淺談藥物分析課程教學(xué)中重難點(diǎn)問(wèn)題的解決

王錦軍

（荊楚理工學(xué)院化工與藥學(xué)院，湖北 荊門(mén) 448000）

1 藥物分析概述

筆者在中國(guó)知網(wǎng)以“教學(xué)難點(diǎn)”“教學(xué)重點(diǎn)”“藥物分析”為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn)，很少有學(xué)者對(duì)藥物分析教學(xué)中重難點(diǎn)的確定與突破進(jìn)行探討。筆者認(rèn)為主要是因?qū)W校不同，專(zhuān)業(yè)要求不同，學(xué)情差異較大所致。目前，大多數(shù)高校將課程學(xué)時(shí)壓縮，教師很少有時(shí)間了解學(xué)生是否真正掌握重難點(diǎn)。本文針對(duì)教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，談一下自己的經(jīng)驗(yàn)，以杭太俊主編的《藥物分析》為教材[1]。

藥物分析是一門(mén)研究藥物質(zhì)量規(guī)律、發(fā)展藥物質(zhì)量控制的科學(xué)。通過(guò)藥物分析課程理論與實(shí)踐教學(xué)，可使學(xué)生掌握研究藥品質(zhì)量分析的基本知識(shí)和技能，勝任藥品研究、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、臨床使用以及監(jiān)督管理過(guò)程中的藥物質(zhì)量分析與研究工作。藥物分析是一項(xiàng)涉及多學(xué)科的綜合性工作，也是我國(guó)藥學(xué)各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)課程，是藥學(xué)體系的重要組成部分[1]。由于學(xué)生基礎(chǔ)差異較大，教師在教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題有所不同，而解決這些問(wèn)題能使學(xué)生提高認(rèn)識(shí)，從而對(duì)本門(mén)課產(chǎn)生興趣。現(xiàn)做一介紹。

2 藥物分析教學(xué)中遇到的問(wèn)題及解決方法

2.1 重金屬測(cè)定法（第一法）

在藥物的一般雜質(zhì)檢查法教學(xué)中，重金屬測(cè)定法是重點(diǎn)與難點(diǎn)。在第一法中，有甲乙丙3管顏色判斷，學(xué)生往往難以理解。傳統(tǒng)比色法都是兩管進(jìn)行比較。比如氯化物的檢查、鐵鹽的檢查、硫酸鹽的檢查、易炭化物的檢查。教材上說(shuō)，“丙管中顯出的顏色淺于甲管，應(yīng)取樣按第二法重新檢查”。學(xué)生不解的是，丙管中既加了標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液又加了與乙管相同重量的供試品，而且還是用配制供試品溶液的溶劑適量溶解的樣品，為什么會(huì)出現(xiàn)顏色淺于甲管的情況。這主要是因標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液中的鉛離子與被檢查藥物中含有的能與它進(jìn)行強(qiáng)配位基團(tuán)的芳環(huán)、雜環(huán)形成牢固的價(jià)鍵作用，而無(wú)法與后面加入的硫代乙酰胺試劑作用所致。但是這樣解釋?zhuān)€是有部分學(xué)生不理解。這時(shí)教師就要舉例說(shuō)明。例如，對(duì)氨基水楊酸鈉這一藥物，其分子結(jié)構(gòu)中的水楊酸所含的鄰羥基羧基在酸性條件下與鉛產(chǎn)生配位化合物從而影響了鉛與后面加入的硫代乙酰胺試劑作用，導(dǎo)致顏色沒(méi)有甲管顏色深。氨基水楊酸與鉛離子反應(yīng)過(guò)程見(jiàn)圖1。

這樣解釋后學(xué)生會(huì)茅塞頓開(kāi)。教師此時(shí)還要進(jìn)一步讓學(xué)生理解這一方法，便再以乳酸鈉為例，寫(xiě)出結(jié)構(gòu)式讓學(xué)生說(shuō)明，了解其掌握情況。之后布置作業(yè)讓學(xué)生解釋頭孢曲松鈉的重金屬檢查方法，這樣他們才能學(xué)得好，記得牢。

