甲氧基、乙氧基、羟丙氧基测定法

甲氧基、乙氧基与羟丙氧基测定法甲氧基、乙氧基与羟丙氧基测定法系采用气相色谱法或容量法测定甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙甲纤维素等中所含的甲氧基、乙氧基和羟丙氧基含量，当容量法测定结果不符合规定时，以气相色谱法测定结果为判断依据。第一法 气相色谱法1 简述本法系利用供试品中的甲氧基（OCH3）、乙氧基（OCH2CH3）或（和）羟丙氧基（OCH2CHOHCH3）与氢碘酸作用，生成易挥发的碘甲烷、碘乙烷或（和）2-碘丙烷，以正辛烷为内标，采用气相色谱法测定碘甲烷、碘乙烷或（和）2-碘丙烷的量，根据测定生成的碘甲烷、碘乙烷或（和）2-碘丙烷的量来计算供试品中甲氧基、乙氧基或（和）羟丙氧基含量。化学反应式如下：ROCH3(ROCH2CH3、ROCH2CHOHCH3)+HIROH+CH3I(CH3CH2I、CH3CHICH3)R纤维素基团2 仪器与试药2.1 仪器2.1.1 气相色谱仪，带氢火焰离子化检测器或热导检测器。2.1.2 色谱柱 以硅酮（OV7）为固定相、涂布浓度为20的填充柱；或以6氰丙基苯-94二甲基硅氧烷（或极性相近）为固体液的毛细管柱。2.1.3 微量注射器 规格10l和50l。2.1.4 分析天平 感量0.1和0.01。2.1.5 加热器 加热温度150，控温精度1；带孔：直径20，深32可振荡。2.1.6 反应瓶 外径20，内径13，高50，带丁基橡胶塞，可密封。2.2 试药2.2.1 碘甲烷、碘乙烷和2-碘丙烷，使用前进行标化测定（分析纯以上）。 2.2.2 氢碘酸、已二酸、正辛烷和邻二甲苯，均为分析纯。3 操作方法3.1 内标溶液的制备 称取正辛烷0.5g ,置于100ml量瓶中，加邻二甲苯溶解并稀释至刻度，摇匀，即得。3.2 对照品溶液的制备 反应瓶中加已二酸80mg，分别精密加入内标溶液和氢碘酸各2ml，密封，精密称定；根据各供试品中所含甲氧基、乙氧基或（和）羟丙氧基的量，用注射器穿刺加适量的碘甲烷、碘乙烷或（和）2-碘丙烷，精密称定。两次称重结果相减即为对照品加入量；振摇30s，静置，取上层液体即得。3.3 供试品溶液的制备 取供试品约65mg，精密称定，置已称重的反应瓶中，加己二酸80mg，分别精密加入内标溶液和氢碘酸各2ml，密封，称重，130150振荡60 min，或在130150加热30min，手工剧烈振摇5min，继续在130150加热30min，冷却至室温，称重，若失重小于反应瓶中内容物的0.50%，且无渗漏，取混合液的上层液体作为供试品溶液；若失重大于反应瓶中内容物的0.50%，则应重新制备供试品溶液（羟丙甲纤维素的加热温度为150）。3.4 系统适用性试验 将色谱柱接入气相色谱仪，选择适宜检测器，柱温采用程序升温：100，维持8min，然后以每分钟50的速率升温至230，维持2min，进样口温度为200；检测器温度为250。照气相色谱法测定，理论板数按正辛烷峰计算不低于1500（填充柱）或10000（毛细管柱），各对照品峰及内标物质峰的分离度应符合要求。取对照品溶液连续进样5次，校正因子相对标准偏差应不大于3.0%3.5 校正因子测定 取对照品溶液1ul注入气相色谱仪，计算甲氧基、乙氧基或（和）羟丙氧基的校正因子。3.6 含量测定 取供试品溶液1ul进行测定，计算生成的碘甲烷、碘乙烷或（和）2-碘丙烷的量，折算成供试品中甲氧基、乙氧基和羟丙氧基的含量。4 注意事项4.1 碘甲烷、碘乙烷和2-碘丙烷均应避光保存，放置过程中释放出碘，使溶液颜色逐渐加深，含量降低，故每次测定前应进行标化测定，含量计算时应进行折算。4.2 碘甲烷、碘乙烷和2-碘丙烷均为极易挥发性物质，应在进样前打开反应瓶密封盖，取上层液立即测定。4.3 氢碘酸应为无色至微黄色液体，浓度应为57，可直接从市场购买。如果氢碘酸颜色加深或浓度偏低，可取氢碘酸试剂置于全玻璃仪器中，加适量次亚磷酸，使氢碘酸的颜色由棕色变为无色，加热同时缓缓通入氮气，收集126127的馏分，纯化后的氢碘酸贮存于有良好密封性的棕色玻璃瓶中，充氮保存，浓度约为57。