電位滴定法標定高氯酸滴定液及其應用

陳慧菊 周建華

(上海第一生化藥業有限公司 上海 200240)

隨著2010版中國藥典的發行并實施，我們已看到有很多原、輔料的含量測定從原來的酸堿滴定法改用電位滴定法[1]，但所用的滴定液的標定仍然是酸堿滴定法，由于兩種測定方法不同所造成的方法差異上的誤差是不可避免的。而日本厚生省最新出版的JP-16日本藥典已經有多種滴定液可以使用指示劑法和電位滴定法兩種方法進行標定[2]，例如鹽酸滴定液（1 mol/L）（電位差滴定法）、硝酸銀滴定液（0.1 mol/L）（電位差滴定法，銀電極）、氫氧化鈉滴定液（1 mol/L）（電位差滴定法）和硫代硫酸鈉滴定液（0.1 mol/L）（電位差滴定法，鉑電極）等等。電位滴定的基本原理與普通容量分析相同，其區別是以電池電動勢（或指示電極的電位）對加入的滴定劑體積作圖，得到E-V關系曲線突躍的中點（轉折點）即為計量點[3]。對化學原料藥，特別是有機弱堿性藥物，面臨的首要問題是滴定液的標定。現對常用的滴定液高氯酸溶液（0.1 mol/L）的標定進行探討并且應用于多種化學原料藥的含量分析。

1 儀器與試劑、試藥

1.1 儀器

Mettler Toledo T50 自動電位滴定儀（DG113-SC復合電極）。

1.2 試劑

乙酸酐（批號090815），分析純，國藥集團化學試劑有限公司生產；高氯酸，分析純，金鹿化工有限公司；冰醋酸（批號912008），HPLC級，TEDIA生產；甲酸（T20080606），分析純，國藥集團化學試劑有限公司生產；基準鄰苯二甲酸氫鉀（2010040120），基準試劑，天津市化學試劑研究所生產。

1.3 原料藥

鹽酸多巴酚丁胺（D101239），上海紫源制藥有限公司；硝酸硫胺（201004011），湖北華中藥業有限公司；甘氨酸（109038），日本協和發酵生化株式會社防府工廠。

2 方法與結果

2.1 方法

2.1.1 高氯酸滴定液（0.1 mol/L）的標定

精密稱取在105 ℃干燥至恒重的基準鄰苯二甲酸氫鉀0.16 g，加無水冰醋酸40 ml使溶解，使用DG113-SC電極用電位滴定法滴定本液，并將滴定的結果用空白試驗校正。根據每1 ml高氯酸滴定液（0.1 mol/L）相當于20.42 mg的鄰苯二甲酸氫鉀算出本液的濃度。同時用酸堿指示劑法（結晶紫指示劑）標定此溶液[1]。

2.1.2 用于化學原料藥的含量分析

依照2010版《中國藥典》所載操作方法[1]，采用電位滴定法對三種化學原料藥鹽酸多巴酚丁胺、硝酸硫胺和甘氨酸進行含量測定。用指示劑法和電位滴定法分別標定高氯酸滴定液，得出不同標定方法的滴定液濃度，來分別計算供試品的含量。

2.2 結果

2.2.1 高氯酸滴定液（0.1 mol/L）的標定

表1 指示劑滴定法標定高氯酸滴定液（0.1 mol/L）

表2 電位滴定法標定高氯酸滴定液（0.1 mol/L）

指示劑法（結晶紫指示劑）和電位滴定法的標定（溫度：18.0 ℃，濕度45%）及兩者結果比較見表1、表2。

從以上實驗可看出高氯酸溶液在相同溫度下，用酸堿指示劑滴定法標定測得的濃度為101.6 mmol/L，而用電位滴定法標定測得的濃度為101.3 mmol/L，兩種測量方法存在著微小差異。

2.2.2 電位滴定法線性關系

通過（m-V）實驗[4]，可確定電位滴定法標定高氯酸中基準物質的稱量與滴定體積存在良好的線性關系， 由表3得回歸方程為y = 0.048 30 x + 0.005 33，r = 0.999 996（圖1），并在一定稱量范圍內(80～240 mg)穩定。

表3 高氯酸滴定液（0.1 mol/L）電位標定m-V線性關系

圖1 高氯酸滴定液（0.1 mol/L）電位滴定m-V線性關系

2.2.3 標定結果在原料藥含量測定中的應用

用高氯酸滴定液（0.1 mol/L）以電位滴定法于18.0℃分別測定鹽酸多巴酚丁胺、硝酸硫胺和甘氨酸三種化學原料藥，用指示劑法和電位滴定法標定得出的不同濃度分別通過以下計算公式得到供試品中含量為（表4~6）：

式中 F：滴定液的濃度校正系數；V：供試品實際消耗的滴定液用量（已扣除空白實驗的用量，ml）；T：被測物質的滴定度（1 ml 0.1 mol/L高氯酸滴定液相當于T mg 的被測樣品）；m：樣品的稱取量（mg）。

表4 兩種標定方法用于鹽酸多巴酚丁胺含量測定

表5 兩種標定方法用于硝酸硫胺含量測定

表6 兩種標定方法用于甘氨酸含量測定

從上述結果可看出，由于兩種不同標定方法得出不同的滴定液濃度校正系數，所測得的藥品的含量都存在約0.3%的差異。為提高分析的準確度，建議滴定液的標定方法與樣品含量分析方法應一致。

3 討論

由高氯酸滴定液的標定試驗可以看出，用電位滴定法標定滴定液的精密度高，重復性好（平行試驗RSD<0.2%），而且受基準物稱量的影響也很小（m-V線性關系r>0.999 9），完全達到標定的精確度和要求。與指示劑法相比，電位滴定法減少了分析人員用肉眼辨別顏色產生的差異所導致的誤差。

對兩種標定方法進行比較之后發現，電位滴定法與指示劑法標定滴定液存在一定的差異，屬于系統誤差[5]。在用滴定液測定化學原料藥含量時，如果樣品含量使用電位法測定而其滴定液標定使用的是傳統指示劑法，那么這種差異將會傳遞到樣品的含量測定中造成誤差進一步擴大，影響準確度。特別是待測溶液有顏色或混濁時，滴定終點的確定用指示劑法比較困難，而電位滴定法則不受此類因素影響。因此我們推薦按照藥典方法，使用指示劑法測定樣品含量時應該用指示劑法標定的滴定液，而用電位滴定法測定樣品含量時應該用電位滴定法標定的滴定液，這樣可以有效減小方法差異，提高分析準確度。

[1] 國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典：2010版（第二部）[M]. 北京：中國醫藥科技出版社，2010：86，689，956，附錄181.

[2] 日本藥局方編輯委員會. 日本藥局方JP-16[M]. 東京：日本厚生省，2011：135-139.

[3] 梁冰. 分析化學（第二版）[M]. 北京：科學出版社，2009：100

[4] 中國藥品生物制品檢定所，中國藥品檢驗總所. 中國藥品檢驗標準操作規范. 2010年版(第一版)[M]. 北京：中國醫藥科技出版社，2010：510

[5] 梁冰. 分析化學（第二版）[M]. 北京：科學出版社，2009：2