药物分析设计性实验综述
维生素C及其制剂的含量测定
2015 年 4 月
摘要:本文简要介绍了维生素C的结构、性质,详述了维生素C的
鉴别及含量测定的方法,如滴定分析法,分光光度法,电极法,薄层色谱法和高效液相色谱法等,并讨论各种方法的优缺点。
关键词:维生素C;鉴别;含量测定;
前言:维生素C作为维持机体正常生理功能的重要维生素之一,不仅广泛参与机体氧化、还原等复杂代谢过程,还能促进体内胶原蛋白和粘多糖的合成,增加机体抵抗力。缺乏时可引起造血机制障碍、贫血、微血管壁通透
性增加,脆性增强,容易出血等坏血病症状,故其对人体健康有着重要的意义。维生素C是一种酸性己糖衍生物,具有烯醇式己糖内酯立体结构,分D和L两种立体构型,但只有L型有生理功效。维生素C具有较强的还原性,在一定条件下氧化型和还原型可以互变,两者均具有生物活性。其C2和C3位上两个相邻的烯醇式羟基极易解离而释放出H+,故维生素C虽然不含自由羧基,仍具有有机酸的性质。维生素C呈无色无臭的片状结晶体,易溶于水,不溶于脂。在酸性环境中稳定,遇空气中氧、热、光、碱性物质,特别是有氧化酶及痕量铜、铁等金属离子存在时可促进其破坏速度。
维生素c的剂型主要有片剂、颗粒剂、泡腾剂、注射剂等
维生素C分子结构图
1 鉴别
鉴别方法有:与氧化剂反应、薄层色谱法、紫外光谱法、红外光谱法等,本综述只讲述其中具有代表性的两种。
1.1与硝酸银反应:: 除维生素C钙、维生素C钠、维生素注射液、维生素C银翘片,其余制剂均可用此方法。 1.1.1原理
维生素C与硝酸银发生氧化还原反应,产生黑色金属银沉淀 1.1.2方法
取维生素C 0.2 g,加水10 mL溶解。取该溶液5 mL,加硝酸银试液0.5 mL,即生成金属银的黑色沉淀。
1.2与二氯靛酚钠反应 :除维生素C注射液和维生素C钠制剂,其余均可用此方法。 1.2.1原理
2,6-二氯靛酚是一种染料,其氧化型在酸性介质中呈玫瑰红色,在碱性介质中显蓝色,与维生素C反应后生成还原型无色的酚亚胺。 1.2.2方法
(1)取维生素C 0.2 g,加水10 mL溶解。取该溶液5 mL,加二氯靛酚钠1~2滴,试液的颜色即消失。
(2)取维生素C银翘片10片,除去糖衣,精密称定,研细,混匀,充分研磨,精密称定适量(约相当于维生素C 0.2 g),置100 mL量瓶中,加新煮沸的冷开水10 mL、稀醋酸10 mL,振摇使充分溶解,用水稀释至刻度,摇匀滤过,取续滤液适量,用氨试液调节pH至中性,加入适量活性炭(每30mL续滤液中加0.5 g活性炭),加热至沸,滤过。取二氯靛酚钠试液数滴置点滴板,滴加滤液数滴,试液的蓝色即消退。
2 含量测定
维生素C及其制剂的含量测定方法有:滴定分析法、分光光度法 、高效液相色谱法、电极法、薄层色谱法等。
2.1滴定分析法
滴定分析法中有碘量法、2,6- 二氯吲哚酚滴定法、铁(Ⅲ)置换氧化还原滴定法 、库仑滴定法 、氢氧化钠两点电位滴定法等。其中碘量法操作简单较为广泛使用,并被中国药典收录为维生素C的含量测定方法。
2.1.1碘量法
ChP2010采用本法对维生素C原料、片剂、颗粒剂、泡腾颗粒剂、泡
腾片、注射剂及维生素C银翘片进行含量测定。为消除辅料对测定的干扰,滴定前要进行必要的处理。如片剂溶解后应滤过,取续滤液测定;注射液测定前应加丙酮2 mL,以消除抗氧化剂亚硫酸氢钠对测定的影响。 (1)取维生素C原料药约0.2g,精密称定,加新沸过的冷水100 mL 于稀醋酸10 mL 使溶解, 加淀粉指示液l mL , 立即用碘滴定液(0.05 mol /L )滴定,至溶液显蓝色并在30秒钟内不褪, 每l mL碘滴定液(0. 05 mol /L ) 相当于8.806 m g 的C6H8O6。
(2)取维生素C片20片,精密称定,研细,精密称取适量(约相当于维生素C 0.2 g),置100 mL量瓶中,加新沸过的冷水100 mL与稀醋酸10 mL的混合液适量,振摇使维生素C溶解并稀释至刻度,摇匀,迅速滤过,精密量取续滤液50 mL ,加淀粉指示液l mL,立即用碘滴定液(0.05mol/L)滴定,至溶液显蓝色并持续3 0秒钟不褪。每l mL碘滴定液(0.05 m o l /L )相当于8.806mg的C6H8O6。
