電位滴定法測(cè)定消毒劑過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒中氯化鈉的含量

劉元元，張志勇，車(chē)傳燕，王艷玲，鄧旭明，王汝金

(1.吉林大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130062；2. 青島蔚藍(lán)生物股份有限公司，山東 青島 266111；3. 安徽科技學(xué)院，安徽 滁州 233100；4.上海獸醫(yī)研究所，上海 200241)

過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽是單過(guò)硫酸氫鉀、硫酸氫鉀、硫酸鉀以一定比例組合而成的復(fù)合三鹽，因此稱(chēng)之為單過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽。復(fù)合鹽呈可以自由流動(dòng)的白色粉狀固體，易溶于水，通常固態(tài)狀態(tài)下比較穩(wěn)定，分解緩慢，不產(chǎn)生有害物質(zhì)[1-2]。在國(guó)外，過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽制劑有粉劑和片劑兩種劑型，由美國(guó)杜邦公司生產(chǎn)，無(wú)顆粒劑型，進(jìn)入我國(guó)的為粉劑[3-6]。由于粉體表面積大、流動(dòng)性差，導(dǎo)致過(guò)硫酸氫鉀粉劑易吸潮，并因吸潮而變得特別不穩(wěn)定。

過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒是一種基于酸性氧化體系的新型過(guò)氧化物消毒劑，具有低毒、廣譜、高效和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。它以單過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽為主要成分，輔以氯化鈉、有機(jī)酸、表面活性劑等，制備時(shí)將配方中的酸堿成分分別制粒后混合，減少了不同理化性質(zhì)物料間的接觸機(jī)會(huì)，極大地提高了產(chǎn)品長(zhǎng)期放置的穩(wěn)定性。此外，將粉做成顆粒后流動(dòng)性更好，不易吸潮結(jié)塊，且顆粒在分裝和使用過(guò)程中不易產(chǎn)生粉塵，安全性更高。過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒的作用機(jī)理是，產(chǎn)品在水中經(jīng)過(guò)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)連續(xù)產(chǎn)生次氯酸，從而對(duì)病原體起到殺滅作用。過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽首先將氯化鈉氧化生成氯氣，氯氣隨后被無(wú)機(jī)酸體系吸收生成酸性中間體，進(jìn)而分解產(chǎn)生次氯酸，次氯酸進(jìn)一步分解產(chǎn)生自由基起到殺菌的作用。在復(fù)合鹽顆粒中，氯化鈉作為氯離子的供體是整個(gè)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中核心組成部分，其含量測(cè)定是顆粒劑消毒效果和質(zhì)量評(píng)價(jià)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

藥物中氯化鈉的含量測(cè)定方法主要有沉淀滴定-銀量法和電位滴定法。沉淀滴定-銀量法常需要配以不同的指示劑來(lái)確定滴定終點(diǎn)。常用指示劑有鐵銨礬指示劑、吸附指示劑、鉻酸鉀指示劑等。鐵銨礬指示劑法需要過(guò)濾、洗滌等過(guò)程，操作復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)；吸附指示劑法在滴定終點(diǎn)時(shí)會(huì)同時(shí)吸附某些待測(cè)成分，使得終點(diǎn)靈敏度降低，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定；鉻酸鉀指示劑因其與部分樣品的溶液顏色接近，在樣品測(cè)定時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確判斷終點(diǎn)，不能用于這些樣品中氯化鈉的含量測(cè)定。電位滴定法是在滴定過(guò)程中通過(guò)測(cè)量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法，無(wú)需指示劑，滴定過(guò)程中電極電位的突躍可快速準(zhǔn)確的指示滴定終點(diǎn)，方便快捷[7-8]。本文擬建立一種過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒劑中氯化鈉的含量測(cè)定方法，以對(duì)過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒劑進(jìn)行質(zhì)量控制。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

ZD-3A自動(dòng)電位滴定儀，梅特勒AL204分析天平。分析純硝酸銀(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，基準(zhǔn)試劑氯化鈉(天津光復(fù)科技發(fā)展有限公司)，過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒樣品由青島蔚藍(lán)生物股份有限公司提供，批號(hào)為20161202、20161204、20161206。

