電位滴定法標(biāo)定高氯酸滴定液及其應(yīng)用

陳慧菊 周建華

(上海第一生化藥業(yè)有限公司 上海 200240)

隨著2010版中國藥典的發(fā)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(biāo)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(jīng)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(jìn)行標(biāo)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(qū)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(guān)系曲線突躍的中點（轉(zhuǎn)折點）即為計量點[3]。對化學(xué)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(biāo)定。現(xiàn)對常用的滴定液高氯酸溶液（0.1 mol/L）的標(biāo)定進(jìn)行探討并且應(yīng)用于多種化學(xué)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(fù)合電極）。

1.2 試劑

乙酸酐（批號090815），分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；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(chǎn)；甲酸（T20080606），分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀（2010040120），基準(zhǔn)試劑，天津市化學(xué)試劑研究所生產(chǎn)。

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(yè)有限公司；甘氨酸（109038），日本協(xié)和發(fā)酵生化株式會社防府工廠。

2 方法與結(jié)果

2.1 方法

2.1.1 高氯酸滴定液（0.1 mol/L）的標(biāo)定

精密稱取在105 ℃干燥至恒重的基準(zhǔn)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(jié)果用空白試驗校正。根據(jù)每1 ml高氯酸滴定液（0.1 mol/L）相當(dāng)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(jié)晶紫指示劑）標(biāo)定此溶液[1]。

2.1.2 用于化學(xué)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(xué)原料藥鹽酸多巴酚丁胺、硝酸硫胺和甘氨酸進(jìn)行含量測定。用指示劑法和電位滴定法分別標(biāo)定高氯酸滴定液，得出不同標(biāo)定方法的滴定液濃度，來分別計算供試品的含量。

2.2 結(jié)果

2.2.1 高氯酸滴定液（0.1 mol/L）的標(biāo)定

表1 指示劑滴定法標(biāo)定高氯酸滴定液（0.1 mol/L）

表2 電位滴定法標(biāo)定高氯酸滴定液（0.1 mol/L）

指示劑法（結(jié)晶紫指示劑）和電位滴定法的標(biāo)定（溫度：18.0 ℃，濕度45%）及兩者結(jié)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(biāo)定測得的濃度為101.6 mmol/L，而用電位滴定法標(biāo)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(guān)系

通過（m-V）實驗[4]，可確定電位滴定法標(biāo)定高氯酸中基準(zhǔn)物質(zhì)的稱量與滴定體積存在良好的線性關(guān)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(nèi)(80～240 mg)穩(wěn)定。

表3 高氯酸滴定液（0.1 mol/L）電位標(biāo)定m-V線性關(guān)系

圖1 高氯酸滴定液（0.1 mol/L）電位滴定m-V線性關(guān)系

2.2.3 標(biāo)定結(jié)果在原料藥含量測定中的應(yīng)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(xué)原料藥，用指示劑法和電位滴定法標(biāo)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(shù)；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(zhì)的滴定度（1 ml 0.1 mol/L高氯酸滴定液相當(dāng)于T mg 的被測樣品）；m：樣品的稱取量（mg）。

表4 兩種標(biāo)定方法用于鹽酸多巴酚丁胺含量測定

表5 兩種標(biāo)定方法用于硝酸硫胺含量測定

表6 兩種標(biāo)定方法用于甘氨酸含量測定

從上述結(jié)果可看出，由于兩種不同標(biāo)定方法得出不同的滴定液濃度校正系數(shù)，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(zhǔn)確度，建議滴定液的標(biāo)定方法與樣品含量分析方法應(yīng)一致。

3 討論

由高氯酸滴定液的標(biāo)定試驗可以看出，用電位滴定法標(biāo)定滴定液的精密度高，重復(fù)性好（平行試驗RSD<0.2%），而且受基準(zhǔn)物稱量的影響也很小（m-V線性關(guān)系r>0.999 9），完全達(dá)到標(biāo)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(chǎn)生的差異所導(dǎo)致的誤差。

對兩種標(biāo)定方法進(jìn)行比較之后發(fā)現(xiàn)，電位滴定法與指示劑法標(biāo)定滴定液存在一定的差異，屬于系統(tǒng)誤差[5]。在用滴定液測定化學(xué)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(biāo)定使用的是傳統(tǒng)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(jìn)一步擴(kuò)大，影響準(zhǔn)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(yīng)該用指示劑法標(biāo)定的滴定液，而用電位滴定法測定樣品含量時應(yīng)該用電位滴定法標(biāo)定的滴定液，這樣可以有效減小方法差異，提高分析準(zhǔn)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(yī)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(xué)（第二版）[M]. 北京：科學(xué)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(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范. 2010年版(第一版)[M]. 北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：510

[5] 梁冰. 分析化學(xué)（第二版）[M]. 北京：科學(xué)出版社，2009：2