4.4 反应条件对反应瓶的密封性要求苛刻，既要反应安全，又要防止渗漏，加热时间以60分钟为宜。4.5 羟丙甲纤维素因分子结构位阻较大，加热温度需在150才能与氢碘酸反应完全，其余物质可控制加热温度为130150。4.6 碘甲烷、碘乙烷、2-丙烷和氢碘酸均为强刺激性物质，操作过程中应注意安全。5 记录与计算5.1 记录天平型号及室温和相对湿度，气相色谱仪型号、色谱条件，色谱柱型号和规格，振荡加热器型号、加热温度和时间，供试品与对照品的名称、批号、含量及取用量，系统适用性试验和含量充氮的色谱图。5.2 计算5.2.1 碘甲烷、碘乙烷和2-丙烷与甲氧基、乙氧基和羟丙氧基的转换系数，见表1。 表1 碘甲烷、碘乙烷和2-丙烷与甲氧基、乙氧基和羟丙氧基的转换系数对照品 对应被测定物质 转换系数碘甲烷 甲氧基 0.2186碘乙烷 乙氧基 0.28892-点丙烷 羟丙氧基 0.44175.2.2 计算 甲氧基=（QT/QS）（WSW）0.2186100乙氧基=QTQSWSW0.2889100 羟丙氧基=QTQSWSW0.4417100式中 QT和QS分别为供试品和对照品的峰面积与其对应的内标物质峰面积之比; WS为对照品的取样量，mg. W为供试品的重量（按干燥品计），mg5.3 供试品应测定两份，相对偏差不得过2.0。【附注】碘甲烷、碘乙烷和2-碘丙烷的标化1 纯度测定（气相色谱法）避光操作。用6%氰丙基苯基-94%二甲基硅氧烷（或极性相近）为固定液的毛细管柱；起始温度为60，维持8min,再以每分钟10的速率升温至150，维持10min；进样口温度为200；检测器氢火焰离子化检测（FID）或热导检测（TCD）温度为250。取本品1l,注入气相色谱仪，记录色谱图，按不加校正因子的峰面积归一化法计算主峰相对百分含量，应不得低于99.5。2 含量测定（容量法）避光操作取乙醇10ml，置100ml量瓶中，精密称定，加碘甲烷（或碘乙烷，或2-碘丙烷）1.0ml，精密称定，用乙醇稀释至刻度，摇匀；精密量取20ml，置100ml量瓶中，精密加硝酸银滴定液（0.1molL）50ml与硝酸2ml，时时振摇2h,避光，放置过夜，继续时时振摇2h,用水稀释至刻度，摇匀，滤过，弃去初滤液20ml，精密量取续滤液50ml，加硫酸铁铵指示液2ml，用硫氰酸铵滴定液（0.1molL）滴定，并将滴定结果用空白试验校正。每1ml硝酸银滴定液（0.1molL）相当于14.19mg的碘甲烷（CH3）15.60mg的碘乙烷（C2H5I）或17.00mg的2-碘丙烷（C3H7I），含碘甲烷（或碘乙烷，或2-碘丙烷）不得低于98.0第二法 容量法方法1 羟丙氧基测定1 简述本法系利用供试品中的羟丙氧基（OCH2CHOHCH3）在下述装置的蒸馏瓶D中与三氧化铬反应生成醋酸，籍蒸汽发生器B产生的水蒸气馏入锥形瓶G中，用氢氧化钠滴定液滴定含量；由于在反应过程中会带出少量铬酸进入馏出液，也要消耗氢氧化钠滴定液，因此再采用碘量法测定铬酸的含量，并从计算中扣除后，得出羟丙氧基的含量。化学反应式如下： 3ROCH2CHOHCH3+8CrO33CH3COOH+3H2O+4Cr2O3+3CO2+3ROH CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O CrO3+H2OH2CrO4 H2CrO4+2NaOHNa2CrO4+2H2O 2Na2CrO4+8H2SO4+6KICr2(SO4)3+2Na2SO4+3K2SO4+3I2+8H2O I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O62 仪器与试药2.1 仪器 装置如图1。D为25ml双颈蒸馏瓶,侧颈与外裹铝箔的长度为95mm的分馏柱E相连接；C为接流管，末端内径为0.251.25mm，插入蒸馏瓶内；B为蒸汽发生管(25mm150mm)，亦具末端内径为0.251.25mm的气体导入管，并与C相通；F为冷凝管，外管长100mm，与E连接。