圖1 氨基水楊酸與鉛離子反應(yīng)方法

2.2 容量分析法中的剩余量滴定法

容量分析法是經(jīng)典的藥物分析方法，在藥物檢查中具有重要地位。對(duì)于剩余量滴定法，學(xué)生在教師講解后基本上能理解公式中各個(gè)量代表的意義。但在接下來(lái)司可巴比妥鈉的教學(xué)中，對(duì)于“至近終點(diǎn)時(shí)，加淀粉指示液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失，并將滴定結(jié)果用空白試驗(yàn)校正”這一描述，學(xué)生有以下幾點(diǎn)疑問(wèn)：（1）為何要在至近終點(diǎn)時(shí)加淀粉指示液，一開(kāi)始加不行嗎？（2）如何確定至近終點(diǎn)？（3）如何用空白試驗(yàn)校正？對(duì)于這些問(wèn)題，筆者是這樣解決的。首先，由于學(xué)生學(xué)習(xí)了藥物化學(xué)與分析化學(xué)，故要求其寫(xiě)出利用溴量法進(jìn)行含量測(cè)定的方程式，即

然后，將示例中的藥物與滴定液的量具體化，如將司可巴比妥鈉稱(chēng)樣量設(shè)定為0.101 2 g，溴滴定液設(shè)定為0.1 mol/L，硫代硫酸鈉滴定液設(shè)定為0.05 mol/L。這樣，就可以依據(jù)溴滴定液對(duì)司可巴比妥鈉的滴定度為13.01 mg算出0.101 2 g司可巴比妥鈉消耗了0.05 mol/L溴滴定液7.8 ml，可知剩下17.2 ml 0.05 mol/L溴滴定液，即剩余的量。又依碘（溴轉(zhuǎn)化成碘）與硫代硫酸鈉滴定液作用的化學(xué)計(jì)量關(guān)系式，可以算出上述剩余的溴滴定液與硫代硫酸鈉進(jìn)行氧化還原反應(yīng)時(shí)將消耗0.1 mol/L硫代硫酸鈉滴定液17.2 ml。這時(shí)就可以將近終點(diǎn)確定為16.9～17.0 ml，此時(shí)加淀粉指示液最好。一開(kāi)始加，顯然不行。因?yàn)檗D(zhuǎn)化的碘被淀粉吸附，進(jìn)入淀粉的折疊空間，被其牢固吸附，不易與硫代硫酸鈉立即作用而致使終點(diǎn)“遲鈍”[2]，故要在近終點(diǎn)時(shí)加入。如何用空白試驗(yàn)校正呢？空白試驗(yàn)是用同樣濃度的溴滴定液25 ml，按相同程序與同樣濃度的硫代硫酸鈉滴定液進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，因而近終點(diǎn)是消耗硫代硫酸鈉24 ml后加入淀粉指示液，再滴加硫代硫酸鈉滴定液。也就是說(shuō)前后兩次近終點(diǎn)時(shí)滴加的硫代硫酸鈉滴定液體積不一致。司可巴比妥鈉的剩余回滴法反應(yīng)方程見(jiàn)圖2。

圖2 司可巴比妥鈉的剩余回滴法反應(yīng)方程

為什么一開(kāi)始不能用碘滴定液呢？原因有兩點(diǎn)：（1）司可巴比妥鈉溶于水后，溶液呈堿性，而碘滴定液會(huì)在堿性溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)；（2）碘與雙鍵的加成反應(yīng)很慢，不能滿足容量分析方法的要求。因?yàn)椋味ǚ磻?yīng)的速度必須快，而溴滴定液則可以滿足這一要求。

