熱分析在化學(xué)藥品檢驗中的應(yīng)用

宋菁景林小暉翟恒濤

(1.濟南市食品藥品檢驗檢測中心,山東濟南 250001;2.山東省計量科學(xué)研究院,山東濟南 250014)

熱分析在化學(xué)藥品檢驗中的應(yīng)用

宋菁景1林小暉1翟恒濤2

(1.濟南市食品藥品檢驗檢測中心,山東濟南 250001;2.山東省計量科學(xué)研究院,山東濟南 250014)

熱分析是根據(jù)物質(zhì)的物理動力學(xué)參數(shù)隨溫度的變化原理,在溫度控制系統(tǒng)的設(shè)置下,通過監(jiān)測物質(zhì)的晶型改變、干燥、吸附、合成、分解及升華等反應(yīng)程度,精確地測定物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)。在化學(xué)藥品檢驗中應(yīng)用的熱分析類型主要有差示掃描量熱法、差熱分析、熱重分析儀。通過熱分析可檢驗化學(xué)藥品的熔點、純度、多晶型、溶劑化物、水份、相容性及穩(wěn)定性。熱分析在化學(xué)藥品檢驗中應(yīng)用的操作方法簡便、適用范圍廣、樣品預(yù)處理簡單、測定成本低、測定結(jié)果精確度及準確度高,在化學(xué)藥品質(zhì)量標準控制中具有廣闊的發(fā)展前景。

熱分析 化學(xué)藥品 檢驗 應(yīng)用

隨著化學(xué)藥品制造業(yè)的廣泛發(fā)展，藥品種類多樣化及質(zhì)量的參差不齊，對患者的生命健康造成嚴重威脅?；瘜W(xué)藥品的質(zhì)量對患者的臨床療效及服藥毒副作用發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)的化學(xué)藥品質(zhì)量控制方法具有局限性，在化學(xué)藥品種類及劑型的多樣化發(fā)展時，面臨嚴重的挑戰(zhàn)。近年來，熱分析檢驗技術(shù)逐漸發(fā)展，由于其簡便、快捷的操作檢驗廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)、輕工業(yè)及制藥行業(yè)。為了進一步提高化學(xué)藥品檢驗的準確度、精確度及簡便度，本文將就熱分析在化學(xué)藥品檢驗中的應(yīng)用進行綜述分析;現(xiàn)報道如下:

1　熱分析概念及優(yōu)點

熱分析是根據(jù)物質(zhì)的物理動力學(xué)參數(shù)隨溫度的變化原理，在溫度控制系統(tǒng)的設(shè)置下，通過監(jiān)測物質(zhì)的晶型改變、干燥、吸附、合成、分解及升華等反應(yīng)程度，精確地測定物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)[1]。在化學(xué)藥品檢驗中往往采取標準對照法，根據(jù)樣品及對照品的熱相性質(zhì)和比熱不同，在相同的熱變過程后，在溫差-性質(zhì)變化曲線中計算樣品的物理化學(xué)參數(shù)。通過熱分析檢驗化學(xué)藥品具有靈敏度高、可獲取多種藥品質(zhì)量信息、所需樣品檢測量少、測定溫度范圍廣、易與其它檢驗技術(shù)聯(lián)合使用及樣品預(yù)處理簡單等優(yōu)點。

2　熱分析的類型

在化學(xué)藥品檢驗中應(yīng)用的熱分析類型主要有差示掃描量熱法、差熱分析、熱重分析儀。差示掃描量熱法可快速準確地測定化學(xué)藥品的物理化學(xué)性質(zhì);在溫度調(diào)控系統(tǒng)作用下，樣品在加熱過程中與對照品出現(xiàn)溫差，通過溫差信號檢測器及放大器，計算溫差隨著時間的變化關(guān)系。差熱分析常在一定的檢測溫度下對比物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的對照品與同等條件下未知物的溫差，以未知物的物理化學(xué)性質(zhì)的改變作為檢測指標。通過溫度的降低或增高伴定為吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)或平衡反應(yīng)。熱重分析是指通過熱重分析儀對樣品和對照品的溫度變化與質(zhì)量關(guān)系進行測定。由于藥品的物理化學(xué)性質(zhì)在溫度調(diào)控系統(tǒng)的升溫加熱作用下，由于化學(xué)藥品的化學(xué)結(jié)構(gòu)的分解或重構(gòu)、水份的蒸發(fā)、升化及結(jié)晶水的裂解等物理化學(xué)反應(yīng)，從而出現(xiàn)質(zhì)量與溫度的變化關(guān)系。熱重分析可研究化學(xué)藥品的晶體性質(zhì)、物理化學(xué)的穩(wěn)定性及化合物的化學(xué)現(xiàn)象。

