药品中有效成分含量测定的意义、含量（干燥失重）

药品中有效成分含量测定的意义、含量（干燥失重）

在实际工作中，我们经常会遇到含量（或效价）限度的判定，如果处理不好，就会影响质量标准的质量。下面就药品中有效成分含量测定的意义、含量测定的原理、水分（干燥失重）对含量（或效价）限度的影响等讲一讲。

1. 测定药品（药物）中有效成分含量的意义

测定药品（药品）中有效成分的含量是保证药品疗效的重要手段。一般根据有效成分的理化性质来确定含量。含量测定必须在正确鉴别、杂质及水分（干燥失重）检查合格等基础上进行。

药品并不要求纯度达到100%，因此都规定了一定的含量限度。含量限度的制定应根据药品性质、生产实践以及测定方法的准确度等综合考虑。仅考虑测定方法，若选用准确度较高的重量法或容量法，测定误差通常在0.3%～0.5%，含量限度可定在99.0%～100%；若选用非水滴定、比色法、分光光度法等方法，由于方法测定误差较大，通常在1%～2%，且影响因素较多，因此含量限度不宜定得过高，否则不合理。非水滴定药品一般只定在98.0%或98.5%以上。 许多激素类药物自身很难纯化，测定方法采用分光光度法，因此含量限度定为97.0%～103.0%甚至96.0%～104.0%。

然后根据给药途径的不同进行配制，例如维生素C，口服的含量限度不得低于99.0%，注射的含量限度不得低于99.5%。

但药品制剂在生产过程中很难准确控制含量，临床使用剂量也有一定的范围。考虑到称量误差、计量方法及样品检验的计量误差，含量限度允许有较宽的范围。通常，标示量在0.1g以上，含量限度为95.0%～105.0%；标示量在0.1g以下，含量限度为90.0%～110.0%。

2. 水分（干燥失重）对含量（或效力）限度的影响

当药品中含有大量水分时，不仅会降低药品含量，影响剂量的准确性，而且可能引起水解或霉变、变质，使药品失去药效。因此，有必要进行水分（干燥失重）测定。

药物中的水可分为必需水（如结晶水或组成水）和非必需水（即吸附水）。

1.干燥失重及水分测定的意义

干燥损失是指在规定条件下，从药品中驱除掉的挥发性物质的测定，包括水分，如吸附水，以及其他挥发性物质，如残留有机溶剂。方法是在药品条款规定的条件下，干燥至恒重，根据失去的重量和进样量计算供试品的干燥损失。

水分测定是指按药典附录方法（主要是第一法）测定药品中残留水分及结晶水的总和，不包括其他挥发性物质。

由于含量测定通常是通过称量未干燥的供试品，为了真实反映质量，含量限度是以干燥品或无水物计算的。此项一般应在药品标准中规定，特别是对易吸湿或含有结晶水的药品，其稳定性、理化性质和生理作用会因水分含量过高而受到影响。因此检查药品中的水分含量并控制其限度非常重要。

2.干燥失重法的选择条件

干燥失重的测定有三种方法：

1）加热干燥法此法适用于干燥时比较稳定的药物，应用较为广泛，一般在105℃下干燥至恒重。干燥温度一般为105℃，除另有规定外，干燥时间以含水量多少为准，一般在达到规定温度后干燥2～4小时，然后称重至恒重。对于难以失去结晶水的供试品，需采用较高温度加热干燥。有些药物在105℃下不易除去水分，可提高干燥温度，如氯化钠在130℃下恒重，柠檬酸钠在180℃下恒重。有些药物含水量大，熔点低，若按要求直接在105℃下干燥，供试品会熔融，表面形成一层薄膜，水分不易继续蒸发，不易保持恒重，影响干燥效果。 供试品在规定温度下干燥前必须先在较低温度下干燥1～2小时，以除去大部分水分。例如碳酸钠、硫代硫酸钠先在40～50℃干燥，葡萄糖先在80℃干燥，然后逐渐升温至105℃干燥至恒重。对于熔点较低的样品，可用较低的温度干燥。具体温度和时间根据药物性质确定。

