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异烟肼含量测定方法

本科生毕业论文

异烟肼含量测定方法比较

姓名：

XXX

指导教师：

XXX

院系：

化学化工学院

专业：

制药工程

学号：

提交日期：

2012-03-30

中文摘要…………………………………………………………………………3

外文摘要……………………………………………………………………………4

引言…………………………………………………………………………………5

1．异烟肼简介…………………………………………………………………………5

1.1物理化学性质………………………………………………………………5

1.2药理作用……………………………………………………………………6

1.2.1作用原理………………………………………………………………6

1.2.2临床应用………………………………………………………………6

1.2.3不良反应………………………………………………………………6

1.3异烟肼制剂研究发展…………………………………………………………7

1.4异烟肼含量测定方法简介……………………………………………………7

2.实验部分………………………………………………………………………7

2.1实验仪器和试剂……………………………………………………………7

2.1.1实验仪器…………………………………………………………………7

2.1.2实验试剂…………………………………………………………………8

2.2实验应用公式………………………………………………………………8

2.3溴酸钾滴定法………………………………………………………………8

2.3.1实验原理…………………………………………………………………8

2.3.2试剂溶液配制……………………………………………………………9

2.3.3异烟肼含量测定…………………………………………………………9

2.3.4稳定性实验………………………………………………………………9

2.3.5回收率实验……………………………………………………………10

2.3.6精密度实验……………………………………………………………10

2.3.7结果分析与讨论………………………………………………………10

2.4紫外分光光度法……………………………………………………………11

2.4.1实验原理………………………………………………………………11

2.4.2试剂溶液配制…………………………………………………………11

2.4.3测定波长选择…………………………………………………………11

2.4.4标准曲线绘制…………………………………………………………11

2.4.5稳定性实验……………………………………………………………12

2.4.6回收率实验……………………………………………………………13

2.4.7精密度实验……………………………………………………………13

2.4.8结果分析与讨论………………………………………………………13

2.5钼磷酸杂多蓝分光光光度法………………………………………………14

2.5.1实验原理………………………………………………………………14

2.5.2试剂溶液配制…………………………………………………………14

2.5.3实验方法………………………………………………………………14

2.5.4测定波长选择…………………………………………………………14

2.5.5标准曲线绘制…………………………………………………………15

2.5.6稳定性实验……………………………………………………………16

2.5.7回收率实验……………………………………………………………16

2.5.8精密度实验……………………………………………………………16

2.5.9结果分析与讨论………………………………………………………17

3.实验结论………………………………………………………………………17

参考文献………………………………………………………………………18

致谢………………………………………………………………………………20

异烟肼含量测定方法比较

XXX

指导老师：

XXX

（黄山学院化学化工学院，黄山，安徽，245041）

摘要：

随着科学技术的不断发展，无论是对异烟肼还是其他药物的研究都更进一步，并且更加精确。

因此，对含量测定实验方法的精确度也规定了更高的要求。

本文主要比较了传统的溴酸钾滴定法、紫外分光光度法以及钼磷酸杂多蓝分光光度法这三种实验方法在异烟肼原料药含量测定方面各自的优缺点。

实验结果：

三种方法的平均回收率和RSD分别为102.5%和0.32%；101.88%和0.22；104.25%和0.15%。

结论：

三种方法都可以用以异烟肼原料药的含量测定，并且钼磷酸杂多蓝分光光度法的精密度都较高，而紫外分光光度法测定的准确度和稳定性较好。

关键词：

异烟肼；溴酸钾滴定；紫外分光光度法；钼磷酸杂多蓝

TheComparisonofContentDeterminationMethodsofIsoniazide

XXX

Director:

XXX

（ChemistryandChemicalEngineeringCollege,HuangshanUniversity,Huangshan,Anhui,245041）

Abstract:

Alongwiththedevelopmentofscienceandtechnology,bothforisoniazidorotherdrugsarefurtherstudied.Andthemethodsaremoreprecisethanbefore.Therefore,wesetahighierrequirementtomakesurethecontentdeterminationmethodsmoreaccuracy.Thispapermainlycomparesthecontentdeterminationmethodsofisoniazid.TheyarePotassiumbromatetitration,Ultravioletspectrophotometryandmolybdenumbluespectrophotometry.Theyhaverespectivelymeritsanddemerits.Theresult:

ThreemethodsofaveragerecoveryrateandRSDare102.5%and0.32%;101.88%and0.22%;104.25%and0.15%.Theconclusionisthattheisoniazidcrudedrugcanusethesethreemethodstomakethecontentdeterminantion.Butthemostprecisemethodismolybdenumbluespectrophotometry,andthebeststableandthemostaccuratemethodisUltravioletspectrophotometry.

