第二章-药物物理常数测定法课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,整理ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,整理ppt,*,药物分析,第二章 物理常数测定法,整理ppt,物理常数,表示药物的物理性质的重要特征常数，在一定条件下保存不变。,应用：,测定药物的物理常数，可以判断真伪，检查其纯度，还可以用于含量测定。,中国药典（2000版）收录的物理常数：,相当密度、馏程、熔点、旋光度、折光率、黏度,整理ppt,第一节 相对密度的测定法,一、基本原理,相当密度是指在相同特定条件下，某物质的密度与参考物质（纯化水）的密度之比。,或者相同条件下，物质比纯水重的倍数。,(,除另有规定，温度,t,=20,),整理ppt,应用：物质在一定温度下，均有一定的比值（相对密度），相对密度随纯度改变而改变，测定相对密度，可以区别或检查药品的纯度。,例：乙醇的相对密度不大于0.8129，及含量不低于95.0%（体积百分数）,整理ppt,二、测定方法,比重瓶法,韦氏比重称法,比重计法,注意：相当密度均指液体药物的密度,整理ppt,比重瓶测定法,比重瓶,是测定液体相对密度的专用精密仪器，是容积固定的玻璃称量瓶，其种类和规格有多种。,常用的,有带温度计的精密度瓶和带毛细管的普通密度瓶,，见图。,整理ppt,整理ppt,整理ppt,比重瓶测定法,在一定温度下，同一密度瓶分别称取等体积的样品溶液和蒸馏水的质量，两者,质量,之比,即为该样品溶液的相对密度。,式中 m,0,空密度瓶质量，g；,m,1,密度瓶和水的质量，g；,m,2,密度瓶和样品的质量g；,0.9982320时水的密度，gcm,3,。,整理ppt,比重瓶测定法,带温度计的精密度瓶：,1.比重瓶洁净、干燥并精密称定,m,0,2.装满供试品（应低于20或按规定温度），装上温度计。置20（或规定温度）左右的水浴中浸泡1020min,使内容物温度达到201，用滤纸拭去溢出液体，立即盖上罩。,3.从水浴中取出比重瓶，用滤纸将比重瓶外壁擦干，精密称定,m,2,4.将供试品倾去，洗净比重瓶，装满新费过冷水，照上法处理后精密称定,m,1,5.相对密度计算,整理ppt,例：用比重瓶法测定某液体药物的相对密度。比重瓶重43.765g，装满供试品后称重52.171g，装满纯化水后称重53.245g。以上均在20时进行。计算d,20,20,和d,20,4,。,普通比重瓶法（略）,整理ppt,比重瓶测定法,本法适用于：,测量一般液体的相对密度，对易挥发液体或室温超过20等，可用韦氏比重秤法。,供试品用量少,整理ppt,韦氏比重秤,原理：一定体积的物体在各种液体中所受浮力与该液体的相对密度成正比。,F 浮,F下表面F上表面,F向上F向下 P向上*SP向下*S,液*g*H*S液*g*h*S,液*g*V排,整理ppt,韦氏比重秤,适用：供试品足够供测试，可选用本法，测定结果准确可靠，而且手续简便迅速，可直接读取相对密度。,易挥发液体也,用本法,整理ppt,整理ppt,韦氏比重秤结构,玻璃锤内有温度计，玻璃,锤有一定体积，浸入液体,中恰好能排开5g水。,平衡：,游码：,整理ppt,使用方法,仪器：20相对密度为1的韦氏比重秤。安装在操作平台上。,使用：,1.从仪器盒中取出，将玻璃锤和玻璃筒洗净、干燥，调节高度并固定。,2.将横梁置于托架的玛瑙刀座上，用等重砝码（大砝码）校正零点（调整水平螺丝）；取下等重砝码，换上玻璃锤，此时必须保持平衡。,3.玻璃筒内装体积80%的新沸冷水，水浴调温至,201。,整理ppt,3.玻璃筒内装体积80%的新沸冷水，水浴调温至,201。