2.3 維生素A含量測(cè)定法中三點(diǎn)校正法的數(shù)據(jù)判斷

維生素類(lèi)藥物的分析這一章比較特殊。因?yàn)?，維生素類(lèi)藥物并不是同一類(lèi)化合物，每個(gè)藥物都有自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，故教學(xué)方法與其他章節(jié)不同。維生素A含量測(cè)定法是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，其測(cè)定原理有兩點(diǎn)，波長(zhǎng)選擇有兩法，具體操作也是兩法（直接測(cè)定法與皂化法），其吸光度的判斷有4種情況，含量表示是國(guó)際單位，而換算因子又是效價(jià)與百分吸收系數(shù)的比值。這些對(duì)于第一次接觸此內(nèi)容的學(xué)生而言理解起來(lái)較困難。筆者結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，采用一一分解法，再用學(xué)生熟悉的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行解釋?zhuān)盏搅溯^好效果。

（1）用三點(diǎn)校正法測(cè)定維生素A含量的原因。通常，對(duì)于在紫外區(qū)有最大吸收的藥物，利用紫外分光光度法測(cè)定含量時(shí)往往用最大吸收波長(zhǎng)，即一點(diǎn)法。但維生素A原料中常混有雜質(zhì)，在325～328 nm處也有吸收，此范圍的吸光度不是維生素A的吸光度。為了得到準(zhǔn)確結(jié)果，消除雜質(zhì)的影響，《中國(guó)藥典》規(guī)定在3個(gè)波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，并在規(guī)定條件下以校正公式校正之后求得維生素A的真實(shí)含量。

（2）如何選擇3個(gè)測(cè)定波長(zhǎng)。以維生素A的最大吸收波長(zhǎng)為一點(diǎn)，在其兩側(cè)各選一點(diǎn)。測(cè)定維生素A醋酸酯時(shí)，用等波長(zhǎng)差法，即 316 nm、328 nm、340 nm（兩兩的差值為 12 nm）；測(cè)定維生素A醇時(shí)，用等吸收比法，即310 nm、325 nm、334 nm，另外兩波長(zhǎng)的吸光度相當(dāng)于最大波長(zhǎng)（325nm）吸光度值的6/7。

（3）三點(diǎn)校正法的原理。雜質(zhì)的無(wú)關(guān)吸收在310～340 nm波長(zhǎng)范圍幾乎呈一條直線，且隨波長(zhǎng)的增大吸光度下降；物質(zhì)對(duì)光的吸收呈加和性，即在維生素A的吸收曲線上，各波長(zhǎng)處的吸光度是維生素A與雜質(zhì)的吸光度之和。

（4）A值的選擇。此部分內(nèi)容較難理解，筆者利用流程圖進(jìn)行講授。

以教材中的示例為例，精密稱(chēng)定樣品后用環(huán)己烷溶解，使之成為 9～15 IU/ml的溶液，在 300 nm、316 nm、328 nm、340 nm、360 nm處測(cè)定A值，確定最大吸收波長(zhǎng)。三點(diǎn)校正法測(cè)定維生素A含量流程見(jiàn)圖3。

圖3 三點(diǎn)校正法測(cè)定維生素A含量流程

3 總結(jié)與展望

通過(guò)以上方法，學(xué)生思路變得清晰，依測(cè)試結(jié)果選擇直接而迅速，且結(jié)果準(zhǔn)確。此時(shí)以教材中維生素A醇的測(cè)定方法為例，要求學(xué)生按上述思路歸納總結(jié)，大多數(shù)學(xué)生能很好地完成，教學(xué)效果較好。學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)，自信心明顯提高，學(xué)習(xí)更加努力，專(zhuān)業(yè)思想更加穩(wěn)固，再通過(guò)課后作業(yè)[3]加以鞏固，基本上就能掌握這部分內(nèi)容。

以學(xué)生為主體，利用多種教學(xué)手段，循序漸進(jìn)地提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題；引導(dǎo)與啟迪相結(jié)合，鞏固學(xué)生基礎(chǔ)，提高學(xué)生認(rèn)知能力[4]?？傊?，知識(shí)的學(xué)習(xí)不是一蹴而就，而是師生共同建構(gòu)的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程因校因人而異。只有在教學(xué)中做到有的放矢，課后延伸拓展，才能消除學(xué)生的畏難情緒，培養(yǎng)良好習(xí)慣，達(dá)到教學(xué)目的。