陈昌奉 徐惠芳 黄慧
折光率是反映介质光学性质的一个重要参数,通过测定介质内折光率的空间分布,进而定性或定量分析,确定其他各种相关物理量,已有许多重要的实际应用[1],是化工、制药、轻工食品等生产和科研中常用的工艺控制指标。本文总结折光法在制剂及相关领域产品质量控制中的应用,分析所具备的优势与不足,为其进一步推广应用提供参考。
1.1 甘露醇注射液的含量测定 陈志斌[2]利用折光法测定甘露醇的含量与碘量法的测定结果相比,无显著差异,并且通过重现性实验,发现相对偏差很小,符合精密度试验要求。而折光法相对碘量法有节约试剂、简便快捷的优点,对甘露醇注射液的含量测定有重要意义。
1.2 苯酚溶液的含量测定 邹晓华[3]利用折光法测定苯酚溶液的含量与药典法相比,结果一致,而折光法具有比溴量法更加迅速、简便的优点,适合药房快检。
1.3 木糖醇注射液的含量测定 过琴珠,费寿耆[4]利用折光法测定木糖醇注射液的含量与碘量法测定结果相比,无显著差异,而折光法具有操作简单、快速的优点,准确度较高,适用于医院制剂快速分析。
1.4 碘化钾溶液的含量测定 陈东红,谢友亮,龚一珍等[5]以折光法测定碘化钾溶液的含量,并将测定结果与银量法[6]相比,发现两种方法测定结果基本相同,由于折光法有操作简捷、不消耗试剂的优点,可用于碘化钾制剂的快检。
1.5 葡萄糖注射液的含量测定 鲁争[7]利用折光法测定浓度为5% ~50%葡萄糖注射液的含量和旋光法[8]测定的结果相比,无显著差异,且折光法比旋光法仪器稳定,样品用量少,测定快速,故凡葡萄糖注射液在5% ~50%之间的常用浓度,如5%、10%等,均可用折光法测其含量。由于此法测定快速,不但适合做葡萄糖注射液的含量测定,也适合生产厂家的中间质量控制和医院药房分析。
2.1 甘露醇注射液半成品的含量测定 甘露醇半成品放冷会变粘稠,所以配完后必须趁热快速灌装。灌装之前按药典法检测含量费时费力,为解决这一问题,崔明、开素元[9]采用了折光法进行快速测定。作者在一年内共检测半成品67批,其成品再按药典法检测,含量全部合格,经统计学处理,结果差异无统计学意义(P>0.05),从而证明了用折光法测定甘露醇半成品的可行性和稳定性。
2.2 葡萄糖注射液半成品的含量测定 由于葡萄糖溶液存在变旋现象,采用旋光度法测定葡萄糖注射液半成品含量,结果往往偏差太大,有时甚至无法判定半成品是否合格,极易造成差错。由于折光率测定法不受变旋现象影响,代文华,杨勤[10]分析了这两种方法并对其在葡萄糖注射液半成品含量测定中的应用进行了比较。采用折光法对550批含糖输液半成品进行含量测定,后经自身成品检查和药检部门抽查,含量均符合规定。折光法具有不受变旋现象影响,测得值稳定,操作简单、快捷,样品消耗少等优点,适用于浓度与折光率成直线形关系的物质、葡萄糖注射液及含糖输液半成品的含量测定。
由于乙醇和甲醇的折光率有显著差异,姚庆伟[11]研究了折光法快速鉴别乙醇和甲醇的方法,将其结果与相关标准比较,结果良好。
4.1 水煎液中固形物的含量测定 药典用干燥失重法测定中药浸出制剂中总固体的含量,但该法操作过程冗繁费时。比重法是利用比重与总固体含量的相关性来测定总固体的含量。比重法与干燥失重法的误差均可达到1%以下[12],能满足一般测定所需的精度,作为非正式检测或非仲裁测定行之有效。但比重法较适宜高固体含量液体测定,用于稀液测定有难度。故中药浸出液的固体含量用折光法测定更为简便。因此,唐丽华[13]对16种中药水煎液分别用折光法与干燥失重法测定的总固体含量的结果进行比较,相关性较好。折光法较之比重法虽有准确度和精度上的不足,但操作更简便,快速节约,可在生产过程中随时取样测定,还可以根据经验方程编制折光率-浓度对照表,通过折光率直接读出浓度值。
4.2 酱油中可溶性无盐固形物的含量测定 酱油中可溶性总固形物的含量减去食盐含量后所得的差值是判定酱油质量的一项重要指标。国家标准[14]及行业标准[15]均规定用重量法测定酱油中可溶性总固形物的含量。测得结果虽然比较准确,但操作繁琐,测定一份样品需要2~3 d,且能源消耗大,成本高。胡志芬,孙仕萍[16]用折光法测定酱油中可溶性无盐固形物的含量,测得结果与国家标准方法基本一致,且操作简便,样品不用预处理,检验成本低,分析速度快,测定一份样品仅需10~20 s,故该法适于大批量样品的快速测定,也便于基层和现场采用。