,4.将玻璃锤浸入圆筒内水中，秤臂右端悬挂游码于1.000刻度处，调整螺丝至平衡。将圆筒内水倾去，拭干。,5.将供试液置于圆筒内至相同高度，调整温度，将玻璃锤浸入供试液中，调整游码的数量至平衡，读取数值，即供试品相对密度。,注意：若为4时相对密度为1的比重秤，应将在20 测得的供试品比重除以0.9982,整理ppt,注意事项,1.,比重瓶,洁净干燥（重铬酸钾、自来水、纯化水洗净，乙醇、乙醚干燥）,2.供试品或水装瓶时不得有气泡。,3.调节温度时室温和测定温度的确定。,室温低于20（冬天），水浴温度约为22，不必迅速称量，体积收缩使毛细管充满气体，其重量忽略不计,室温高于20（夏天），水浴温度约为18，需迅速称量（水蒸气冷凝于比重瓶外）,4.使用新沸水冷却，以除去少量空气。,5.对于,韦氏比重秤,，用水调平衡后位置不再变动。,整理ppt,例：用4相对密度为1的韦氏比重秤测得20时某液体药物相对密度读数为0.6939。已知20水的密度为0.9982，4水的密度为1.0000。回答下列问题：,1）说明测量时各游码的位置（5g,500mg,50mg,5mg）,2）供试品的相对密度是多少？,3）测定过程中，用水调整平衡时，读数是多少？,整理ppt,相对密度的其他方法,比重（密度）计法,是根据阿基米德原理制成的，其种类很多、但结构和形式基本相同，都是由玻璃外壳制成。,头部呈球形或圆锥形，里面灌有铅珠、水银或其它重金属，使其能立于溶液中，中部是胖肚空腔，内有空气故能浮起，尾部是一细长管内附有刻度标记，刻度是利用各种不同密度的的液体标度的。,整理ppt,整理ppt,相对密度的其他方法,比重计测定方法,将混合均匀的被测样液沿筒壁徐徐注入适当容积的清洁量筒中，注意避免起泡沫。,将密度计洗净擦干，缓缓放入样液中，待其静止后，再轻轻按下少许，然后待其自然上升，静止并无气泡冒出后，从水平位置读取与液平面相交处的刻度值。,同时用温度计测量样液的温度，如测得温度不是标准温度，应对测得值加以校正。,整理ppt,第二节 馏程测定法,沸点液体物质的蒸汽压与大气压相等时，液体呈现沸腾现象，此时温度即为物质的沸点。,馏程馏程系指一种液体照下述方法蒸馏，校正到标准压力101.3kPa(760mmHg)下,自开始馏出第5滴算起，至供试品仅剩34ml，或一定比例的容积馏出时的温度范围。,意义：测定馏程可以区别或检查药品的纯杂程度。纯度高的药品馏程短，纯度低的药品馏程长,整理ppt,测定方法,一、仪器,整理ppt,测定方法,1.冷凝管及冷凝剂：馏程在130以下用水冷却，馏程在130 以上用空气冷凝,2.温度计：分浸型具有0.5刻度的温度计，预先经过校正，温度计汞球的上端与蒸馏瓶出口支管下壁相齐。,图22 温度计在蒸馏烧瓶颈,中的位置,整理ppt,测定方法,3.加热：馏程80 以下用水浴（液面不得超过供试品液面），80 以上用直接火焰或电加热器。,整理ppt,测定方法,二）操作方法,1.取供试品25ml，经长颈干燥小漏斗转移至干燥蒸馏瓶中，加入洁净的无釉小瓷片，插上温度计,2.加热至沸腾。,3.调节温度，是每分钟馏出23ml,4.读取自冷凝开始馏出第5滴时与供试品仅剩34ml或一定比例容积（90%）馏出时的温度范围，即为供试品的馏程。,整理ppt,注意事项,1.供试品沸点80 以下用水浴加热，其液面始终不得超过供试品液面，80 以上用直接火焰或电加热时，火源始终不得超过供试品液面，以免发生蒸汽过热，温度计指示偏高造成误差。,2.防止爆沸，在蒸馏开始前加入止爆剂（或一端封闭的毛细管或洁净小瓷片）,3.蒸馏速度不宜过快，控制在每分钟馏出23ml,4.温度计校正按照熔点测定法下校正,5.馏出5滴时检读温度，是在冷凝管下端出口处算,整理ppt,注意事项,6.