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火焰原子吸收法测医药中间体中的铁含量

 发布时间:2017-10-04 点击量:1001

火焰原子吸收法测医药中间体中的铁含量

摘 要:用硝酸和高氯酸对医药中间体进行消解,用甲基异丁酮萃取,然后用火焰原子吸收分光光度法测定其中的铁的含量,利用该方法测定的结果同样稳定可靠。

关键词:医药中间体;铁;火焰原子吸收光度法

药品生产需要大量的特殊化学品,这些化学品原来大多由医药行业自行生产,但随着社会分工的深入与生产技术的进步,医药行业将一些医药中间体转交化工企业生产。医药中间体属精细化工产品,生产医药中间体目前已成为国际化工界的一大产业。

近年来,由于出口医药中间体不像药品那样会受到进口国的种种限制,以及赶上医药中间体生产向发展中国家的转移,我国医药中间体产业获得了极好的发展机遇。

目前,我国每年约需与化工配套的原料和中间体2000多种,需求量达250万吨以上。经过30多年的发展,我国医药生产所需的化工原料和中间体基本能够配套,只有少部分需要进口,而且由于我国资源比较丰富,原材料价格较低,有许多中间体实现了大量出口。出口的中间体除了原料药的含量等达到相应的产品企业标准要求外,还必须通过杂质安全性的验证,杂质情况 包括有机杂质(起始原料、试剂引入的杂质,反应副产物等)、有机溶剂和无机杂质。无机杂质结合炽灼残渣、重金属等研究来判断,新的无机杂质符合《杂质研究的技术指导原则》的有关要求。研究工作主要是评估已有杂质的含量是否增加,是否有新杂质产生。同时,还需根据工艺变更的具体情况对溶剂残留量及无机杂质等进行检查,考虑无机杂质的变化情况,结合炽灼残渣、重金属等研究来判断,新的无机杂质符合《杂质研究的技术指导原则》的有关要求 。因此,医药生产所需的化工原料和中间体中的无机杂质的含量的多少是其重要的指标之一,其中,重金属由于能通过食物链的生物富集作用而蓄积起来的, 在较低摄入的情况下对人体即可产生明显的毒性作用,所以其中的重金属的含量受到了大家的普遍关注,我们为了适应市场的需要,也开展了一些这方面的分析,如铅、镉和铁等分析。本报文仅对医药中间体中的铁的分析作相关的实验和探讨。

1 实验

1.1 仪器与材料

所用仪器为SDA-100火焰原子吸收分光光度计 济南精测电子科技公司; 铁的空心阴极灯 上海电光器件有限公司;  电子分析天平 0.1mg。

1.2 实验条件

化工原料及其中间体有机物含量非常高,用硝酸等方法消解完了之后仍然是胶体状的液体,与水不能混容,因此消解完成后无法用去离子水进行定容。考虑到样品的基体和背景的影响,我们选择了用甲基异丁酮对消解后的液体进行萃取,分层后,取上清液进行分析,同时分析曲线选用用甲基异丁酮萃取后的铁的标准曲线作工作曲线。

实验条件见表1:

表1 火焰原子吸收光度法分析参数 参 数 波 长/nm

灯 电 流/mA 狭 缝/nm

C2H2 流量/ (L/min) Air流量 / (L/min)

火焰种类

248.3 3.0 0.2 1.7 7.0

空气-乙炔 氧化型

1.3 试剂

优级纯硝酸; 优级纯高氯酸;

1.00g/L铁标准储备液由中国环境监测总站购买;

铁的标准使用液:用1.00 g/L铁标准储备液逐级稀释成10.0 mg/L的标准使用液;

1.4 测定

1.4.1 样品的采集与预处理

将待分析的医药中间体样品粉碎捣匀后,由四分法选取,在MA110电子分析天平上称取0.1克左右,用于分析.

将称取的样品放在250mL锥形瓶中,加入少量的蒸馏水将样品浸湿,再加入10 mL浓硝酸,盖上表面皿,在电热板上加热微沸(150 ℃左右),如样品为棕黄色, 加入适量的浓硝酸加热,直到颜色趋淡、硝酸挥发干近干时,加入2 mL的高氯酸加热,直到冒白烟近干时,冷却,用5 mL去离子水洗涤表面皿,继续加热,将酸挥发干,稍冷,再沿杯内壁加入离子水洗涤,转移至100 mL容量瓶中定容,此时样品分层相当明显。

 

2 结果与讨论

2.1 工作曲线

火焰原子吸收光度法测铁的灵敏度较为适中,一般曲线的标准点为1.00~5.0 mg/L,

在100 mL容量瓶中配制,然后放置在125 mL的分液漏斗中,加入10 mL甲基异丁酮进行萃取,然后静置分层,将上清液分别放入比色管中,待测。制作0~5 mg/L的非线性标准曲线,结果如下:

表2 铁的工作曲线

浓度/(mg/L)

吸光度

0.00 0.001

1.00 0.181

2.00 0.353

3

2

3.00 4.00 5.00 0.742

0.502 0.638

拟合的非线性标准曲线回归方程为:C=2.7888A-0.225+5.3566A-0.0062 相关系数为0.9991。

2.2 扣背景实验

我们现在进行的是医药中间体样品的分析,分析此类样品时一般背景比较高高,AS-986火焰原子吸收分光光度仪带有自吸扣背景方式,在其他条件不变、利用自吸扣背景方式下,制作0~5 mg/L的非线性矫正曲线,结果如下:

表3 自吸扣背景方式下铁的矫正曲线

浓度/(mg/L)

吸光度

0.000 0.000

1.00 0.044

32.00 0.088

23.00 0.156

4.00 5.00

0.205 0.231

拟合非线性标准曲线回归方程为:C=351.018A-114.768A+28.254A-0.0672 相关系数为0.9980。

由该曲线可以看出,利用自吸扣背景后,灵敏度又有了较大幅度的下降,考虑到实验的工作曲线是萃取后的标准曲线所得,需分析的样品也是经甲基异丁酮萃取后再进行分析,样品的背景和基体影响应该不大。

2.3 空白实验

将少量的蒸馏水放在250 mL锥形瓶中,加同样量的浓硝酸和高氯酸与样品一起进行预处理,经甲基异丁酮萃取后再进行分析,实验表明,同样批号的硝酸和高氯酸空白波动很小,12只全程序空白的标准偏差为0.0138。

2.4 方法的精密度

将同一样品按前述方法分别称取六份,做方法的精密度实验,6份样品分析结果如下:

表4 医药中间体样品的铁的含量精密度分析

样品序号 分析次数 含量(%) 标准偏差

1 2 3

6 6 6

1.54 1.48 3.61

0.0098 0.0120 0.0159

4 5

 

6 6

1.49 1.67

0.0197 0.0069

2.5 方法的准确度

取上述5只样品做方法的准确度实验,用直接测定法和标准加入法进行分别测试,结果如下:

表5 医药中间体样品的铁的含量准确度分析

样品序号

1 2 3 4 5

实验次数 直接测试法

6 6 6 6 6

1.54 1.48 3.61 1.49 1.67

标准加入法

1.61 1.46 3.54 1.51 1.78

由上表可见,尽管未采用了自吸扣背景,两者差异不是太大。

2.6 方法检出限

以扣除空白值后的吸光度为0.01相对应的浓度值作为检出限,称样量以0.1克计,预处理后定容至100 mL, 方法检出限为0.005%.

 

3 结论

通过实验可知,用原子吸收分光光度计可以测定医药中间体中的铁。

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邮箱:hanhaij1980@126.com

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