊中碘化钾的含量测定等。CP中苯巴比妥的含量测定银量法，电位法指示终点6. 配位滴定法定义：以配位反应为基础的滴定分析法，主要用于含金属离子的药物测定。目前多用氨羧配位剂为滴定液，其中以乙二胺四醋酸(EDTA)应用最广一、基本原理1. EDTA与金属离子配位反应的特点：(1) EDTA几乎能与所有金属离子配位，绝大多数配合物都相当稳定(2) EDTA与金属离子的配位比均是1:1关系(3) 配位化合物大多数都易溶于水、都是无色的。2.配合物

19、的稳定常数KMY(形成常数)配位化合物稳定性的表示方法：KMY和KMYM+Y MY金属离子 EDTA理论稳定常数讨论：KMY，配合物稳定性 ，配位反应进行的越完全3.副反应系数酸效应系数aY(H)、共存离子效应系数aY(N)、与其他配位剂配位效应系数aM(L) 配合物MY的副反应系数aMHY、aMOHY4. 条件稳定常数KMYKMY = MY/M YM=aMM， Y=aYY， MY=aMYMYKMY :表示在一定条件下，有副反应发生时主反应(配位反应)进行的程度。在一定条件下为常数(一定pH，一定试剂浓度，aM、aY 、 aMY 为定值); KMY是用副反应系数校正后的实际稳定常数。lgKMY

20、 = lgKMY -lgaM - lgaY5. 配位滴定条件的选择1)配位滴定条件的判断：lgKMY8 或 lgKMYC62)影响滴定突跃范围的因素： KMY， CMKMY，突跃范围KMY一定，被测金属离子浓度CM，突跃范围二、金属指示剂 配位滴定法定义：一种能与金属离子生成有色配合物的有机染料显色剂，可指示滴定过程中金属离子浓度的变化常用：铬黑T金属指示剂必须具备的条件1) 与金属离子生成的配合物MIn颜色(大多红色)应与指示剂本身HIn2-的颜色有明显区别。2) 金属指示剂配合物(MIn)的稳定性应比金属EDTA配合物(MY)的稳定性低。一般应小两个数量级。否则终点提前或推后。3) HIn

21、稳定，MIn易溶于水三、滴定液的配制与标定(1)乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05 mol/L)标定：基准氧化锌(800灼烧至恒重);铬黑T为指示剂加氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)作用：控制溶液的酸度为10.0 (非常重要，一定要知道)(2) 锌滴定液(0.05mol/L)标定：乙二胺四醋酸二钠滴定液比较法、铬黑T为指示剂四、应用与示例：(一)直接滴定法：绝大部分金属离子与EDTA的配位反应能满足滴定的要求，可采用直接滴定法测定，如钙盐、镁盐、锌盐、铁盐和铜盐等。(1)中国药典中葡萄糖酸钙的含量测定 配位滴定法：钙紫红素为指示剂，乙二胺四醋酸二钠滴定液滴定中国药典中硫酸钙、氯化钙、乳酸钙及其制剂等均采用配位滴定法测定含量(2)硫酸锌的含量测定：铬黑T为指示剂;方法中加氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)控制酸度中国药典中氧化锌、十一烯酸锌、葡萄糖酸锌及其制剂均采用配位滴定法测定含量，铬黑T为指示剂。(二)间接滴定法如氢氧化铝的含量测定：二甲酚橙指示液 ;加醋酸-醋酸铵缓冲液(pH6.0)控制酸度