4.3 折光法测淀粉糖浆固形物的含量 张金云,王莹莹,曾祥燕等[17]同时对不同DE值淀粉糖浆用折光法与干燥法进行对比性和重复性试验,其相关性较好。折光法的准确度虽不如干燥法,但折光法比干燥法操作简便,能够快速检测。
4.4 折光法测定稀土废水中的氯化铵 在稀土工业中,稀土的分离皂化工艺及生产碳酸稀土的过程会产生大量高浓度的氯化铵废水,其测定常采用离子色谱法、银量法、电位滴定法和流动注射法[18]。但这些方法都有各自的缺点,均不适合现场实时测定。在恒温和低悬浮物浓度条件下,折光率与氯化铵浓度的线性关系良好。竺美,胡亚芹,杨平[19]采用折光法快速测定水样(氯化铵废水本身杂质较少,悬浮物浓度低)中的氯化铵,结果准确,精密度好,且测定仪器小巧,操作简单,可用于生产一线实时监测监控。
郑秋霞,梅树莲,周锡堂[20]应用阿贝折射仪检测四氢吠喃(THF)溶液的折光率,确定THF的水及乙醇溶液的组成。研究表明,实验数据与文献值吻合良好:THF与水及乙醇的双组分溶液折光率与组成之间有很好的规律性,前者可以用抛物线关系式描述,后者可以用线性关系式描述,其相关系数R在0.99以上,标准偏差SD在0.0015以下,完全可以应用于相关溶液组成的测定,且快捷方便,特别适用于生产和试验现场。
晏日安,李晔[21]通过测试折光率来回收混合溶剂的方法。混合溶剂的折光率随溶剂组成变化而变化,且有一定的规律,通过测试折光率来判断混合溶剂组成的变化,然后通过补充或减少某一溶剂使回收的混合溶剂回到使用前的比例,再反复使用。对于那些无法用分馏法回收的混合溶剂,可考虑采用折光法处理。
综上,折光法在药品成品、半成品的快速检测等方面体现了其操作简单、快速、取样量少、准确度较高的特点,同时能测定混悬液固形物的含量。由于传统中药液体制剂多为混悬液,特别是汤剂具有“急煎急用”的特点,需要寻求一种实用性强、简单、快速、准确的判定汤剂质量的方法,折光法所具有的优点显示其在测定中药液体制剂浓度方面有较适宜的应用前景,有待做深入的研究。
[1]胡晓伟,倪旭翔,朱育军,等.基于CMOS图像传感器的液体折射率研究.光学仪器,2005,27(4):69-72.
[2]陈志斌.以折光率法测定甘露醇含量.现代实用医学,2001,13(6):296.
[3]邹晓华.折光法测定苯酚溶液的含量.现代实用医学,1993,10(4):35-36.
[4]过琴珠,费寿耆.折光法测定木糖醇注射液含量.海峡药报,1999,11(3):38-39.
[5]陈东红,谢友亮,龚一珍,等.折光法测定碘化钾溶液的含量.海峡药报,2001,13(1):41.
[6]福建省卫生厅.福建省医院制剂规程.1984,12.
[7]鲁争.折光法测定葡萄糖注射液的含量.中国医疗前沿,2007,2(8):76-77.
[8]药典委员会主编.中华人民共和国药典(二部).北京:人民出版社,2000:661.
[9]崔明,开素元.折光法测定甘露醇注射液半成品中甘露醇含量的研究.药学实践杂志,2003,21(3):165.
[10]代文华,杨勤.折光率测定法与葡萄糖注射液半成品含量测定.四川医学,2000,21(4):344-345.
[11]姚庆伟.利用折光率快速鉴别乙醇和甲醇.标准制定与实施,1998:16-26.
[12]丘国淳.中成药研究.1983,(3):7.
[13]唐丽华.用折光计法与干燥失重法测定16种中药水煎液总固体含量的对比分析.中国野生植物资源,1995,2:52-54.
[14]GB 18186-2000酿造酱油.
[15]SB 10336-2001配制酱油.
[16]胡志芬,孙仕萍.折光计法测定酱油中可溶性无盐固形物的含量.化学分析计量,2003,12(3):43-44.
[17]张金云,王莹莹,曾祥燕,等.折光法与干燥法测淀粉糖浆固形物的比较研究.现代食品科技,2006,22(3):222-226.
[18]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法.中国环境科学出版社,2002.
[19]竺美,胡亚芹,杨平.折光率法和电导率法测定稀土废水中氯化按.环境监测管理与技术,2006,18(2):29-31.
[20]郑秋霞,梅树莲,周锡堂.应用阿贝折射仪测定四氢吠喃溶液的组成.四川理工学院学报(自然科学版),2007,20(5):81-83.
[21]晏日安,李晔.折光法在溶剂回收中的应用.化学试剂,2003,25(1):52,55.