1.2 電位滴定方法

根據(jù)《獸藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)匯編(2006-2011年)》中過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[9]，制定過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒中氯化鈉含量測(cè)定的電位滴定方法。

1.2.1 測(cè)定原理

主要作用原理是利用銀離子與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀，進(jìn)行沉淀滴定。在滴定過(guò)程中，隨著硝酸銀滴定液的不斷加入，電極電位E不斷發(fā)生變化，電極電位發(fā)生突躍時(shí)，說(shuō)明滴定到達(dá)終點(diǎn)。

1.2.2 電位和滴定液體積關(guān)系曲線

精密稱(chēng)取經(jīng)110 ℃干燥至恒重的氯化鈉0.1 g，置250 mL燒杯中，加入水200 mL，攪拌至氯化鈉全部溶解，滴加0.1 mol/L的硝酸銀滴定液，記錄滴定液體積、電位。滴定至電位達(dá)到突躍點(diǎn)后變化較小時(shí)，停止滴定。繪制滴定過(guò)程的電位和滴定液體積曲線(E-V曲線)，并將滴定過(guò)程的數(shù)據(jù)處理后得到一級(jí)微商曲線。

1.3 方法學(xué)考察

參考《歐洲藥典質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的起草技術(shù)指南》中的容量法驗(yàn)證方法[10]，對(duì)本方法進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證。

1.3.1 線性及范圍

精密稱(chēng)取經(jīng)110 ℃干燥至恒重的基準(zhǔn)氯化鈉2.5 g，置250 mL容量瓶中，加水溶解后，稀釋至刻度，搖勻，作為儲(chǔ)備溶液(10 mg/mL)。精密量取上述儲(chǔ)備溶液1、3、5、10、15、20 mL(即氯化鈉的含量分別為10、30、50、100、150、200 mg)，按照氯化鈉含量測(cè)定法測(cè)定時(shí)，對(duì)應(yīng)減少加入的水量，使測(cè)定前總水量保持為200 mL。每個(gè)濃度點(diǎn)重復(fù)測(cè)定3次，結(jié)果取平均值。以基準(zhǔn)氯化鈉取樣量(mg)為橫坐標(biāo)，以硝酸銀滴定液平均消耗體積(mL)為縱坐標(biāo)，進(jìn)行線性回歸。

1.3.2 精密度(重復(fù)性)

精密稱(chēng)取經(jīng)110 ℃干燥至恒重的基準(zhǔn)氯化鈉0.1 g，依上述方法測(cè)定。計(jì)算RSD值。

1.3.3 準(zhǔn)確度(空白加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn))

精密稱(chēng)取經(jīng)110 ℃干燥至恒重的基準(zhǔn)氯化鈉1 g，置100 mL容量瓶中，加水溶解后，稀釋至刻度，搖勻，作為儲(chǔ)備溶液(10 mg/mL)。精密量取上述儲(chǔ)備溶液10 mL(含氯化鈉100 mg)與適量空白輔料溶液混合，按照測(cè)定法測(cè)。重復(fù)測(cè)定10次，計(jì)算加標(biāo)回收百分率。

1.3.4 耐用性試驗(yàn)

取過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒，精密稱(chēng)取。分別在稱(chēng)樣量變化±10%、溶解樣品水量變化±20%的條件下考察該方法的耐用性。計(jì)算各條件下所得數(shù)據(jù)的平均值及RSD值。

1.3.5 溶液穩(wěn)定性試驗(yàn)

取過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒，精密稱(chēng)定5.0 g，分別在樣品溶解后0、1、2、3、5、10 min開(kāi)始滴定，測(cè)定氯化鈉含量。

1.4 測(cè)定方法

精密稱(chēng)樣品適量，置250 mL燒杯中，加入純水200 mL，攪拌至氯化鈉全部溶解，滴加0.1 mol/L的硝酸銀滴定液，記錄滴定液體積、電位。滴定至電位達(dá)到突躍點(diǎn)后電位變化較小時(shí)，停止滴定。