为了准确读取温度，不要在空气流动的地方操作，最好在室温恒温20 25进行,7.馏程80 以下，量取及测量供试品体积时，均宜在510 水浴中进行。80 以上在常温下进行。,8.测得的馏程需要校正到标准压力,（101.3kPa,760mmHg),下：测定时气压高于标准压力，每高0.36,kPa,（27,mmHg,）应将测得得温度减去0.1 ，,如果在标准压力以下，每低于0.36,kPa,（27,mmHg,），应增加0.1,整理ppt,例：,在102.2,kPa,下测得某液态物质的馏程为72.574.0，回答问题：,1）一般用什么进行加热，对液面高度有什么要求，如何防止爆沸？,2）对测得的馏程进行校正？,整理ppt,第三节 熔点测定法,测定熔点的目的：,某些药物具有一定的熔点，测定熔点可以鉴别药物，检查药物的纯净程度。,什么是熔点：,一种物质按照规定方法测定：由固体熔化成液体的温温度；熔融同时分解的温度；在熔化时初熔至全熔经历的温度范围。,整理ppt,测定熔点的药品应具备的条件：,遇热晶型不转化，其初熔点和终熔点容易分辨；,熔融同时分解是指某一药品在一定温度产生气泡、上升、变色或浑浊等现象。,依照物质性质不同，测定法可以分为三种：,第一法：测定易粉碎的固体药品,第二法：测定不易粉碎的固体药品,第三法：测定凡士林或其他类似物质,整理ppt,测定方法,一）仪器,1.容器：供放置传温液，可用硬质玻璃烧杯、圆底烧瓶等容器，能耐电炉丝加热或直火加热,2.搅拌器：粗细适宜，性状合适的玻璃棒；以电热丝内加热时，用磁力搅拌器,3.温度计：分浸式具有0.5刻度。预先用熔点测定用标准品校正（温度计校正曲线）,4.毛细管：9cm,内径0.9-1.1mm,厚0.10-0.15mm,一端熔封,用中性硬质玻璃毛细管,整理ppt,测定方法,一）仪器,5.传温液：80,硅油或液体石蜡；熔点300以上用硫酸钾-硫酸溶液。,6.内热式熔点测定装置：电热丝直接浸入传热液内，利用调压变压器控制电热丝的电压，以控制温度和升温速率，并用磁力搅拌器搅拌。,1）传温液：不良导体（硅油），温度计汞球底部距离加热表面2.5cm以上,2）调压变压器 3）磁力搅拌器,整理ppt,测定方法,二）操作方法,1.测定易碎的固体药品,1）研粉，干燥。（105干燥；五氧化二磷干燥器）,2）在一端熔封的毛细管中装入供试品高度约3mm，压紧。,3）将温度计放入传温液容器中（高度2.5cm以上），加入传温液至分浸线，加热,4）待温度上升至规定熔点,低限约10时,，将毛细管浸入传温液中，贴附在温度计上，供试品部分位于汞球中部，继续加热，,每分钟升温11.5,（熔融同时分解 2.5 3/min）,5）记录初熔温度和全熔温度。重复3次测定，取平均,整理ppt,不易粉碎固体药品,供试品熔融(,min,T,),吸入,毛细管,(双开口),10,cm,10静置24h，凝固,毛细管缚在,温度计上,Bp约低5,慢,升温,供试品开始上升,记录温度,整理ppt,凡士林或类似物质,供试品,加热90,厚12cm,冷至BP上限10,大水银球,温度计,冷至5,粘附供试品至混浊,浸入1,6 的水中,温度计插入试管中塞紧,水浴加热38 后,1,/min,供试品,第一滴,滴落,整理ppt,测定方法,2.测定熔融时分解的供试品熔点：方法同上。,调节,升温速度2.53,。,供试品开始局部液化是（或开始产生气泡时）的温度作为,初熔温度,；供试品固相全部液化时，有时固相消失不明显，以供试品分解物开始膨胀上升时的温度作为,全熔温度,。,无法分辨初熔、全熔时,，可记录发生突变时的温度。结果应在规定范围以内,整理ppt,注意事项,1.毛细管内径必须按规定选用，内径大，全熔温度会偏高,2.温度计校正、传温液按规定使用,3.