糖和苷类药物的分析.ppt

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1、糖类和苷类药物的分析糖类和苷类药物的分析盐城卫生职业技术学院盐城卫生职业技术学院林林锐锐13605105532;13382615532;QQ:56334613;50534807613605105532;13382615532;QQ:56334613;505348076E-mail:E-mail:；E-E-mail:mail:药物分析技术药物分析技术TechnologyofofPharmaceuticalAnalysis药物结构与性质、分析方法的关系药物结构与性质、分析方法的关系 本类药物主要有本类药物主要有葡萄糖葡萄糖 单糖单糖 蔗糖蔗糖乳糖乳糖双糖双糖淀粉淀粉多糖多糖赋形剂和矫味剂赋形剂和矫

2、味剂1 1、医学上的糖类、医学上的糖类 葡葡萄萄糖糖属属单单糖糖，是是人人体体能能量量的的主主要要来来源源之之一。一。乳糖（半乳糖乳糖（半乳糖-葡萄糖）葡萄糖）,蔗蔗糖糖（葡葡萄萄糖糖-果果糖糖）乳乳糖糖、蔗蔗糖糖属属双双糖糖，淀淀粉粉属属多多糖糖，它它们们常常被被用用作作药药物物制制剂剂的的赋形剂或矫味剂。赋形剂或矫味剂。2 2、分类：、分类：糖糖类类就就其其化化学学结结构构来来看看，属属于于多多羟基醚或羟基酮以及它们的多缩聚体羟基醚或羟基酮以及它们的多缩聚体.一、糖类一、糖类 依其是否能水解及水解产生简单糖分依其是否能水解及水解产生简单糖分 子多少，可分为：子多少，可分为：（1 1）单糖类

3、：单糖类：a a、戊糖：戊糖：5 5个个C C原子原子 b b、己糖：己糖：6 6个个C C原子原子 c c、醛糖醛糖 d d、酮糖酮糖（2 2）双糖类：乳糖，蔗糖双糖类：乳糖，蔗糖（3 3）多糖类：淀粉，纤维素多糖类：淀粉，纤维素葡萄糖葡萄糖 l l葡萄糖为醛糖，具有还原葡萄糖为醛糖，具有还原性；葡萄糖还有多个不对性；葡萄糖还有多个不对称碳原子，具有旋光性，称碳原子，具有旋光性，为右旋体。为右旋体。葡萄糖（葡萄糖（glucose）无色结晶或白色结晶无色结晶或白色结晶性性或颗粒性粉末；无嗅，或颗粒性粉末；无嗅，味甜味甜蔗糖（蔗糖（sucrose）无无色色结结晶晶或或白白色色结结晶晶性性的的松松

4、散散粉末；无嗅，味甜粉末；无嗅，味甜乳糖（乳糖（sucrose）白白色色的的结结晶晶性性颗颗粒粒或或粉粉末；无嗅，味微甜。末；无嗅，味微甜。1.1.溶解性：单糖、双糖均易溶于水，微溶于乙醇，溶解性：单糖、双糖均易溶于水，微溶于乙醇，不溶于氯仿或乙醚等有机溶剂；多糖在冷水或乙醇不溶于氯仿或乙醚等有机溶剂；多糖在冷水或乙醇中均不溶解。中均不溶解。2.2.旋光性：单糖和双分子中有不对称碳原子，均旋光性：单糖和双分子中有不对称碳原子，均具有一定的比旋度，可用于鉴别、纯度检查及含量具有一定的比旋度，可用于鉴别、纯度检查及含量测定。测定。3.3.还原性：单糖或含有半缩醛基的双糖分子结构还原性：单糖或含有半

5、缩醛基的双糖分子结构中，均有醛基或酮基，都具有还原性。中，均有醛基或酮基，都具有还原性。.单糖于水溶液中主要呈半缩醛的环状结构。单糖于水溶液中主要呈半缩醛的环状结构。3.性质性质（1 1）单单糖糖、双双糖糖为为无无色色固固体体（无无色色结结晶晶或或结结晶晶性性粉粉末末）或或糖糖浆浆状状液液体体，易易溶溶于于水水、不溶于乙醚及其它有机溶剂，微溶于乙醇。不溶于乙醚及其它有机溶剂，微溶于乙醇。（2 2）多糖：一般不溶于水。）多糖：一般不溶于水。二、鉴别试验二、鉴别试验 （一）灼烧试验（一）灼烧试验（二）（二）FehlingFehling反应反应（三）蔗糖的鉴别（三）蔗糖的鉴别 （四）红外吸收光谱法（

