水溶性维生素核磁共振定量分析的研究
张烨;刘小鹏;张友杰
【摘 要】药物核磁共振定量分析法,操作简便,样品用量少,定性鉴定和定量分析同步完成,无须被测物的标准对照品,只须一般内标即可完成定量分析,分析速度和精密度可以达到或接近HPLC法.作为药物的水溶性维生素,中国药典中还没有核磁共振定量分析方法.实验数据表明,用核磁共振定量分析法与中国药典中提供的水溶性维生素分析法的分析结果十分吻合,可以达到药品市场监管的要求.%NMR quantitative analysis of drug is the method with simple operation and use just a few amount of samples. The method can accomplish the qualitative as well as the quantitative analysis simultaneously, and do not need any standard compound but only the common internal standard for the quantitative analysis. The analysis speed and the precision of the method is close to the HPLC method. In this paper, the results of determination for water-soluble vitamin by NMR quantitative analysis with chemical a nalysis have been compared . The experiment shows the results of the NMR quantitative analysis are coincident with the result of the chemical method. Therefore, the NMR quantitative analysis method can be used market regulation of drugs. 【期刊名称】《波谱学杂志》
【年(卷),期】2011(028)003
【总页数】9页(P357-365)
【关键词】核磁共振(NMR);定量分析;水溶性维生素;中国药典
珠海振戎公司
【作 者】张烨;刘小鹏;张友杰
【作者单位】武汉生物工程学院制药工程系,湖北武汉 430415;华中师范大学分析测试中心,湖北武汉 430079;武汉生物工程学院制药工程系,湖北武汉 430415
【正文语种】中 文
【中图分类】O482.53
引言
维生素是动物体及人体正常生理代谢和某些特殊生命功能不可或缺的小分子有机化合物.它
们主要参与各种酶的组成和某些生化过程[1].维生素类结构复杂,异构体多,分析测定困难.多年来许多科学家致力于其分析测定的研究,取得了很大的进展.其中应用最多的是高效液相谱法、荧光法和分光光度法[2].高效液相谱(HPLC)虽然可以同时测定多种水溶性维生素或脂溶性维生素,但是必须有高纯度维生素标准品作对照.该标准品价格昂贵、不易获得、保质期短,此法操作也费时等[3].荧光法测定维生素的灵敏度高但线性范围窄,适合含量较低的维生素,难以适应通常药物制剂的测定.紫外一可见分光光度法是维生素测定的基本方法,只能测定具有共扼结构的化合物,但干扰较多,吸收峰常有重迭,也不适于多组分同时测定[4]. 在应用核磁共振波谱技术的初期,由于灵敏度低等问题,很长一段时间限制了NMR在定量分析中的应用.长期以来,NMR只是作为结构测定的主要工具.近十多年来,由于在仪器装置的长足发展以及科研人员的努力,NMR定量分析方法的灵敏度、精确度及分析速度等方面已达到或接近HPLC的水平[5],在某些具体药物含量测定中已应用了NMR方法.由于定量核磁共振技术作为一种日益成熟的仪器分析方法,则具有传统方法不可比拟的优势,如无需待测物标准对照品、样品预处理步骤简单、无须分离、测定快速准确、专属性强、不破坏样品等,现已在化学、食品、农业以及军事领域有所应用[6].目前,美国和欧洲等国药典均将NMR定量方法收载于其附录中[7,8].
血清肌酸激酶我国一些学者已经成功地使用核磁共振方法来进行定量测定.张友杰、刘小鹏对药物(如维生素C)核磁共振定量分析各项参数进行了深入的研究[9];沙沂等人对药物胶囊中克拉霉素含量进行了核磁共振方法的研究[10];高令杰、赵天增利用13C NMR进行了低分子量聚酯定量分析的研究[11].他们的实验结果都令人满意,标准偏差在1%以内.
本文以水溶性维生素为研究对象,使用核磁共振谱仪测定其含量,并且与《中国药典》[12]中的方法所做出的结果进行了比对.实验证明,核磁共振定量分析法与《中国药典》分析法所分析的结果十分吻合.由于核磁共振定量分析方法是以结构测定为基础的,易于识别假冒伪劣药品,所以NMR法更适合于药品市场监管的要求.