2 結(jié)果與分析

2.1 滴定終點(diǎn)的確定

氯化鈉溶液滴定過(guò)程的電位和滴定液體積曲線(E-V曲線)如圖1所示。溶液中Cl-離子隨著硝酸銀溶液的加入被沉淀下來(lái)，電位維持不變，當(dāng)加入滴定液體積到17.8 mL時(shí)，Cl-離子被完全沉淀完，再加入硝酸銀溶液后，體系的電位突躍十分顯著，電位突躍點(diǎn)即為滴定終點(diǎn)。將滴定過(guò)程的數(shù)據(jù)處理后得到一級(jí)微商曲線，如圖2所示，一級(jí)微商曲線頂點(diǎn)即為滴定終點(diǎn)。

圖1 電位-滴定液體積曲線

圖2 一級(jí)微商曲線

2.2 方法學(xué)考察結(jié)果

2.2.1 線性范圍

線性試驗(yàn)結(jié)果如表1所示，氯化鈉含量在10～200 mg的范圍內(nèi)。線性回歸方程見(jiàn)圖3，電位滴定法線性回歸方程為y=0.171 7x+0.022 9(R2=0.999 5)，線性關(guān)系良好。

2.2.2 精密度(重復(fù)性)

精密度試驗(yàn)結(jié)果如表2所示，電位滴定法RSD為0.39%，小于0.50%，表明本方法的重復(fù)性良好。

2.2.3 準(zhǔn)確度(空白加標(biāo)回收試驗(yàn))

準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果如表3所示，電位滴定法的回收率99.43%～100.34%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.33%，小于0.50%，表明此法的準(zhǔn)確度高，符合定量分析的要求。

表1 電位滴定法線性試驗(yàn)結(jié)果

圖3 滴定線性回歸方程

表2 電位滴定法重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果

表3 電位滴定法加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

2.2.4 耐用性試驗(yàn)

耐用性試驗(yàn)結(jié)果如表4所示，各條件下所測(cè)氯化鈉標(biāo)示含量的RSD均小于2.00%。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，稱(chēng)樣量、溶解樣品水量等條件的微小變化對(duì)氯化鈉含量測(cè)定結(jié)果無(wú)顯著影響，該方法耐用性良好。

表4 電位滴定法耐用性試驗(yàn)結(jié)果

2.2.5 溶液穩(wěn)定性試驗(yàn)

溶液穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果如表5所示，供試品溶液放置時(shí)間越長(zhǎng)，所測(cè)得氯化鈉含量越低，且在3 min以后，RSD大于2.00%。因此，測(cè)定氯化鈉時(shí)，應(yīng)在樣品溶解后3 min之內(nèi)盡快測(cè)定。

表5 電位滴定法穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果

2.3 樣品測(cè)定結(jié)果

3批過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒樣品采用電位滴定法測(cè)定結(jié)果如表6所示，3批樣品的氯化鈉含量均大于標(biāo)示量1.20%，RSD均小于1.50%，符合含量限度的要求。

表6 3批過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒電位滴定法測(cè)定結(jié)果

3 討論

過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒改善了粉劑中氯化鈉的吸潮性，保證了消毒劑的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。氯化鈉在該類(lèi)消毒劑中起核心作用，氯化鈉的含量被作為質(zhì)量評(píng)價(jià)的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，要求其含量大于1.2%[9-10]。付維星等[11]建立了過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合粉中氯化鈉含量測(cè)定的電位滴定方法，其測(cè)定的線性范圍為10.0～55.0 mg，r=0.999 7；方法重復(fù)性RSD=1.11%，n=5；回收率為99.6%(RSD=0.88%，n=6)，加樣回收率為99.1%(RSD=1.39%，n=6)；表明其可作為過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合粉中氯化鈉含量的測(cè)定方法。

本文建立了一種過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒劑中氯化鈉含量測(cè)定的電位滴定法，并通過(guò)線性研究、精密度、耐用性、溶液穩(wěn)定性試驗(yàn)等對(duì)該方法進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證。結(jié)果表明，該方法準(zhǔn)確度高，精密度、耐用性好，3批中試產(chǎn)品按照擬定的氯化鈉測(cè)定方法檢測(cè)，含量均符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，該方法可以用于顆粒劑中氯化鈉的含量測(cè)定以及消毒劑過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽顆粒的質(zhì)量控制。