3　熱分析在化學(xué)藥品檢驗中的應(yīng)用

通過熱分析可檢驗化學(xué)藥品的熔點、純度、多晶型、溶劑化物、水份、相容性及穩(wěn)定性。化學(xué)藥品檢驗中熔點的測定最常用的檢測方法為毛細管法，但該方法存在較大的操作差異性，準確結(jié)果的重復(fù)性差。楊成[2]采用差示掃描量熱法進行測定，不僅可準確測定化學(xué)藥品的熔點，還可區(qū)別化學(xué)藥品熔融后的溫度及分解溫度。熱分析技術(shù)在測定化學(xué)藥品的純度具有顯著的優(yōu)越性，檢驗操作簡單、干擾因素少、分析速度快、測定誤差率低及精準確率高。差示掃描量熱法可根據(jù)化學(xué)藥品的熔點下降幅度與克分子分數(shù)的變化關(guān)系，測定化學(xué)藥品的熔點。通過溫度調(diào)控系統(tǒng)及信號檢測放大器，顯著縮短測定時間。當待測樣品中存在雜質(zhì)或相關(guān)物質(zhì)時，熱分析方法檢測的熔點將會有所下降;同時，可根據(jù)樣品的熔程變化幅度與對照品的純度，確定樣品的純度。王震紅[3]采用熱分析技術(shù)測定化學(xué)藥品的濕度的檢測時間顯著短于干燥失重法，尤適用于物理化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的化學(xué)藥品濕度的測定。由于化學(xué)藥品具有多晶型性質(zhì)，可形成多種晶體，嚴重干擾化學(xué)藥品水份的測定及穩(wěn)定性的測定。但通過熱重分析法可測定化學(xué)藥品是否具有結(jié)晶體和結(jié)晶水，還可確定結(jié)晶水的個數(shù)及區(qū)別吸附水。通過差熱分析及熱重分析可通藥品的熱穩(wěn)定性進行測定，從而推定化學(xué)藥品的物理化學(xué)穩(wěn)定性，從而計算出化學(xué)藥品的有效期及設(shè)計保存環(huán)境，可進一步提高化學(xué)藥品的質(zhì)量管理水平;同時，還可考察化學(xué)藥品與輔料的相容性;通過輔料的吸熱峰高低及寬度評定化學(xué)藥品活性成分與輔料的相容性。

4　結(jié)語

熱分析在化學(xué)藥品檢驗中應(yīng)用的操作方法簡便、適用范圍廣、樣品預(yù)處理簡單、測定成本低、測定結(jié)果精確度及準確度高，在化學(xué)藥品質(zhì)量標準控制中具有廣闊的發(fā)展前景;但仍需進一步拓展熱分析在化學(xué)藥品檢驗中的應(yīng)用范圍，提高熱分析檢測技術(shù)的儀器自動化水平，進一步提高熱分析在化學(xué)藥品檢驗中的應(yīng)用水平。

[1]林蘭,寧保明,楊臘虎,劉毅.熱分析技術(shù)在藥品檢驗中的應(yīng)用[J].中國新藥雜志,2014,23(15):1734-1737.

[2]楊成,胡松,王金南,羅少敏.熱分析技術(shù)在藥物分析中的應(yīng)用[J].廣州化工,2012,16(14):36-37.

[3]王震紅,楊永剛.熱分析技術(shù)在藥品檢驗中的應(yīng)用[J].中國藥師, 2012,17(10):1498-1500.

宋菁景(1983—),女,漢族,山東省菏澤市,碩士研究生,助理工程師,微生物學(xué)專業(yè),從事藥品檢驗工作;

林小暉(1985—),女,漢族,山東省濰坊市,碩士研究生,助理工程師,微生物學(xué)專業(yè),從事藥理檢驗工作;

翟恒濤(1982—),男,漢族,山東省濟南市,碩士研究生,工程師,軟件工程專業(yè),從事計量研究工作。