Keywords:

isoniazide;potassiumbromatetitration;ultravioletspectrophotometry;molybdenumheteropolyblue

引言

人类几千年的历史以来一直在同各种疾病作斗争。

踏入二十一世纪以后，同样也有很多的疾病突然袭来，但是随着科学技术的不断发展更新，人类同时也在用智慧创造出更加有效的药物来与疾病作斗争。

并且随着各种自动化机械和精密仪器的出现，药物的各种检测和含量测定更加准确精密。

结核病是一种由结核杆菌感染而引起的慢性传染性疾病。

据世界卫生组织（WHO）报道，目前全世界近三分之一的人已感染了结核杆菌，每年约三百万人死于结核病。

结核病是目前全球传染病中威胁人类健康的第一号杀手。

我国是全球二十二个结核病高负担的国家之一，结核患者数目位居世界第二，仅次于印度[1]。

1952年由美国和西德的研究人员分别独立发现异烟肼具有强的抗结核杆菌活性。

从发现至今，为了达到最好的疗效，并且把副作用减轻到最小程度，异烟肼与其他药物一样经历着各种剂型的研究。

虽然从发现至今已过去了将近六十年的历史，目前异烟肼仍作为抗结核病的一线药物而被广泛使用，因为异烟肼是抗结核有效药物中复合药片里四种成分之一[2]，复合型药处方由于考虑了各种因素对疗效的影响，因此其抗耐药性能力较普通药物强。

在含量测定中，不同的剂型有着不一样的实验方法，因此在测定含量小而精密度要求较高时应选择适当的方法。

本文通过稳定性实验、回收率实验以及精密度实验来比较异烟肼含量测定中三种不同方法的优劣，从而方便异烟肼在不同情况下含量测定方法的选择。

1异烟肼简介

1.1物理化学性质

异烟肼根据其结构等方法有很多种命名，其中文又名异烟酰肼、雷米封[3]、γ-吡啶甲酰肼、4-吡啶乙酰肼、4-吡啶羧酸肼、吡啶-4-甲酰肼。

异烟肼是一种白色针状结晶，无气味，味微甜而后苦，不是很稳定，遇光渐变质因此需要避光保存[3]。

溶解度在不同温度不同溶剂中有差别，比如在25℃水中约14%，在40℃水中约26%（水溶液呈中性），在25℃乙醇中约2%，在沸乙醇中约10%，在氯仿中约0.1%；几乎不溶于苯和乙醚。