2）干燥剂干燥法此法适用于熔点较低，受热时易分解或升华的样品。将样品置于干燥器内，用干燥器内保存的干燥剂吸收样品中的水分，干燥至恒重。如苯佐卡因、亚硝酸钠、硝酸异山梨酯、麦角新碱马来酸酯等。干燥剂通常为无水氯化钙、硅胶、五氧化二磷或硫酸。

3）减压干燥法是指在一定温度下减压干燥的方法。在减压条件下，可以降低干燥温度，缩短干燥时间，因此该方法适用于对热不稳定、不易除去水分的药物，如没食子酸锑钠、硫酸长春花碱、肾上腺素等。减压干燥法又分为恒温减压干燥法和减压加热干燥法。恒温减压干燥法通常采用干燥剂进行脱水，如布洛芬熔点为74.5～77.5℃，在含有五氧化二磷的真空干燥器中干燥。对于容易分解但仍能承受一定温度的样品，采用减压加热干燥法。对于不能承受长期加热的样品，采用定时干燥，如地高辛，规定在105℃，减压干燥1小时。

3. 水分测量条件的选择

费歇尔水分测定法由Karl于1935年提出，1939年Smith进行了进一步的研究和改进，目前已成为国际上通用的水分测定方法之一，具有操作简便、专属性强、准确度好等优点，适用于易受热破坏的药物，因此在水分测定方法中有着广泛的应用。

菲歇尔水分测定法所用的标准滴定剂叫菲歇尔试液，是由碘、二氧化硫、吡啶和甲醇按一定比例组成的溶液。其滴定的基本原理是利用碘氧化二氧化硫时，需要一定量的水参加反应。它是非水溶液中氧化还原滴定法之一。

但由于干扰的存在，并不是所有含有结晶水的药品都能用“水分含量”法测定。如有些羰基化合物也会干扰此法。活性醛、酮与试剂中的甲醇反应生成缩醛和水，所以滴定结果偏高。醌可被滴定反应中生成的碘化氢还原，析出等量的碘。由于滴定时溶液变成深黑色，用目测法很难判断终点，此时最好用电位滴定法。有些氧化剂如铬酸盐、过氧化物，还原剂如硫代硫酸盐（硫代硫酸钠）、硫化物（二硫代硫代钠、乙酰半胱氨酸）以及能与试液生成水的化合物如碱性氧化物（咖啡因）等均会干扰测定。为了消除干扰，药典中有些含有结晶水的药品采用干燥减量法测定“水分含量”。 例如二硫代硫酸钠，含3个结晶水，理论含水量为19.3%，测定方法是用五氧化二磷作干燥剂，在60℃减压干燥至恒重，重量减少应为18.0%～24.0%。再如硫代硫酸钠，含5个结晶水，理论含水量为36.3%，在48.2℃以上就会熔化，测定方法是先在40～50℃加热1～2小时，然后升温至105℃，干燥至恒重，重量减少应为32.0～37.0%。

4.其他方法利用热分析（ ）测定药物中的微量水分，研究药物中表面水、结晶水及其他挥发性成分在加热时的变化。物质在加热（或冷却）过程中，往往发生相变（如熔化、凝结、升华、沸腾等）或脱水、分解、氧化、还原等物理或化学变化。研究和测定这种变化（特别是能量变化）的方法称为热分析。热分析的种类很多，在药物分析中常用的有热重分析（TG）、差热分析（​​DTA）、差示扫描量热法（DSC）。

TG法是观察和测定物质在加热过程中的重量变化，从这种变化中研究物质在加热过程中的重量变化反应。常采用热天平来测定重量变化。好的热天平可准确称量小于1μg，试验样品可达200​​mg，温度可达1000-1500℃。此法适用于药物结晶水的测定及贵重药物或在空气中易氧化的药物的干燥失重分析。