供试品的使用 研细干燥；,熔点范围低限135,以上，不分解的,，采用105,干燥；,熔点在135,以下或受热分解的,，在五氧化二磷干燥器中干燥24小时；尽量装紧；易氧化的供试品处理,4.加热要求,整理ppt,注意事项,5.熔点判断 以毛细管内供试品开始局部熔化（出现明显液滴）时的温度作为初熔温度；以全部融化（澄明）作为全熔温度。至少测三次，取平均值。,受热出现膨胀发松，物面不平的现象,发毛,向中心聚集紧缩的现象,收缩,变软形成软质柱的现象,软化,管壁出现细微液滴,出汗,以上均不作初熔判断,。,熔融分解：气泡、膨胀上升、突变时的温度,整理ppt,整理ppt,注意事项,6.读数要求,估计到0.1，3进2舍,例：0.3 0.7 写成0.5,0.8 0.9 进为1,整理ppt,95:74.我国药典规定“熔点”的含义系,指固体,A.自熔化开始点到液化点,B.自熔化开始点到崩坍点,C.自收缩点到液化点,D.自崩坍点到液化点,E.自熔化开始点到熔化澄明点,整理ppt,01:74.中国药典规定“熔点”系指,A.固体初熔时的温度,B.固体全熔时的温度,C.供试品在毛细管内收缩时的温度,D.固体熔化时自初熔至全熔的一段,温度,E.供试品在毛细管内开始局部液化,时的温度,整理ppt,第四节 旋光度测定法,一、基本原理,不对称碳原子,H,RCR,CH,3,手性碳原子,具有光学活性,整理ppt,葡萄糖,整理ppt,旋光度,直线偏振光通过含有某些光学活,性的药物液体（或溶液）时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转，旋转的度数称为旋光度,整理ppt,在一定温度和一定波长下，偏振光透过长1dm，每1ml中含有旋光物质1g的溶液时的旋光度。,也就是管长为1dm、浓度为1g/ml时测得的旋光度,钠光谱D线,（589.3nm）,比旋度,整理ppt,计算,液体供试品,液体的,相对密度,整理ppt,固体,供试品,整理ppt,旋光管,标准石英旋光管,二、测定方法,基准物,蔗糖,仪器：自动旋光仪（操作p331）,整理ppt,自动旋光测定仪,整理ppt,1.比旋度的测定（药物的鉴别）,中国药典许多药物（如硫酸奎宁、肾上腺素、葡萄糖等）的性状项下规定了比旋度的测定，既判别了药物的真伪，又检查了药物的纯度,三、应用,整理ppt,例：氯霉素无水乙醇溶液为 为+18.5至21.5。精密称量经干燥本品5.4592g，置100ml的量瓶中，加无水乙醇溶解，稀释至刻度线。用2dm测定管于20测得旋光度为+2.3，问该氯霉素的比旋度是否符合规定？,整理ppt,2.在杂质检查中的应用,如硫酸阿托品中莨菪碱的检查,3.在含量测定中的应用,如葡萄糖注射液的含量测定,整理ppt,例 葡萄糖注射液的含量测定：取本品适量置2dm长的测定管中，在25时测得旋光度为5.40，空白试验为0。求葡萄糖注射液中葡萄糖（含一个结晶水）的含量。,中国药典2000版规定无水葡萄糖25 时比旋度为+52.5至53.0。,整理ppt,95：79、旋光计的检定，中国药典,（2000年版）规定用,A、葡萄糖作基准物,B、水杨醛作基准物,C、半乳糖作基准物,D、水合氯醛作基准物,E、蔗糖作基准物,整理ppt,97：73、测定盐酸土霉素的比旋度时，若称取供试品0.5050g，置50ml量瓶中，加盐酸液（91000）稀释至刻度，用2dm长的样品管测定，要求比旋度为188,200,。则测得的旋光度的范围应为,A、3.804.04 B、380404,C、1.902.02 D、190202,E、1.882.00,整理ppt,整理ppt,00：76.测定某药物的比旋度，配制的供试品溶液浓度为50.0mg/ml，样品溶液宽2dm，测得旋光度为+3.25，则比旋度为 A.