六水三氯化铁中重金属检测方法改进

2017-01-21 08:44白晓光王正达段书芬赵兰芳
中国药业 2016年24期
关键词:氯化铁硫代药典

白晓光,王正达,段书芬,赵兰芳,程 晓

(1.上海拱极化学有限公司,上海 201302; 2.青岛国风药业股份有限公司,山东 青岛 266000)

六水三氯化铁中重金属检测方法改进

白晓光1,王正达1,段书芬1,赵兰芳1,程 晓2

(1.上海拱极化学有限公司,上海 201302; 2.青岛国风药业股份有限公司,山东 青岛 266000)

目的探讨医药中间体六水三氯化铁中重金属含量的测定方法。方法改进目前六水三氯化铁中重金属测定的比色法,拟订采用分光光度计检测重金属的方法。结果与结论该方法可避免人为误差,检测结果稳定,重复性好。

六水三氯化铁;重金属;质量检测;分光光度计

中国药典没有收录六水三氯化铁(FeCl3·6 H2O),但有对各种药品重金属含量的标准及检测的通用方法。针对不同药品有不同的样品预处理,但最终都是用硫化钠或硫代乙酰胺使重金属离子显示暗棕黄色(或沉淀),用肉眼与标准溶液(以Pb作标准)的暗棕黄色进行观察和比较。其基本原理同欧洲药典。

对于六水三氯化铁中重金属的检测,只有欧洲药典将其单独列出并规定得详细、具体。我国的很多制药企业也有自己的质量标准及检测方法。如重庆医药工业研究院要求其重金属含量不能大于40×10-6(小于欧洲药典规定的50×10-6),检测方法基本同欧洲药典(硫代乙酰胺显色,肉眼观察比较);青岛国风药业股份有限公司要求其重金属含量不大于8×10-6,要求很严格。

虽然都是采用硫代乙酰胺显色、肉眼观察比较的检测方法,但其制备试液、消除样品空白及试剂空白等影响的方法并不完全一致,存在诸多不足(包括欧洲药典),且肉眼观察比较的方法太不准确。由于重金属含量本来就很少,显色并不明显,且黄种人对黄色本来就不敏感,加之不同检测人员对颜色的辨别能力也相差很大,故六水三氯化铁中重金属测定结果的重复性太差。为此,笔者提出采用分光光度计来判断黄色的深浅和混浊的程度,不仅可提高测定结果的稳定性、重复性,而且还可半定量地测出重金属的含量。以下介绍具体的测定方法,其中溶样、除铁基本按照通用(欧洲药典)的方法。

1 仪器与试药

1.1 仪器

722型分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司)。

1.2 试药

硫代乙酰胺(批号为 20140526),盐酸(批号为20150330),乙酸铵(批号为 20150119),氨水(批号为20150330),均购自国药集团化学试剂有限公司;乙酸丁酯(批号为20140412),氢氧化钠(批号为20160103),均购自江苏强盛功能化学股份有限公司。

2 方法与结果

2.1 方法原理

方法的基本原理是硫代乙酰胺在水溶液中水解产生H2S,再与微量的铜(Cu)或铅(Pb)等重金属形成黄棕色的胶体,以此观察溶胶的黄色或浑浊程度,并比较重金属含量的多少。化学反应式如下:

2.2 溶液与试剂配制

Pb标准溶液:称取硝酸铅[Pb(NO3)2]0.159 9 g,置1 000 mL容量瓶中,加硝酸5 mL、水50 mL,溶解后用水稀释至刻度,摇匀,作为贮备液(含Pb 0.1 g/L)。精确量取上述贮备液10 mL,置100 mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,作为工作液(含Pb 10 μg/mL),仅供试验当天使用。

醋酸盐缓冲溶液(pH=3.5):取醋酸铵 100 g,加100 mL水,溶解后加7 mol/L HCl溶液 52 mL,再用2 mol/L HCl或5 mol/L NH3·H2O溶液调节至pH=3.5,最后用水稀释至400 mL。

硫代乙酰胺溶液:取硫代乙酰胺4 g,加水溶解成100 mL溶液,置冰箱中保存。临用前,取20 mL混合液(将1 mol/L NaOH 15 mL溶液、水5 mL和丙三醇20 mL混匀,稀释至40 mL),再加入硫代乙酰胺溶液4 mL,置沸水浴中加热20 s,冷却,立即使用。

