氧瓶燃烧-电位滴定法测定盐酸头孢噻呋的氯含量

陆连寿，张秀英，温芳，李翠，蒋卉

(中国兽医药品监察所，北京 100081)

头孢噻呋是第三代动物专用头孢类抗生素，对革兰氏阳性菌和阴性菌均有显著效果。目前我国注册的国外生产商有美国辉瑞公司和韩国LG公司。从2004年起国内多家企业纷纷仿制生产该药并已获准上市。头孢噻呋无国际溯源对照品，2008年由张秀英等[1]以稳定性更为理想的盐酸头孢噻呋为原料建立头孢噻呋对照品。2014年对头孢噻呋质量标准进行修订，采用质量平衡原理对盐酸头孢噻呋进行赋值，需要准确测定对照品中盐酸盐的含量，盐酸头孢噻呋中的氯是以盐酸盐的形式存在的。氯含量的测定法主要有元素分析法[2]和滴定法、离子色谱法、分光光度法、原子吸收法等[3]。其中以滴定法最为常见，基于盐酸头孢噻呋水溶性不是很理想[4-5]，若用水作为溶剂直接滴定，盐酸头孢噻呋中的氯不能完全离子化，会导致盐酸盐含量的测定结果偏低，需要采用有机卤素分析经典方法，利用氧瓶燃烧分解样品后电位滴定法测定氯含量[6-11]。本文通过氧瓶燃烧-电位滴定法测定盐酸头孢噻呋中的氯含量，为准确测定水溶性差的药物中的氯含量和修订质量标准提供了参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂 实验的主要仪器有：809型电位滴定仪，瑞士万通公司；XP105型电子天平，瑞士Mettler公司；PHSJ-4F型雷磁pH计，上海仪电科学股份有限公司；DZF-6050型真空干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；1000 mL磨口锥型燃烧瓶，北京君睿科技有限公司。

主要试剂有：AgNO3(AR)；氯化钠(基准试剂)；浓硝酸(AR)；氢氧化钠(AR)；糊精(AR)；碳酸钙(AR)；荧光黄(AR)；高纯水。

1.2 实验方法

1.2.1 滴定液、标准溶液配制及标定 称取AgNO31.75 g，加水1000 mL使溶解制成0.1 mo1/L AgNO3滴定液。取110 ℃干燥至恒重的基准氯化钠约0.2 g，精密称定，加水50 mL使溶解，进行标定。

配制0.01 mo1/L AgNO3滴定液：取标定好的0.1 mo1/L AgNO3滴定液在临用前加水稀释制成。

配制氯化钠标准溶液：精密称取在110 ℃干燥至恒重的基准氯化钠约104.46 mg，置于 50 mL量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，即得。1 mL氯化钠标准溶液中氯离子的含量与测定的20 mg样品中氯离子的含量相当。

1.2.2 测定过程

1.2.2.1 氯含量测定回收率实验 取适量的氯化钠标准溶液加入吸收液中，用空白无灰滤纸，照氧瓶燃烧法(附录61 页)进行有机破坏，以1%氢氧化钠溶液20 mL作为吸收液，俟燃烧完全后，用水洗涤3次，每次60 mL，合并洗液，用稀硝酸调节pH至6.5±0.1，按《中国兽药典》2015 年版一部附录111页，电位滴定法[12]，采用银复合电极，用硝酸银滴定液(0.01 mol/L)滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每1 mL硝酸银滴定液(0.01 mol/L) 相当于0.3545 mg氯。

精密量取1 mL氯化钠标准溶液加入用无灰滤纸直接进行有机破坏的空白样品中，重复6次。计算氧瓶燃烧-电位滴定法的回收率。

1.2.2.2 盐酸头孢噻呋中氯含量的测定 取头孢噻呋样品约20 mg，精密称定，用无灰滤纸包好，固定于铂丝下端的网内或螺旋处，以1%氢氧化钠溶液20 mL为吸收液，点燃滤纸尾部，迅速将有样品的瓶塞插入充满氧气的燃烧瓶中并塞紧，用水少量封闭瓶口，俟燃烧完全后，使生产的烟雾完全吸入吸收液中，放置15 min，用水洗涤3次，每次60 mL，合并洗液，用稀硝酸调节pH值至6.5±0.1，按《中国兽药典》2015年版一部附录111页，电位滴定法[12]，采用银复合电极，用硝酸银滴定液(0.01 mol/L)滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每1 mL硝酸银滴定液(0.01 mol/L)相当于0.3545 mg氯。计算出盐酸头孢噻呋中的氯含量。

