紅外吸收光譜在藥物鑒別中的應(yīng)用分析

【摘要】目的　探討紅外吸收光譜在藥物鑒別中的應(yīng)用。方法 通過實驗分析紅外吸收光譜對藥物的鑒別。結(jié)果　通過改善實驗中的影響因素，可以獲得更精確的實驗結(jié)果。結(jié)論 改善實驗方法和與不同的分析方法聯(lián)用可以提高對有機化合物的結(jié)構(gòu)鑒別能力。

doi:10.3969/j.issn.1674-9316.2015.14.154

作者單位：130012 長春市食品藥品檢驗所

Analysis of the Application of Infrared Spectroscopy in the Identification of Drugs

XU Hao WANG Huatong WANG Hongying Institute for Food and Drug Control in Changchun City，Changchun 130012，China

【Abstract】Objective To explore the application of infrared absorption spectroscopy in the identification of drugs. Methods To analyze the drug identification of Infrared absorption spectroscopy through the experiments. Results To obtain more accurate results by improving the influencing factors. Conclusion Combined with the improved experimental methods and different analysis methods can improve the ability to identify the structure of organic compounds.

【Key word】　Infrared absorption spectrum，Crystal，Preparation

紅外吸收光譜在檢驗方面應(yīng)用十分廣泛，在藥物、食品等領(lǐng)域里發(fā)揮著非常重要的作用，其具有高靈敏度、實驗操作步驟簡單等特點。在含量測定和藥物鑒別中起到重要的作用，但由于藥物晶型和制劑中輔料影響使在藥物鑒別和含量測定中造成影響。

1　紅外吸收光譜在藥物鑒別中的意義

紅外吸收光譜法可用于分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)研究，以及化學(xué)組成的分析，但應(yīng)用最廣泛的還是有機化合物的結(jié)構(gòu)鑒別，紅外吸收光譜適合于研究所有的有機化合物及某些無機物?？筛鶕?jù)紅外吸收光譜的峰位、峰強及峰形來判斷化合物類別，推測某種基團(tuán)的存在，進(jìn)而推斷未知化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu) ［1］。紅外吸收光譜在藥物鑒別方面有很重要的意義，特別是在原料藥分析，在紅外光譜圖1300-650 cm-1的領(lǐng)域中，有相當(dāng)復(fù)雜的吸收帶，而每一個化合物的這些吸收帶位置，強度和形狀都不相同，相當(dāng)于人的指紋區(qū)，因此這個領(lǐng)域叫做指紋領(lǐng)域，用以認(rèn)證有機化合物正確度較高，是紅外吸收光譜特色之一 ［2］。但由于藥物劑型不同，其輔料和工藝也有不同以及原料藥晶型不同等，造成供試品吸收光譜和《藥品紅外光譜集》或?qū)φ掌穲D譜不一致，使在紅外光譜鑒別時容易被認(rèn)為不同的化合物。

2　紅外吸收光譜在實驗中的影響因素

同種物質(zhì)的晶體，在不同結(jié)晶方法產(chǎn)生，雖仍屬同一晶系，但其外形可以完全不同。外形的變化是由于在方向生長延續(xù)受阻，或在另一方向生長加速所致 ［3］。在紅外分析中樣品及對照品經(jīng)常需要重結(jié)晶后進(jìn)行測定，重結(jié)晶對實驗結(jié)果產(chǎn)生重要的作用。例如西咪替丁紅外分析，其晶型應(yīng)是圓形簇狀晶體，但經(jīng)常會出現(xiàn)晶體析出不完全甚至不能析出晶體，《藥品紅外光譜圖集》規(guī)定加異丙醇5 ml，回流至完全溶解，冷卻析出結(jié)晶，濾過，真空干燥后測定 ［4］。溶劑溫度和沸騰程度對藥物溶解度有很大影響，在進(jìn)行異丙醇回流時溫度不可過高，應(yīng)使用其回流的最低溫度。溫度過高會造成晶型和溶解度改變，造成晶型變化。