分子量为：

137.15

分子结构如右下图所示

1.2异烟肼药理介绍

最早出现的有效抗结核病的药物是链霉素，但是由于结核杆菌的耐药性以及链霉素本身的副作用，使得在研制出新药后链霉素退居抗结核病二线。

随着药物的不断更新研发，和异烟肼一起被用于治疗结核病的药物有利福平[4]。

除此之外，利福霉素类药物如：

利福喷丁、利福布丁等；以及其他化学治疗药物。

1952年异烟肼的发明使治疗结核病起了根本性的变化。

在这六十年的使用历史中，虽然有的病人所感染的结核菌已经产生了耐药性，但绝大多数医生仍认为它是治疗结核病的一个不可缺少的主药。

1.2.1作用原理

异烟肼选择性作用于结核分枝杆菌，对静止期结核杆菌有抑制作用，对繁殖期结核杆菌有杀灭作用。

因其穿透性强，故对细胞内外的结核杆菌都有作用。

其具体的作用机制尚未完全阐明，可能是抑制分枝菌酸的合成，从而使细胞丧失耐酸性、疏水性和增殖力而死亡。

分枝菌酸是结核分枝杆菌所特有的重要成分，因此异烟肼对其他细菌无明显作用。

异烟肼单用易产生耐药性，联合用药可延缓耐药性产生，并增强疗效，并且与其他抗结核药无交叉耐药性。

1.2.2临床应用

（1）异烟肼为治疗结核病的首选药物，适用于各种类型的结核病，如肺、淋巴、骨、肾、肠等结核，结核性脑膜炎、胸膜炎及腹膜炎等。

为了预防和延缓耐药性的产生，一般应与其他一线抗结核药联合应用。

对急性粟粒性结核和结核性脑膜炎应增大剂量，必要时，采用静脉滴注。

（2）高浓度异烟肼可用于治疗低度耐多药肺结核的治疗[5]。

周洁等通过对61例患者随机分成两部分做对照试验，得出结论：

进行高浓度异烟肼经脉输入和局部灌注强化两个月的患者比常规量治疗的患者疗效更好，并且未见严重的肝功能损坏和其他不良反应。

（3）异烟肼和利福平联合灌肠可用于治疗细菌性痢疾[6]。

高阳通过对50例痢疾患儿随机分成两组做对照试验。

实验组在常规治疗下辅助异烟肼、利福平联合灌肠，对照组仅进行常规治疗。

结论：

辅助异烟肼、利福平联合灌肠的治疗效果明显优于常规治疗。

1.2.3不良反应

异烟肼的不良反应症状相对较轻，其发生率主要与使用剂量有关系。

不过也有一些发病率很低，但是其症状相对而言却比较严重，如由于病菌具有耐药性因而在免疫方面会引起胸腔积液复发等[7]。

异烟肼的主要不良反应有如下几方面。

（1）神经系统：

异烟肼引起的常见神经系统不良反应表现为：

周围神经病变、交感神经病变、视神经炎等神经障碍病症[8]。

同时也会引起精神障碍，表现为：

忧郁、强迫、兴奋等症状。

（2）肝脏毒性：

异烟肼服用后经肝脏中的酶代谢转化为肼、乙酰肼等代谢物[9]。

肼和乙酰肼在肝脏中经细胞色素P450酶系氧化而影响肝脏的抗氧化物耗竭，其作用超过肝细胞的解毒作用，因此易引起肝细胞功能紊乱，最终引起氧化型肝损伤。

（3）其他：

可引起共济失调[10]；引起过敏反应如：

药热、皮疹等；偶尔可引起粒细胞缺乏、血小板减少、再生障碍性贫血等。

1.3异烟肼制剂研究发展

异烟肼水溶性较好，因此口服生物利用度较高，杀菌能力强。

但是因为口服用药过程中，其药物分布于全身体液和组织中，容易产生各种副反应，不仅使用药剂量增加，而且危害身体健康。

随着制药技术的不断更新改革，以及药剂理念的不断创新，目前异烟肼也有不同的剂型来满足不同的临床需求。

异烟肼制剂从最初的片剂胶囊剂到目前已经研发出来的或者正在研究的缓控释制剂、靶向制剂和复方制剂。

如载异烟肼聚己内酯微球[11]、异烟肼药质体[12]等等。

1.4异烟肼含量测定方法简介

由于异烟肼的理化性质以及异烟肼不断出现的新剂型要求，因此异烟肼的含量测定同样也有非常多的方法。

比如，2005年版的药典中对异烟肼的含量测定用的是溴酸钾滴定法；灵敏度非常高的衍生极普法[13]，目前该方法用于血清中异烟肼含量测定；再如，异烟肼的电化学测定方法[14]、缩合比色法[15]；以及可以灵敏度和精密度更高的色谱分析法，目前紫外风光光度法是最为简便的含量测定方法，而高效液相色谱是灵敏度最高的测定方法[16]。

2实验部分

2.1实验仪器和试剂

2.1.1实验仪器

HH-8J数显恒温水浴锅（金坛市杰瑞尔电器有限公司）、T6新世纪紫外可见分光光度计（北京谱析通用仪器有限责任公司）、C30孔气流烘干机（河南一恒仪器有限公司）、锥形瓶若干、100mL量筒、50mL量筒、25mL移液管、20mL移液管、烧杯若干、酸式滴定管、洗耳球；

2.1.2试剂

异烟肼原料药、甲基橙（天津市光复精细化工研究所）、磷钼酸（国药集团化学试剂有限公司）、溴酸钾（汕头市西陇化工厂有限公司）、盐酸（宿州化学试剂有限公司）、纯化水（黄山学院化学化工学院自制）。