2 结果与分析

2.1 吸收液的选择 样品经氧瓶燃烧分解水溶液吸收可直接将样品中的氯转化为Cl-。为了有利于分解产物的充分吸收，实验选择1%的氢氧化钠溶液20 mL作吸收液，最后用高纯水洗涤3次，每次60 mL，合并洗液，为避免吸收液的影响和干扰，保证测试条件接近，最后需用稀硝酸将洗液调节pH至6.5±0.1。

2.2 氯含量测定回收率实验 精密量取氯化钠标准溶液进行回收率实验。6次实验的回收率分别为103.15%、104.20%、99.04%、102.67%、101.69%、102.57%，因此，在相同浓度下的回收率均在99.0%～105.0%之间，回收率满足要求。

2.3 盐酸头孢噻呋样品中氯含量的测定 将盐酸头孢噻呋样品经氧瓶燃烧分解，用1%的氢氧化钠溶液20 mL吸收并用水洗涤3次，每次60 mL，合并洗液，用稀硝酸调节pH值至6.5±0.1，电位滴定法测定氯含量，分析结果见表1，滴定图谱见图1、图2。样品测定结果重复性良好，8次平行称样测定相对标准偏差为2.4%，能达到定量分析要求。实验结果表明本方法能快速、简便、准确测定盐酸头孢噻呋中的氯含量。

表1 样品氯含量测定结果(n=8)

图1 滴定空白图谱

图2 样品滴定图谱

3 讨论与结论

采用氧瓶燃烧法-电位滴定法测定样品中氯含量的原理是将样品放在充满氧气的燃烧瓶中燃烧分解，使有机物上的氯转化成无机氯，用氢氧化钠溶液吸收后，再用硝酸银标准溶液进行滴定，以消耗硝酸银溶液的毫升数，计算氯含量。

在盐酸头孢噻呋标准物质准确赋值过程中，需要准确测定盐酸盐的含量。但盐酸头孢噻呋在水中微溶，水溶性较差，若用水作为溶剂直接滴定，盐酸头孢噻呋中的氯不能完全离子化，会导致盐酸盐含量的测定结果偏低。通过查阅相关文献资料发现，《中国兽药典》中没有明确规定盐酸盐含量测定的准确方法，仅在兽药典附录氯化物检查项下规定了纳氏比色法作为氯化物的限量检查法[12]；氟检查法项下规定了氧瓶燃烧法作为氟的限量检查法[12]；而《中国药典》中盐酸洛哌丁胺检查项下规定了银量法作为氯含量的测定方法。参考文献资料以及实验研究的基础上，采用氧瓶燃烧法结合电位滴定法，通过银量法测定盐酸头孢噻呋中盐酸盐的含量。

采用元素分析法[2]测定盐酸头孢噻呋标准物质中的氯含量，测定的氯含量为5.71%，与氧瓶燃烧法-电位滴定法测定结果相一致，验证了该方法的准确性。而按分子量计算理论氯含量(6.05%)明显偏高。其计算公式如下：

元素分析法测定准确，最为简单、方便，不用考虑样品的水溶性问题，但元素分析仪价格比较昂贵，常规实验室配备及推广均有一定难度；离子色谱法简单和通用，灵敏度高，测量快速而准确，能快速、简便、高效、安全地应用与实际分析，适合于大批量连续测定，但价格昂贵，而且基于盐酸头孢噻呋的水溶性问题，仍需要利用氧瓶燃烧法将氯进行离子化；电位滴定法可连续滴定和自动滴定，操作方便，效率较高，氯离子化后能快速测定，价格低廉，常规实验室内即可完成实验，适用于大面积推广和纳入兽药典方法。而分光光度法和原子吸收光度法，这两种方法目前应用在测定氯含量的相关报道和文献也比较少，暂不做讨论。

需要注意的是，氧瓶燃烧法-电位滴定法测定过程中，样品燃烧时需要用到氧气、滤纸、铂丝、试剂等物品。这些物品中是否含有氯，对样品的测量结果有直接影响。为了消除试剂和材料的影响，必须进行空白试验。在氧瓶燃烧过程中，样品是否燃烧充分非常关键，所以样品重量的选择非常重要。参考刘敏[7]等测定有机氯化物氯含量的文献资料以及前期多次实验的基础上，选择20 mg盐酸头孢噻呋作为最佳的燃烧重量。实验中，需要注意铂丝因多次操作，容易折断，操作者需要小心，尽量保证一次性完成实验，避免反复。需要进一步改进滤纸的折叠方式和固定方式，以便更好被铂丝固定，保证样品以及滤纸能够充分燃烧，避免未充分燃烧导致实验失败。

本文在实际测定过程，验证了采用氧瓶燃烧法-电位滴定法测定水溶性较差的药物中的氯含量，并通过回收率实验验证方法的可行性，为修订完善盐酸头孢噻呋的质量标准提供依据，并为将氧瓶燃烧法-电位滴定法作为水溶性较差药物的氯含量测定方法提供了参考。