7mol/L HCl溶液:取125mLHCl,用水稀释至200mL(5∶3 HCl)。

2mol/L HCl溶液:取18mLHCl,用水稀释至100mL。

5 mol/L NH3·H2O溶液:取 36.4 mL NH3·H2O(14 mol/L),用水稀释至100 mL。

1 mol/L NaOH溶液:取澄清的 NaOH饱和溶液5.6 mL,加新煮沸过的冷水稀释至100 mL,或将NaOH 4 g溶于100 mL煮沸过的冷水中,稀释至100 mL。

2.3 分析方法与步骤[1]

取4个250 mL烧杯,分别编号为甲、乙、丙、丁。于丙、丁中加入2.50 g供试样品,于乙中加入20 μg Pb标准溶液,丁中加20 μg Pb标准溶液。

往 4个烧杯中各加盐酸水溶液(2∶1,即 20 mL HCl+10 mL水)30 mL。于100 mL分液漏斗中用乙酸丁酯萃取4次,每次加乙酸丁酯20 mL,振摇1 min(甲、乙可考虑只萃取1次),取水层。沸水浴上蒸发至约10 mL,放凉,加酚酞2滴,用氨水调pH至中性,加pH=3.5的醋酸盐缓冲溶液2 mL,摇匀,分别转入到甲、乙、丙、丁4个50 mL比色管中。

往4个比色管中各加抗坏血酸1 g,并用水稀释至25 mL,振摇至抗坏血酸全溶。再往4个比色管中各加硫代乙酸胺溶液2 mL摇匀,放置2 min。

将4个比色管同置于白纸上,自上而下透视。丙管的颜色不应深于乙管的颜色,丁管的颜色必须深于标准的颜色(起到监督操作过程的作用)。甲管为试剂空白,颜色应极浅,否则要考虑更换试剂或提纯试剂。

亦可以水为比较液,分别用分光光度计(测试条件为λ=440 μm,h=50 mm比色皿)测出甲、乙、丙的吸光度A,B,C,结果应为C≤B。

亦可半定量计算出重金属的含量,公式为:

若标准是50×10-6,则称样量应降为0.4 g;若标准是40×10-6,则称样量应降为0.5 g。

3 讨论

六水三氯化铁作为医药中间体,已广泛应用于制药行业,欧美各国都已将其列为药典的项目之一。六水三氯化铁(FeCl3·6H2O)作为医药中间体时,对其纯度、质量要求很严,尤其对其中的重金属要求更加严格。欧洲药典(英国药典与之相同)规定,其重金属含量不能大于50×10-6。美国药典中对六水三氯化铁的要求(即标准与检测方法)与美国化学会(ACS)的要求完全相同,虽未对重金属单独提出要求,但规定了重金属含量限度:Cu≤50×10-6,Zn≤3×10-6,Na≤500×10-6,K≤50× 10-6,Ca≤10×10-6,Mg≤50×10-6,也是很严格的。

本方法并未考虑样品中重金属所产生的颜色(黄色、棕色)的消除或抵消(补偿)。有的分析方法往标准铅液中加焦糖稀释,且加在标准铅萃取除铁之前。这对六水三氯化铁的生产厂家不太有利,故生产厂家应更多地考虑如何改进生产工艺,以提高六水三氯化铁的纯度。如上海拱极化学有限公司生产的六水三氯化铁中的重金属含量仅在2×10-6~3×10-6之间。

HCl是试剂空白的主要来源。若试剂空白的颜色太深,则要考虑更换不同浓度的HCl或提纯HCl。

每次检测所用的试剂应足够,不要在试验过程中重新打开另一瓶试剂,否则试剂空白就不一致了。

[1]中国药品生物制品检定所.中国药品检验标准操作规程[M].北京:中国医药科技出版社,2015:101.

Improvement of Determination of Heavy Metals in Ferric Chloride Hexahydrate

Bai Xiaoguang1,Wang Zhengda1,Duan Shufen1,Zhao Lanfang1,Cheng Xiao2
(1.Shanghai Gongji Chemical Co.,Ltd.,Shanghai,China 201302; 2.Qingdao Guofeng Pharmaceutical Co.,Ltd,Qingdao,Shandong,China 266000)

Objective To study the method for the content determination of heavy metals in the pharmaceutical intermediates ferric chloride hexahydrate.Methods The method of colorimetric determination of heavy metals in ferric chloride hexahydrate was improved and the method of spectrophotometric determination of heavy metals was developed.Results and Conclusion The method can avoid human error,and the test results are stable with good reproducibility.

ferric chloride hexahydrate;heavy metals;detection method;spectrophotometer

R927.11

A

1006-4931(2016)24-0068-02

白晓光(1937-),男,大学本科,高级工程师,研究方向为铁化学,(电子信箱)languanghuaxue@126.com。

2016-09-26)

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