2.2实验应用公式

标准偏差：

（公式2-1）

相对标准偏差：

RSD=

（公式2-2）

原料药回收率：

R（%）=

（公式2-3）[17]

平均回收率：

=

（公式2-4）

滴定法含量换算计算式：

（公式2-5）

紫外分光光度法含量换算公式：

朗伯比尔定律：

（公式2-6）[18]

（公式2-7）

（公式2-8）

2.3溴酸钾滴定法

2.3.1实验原理

异烟肼具有很强的还原性，在酸性溶液中可以用溴酸钾滴定，用甲基橙指示剂指示终点。

终点时，微过量的溴酸钾氧化甲基橙使其在酸性溶液中粉红色消失，以指示终点的到达[17]。

其化学反应式如下所示：

2.3.2试剂溶液配制

溴酸钾滴定液：

精密称取溴酸钾固体2.7776g于1000mL容量瓶中，加入纯化水进行溶解，制得浓度为0.01663mol

的溴酸钾滴定液。

置于25℃恒温水浴锅中进行恒温，待用。

甲基橙指示剂：

称取0.0718g甲基橙固体溶于70mL的纯化水中，制得浓度为1.03

的甲基橙指示剂。

异烟肼溶液：

精密称取1.006g异烟肼原料药于500mL容量瓶中，加入纯化水进行溶解，制得浓度为

的异烟肼溶液。

置于25℃恒温水浴锅中进行恒温，待用。

2.3.3异烟肼含量测定

取25mL异烟肼溶液于锥形瓶中加入50mL的纯化水和20mL的盐酸溶液[16、18]，再加入三滴甲基橙指示剂，混匀后放置25℃水浴锅中恒温约5分钟。

然后用溴酸钾滴定液进行滴定，滴定至水红色消失。

每1mL溴酸钾滴定液（0.01667mol

）相当于3.429mg的异烟肼[19]。

2.3.4稳定性实验

在同一异烟肼溶液样品中，分别在0、1、2、4、8、12小时内用移液管精密量取25mL异烟肼溶液用滴定法进行测定。

根据公式2-1、2-2以及公式2-5求出异烟肼的含量以及其含量平均值、RSD值，实验结果如下表2-1。

（注：

表格2-1、2-2、2-3中的含量均为每25mL异烟肼溶液中的含量值。

）

表2-1溴酸钾滴定法稳定性实验数据及计算结果

时间/h

溴酸钾加入量/mL

异烟肼实际含量/mg

平均实际含量/mg

RSD/%

0

15.10

51.65

1

15.10

51.65

2

15.05

51.48

51.25

0.79

4

14.95

51.14

8

14.85

50.80

12

14.80

50.63

2.3.5回收率实验

用25mL移液管精密量取6份25mL异烟肼溶液分别置于6个锥形瓶中，同法用溴酸钾滴定液进行滴定。

根据公式2-3、2-4以及公式2-5计算其回收率并计算出平均值和RSD值。

实验结果如下表2-2。

表2-2溴酸钾滴定法回收率实验数据及计算结果

序号

溴酸钾加入量/mL

异烟肼实际含量/mg

异烟肼理论含量/mg

回收率/%

平均回收率

RSD/%

1

15.00

51.30

102.0

2

15.10

51.65

102.7

3

15.15

51.82

50.30

103.0

102.5%

0.32

4

15.05

51.48

102.3

5

15.05

51.48

102.3

6

15.10

51.65

102.7

2.3.6精密度实验

精密量取同一样品异烟肼，照上面方法连续测定5次[16]，根据公式2-1、2-2和公式2-5计算其每25mL溶液中异烟肼含量和RSD值。

实验结果如下表2-3。

表2-3溴酸钾滴定法精密度实验数据及计算结果

序号

溴酸钾加入量/mL

异烟肼实际含量/mg

异烟肼含量平均值/mg

RSD/%

1

15.10

51.65

2

15.15

51.82

3

15.10

51.65

51.684

0.21

4

15.15

51.82

5

15.05

51.48

2.3.7结果讨论与分析

从表2-1中可以看出异烟肼溶液在12小时内稳定，而从表2-2中回收率实验中平均回收率和RSD分别为102.5%和0.32%，可见准确度比较好。

从表2-3中的精密度实验可见滴定法的精密度良好。

溴酸钾滴定法是2005年药典规定用于测定异烟肼含量的方法，其可操作性毋庸置疑。