+6.50 B.+32.5 C.+60.0 D.+16.25 E.+325,整理ppt,例1.旋光度测定法可检测的药物是,A.具有立体结构的药物,B.含有共轭系统结构的药物,C.脂肪族药物,D.结构中含手性碳原子的药物,E.结构中含氢键的药物,整理ppt,例2.比旋度的符号应是,A.,B.C,D.Pa,E.dm,整理ppt,例3.旋光计的检定，中国药典（2000,年版）规定用,A.葡萄糖作基准物,B.水杨醛作基准物,C.半乳糖作基准物,D.水合氯醛作基准物,E.标准石英旋光管,整理ppt,例4、可用旋光度法测定的药物是,A、对氨基水杨酸,B、氯丙嗪,C、氯氮卓,D、葡萄糖注射液,E、盐酸利多卡因,整理ppt,第五节 折 光 率,一、基本原理,折射现象,光线通过两种密度不同的透,明介质时，其速度和方向发生改,变的现象,空气、供试液,整理ppt,i,r,整理ppt,折光率是入射角,the incident angle,的正弦与折射角,refraction angle,的正弦的比值,钠光谱D线,（589.3nm）,20,入射角,折射角,折射角r恒小于入射角i，,折射角随入射角的增大,而增大,整理ppt,计算,当入射角无限接近90时，折射角达到最高限度，此时入射角称为,掠入射线,，折射角称为,临界角,，折射光线称为,临界光线,（构成暗区和亮区）。,此时，折光率可表示为：,整理ppt,说明：,测得临界角就可以求折光率。此时，折光计的圆形视野中显示出一半受光，另一半不受光，形成明暗各半现象。,即当折光计视野调节至明暗各半时，光线的折射角就是临界角，并在折光计的刻度尺上可读出物质的折光率。,整理ppt,影响折光率测定的因素,1.温度（反比）,通常温度升高，折光率下降（表2-3）,校正：,同温度水的折光率校正；,公式校正，水溶液每增加（减少）1，折光率降低（升高）0.0001；油溶液则为0.00038。(P19),整理ppt,影响折光率测定的因素,2.波长（反比）,波长越小，折光率越大。中国药典2000版以钠光D线（589.3nm）为标准光源。,折光率是一定波长的折光率,3.压力（正比）,折光率随压力增高而增加。对气体影响大，对液体固体影响小，可不考虑,整理ppt,测定方法,仪器,：阿贝折光计，两个直角棱镜（P311）,整理ppt,整理ppt,整理ppt,整理ppt,应 用,一）定性鉴别及纯度检查,挥发油、油脂、液体药物鉴别等有折光率项目；药物合成中原料或中间体的控制项目。,表2-4,整理ppt,应 用,二）溶液浓度的测定,一些药物的折光率随药物浓度变化而变化，浓度越高折光率越大。,适用条件,：折光率随浓度升高而增大，而且接近线性关系的药物。,1.标准曲线法,2.折光率因子法,整理ppt,1.标准曲线法,先测定一系列标准溶液的折光率，以测得的折光率为纵坐标，标准溶液的浓度为横坐标绘制折光率浓度曲线。,在同样条件下测得供试品折光率，从标准曲线上查找对应的浓度。,整理ppt,2.折光率因子法,当浓度和折光率有良好的线性关系时可用本法。,步骤：,1）测定同温度水和溶液的折光率,2）根据公式计算质量浓度,整理ppt,样品溶液,折光率,同温度时水,的折光率,样品%,样品溶液每间隔1%浓度时折光率增加值,利用折光率计算药物溶液浓度（%）,整理ppt,折光率因素,的确定：,精密称取一定量,标准纯品,，配置成,准确浓度,，测定此溶液及同温度纯溶剂的折光率。