1、2011 届毕业设计（论文）题 目 热分析法在药物分析中的应用 系 部 应用生物系 专 业 药品质量检测 班 级 D08 药检 1 班 学 号 D0803060137 姓 名 杜俊宏 指导教师 彭昕 完成日期 2011 年 2 月 10 日2011 届 浙江医药高等专科学校毕业设计（论文） 2热分析法在药物分析中的应用杜俊宏摘要：热分析法是指在程序控温下测量物质的物理化学性质与温度关系的技术。本文主要介绍了差热分析法、差示扫描量热法、热重法在药物分析中的应用。关键词：差热分析法；差示扫描量热法；热重法；药物分析0 引言近几十年来，随着物理学、生物学等相关学科的迅速发展。许多新技术、新方法被应用
2、到药物分析中，使药物分析从过去的以主观经验分析为主逐步过渡到客观、快速的分析方法上来，大大促进了药物分析的新发展。其中热分析法是应用较多的一个新方法。热分析法( thermal analysis) 产生于 1887 年，是研究物质在加热或冷却过程中发生的熔化、凝固、晶型转变、分解、化合、吸附、脱吸附等物理变化或化学变化的分析技术。该技术经历了八、九十年特别是近二、三十年的迅速发展，已成为一门涉及多种学科的通用技术和仪器分析的一个重要组成部分。热分析法根据原理和仪器的不同分为多种方法。其中差热分析法( di fferential thermal analysis, DTA)，差示扫描量热法( d
3、i fferent scanning calorimetry, DSC)和热重法( thermogravimetry,TG )，已被应用于药物分析中，并被证明效果良好。1 差热分析法在药物分析中的应用根据国际热分析联合会( International Confedera tion for Thermal Analysis, ICTA) 定义，差热分析是指在相同的温度环境中，将样品和参比物按一定的速度加热或冷却，并采用特定的仪器记录样品及参比物的温差- 时间(或温度的变化)关系的技术，描述这种关系的曲线称为差热曲线(或 DTA 曲线)。差热曲线直接提供的信息主要有峰的位置、峰的面积、峰的形状和个
4、数。国外许多国家的药典已经收载这种方法。国内目前用差热分析法分析中药时一般使用配备热分析数据处理系统的 CDR- 12011 届 浙江医药高等专科学校毕业设计（论文） 3差动热分析仪。1.1 差热分析法在化学药分析中的应用张建春等 1用 DT A 法考察辅料对法莫替丁的影响。实验用微晶纤维素、羧甲基 淀粉钠、乳糖和 10 水硫酸钠 4 种辅料与法莫替丁混匀，然后对上述样品进行热谱扫描，从各自曲线可以看出，它们分别具有法莫替丁与相应辅料迭加的热谱特征，说明这些辅料分别未与法莫替丁发生物理和化学变化，且与法莫替丁有很好的可溶性。冯洁等 2采用 DT A 法测定固体药物马来酸罗格列酮的热降解稳定性。
5、实通过测定其活化能、频率因子及反应级数等一系列热力学参数，得出其活化能值较大，说明固态下的马来酸罗格列酮对热稳定。1.2 差热分析法在中药中的应用 陈栋华 3通过 DT A 曲线的绘制，求出在升温速率 10/min 条件下的安乃近原药和市售安乃近片的开环分解的反应焓变和纯度并与紫外光度法进行比较 ，并通过不同升温速率条件求算安乃近的表观活化能为药物分析提供一种基础性研究方法。程存归等 4用 DTA 法来鉴别贝母类中药材，实验通过比较不同场地的贝母，同一类别不同采集时间以及伪品的差热图谱，以图谱中的峰形，吸收热和放热数据有所不同来鉴别不同类别的贝母以及伪品。差动热分析是一种动态分析方法，实验条件
6、对结果有很大影响。其主要影响因素有：样品用量、升温速率、量程。样品用量与峰面积有对应关系,样品用量越多，曲线的峰面积越大，峰顶温度相应滞后，一般要求样品用量尽可能少。升温速率影响曲线的形状及相邻峰的分辨率，较低的升温速率使得峰形宽缓、相邻峰分辨率提高，较高的升温速率使得峰形尖锐而狭窄、相邻峰重叠。量程主要影响曲线形状，差热分析法鉴别药物的优点是操作简便，快速，用量少，重现性高，结果反映直观，对性状鉴别困难的中药鉴别尤佳。2 差示扫描量热法在药物分析中的应用根据 ICTA 定义：差示扫描量热法是一种记录样品及参比物之间在 T = 0 时所需的能量差 时间( 或温度的变化)关系的技术，测得的曲线称
7、为差示扫描量热曲线(或 DSC 曲线) 。该法由差热法发展而来,具有与差热法相似的定性、定量原理和操作方法。但本法由于仪器的改进和所用试样量的减少，更适用于定量分析。2011 届 浙江医药高等专科学校毕业设计（论文） 42.1 差示扫描量热法在化学药分析中的应用杨腊虎等 5报道了采用 DSC 法测得 12 种化学药物的纯度，其中大部分是化学药品对照品。采用 DSC 法测得结果与其它定量分析结果基本一致，相对误差均小于 0.1%，说明该法具有用量少、快速、准确等优点。 尹化等 6报道了采用 DSC 法用于西咪替丁晶型的研究。西咪替丁存在着多晶型，且 A 晶型的生物有效性最佳。为考察国内西咪替丁原