并且在稳定性方面良好[18]，操作费用在三种测定方法中是最小的。

但滴定法在本实验中的误差与文献[16]相比都偏大。

原因分析：

首先由于条件限制，滴定过程中不能一直进行恒温，温度有些许变化使得滴定时异烟肼的溶解度发生变化，因此稳定性误差较大。

再则用25mL滴定管滴定时，一滴液体的误差为0.05mL，因此无论在精密度上还是在稳定性等方面的测定偏差都会较大。

由于上面的原因，滴定法一般使用于常量分析，不适用于微量或者痕量分析。

2.4紫外分光光度法

2.4.1实验原理

许多有机物在紫外区有特征吸光值，因此可用紫外分光光度计进行定性和定量分析。

异烟肼在波长为264nm下有最大吸收值[16]，故可在该波长下对其进行定量分析，在264nm波长下异烟肼的百分吸收系数为307（

）。

2.4.2试剂溶液配制

异烟肼溶液：

精密称取0.1054g异烟肼原料于100mL容量瓶中加纯化水至刻度，摇匀后得到浓度为1.054

的异烟肼溶液。

供试液：

用1mL的移液管精密量取出1mL该溶液于50mL容量瓶中加纯化水至刻度，摇匀后即得21.08

的异烟肼溶液。

放置于25℃恒温水浴锅中进行恒温，待用。

空白液：

以纯化水为空白。

2.4.3测定波长选择

取同一异烟肼样品溶液分别在不同的波长下测定其吸收度。

结果如下表2-4所示。

表2-4紫外分光光度法波长选择测定结果

波长/nm

255

260

264

265

270

吸光度/Abs

0.591

0.597

0.663

0.661

0.595

结果：

从结果中可以看出在波长为264nm下有最大吸收。

2.4.4标准曲线绘制

精密量取1mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3mL异烟肼溶液分别置于5个100mL容量瓶中加入纯化水至刻度，即得浓度为10.54

、15.81

、21.08

、26.35

、31.62

的异烟肼溶液。

在波长为264nm下测定其吸光值。

并通过Excel表格做出其标准曲线。

数据结果如下表2-5。

表2-5紫外分光光度法标准曲线绘制测定结果

浓度/

10.54

15.81

21.08

26.35

31.62

吸光值/Abs

0.305

0.461

0.652

0.778

0.935

图2-1紫外分光光度法标准曲线

结果：

在264nm波长下，以吸光值为纵坐标，以溶液浓度为横坐标进行线性分析，由上图表可得到线性方程为

，r=0.9983。

从r值上看，其相关性良好。

结果表明异烟肼在大约10-30

范围内吸光度呈良好的线性关系。

2.4.5稳定性实验

取该异烟肼溶液样品，分别在0、1、2、4、8、12小时内，在波长为264nm下进行紫外分光光度法测定其吸光值，并根据公式2-1、2-2、2-3、2-4以及公式2-7计算其浓度和RSD值。

实验结果如下表2-6。

表2-6紫外分光光度法稳定性实验数据及计算结果

时间/h

吸光值/Abs

异烟肼实际浓度/

平均实际浓度/

RSD/%

0.

0.660

21.50

1

0.661

21.53

2

0.662

21.56

21.54

0.14

4

0.661

21.53

8

0.663

21.60

12

0.661

21.53

2.4.6回收率实验

精密量取1mL的异烟肼溶液6份，分别置于6个50mL的容量瓶中，摇匀后分别在波长为264nm下测定其吸光值。

。

根据公式2-1、2-2、2-3、2-4以及公式2-7计算回收率，并计算出RSD值。

实验结果如下表2-7。

表2-7紫外分光光度法回收率实验数据及计算结果

序号

吸光值/Abs

实际浓度/

理论浓度/

回收率/%

平均回收率/%

RSD/%

1

0.661

21.53

102.13

2

0.660

21.50

101.99

3

0.658

21.43

21.08

101.66

101.88

0.22

4

0.657

21.40

101.51

5

0.659

21.47

101.85

6

0.661

21.53

102.13