G为125ml具刻度的带玻塞锥形瓶，供收集馏液用。D与B均浸入可控温的电热油浴A中，维持温度为155。2.2 试药2.2.1 试剂均为分析纯。2.2.2 滴定液的配制与标定 应符合中国药典2010年版二部附录的规定；氢氧化钠滴定液（0.02mol/L）、硫代硫酸钠滴定液（0.02mol/L）,均可取氢氧化钠滴定液（0.1molL）、硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）定量稀释制成。2.2.3 试液、指示液的配制 均应符合中国药典2010年版二部附录的规定。3 操作步骤3.1 取各药品项下规定量的供试品，精密称定，置蒸馏瓶D中，加入30（gg）三氧化铬溶液10 ml。3.2 于蒸汽发生管B中装水近接头处，连接蒸馏装置。3.3 将B与D浸入油浴中，油浴面应与D瓶中液面相一致。开启冷凝水，通入氮气流，并控制流速为每秒钟约1个气泡。于30min内将油浴升温至155，并维持此反应温度至收集馏液约50ml，将冷凝管自分馏柱上取下，用水冲洗，洗液并入收集液中。3.4 在上述收集液中，用氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)滴定至pH为6.97.1(用酸度计)，记录消耗的容积V1(ml)；然后加碳酸氢钠0.5g与稀硫酸10ml，静置至不再产生二氧化碳为止，加碘化钾1.0g，密塞，摇匀，暗处放置5min，加淀粉指示液1ml，用硫代硫酸钠滴定液(0.02mol/L)滴定至终点，记下消耗的容积V2(ml)。3.5 另作空白试验,分别记录消耗的氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)的容积Va(ml)与消耗硫代硫酸钠滴定液(0.02mol/L)的容积Vb(ml)。4 注意事项4.1 整个装置连接应紧密。4.2 称样后，应小心移入蒸馏瓶中，供试品不应黏附在瓶颈壁上，避免供试品未参加反应，使含量偏低。4.3 反应过程中，升温速度不宜过快，油浴温度宜控制在30min内升温至155160左右，并一直控制在160以下。通入氮气的速度不能过快，避免生成的醋酸来不及冷却而挥发，影响测定效果。4.4 第一步用氢氧化钠滴定液滴定时，一定要严格控制终点，否则影响测定值。5 记录与计算5.1 记录天平型号及室温和相对湿度，供试品与试药的名称、规格及取用量，滴定液的名称、浓度（molL）及其消耗量（ml）。5.2 计算羟丙氧基%(V1M1KV2M2)(0.0751W)100式中 K为空白校正系数，M1VaM2Vb； V1、Va分别为供试品与空白试验消耗氢氧化钠滴定液的体积，ml； V2、Vb分别为供试品与空白试验消耗硫代硫酸钠滴定液的体积，ml； W为供试品的重量，g；M1为氢氧化钠滴定液的浓度，molL；M2为硫代硫酸钠滴定液的浓度，molL；0.0751为羟丙氧基（OCH2CHOHCH3）的毫摩尔质量。 5.3 供试品应测定两份，相对偏差不得过0.5。方法2 甲氧基测定1 简述本法系利用含有甲氧基的供试品在下述装置的圆底烧瓶A中，与氢碘酸加热反应生成挥发性的碘甲烷（沸点42.5），经洗涤管B导入吸收管C和D中与溴作用产生溴化碘，并氧化成碘酸，经转移至碘瓶中，加入甲酸除去过量的溴后，加入碘化钾和稀硫酸，用硫代硫酸钠滴定液（0.1molL）滴定析出的碘，即可计算出甲氧基的含量。化学反应式如下： ROCH3+HIROH+CH3I CH3I+Br2CH3Br+IBr IBr+2Br+3H2OHIO3+5HBr Br2+HCOOH2HBr+CO2 HIO3+5I+5H+3I2+3H2O I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI2 仪器与试药2.1 仪器 装置如图2。