根据下式计算折光率因素,通常用不同浓度的已知浓度标准溶液分别计算F，取平均值,整理ppt,96:126、物质的折光率与下列因素有关,A、光线的波长,B、被测物质的温度,C、光路的长短,D、被测物质浓度,E、杂质含量,整理ppt,99m：83、20时水的折光率为,A、1.3305,B、1.3325,C、1.3330,D、1.517,E、1.7左右,整理ppt,例1、折光率测定法计算药物溶液浓度,的公式为,整理ppt,例2、折光计的检定，中国药典,（2000年版）规定用,A、棱镜,B、水,C、植物油,D、盐酸液（0.1mol/L）,E、氢氧化钠液（0.1mol/L）,整理ppt,第六节 黏度测定法,基本概念,（一）黏度,流体对流动的阻抗能力,牛顿流体、非牛顿流体,整理ppt,牛顿流体,流动时所需切应力不随流,速的改变而改变,如 纯溶液,低分子物质的溶液,整理ppt,非牛顿流体,流动时所需切应力随流,速改变而改变,如 高聚物溶液,混悬液,乳剂分散液,表面活性剂溶液,整理ppt,（二）黏度种类,单位,动力黏度,Pas,运动黏度,mm,2,/s,特性黏度,整理ppt,使面积各为1平方厘米相距1厘米的两层液体，以厘米每秒的速度作相对运行时，液体质点内部所产生的阻力即为动力黏度。,整理ppt,测定方法,一）仪器,恒温水浴,温度计，分度值,0.1,秒表，分度值,0.2,秒,平氏黏度计,乌氏黏度计,整理ppt,二）操作,1.平氏黏度计测定法（药典2000版中第一法）,取毛细管内径符合要求的平氏黏度计，支管F连接橡皮管，用手指堵住管口2，倒置黏度计，将管口1插入供试品中，自橡皮管抽气，使供试品充满C球和A球并达到测定线m2处。提出黏度计倒转，取下橡皮管使连接管口1，将黏度计垂直固定于水浴中，水浴液面高于C球中部，放置15分钟，自橡皮管抽气使供试品充满A球并超过测定线m1，放开橡皮管口，使供试品自然下落，用秒表准确记录液面自测定线m1下降至测定线m2处的流出时间t。,运动黏度Kt (K为黏度计常数）,动力粘度10,6,*Kt （供试液在相同温度下密度，Kg/m,3,),整理ppt,平氏黏度计,整理ppt,2.乌氏黏度计测定法（第三法）,整理ppt,2.乌氏黏度计测定法（第三法）,整理ppt,注意事项,毛细管,温度,整理ppt,（三）测定方法与黏度计种类,平氏黏度计,运动黏度,动力黏度,旋转式黏度计,动力黏度,乌氏黏度计,特性黏度,如右旋糖酐40、70,如二甲硅油、液体石蜡,如肝素钠,适用于牛顿流体,适用于非牛顿流体,适用于高聚物溶液,整理ppt,97：129.黏度的种类有,A.特性黏度,B.平氏黏度,C.动力黏度,D.运动黏度,E.乌氏黏度,整理ppt,00：131.属于物理常数的有,A.熔点,B.C.晶型,D.,E.,整理ppt,例1.特性黏度测定应采用,A.乌氏黏度计,B.旋转式黏度计,C.平氏黏度计,D.相对比重法,E.量体积法,整理ppt,例2.中国药典测定黏度的药物是,A.维生素E注射液,B.维生素A,C.鱼肝油,D.右旋糖酐40,E.维生素AD丸,整理ppt,例3.物理常数是指 A.熔点 B.比旋度 C.相对密度 D.晶型 E.吸收系数,整理ppt,小结,整理ppt,作业,用4相对密度为1的韦氏比重秤测得20时某液体药物相对密度读数为0.6939。已知20水的密度为0.9982，4水的密度为1.0000。回答下列问题：,1）说明测量时各游码的位置（5g,500mg,50mg,5mg）,2）供试品的相对密度是多少？,3）测定过程中，用水调整平衡时，读数是多少？,整理ppt,在102.2,kPa,下测得某液态物质的馏程为72.574.0，回答问题：,1）一般用什么进行加热，对液面高度有什么要求，如何防止爆沸？,2）对测得的馏程进行校正？,整理ppt,测定某药物的比旋度，配制的供试品溶液浓度为100.0mg/ml，样品溶液宽2dm，测得旋光度为+3.25，则比旋度为多少,整理ppt,整理ppt,整理ppt,整理ppt,整理ppt,