6、四）红外吸收光谱法 第九章 糖、苷类药物分析 二、鉴别试验二、鉴别试验 （一）灼烧试验（一）灼烧试验糖类糖类直火燃烧并产生焦糖臭味直火燃烧并产生焦糖臭味（一般用于蔗糖的鉴别）（一般用于蔗糖的鉴别）蔗糖的灼烧鉴别：取本品，用直火加热，先熔融蔗糖的灼烧鉴别：取本品，用直火加热，先熔融膨胀，后燃烧并发生焦糖臭，遗留多量的炭。膨胀，后燃烧并发生焦糖臭，遗留多量的炭。（二）（二）FehlingFehling反应反应FehlingFehling反应是在反应是在FehlingFehling试剂试剂（碱性酒石酸铜试（碱性酒石酸铜试液）液）中，具还原性的中，具还原性的糖与铜离子糖与铜离子发生氧化发生氧化-还原还

7、原反应，生成反应，生成红色红色的氧化亚铜沉淀。的氧化亚铜沉淀。（三）蔗糖的鉴别（三）蔗糖的鉴别 取本品适量，加取本品适量，加0.050.05mol/Lmol/L硫酸溶液，煮沸后，硫酸溶液，煮沸后，用用0.10.1mol/Lmol/L氢氧化钠溶液中和，再加碱性酒石氢氧化钠溶液中和，再加碱性酒石酸铜试液，加热，即生成氧化亚铜的红色沉淀。酸铜试液，加热，即生成氧化亚铜的红色沉淀。（四）红外吸收光谱法（四）红外吸收光谱法 中国药典规定本品的红外光吸收图谱应与对照中国药典规定本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。的图谱一致。（2 2）MolishMolish试验试验糖类糖类浓浓H H2 2SOSO4

8、4（脱水）脱水）糠醛糠醛 或糠醛衍生物或糠醛衍生物+-萘酚萘酚呈色呈色（3 3）游离醛基或酮基的还原反应：）游离醛基或酮基的还原反应：单糖或含半缩醛基的双糖均具有还原性。单糖或含半缩醛基的双糖均具有还原性。(4)比旋度比旋度蔗糖：不得少于蔗糖：不得少于+66（10%水溶液）水溶液）乳糖：乳糖：+52.0+52.6（10%水溶液，并水溶液，并100ml中加氨试液中加氨试液0.2ml）无水葡萄糖：无水葡萄糖：+52.6+53.2葡萄糖：葡萄糖：+52.5+53（10%水溶液，并水溶液，并100ml中加氨试液中加氨试液0.2ml）第九章 糖、苷类药物分析 三、杂质检查三、杂质检查 （一）葡萄糖一般检

9、查项目（一）葡萄糖一般检查项目（二）葡萄糖注射液的检查项（二）葡萄糖注射液的检查项（三）蔗糖的检查（三）蔗糖的检查（四）乳糖的蛋白质检查（四）乳糖的蛋白质检查葡萄糖中加入碘试液可检查的杂质是葡萄糖中加入碘试液可检查的杂质是A.A.重金属重金属B.B.亚硫酸盐亚硫酸盐C.C.可溶性淀粉可溶性淀粉D.D.铁盐铁盐E.E.砷盐砷盐 三、杂质检查（一）葡萄糖一般检查项目一）葡萄糖一般检查项目 1.1.酸度、氯化物和硫酸盐酸度、氯化物和硫酸盐 ：检查目的：检查葡萄糖制备过程中由水解试剂而引入的杂质检查目的：检查葡萄糖制备过程中由水解试剂而引入的杂质2.2.溶液的澄清度与颜色：溶液的澄清度与颜色：检查目的

10、：检查水中不溶性物质或有色杂质检查目的：检查水中不溶性物质或有色杂质 3.3.乙醇溶液的澄清度：乙醇溶液的澄清度：检查目的：检查醇不溶性杂质，如糊精、蛋白质、脂肪等检查目的：检查醇不溶性杂质，如糊精、蛋白质、脂肪等 4.亚硫酸盐与可溶性淀粉亚硫酸盐与可溶性淀粉：检查目的：检查制备葡萄糖原料时，使用的酸中可能带入的检查目的：检查制备葡萄糖原料时，使用的酸中可能带入的亚硫酸盐，可溶性淀粉为引入的中间体亚硫酸盐，可溶性淀粉为引入的中间体 第九章 糖、苷类药物分析 三、杂质检查（二）葡萄糖注射液的检查项 1pH值：应为3.25.5 25-羟甲基糠醛：5-HMF5-HMF的聚合物，有色（二）葡萄糖的特殊

11、检查项目二）葡萄糖的特殊检查项目第九章 糖、苷类药物分析 葡萄糖易分解产生葡萄糖易分解产生5-5-羟甲基糠醛（羟甲基糠醛（5-5-HydroxymethylHydroxymethyl furfural furfural，简称简称5-5-HMFHMF），），其其本身是无色的，本身是无色的，它可再分解为乙酰丙酸与甲酸它可再分解为乙酰丙酸与甲酸或聚合，其聚合物为一种有色物质。葡萄糖遇或聚合，其聚合物为一种有色物质。葡萄糖遇强热使溶液变黄，至少有一部分颜色是由于葡强热使溶液变黄，至少有一部分颜色是由于葡萄糖的分解产物萄糖的分解产物5-5-羟甲基糠醛的聚合物作用所羟甲基糠醛的聚合物作用所致；而且葡萄糖注