1 实验部分
1.1 仪器
电子天平 BS-124S型赛多利斯仪器有限公司出品(感量0.01 mg) 超声波发生器 KQ-100B型 昆山市超声仪器有限公司出品
紫外可见分光光度计 TU-1810型 北京普析通用仪器有限公司出品
高效液相谱仪 CN61M/P200II 北京市中西远大科技有限公司出品
超导核磁共振谱仪 Mercury Plus-400型 美国Varian公司出品
1.2 试样和试剂
维生素B1片(10 mg) 由市场医药商店购买,系湖北华中药业有限公司出品
维生素B2片(5 mg) 由市场医药商店购买,系湖北华中药业有限公司出品
维生素B6片(10 mg) 由市场医药商店购买,系南京白敬宇制药有限责任公司出品
烟酸片(50 mg) 由市场医药商店购买,系天津力生制药股份有限公司出品
烟酰胺片(50 mg) 由市场医药商店购买,系天津力生制药股份有限公司出品
叶酸片(5 mg) 由市场医药商店购买,系江苏亚邦爱普森药业有限公司出品
维生素B6标准品 系中国药品生物制品检定所出品
叶酸标准品 系中国药品生物制品检定所出品
磷酸二氢钾 系天津市化学试剂三厂出品
戊烷磺酸钠 系上海强顺化学试剂有限公司出品
顺丁烯二酸 系上海三爱思试剂有限公司出品,经重结晶处理
重水(D2O) 系北京化工厂出品
氘代二甲亚砜(DMSO-d6) 系北京化工厂出品
1.3 定量分析测定方法集成电路布图设计
1.3.1 水溶性维生素常规分析方法
重庆证券按照《中国药典》(2005年版)第2部进行定量分析实验[12],平行测定3次.
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1.3.2 水溶性维生素NMR定量分析方法
将维生素药片20粒在干燥洁净的研钵中研成粉末.称取一定重量Wx该粉末,加入已精确称重(Ws)的内标物顺丁烯二酸于核磁共振样品管中.之后按照药品的性质加入D2O或DMSO,在
超声波振荡仪中振动溶解10 min.待淀粉等辅料沉淀后,对清液进行核磁共振定量测定.在同一张谱图中,测其内标峰面积 As和药品峰面积Ax.通过下述的(1)式计算样品中维生素的含量.核磁共振定量测定操作参数为:分辨率优于1.0 Hz,采样次数(nt)64次,采样时间(at)1 s,脉冲宽度(pw)3μs,延迟时间(d1)10 s.样品在同样的条件下平行测定3次.
1.3.3 NMR定量分析计算公式
各水溶性维生素NMR定量分析所用的计算公式是相同的,即:
Es-内标物的当量,顺丁烯二酸的当量为58.04
Ex-药品的当量,药品的当量=分子量/定量峰对应的质子数
2 定量分析结果
2.1 维生素B1的定量分析结果(表1)
白细胞介素12维生素B1的分子式为C12H17ClN4OS·HCl,分子量为337.27,结构式如Scheme 1.
表1 维生素B1含量的测定Table 1 Measurement of contents of vitamin B1By UV By NMR Absorbance Contents (%) Average (%) Samp.Peak Ax(δ=7.979) In.Stand.Peak As(δ=6.440) Contents (%) Average (%) A1=0.557 16.51 Ax1=0.960 As1=19.88 17.40 A2=0.557 16.51 16.50 Ax2=0.955 As2=21.76 15.81 16.82 A3=0.556 16.48 Ax3=0.960 As3=20.06 17.25 Sample Weight:0.1603 g Peak Equivalent Ex=337.27 Es=58.04 Sample Weight Wx=10.82 mg Ws=6.71 mg
2.2 维生素B2的定量分析结果(表2)
维生素B2的分子式为C17H20N4O6,分子量为376.37,结构式如Scheme 2.
表2 维生素B2含量的测定Table 2 Measurement of contents of vitamin B2By UV By NMR Absorbance Contents (%) Average (%) Samp.Peak Ax(δ=7.928) In.Stand.Peak As(δ=6.440) Contents (%) Average (%) A1=0.296 7.79 Ax1=1.02 As1=21.34 7.44 A2=0.295 7.76 7.77 Ax2=1.00 As2=21.34 7.30 7.44 A3=0.295 7.76 Ax3=1.04 As3=21.38 7.58 Sample Weight:0.1176 g Peak Equivalent Ex=188.19 Es=58.04 Sample Weight Wx=9.41 mg Ws=4.52 mg
2.3 维生素B6的定量分析结果(表3)
维生素B6的分子式为C8H11NO3·HCl,分子量为205.64,结构式如Scheme 3.
表3 维生素B6含量的测定Table 3 Measurement of contents of vitamin B6By HPLC By NMR Peak Area of Reference Peak Area of Sample Average (%) Samp.Peak Ax(δ=8.183) In.Stand.Peak As(δ=6.440) Contents (%) Average (%) A1=3134 A1=2362 Ax1=1.000 As1=9.827 13.57 A2=3146 A2=2374 13.38 Ax2=1.000 As2=9.773 13.64 13.60 Ax3=1.000 As3=9.807 13.60 Sample Weight:717.1 mg Peak Equivalent Ex=68.55 Es=58.04 Reference Weight:6.46 mg Sample Weight Wx=16.50 mg Ws=6.21 mg
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