卡爾·費休氏水分測定法的分類及應(yīng)用范圍
卡爾·費休氏水分測定法可適用多種有機物和無機物中的水分測定,由于各種化合物性質(zhì)的差異, 可分為直接容量滴定法和間接容量滴定法(回滴定法)兩類。但在藥品檢驗中經(jīng)常使用直接容量滴定法對水分含量進行測定,比較典型的藥品有以下幾類:
1 膠囊制劑
阿奇霉素膠囊、頭孢拉丁膠囊、頭孢氨芐膠囊、頭孢羥氨芐膠囊、阿莫西林膠囊等;
2 注射用粉針劑
注射用頭孢噻肟鈉、注射用頭孢唑林鈉、注射用頭孢哌酮鈉舒巴坦鈉、注射用頭孢拉丁等;
3 片劑阿莫西林分散片等;
4 原料藥。
測定法
卡爾·費休氏水分測定儀已經(jīng)是藥品檢驗單位用于水分含量測量的一種主要儀器,現(xiàn)在就以ZDJ-400SY型全功能滴定儀(北京先驅(qū)威鋒)為例進行水分含量的測定。
1 選擇溶劑
由于此法是測量樣品中水分含量,因此需要使用一種非水物質(zhì)作為溶劑,使樣品溶解。通常情況下,無水甲醇是比較理想的溶劑。此反應(yīng)是可逆反應(yīng),為了使反應(yīng)向右進行,反應(yīng)系統(tǒng)中加入了過量的SO2,無水甲醇可以溶解大量SO2,另外無水甲醇作溶劑還有防止副反應(yīng)發(fā)生的作用,因此無水甲醇便成了首選的溶劑。
2 空白試驗
通常在反應(yīng)杯(50℃烘箱中干燥5小時)中加入20ml無水甲醇(含量:99.5%以上,分析純),恰好淹沒雙鉑電極,然后在滴定管中加入卡爾費休試劑(單組份安全型無吡啶型卡爾費休試劑),開啟電磁攪拌器(60轉(zhuǎn)/min),開始滴定甲醇中的含水量,慢慢滴定至儀器屏幕顯示預(yù)滴定完成,不記錄卡爾費休液消耗的體積。
3 標定
為了考察整個操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準確度,我們應(yīng)在樣品進行檢測前對系統(tǒng)進行標定(包括儀器的標定和卡爾費休試劑的標定)??枴べM休氏水分測定儀通常用甲醇-水標準溶液、含水酒石酸鈉、蒸餾水、含飽和水甲苯等物質(zhì)作為標準對方法的可靠性進行校驗。含水酒石酸鈉(C4H4NaO6·2H2O)是一種常用的含水標準物質(zhì),在正常條件下,該物質(zhì)含有15.66%的水,很穩(wěn)定而且不吸水也不失水。該物質(zhì)在105℃加熱失重為15.65±0.02%,長期暴露于濕度為20~70%的空氣中,增量為0.01~0.09%。筆者建議當測定微量水(1%以下)時,用含水酒石酸鈉作為參照物進行標定;當測定常量水(不少于1%)時,用蒸餾水(或去離子水)作為參照物進行標定。《中國藥典》(2005年版)標準規(guī)定標定試驗要做三次,并且誤差范圍在±1%內(nèi)。
4 取樣、測定
精密稱取混和均勻的供試品適量(約消耗卡爾費休試劑1~5ml),用卡爾·費休氏水分測定儀直接測定。具體操作如下:
①將樣品適量裝入稱量舟,放入電子天平中,按”tart”鍵歸零;
②將樣品倒入反應(yīng)容器中,注意不要將樣品撒到電極上或杯壁上;
③將稱量舟重新放到電子天平上,用減重法確定加入樣品的重量;
④將樣品重量數(shù)據(jù)(精確到0.0001g)輸入儀器中,等待反應(yīng)結(jié)束直到儀器屏幕顯示滴定結(jié)果;
⑤實驗結(jié)束后用無水甲醇把儀器管路沖洗干凈,因為卡爾費休試劑析出的晶體會造成管路堵塞現(xiàn)象。
注意事項
除了測定藥品的性質(zhì),測定的方法,標定物質(zhì)的選用,取樣方法和進樣量的大小影響測定精確度外,還必須注意以下三個問題,才能保證測定的精確度。
1 儀器的安裝及場所
①儀器不得安裝在有腐蝕性氣體的室內(nèi),因為腐蝕性氣體對儀器部分電路的腐蝕會嚴重縮短儀器壽命;
②不得安裝在電源不穩(wěn)定的地方,建議使用電子穩(wěn)壓器;
③避免陽光直接照射到儀器;
④儀器安裝場所的室溫最好控制在10~35℃范圍內(nèi);相對濕度不得大于60%。
2雙鉑電極的保養(yǎng)
測量用雙鉑電極被污染時應(yīng)當對其進行清洗干凈,否則會使電極的靈敏度降低,影響測定數(shù)據(jù)的準確度。常用的電極清洗方法有三種:①可用丙酮或無水乙醇進行擦拭干凈;②將電極放入蒸餾水中進行超聲清洗;③如果上述兩種方法還不能去除污垢,可將電極在鉻酸洗液中浸泡兩分鐘,然后用蒸餾水沖洗干凈。
3 儀器系統(tǒng)的密封及避光
進行卡爾·費休氏滴定過程中,有時會出現(xiàn)錯終點(即提前到達終點)的現(xiàn)象,造成測定結(jié)果偏低。特別是在測定含水量在1%以下的藥品時影響更大,甚至無法進行測定。這主要是空氣中的氧將滴定池中的碘離子氧化為碘, 從而減少了試劑的耗用量。同時陽光也會明顯地促進氧與碘離子的氧化反應(yīng),故要采取避光措施。另外卡爾費休試劑很容易吸收水分,因此要求滴定劑發(fā)送系統(tǒng)的滴定管和滴定池 (測量池)等采取較好的密封系統(tǒng)。否則由于吸濕現(xiàn)象造成終點長時間的不穩(wěn)定和嚴重的誤差。