由于供試品晶型及輔料干擾等問題，經(jīng)常造成樣品圖譜與標(biāo)準(zhǔn)圖譜不同，首先應(yīng)該排除二氧化碳和水分干擾，樣品與稀釋劑應(yīng)干燥及環(huán)境除濕，在取樣和研磨時不要近距離呼吸，對吸濕性強的藥物，應(yīng)盡量在干燥箱中進(jìn)行混勻。還應(yīng)注意樣品的粒度，應(yīng)保證樣品和對照品的粒度相同，粒徑大會造成打在粒子表面上的光亂反射，使吸收峰形成不規(guī)則的鋸齒狀，對判斷造成影響，粒徑約在2～5 μm為宜，氯化鉀或溴化鉀應(yīng)預(yù)先過200目篩 ［5］，枸櫞酸紅外分析時，粒徑應(yīng)較細(xì)否則與對照圖譜不一致。通常樣品與稀釋劑重量比約在1：200，使光譜圖中大多數(shù)峰透射比在10%～80%，厚度約在1 mm ［6］。峰形應(yīng)為尖銳且有序的倒峰。在排除影響因素后光譜圖仍不一致，應(yīng)考慮樣品晶型及輔料干擾，物質(zhì)在結(jié)晶時由于受各種因素影響使分子內(nèi)或分子間鍵合方式發(fā)生改變，致使分子或原子的晶格空間排列不同，形成不同的晶體結(jié)構(gòu) ［7］。例如鹽酸賴氨酸，由于其晶型受到制劑時濃縮結(jié)晶、精制等過程干擾，造成其光譜圖不一致，李清芳 ［8］采用樣品和對照品同時加水溶解蒸干進(jìn)行測定，通過對照品和樣品的同時改變晶型，來進(jìn)行光譜圖的判斷。

供試品圖譜與《藥品紅外光譜集》不一致時，應(yīng)綜合分析，不能因為某個峰的強度、位置等與標(biāo)準(zhǔn)圖譜不一致就進(jìn)行判定。決定官能團(tuán)特征頻率的主要因素有四個方面：原子間化學(xué)鍵力常數(shù)、分子對稱性、分子中原子的質(zhì)量、振動的相互作用。這些因素在一系列化合物中保持其穩(wěn)定性時，才呈現(xiàn)出特征頻率 ［9］。因此應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)式和制劑進(jìn)行綜合判斷。在熊去氧膽酸片紅外鑒別時，樣品圖譜與光譜集在1 600～1 500 cm -1處出現(xiàn)鋸齒樣吸收，同時測定含量及鑒別項均合格。由于《藥品紅外光譜集》收載的均為原料藥和儀器靈敏度等問題，可能造成在特征區(qū)（4 000 ～1 300 cm -1）處峰型及峰位偏差，此時應(yīng)著重注意指紋區(qū)光譜（1 300～650 cm -1），此領(lǐng)域中每個化合物譜線都不一樣，因此在確認(rèn)有機物時作用大。

3　討論

由于紅外吸收光譜對化合物具有專屬性及高靈敏度，因此在藥物鑒別時具有高特異性同時由于靈敏度高也兼具影響因素很多，因此我們要盡量避免實驗過程中影響因素，熟知藥物分子結(jié)構(gòu)。關(guān)注藥物劑型對紅外吸收光譜圖的影響，雖然藥物制劑在進(jìn)行紅外吸收光譜分析時大多需要提純和重結(jié)晶，但很難避免藥物輔料影響，因此應(yīng)建立對常用藥物輔料紅外吸收光譜圖圖譜的分析，另外在制劑的紅外光譜圖分析時應(yīng)制備不含藥物的空白樣品進(jìn)行矯正和比對，使其準(zhǔn)確度大大提高。充分利用紅外光譜法特性使其在化學(xué)藥物鑒別、中藥材、石油等鑒別和含量測定等更好的發(fā)揮作用。當(dāng)然任何一種分析手段都不是萬能的，紅外分光光度法也不可能解決所有問題，但是與不同分析方法聯(lián)用，例如質(zhì)譜、核磁共振波譜、色譜等連用，就可大大提高解決有機化合物結(jié)構(gòu)鑒別的能力。