A为50ml圆底烧瓶，侧部具一内径为1mm的支管供导入二氧化碳或氮气流用；瓶颈垂直装有长约25cm、内径为9mm的直形空气冷凝管E，其上端弯曲成出口向下、并缩为内径2mm的玻璃毛细管,浸入内盛水约2ml的洗涤管B中；洗涤管具出口为内径约7mm的玻璃管，其末端为内径4mm可拆卸的玻璃管，可浸入两个相连接的吸收管C、D中的第一个容器C内液面之下。2.2 试药2.2.1 试剂 均为分析纯。2.2.2 滴定液的配制与标定 应符合中国药典2010年版二部附录的规定。2.2.3 试液的配制 应符合中国药典2010年版二部附录的规定。3 操作步骤3.1 取规定量的供试品（相当于甲氧基约10mg），精密称定，置圆底烧瓶A中。3.2 在烧瓶中加入熔融的苯酚2.5ml、氢碘酸5ml，另在两个吸收管内，分别加入含10醋酸钾的冰醋酸溶液6 ml与4ml，再各加溴0.2ml；连接装置，并将圆底烧瓶A置于可控温的电热油浴中。3.3 通过支管将CO2或N2流缓慢而均衡地以每秒钟12个气泡通入烧瓶，并缓缓加热使温度控制在恰使沸腾液体的蒸气上升至冷凝管的半高度(控制升温30min使油浴温度上升至135140)，保持此温度约45min完成反应。3.4 拆卸装置,将吸收管C和D中的内容物倾入250ml碘瓶(内盛25醋酸钠溶液5ml)中，用水淋洗吸收管及其可拆卸的玻璃管，并入碘瓶中使总体积约为125ml。3.5 加入甲酸0.3ml，转动碘瓶至溴的颜色消失，再加入甲酸0.6ml，密塞振摇，使过量的溴完全消失，放置12min。3.6 加入碘化钾1.0g与稀硫酸5ml，用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定（以淀粉指示液指示滴定终点）,并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml的硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）相当于0.5172mg的甲氧基。 4 注意事项 4.1 整个装置连接应紧密。 4.2 称取的供试品应小心置于反应烧瓶A的底部中心，保证供试品能全部溶入苯酚2.5ml中。 4.3 加热反应后生成的碘甲烷籍通入的CO2或N2流一起自反应液中蒸馏出来，经过洗涤管，去除干扰物质（碘化氢和碘）。 4.4 反应过程中，注意温度的控制，一般控制油浴温度不宜超过140，升温速度不宜太快（约30min），在到达温度后，45min可完成反应；如果供试品的分子中有2各以上甲氧基时，加热时间应延长为13。 4.5 通入的CO2或N2流应不含O2;速度应以每秒12个气泡为宜，速度太快会将游离碘和氢碘酸等一起蒸出，使结果偏高；速度太慢，则产生的碘甲烷在未到达吸收管之前就被冷凝而损失，使结果偏低。 4.6氢碘酸应为无色至微黄色液体，浓度为57，可直接从市场购买。如果氢碘酸颜色加深或浓度偏低，可取氢碘酸试剂置于全玻璃仪器中，加适量次亚磷酸，使氢碘酸的颜色由棕色变为无色，加热，同时缓缓通入氮气，收集126127的馏分，纯化后的氢碘酸贮存于有良好密封性的棕色玻璃瓶中，充氮保存，浓度约为57。 4.7 溴应加过量，使反应完全，如加溴量不足，会使含量偏低；并应在加入甲酸密塞振摇使过量的溴完全消失，以免测得含量偏高。 4.8 空白试验中应包括除供试品以外的各种所用试剂。 5 记录与计算 5.1 记录天平型号及室温和相对湿度，供试品与试药的名称、规格及取用量，滴定液的浓度（molL）及其消耗量（ml）。 5.2 计算 甲氧基=V1V2F0.5172W100式中 V1、V2分别为供试品与空白试验在滴定时消耗硫代硫酸钠滴定液（0.1molL）的体积，ml； F为硫代硫酸钠滴定液（0.1molL）的浓度值与其名义值之比； W为供试品的重量，； 0.5172为硫代硫酸钠滴定液（0.1molL）对甲氧基的滴定液ml。由于OCH3CH3IHIO33I2，故每1分子甲氧基消耗6分子Na2S2O3。 5.3 供试品应测定两份，相对偏差不得过0.5。