(3)精密量取维生素C注射液适量( 约相当于维生素C 0.2 g ),加水15 mL与丙酮2 mL ,摇匀,放置5分钟,加稀醋酸4 mL与淀粉指示液l mL,用碘滴定液(0.05 mol/L)滴定,至溶液显蓝色并持续3 0秒钟不褪。每l mL碘滴定液(0.05mol/L)相当于8.806 mg 的C6H8O6。
直接碘量法在滴定过程中发现溶液里的不溶物吸附碘,而且溶液与空气接触时间较长。但是此法简捷、快速、方便,结果也较准确,适合测定多批量样品。
2.1.2间接碘量法
先加过量的碘标准液与配制好的维生素 C 溶液反应完全,用硫代硫酸钠滴定过量的碘至蓝色刚好消失。 I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
间接碘量法消除了不溶物吸附作用的影响,缩短了Vc液与空气的接触时间,避免了碘的挥发对实验结果造成的影响。
2.1.3返滴定碘量法
药典中常采用将碘溶解在 KI 溶液中以增大碘的溶解度。此实验取 20%的 KI 溶液 5 ml 于 250 ml 锥形瓶中,精确量取 0.01 mol/L CuSO4溶液 1 ml加入锥形瓶中使其充分反应,再加 2 ml 淀粉指示液。Vc液溶于冰乙酸介质中,用其进行滴定至恰使蓝色消失为止。CuI2不稳定随即分解为 Cu2I2和游离的碘。
空白试验:取 20%的 KI 溶液 5 ml 于锥形瓶中,加蒸馏水 1 ml,再加 10 滴淀粉指示剂溶液, 然后用溶于冰乙酸介质中的 Vc液进行滴定, 边摇边滴定,直至与测定颜色一致为止。
反滴定碘量法的空白实验消除了因 KI 中含有碘而产生的系统误差,也消除了人眼对溶液变色的敏感程度不同而对实验造成的误差。由于样品液能与KI 中本身含有的碘作用,也消除了因 KI 中含有的碘产生的误差。反滴定法比滴定法更准确,但操作较繁琐,适合测定少批量样品。 2.1.4铁(Ⅲ)置换氧化还原滴定法
基于将测定抗坏血酸的碘滴定(药典)法和铁铵矾滴定法相结合,曾盔[1]等先用铁铵矾基准物氧化碘化钾置换出相当量的I2,再在维生素C药物溶液滴定中让相当量的I2定量氧化抗坏血酸。合适的反应条件是:乙酸介质,碘离子过量,室温置暗处置换反应10 min。将该法用于维生素C药物中抗坏血酸的测定,结果与药典法结果相符。 2.1.5库仑滴定法
汪瑗[2]等用库仑滴定法测定维生素C的含量,以0.5mol/L溴化钾一1mol/L硝酸钾一1mol/L醋酸(1:1:l)的混合溶液为电解液,在阳极发生Br2与维生素C分子中一C=C一不饱和双键发生加成反应,测定样品中维生素C的含量。
用库仑滴定法测维生素C的含量,可以达到药典法测其含量的相同精度,而且可以省去标定碘溶液等繁琐的操作过程。用此法测其含量既可靠、灵敏、准确、快速,又适用于微量分析,具有明显的优越性。
2.1.6氢氧化钠两点电位滴定法
根据维生素C用NaOH 滴定时可定量中和1个羟基的性质,结合两点电位滴定法的原理,谢志方[3]提出了用 NaOH 作滴定剂测定 Vc 含量的两点电位滴定法。该法避免了直接电位滴定法滴定时间过长,需记录大量数据,数据处理复杂等缺点,简化了滴定操作过程及终点的确定,可用于测定维生素C片中 Vc 的含量。
2.2分光光度法
2.2.1紫外分光光度法
紫外分光光度法的基础是物质对紫外光的选择性吸收,是基于分子里价电子的能级之间的跃迁所产生的吸收。运用此方法具有分析速度快、重复性好、无污染等的特点。紫外吸收法除了与可见吸收光谱一样,可以进行定量分析,可以测定物质的物理化学常数之外, 还可以对物质进行定性的分析以及结构的分析
用Cu2+作为催化剂加速维生素C的氧化,以EDTA络合校正背景作参比,利用氧化前后吸光度的差值直接测定维生素C的含量。亦可利用定量过量的碘酸钾溶液,在弱酸性条件下与碘化钾生成I3的显色反应,抗坏血酸可