DTA法是基于这样的事实：物质在加热过程中发生上述物理或化学变化，总是伴随着吸热或放热的现象。在吸收或放热的同时，肯定会影响温度的变化。将试验样品和惰性参比物质（即在加热过程中不发生相变和化学变化的物质）放在可控加热的容器中，按一定的程序对容器进行加热，同时测得试验样品与参比物质之间的温差（△T）。若试验样品无热效应，则温度等于参比物质的温度，即△T=0。当试验样品发生相变时，就会产生热效应，若是放热反应，则试验样品的温度会高于参比物质的温度，△T为正值，称为放热峰。若是吸热反应，则反之，△T为负值。 本方法适用于待测物质的鉴别、纯度检查、熔点、水分的测定。

DSC与DTA不同，在整个分析过程中，DSC力图使测试样品和参比物质的温度保持在相同条件下，并测量维持相同温度所需的能量差。因此，当测试样品发生吸热变化时，温度必须下降，必须补充比参比更多的能量，使其温度与参比相同；反之，当测试样品发生放热变化时，温度必须上升，补充的能量应小于参比，以保持其温度与参比相同。由于补充的能量差相当于测试样品变化时吸收或释放的能量，因此，为保持平衡而记录的能量就是需要测量的转换热。测试物质的相变（包括熔融、升华和晶体转变等）和化学反应（包括脱水、分解和氧化还原等）均可产生特征吸热峰和特征放热峰。复杂化合物往往具有比较复杂的差热分析曲线。 利用各种吸热、放热峰的数目、形状、位置及相应的温度，可定性鉴别供试品或其晶型；利用与对照品或标准的差热分析曲线的差异，也可用于检查供试品的纯度。

3. 内容（或效力）的限制

含量（或效价）限度，是指按规定的测定方法测定药品应含有的“有效物质”的限度。为正确反映药品的含量，一般应折算为干燥品含量，并根据检验项目规定的“干燥失重”或“水分”写为“以干燥品计”，例如乙酰半胱氨酸写为“本品……，以干燥品计，含量应为98.0%～102.0%。”或“以无水物计”，例如柠檬酸（.H2O）写为“本品……，以无水物计，含量应不少于99.5%。”； 若含有挥发性有机溶剂，还应当写明扣除内容，例如华法林钠()的检验项目有水分（2.0%）、异丙醇（7.5%～8.5%），写法格式为“本品......，以无水物计，不含异丙醇，含量应为97.0%～103.0%。”，又如秋水仙碱()的检验项目有干燥失重（3.0%）、氯仿、乙酸乙酯（氯仿与乙酸乙酯加上干燥失重不得过10.0%），写法格式为“本品......，按无溶剂干燥品计算，含量应为97.0%～103.0%。”。 若所含挥发性有机溶剂已包含在干燥失重中，则只需写“按干燥品计”，不必扣除溶剂，如地塞米松磷酸钠的检验项目有干燥失重（16.0%）、甲醇、丙酮（5.0%），写法为“本品......，按干燥品计算，含量应为96.0%～102.0%。 ”

制定标准时，如果检验项目是水分测定，而结构式中含有结晶水，则含量限度必须以除去结构式中的结晶水的方式表达“按无水计算”。如果含有结晶水的药品，是采用干燥失重法除去结构式中的结晶水，则含量限度必须以除去结构式中的结晶水的方式表达“按干品计算”。如果是水分测定，将限度定为“按干品计算”，是一种不规范的用语。例如，有些含结晶水药品的标准，检验项目是水分，将限度定为“按干品计算，但药品结构式中未除去结晶水”，由于检验项目没有干燥失重的数据，所以无法按干品计算。 若按照检测项目的水分含量计算，限度内的分子式没有除去结晶水，计算含量时可操作性差，容易造成计算差异。

四、结论

总之，含量限度的制订看似一件小事，但实际上却与质量标准制订的好坏、含量测定方法的正确选择及误差、干燥减量和水分测定方法的正确选择等有关，应予以重视。

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