8、料的晶型状况，尹化抽检了国内各医药企业生产的该药，采用 DSC 法、红外分光光谱法及 X 射线衍射法均能对其进行定性鉴别，红外分光光谱法在测定混合晶型时存在局限性，而 DSC 法简单、易行，且可对混合晶型中不同晶型粗略定量。 朱小梅 7等用 DSC 法测得氨基甲酸甲酯类驱虫药的热谱特征曲线。实验通过分析认为，在 78 500 温度范围内热谱特征信息最丰富。据此特征，可鉴别该类药物的真伪。2.2 差示扫描法在中药中的应用由于苦丁茶的苦涩感掩盖了葡萄糖的甜味，掺入葡萄糖量的多少很难用感官评定等传统方法来鉴别，感官评定需要的样品量大，结果常因人而异。因此赵淼，宋爱新 8,9 利用热分析技术中差示扫描
9、量热法 ( DSC)对纯苦丁茶和掺入不同份额葡萄糖的苦丁茶进行研究，得到苦丁茶掺葡萄糖的 DSC 曲线，通过对苦丁茶掺葡萄糖的热分解变化特征的研究，建立了一种快速简便鉴别苦丁茶掺杂的新方法，利用仪器上的计算机对实验数据分类处理后建立一个鉴别数据库，特别适用于需经常大量检测鉴别的单位( 如贸易公司) 使用。古今，刘萍 10利用差示扫描量热法( DSC)鉴别丹参药材及其提取物利用丹参原药材及不同提取物的热特征图谱及热效应可以进行丹参定性鉴别。由于差示扫描量热法同差热法原理相同，而且两者在仪器的结构上又有许多相同之处，因此影响差热法的因素同样会以相同或相似的规律对差示扫描量热法产生影响，但影响的程度
10、有所差别。影响差示扫描量热法的因素主要是样品、实验条件和仪器因素，样品的因素主要是试样的性质、粒度及参比物性质、实验条件的影响主要是升温速率。该法的优缺点基本与差热法相同，但灵敏度更高。3 热重量法在药物分析中的应用根据 ICTA 定义：热重法测量样品在加热过程中的重量变化。该法在自动天平的2011 届 浙江医药高等专科学校毕业设计（论文） 5基础上发展起来，可测得 1g 以下的变化。 3.1 热重量法在化学药分析中的应用 张金凤等 11 用热重法(TG)研究药物配伍禁忌。实验选用维生素 C 片、氨茶碱片、葡萄糖酸锌片与头孢氨苄胶囊 4 种药品，粉碎成过 200 目筛的粉末后，先将每种药物进行
11、 TG 扫描，然后将葡萄糖酸锌片和头孢氨苄胶囊各占 50%进行混合，并分别对这 2 种混合物进行分析。结果，葡萄糖酸锌片和头孢氨苄胶囊混合及维生素C 片和氨茶碱片混合均会发生相互作用，从其曲线看， 2 组药物配伍使用后的相互作用非常明显。林锦明，张东春，魏红等 12用热重量法研究磷酸吡哆醛的作用，它是维生素B6 的一种衍生物，是维生素 B6 在细胞内经三磷酸腺苷激酶的作用下形成的一种活性成分，它是氨基酸的氨基转移酶、脱羧酶及消旋酶的辅酶，参与许多许多代谢过程。磷酸吡哆醛可参与亚油酸转变为花生四烯酸过程。动物缺乏维生素 B6 时可有动脉粥样硬化病变。3.2 热重量法在中药分析中的应用黄秀榕,祁明
12、信 13,14等利用热重法 (TG)研究表明，青葙子具有良好的保肝作用，抗氧化、防护晶状体作用及降血糖功能，具有进一步研究和开发治疗肝病、糖尿病以及白内障等新药的应用前景。影响热重法的因素较多，主要包括仪器、试样和实验条件等因素。该方法操作迅速简便，灵敏度高，可用于测定中药材尤其是矿物药的特性参数、纯度及反应参数等。4 结论展望热分析技术因其操作简便、测量迅速、图谱易分辨、所需试量小、不需处理等特点，在药学领域中已得以广泛应用。随其灵敏度的不断提高， 热分析法逐渐被推广到药物科学及其生产领域。作为热分析三大方法差热分析法(DTA) ，差示扫描量热法( DSC)和热重法(TG) 在药物分析中应用
13、最为广泛。现代的热分析仪器能在动态条件下快速研究药物原辅料的某些物理特性，操作简便，试样用量少，且不需特殊处理，热分析曲线易于辨认，因而在实际应用上已引起普遍重视。加之目前分析仪器都配有计算机，实验数据和图形的存储更为方便,因而在药物分析和生产方面被广泛应用，并显示出独特优势。目前联用技术的大量开发和使用必将在未来更加推动了这一技术的蓬勃发展。2011 届 浙江医药高等专科学校毕业设计（论文） 6参考文献1 张建春, 张东春差热分析法考察辅料对法莫替丁的影响 J中国医院药学杂志, 2001,21(10):6092 冯洁, 王智文, 陈大民差示扫描量热法测定固体药物马来酸罗格列酮热降解稳定性J.
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