12、射液的色泽深浅与致；而且葡萄糖注射液的色泽深浅与5-5-羟甲基羟甲基糠醛产生的量成正比。因此，可以用糠醛产生的量成正比。因此，可以用5-5-羟甲基羟甲基糠醛的形成速度来检查葡萄糖的分解速度。糠醛的形成速度来检查葡萄糖的分解速度。（三）蔗糖的检查（三）蔗糖的检查 1.1.蔗糖中的蔗糖中的还还原糖原糖 原理：以碱性枸橼酸铜氧化蔗糖中的还原糖，在于供原理：以碱性枸橼酸铜氧化蔗糖中的还原糖，在于供试液中加入定量、过量的碱性枸橼酸铜，使还原糖与试液中加入定量、过量的碱性枸橼酸铜，使还原糖与碱性枸橼酸铜反应，剩余的碱性枸橼酸铜将碱性枸橼酸铜反应，剩余的碱性枸橼酸铜将KIKI还原为还原为I I2 2，后者用

13、硫代硫酸钠滴定。后者用硫代硫酸钠滴定。2.蔗糖中的钙盐蔗糖中的钙盐原理：利用钙离子可与草酸形成草酸钙的沉淀，供试原理：利用钙离子可与草酸形成草酸钙的沉淀，供试液形成的沉淀与限量的标准钙离子在相同条件下形成液形成的沉淀与限量的标准钙离子在相同条件下形成的沉淀比较，不得更浓。的沉淀比较，不得更浓。（四）乳糖的蛋白质检查（四）乳糖的蛋白质检查 来源：未除去的动物乳汁中的蛋白质来源：未除去的动物乳汁中的蛋白质原原理理；利利用用蛋蛋白白质质类类杂杂质质遇遇硝硝酸酸汞汞试试液液产产生生的的白白色色絮絮状状沉沉淀淀的的性性质质，可可进进行行乳乳糖糖的的特特殊殊杂质检查。杂质检查。方法：取本品方法：取本品5.

14、05.0g g，加热水加热水2525m1m1溶解后，放溶解后，放冷，加硝酸汞试液冷，加硝酸汞试液0.50.5mLmL，5 5分钟内不得生成分钟内不得生成絮状沉淀。絮状沉淀。5.含量测定含量测定(1)(1)旋光法（旋光法（PolarimetryPolarimetry）旋旋光光度度：直直线线偏偏振振光光通通过过光光学学活活性性化化合合物物液液体体或或溶溶液液时时，能能引引起起旋旋光光现现象象，使使偏偏振振光光平平面向左或右旋转，旋转的度数称旋光度。面向左或右旋转，旋转的度数称旋光度。比比旋旋度度：偏偏振振光光透透过过1 1dmdm且且1 1mlml中中含含旋旋光光物物质质1 1g g的的溶溶液液，

15、在在一一定定波波长长一一定定温温度度下下测测得得的的旋旋光度称比旋度。光度称比旋度。葡萄糖葡萄糖 手性碳原子，具旋光性。手性碳原子，具旋光性。鉴别鉴别含量测定含量测定纯度纯度a a=a aCLa a：旋光度；旋光度；a a：比旋度比旋度ChP2005采用钠光谱的采用钠光谱的D线（线（589.3nm）测定旋光度，除另有规定外，测定温度测定旋光度，除另有规定外，测定温度20，测定管长度，测定管长度2dm，物质浓度以物质浓度以C（g/ml）表示，则：表示，则：若若物物质质浓浓度度用用%浓浓度度（g/100ml）表表示示，C以以C/100代入，则：代入，则：即即如果已知被测物质的比旋度如果已知被测物质

16、的比旋度a a,根据测量根据测量得到的比旋度得到的比旋度a a,由上式即可计算出被测物由上式即可计算出被测物质的百分浓度。质的百分浓度。（二）葡萄糖注射液的含量测定（二）葡萄糖注射液的含量测定1 1样品浓度与旋光度的关系样品浓度与旋光度的关系 样品浓度与旋光度的关系推导如下：样品浓度与旋光度的关系推导如下：式中式中为比旋度；为比旋度；l l为测定管长度，为测定管长度，dmdm；为测得的旋光度；为测得的旋光度；C C1 1为每为每100100mlml溶液中含有葡萄糖的溶液中含有葡萄糖的重量，重量，g g（按干燥品或无水物计算）按干燥品或无水物计算）C C为每为每100100mlml溶液中含溶液中

17、含有无水葡萄糖的重量，有无水葡萄糖的重量，g g（按干燥品或无水物按干燥品或无水物计算）计算）198.17为含水葡萄糖的分子量，为含水葡萄糖的分子量，180.16为无水葡萄糖的分子量。为无水葡萄糖的分子量。由上式可计算出由上式可计算出100100mlml供试供试品溶液中含一分子结晶水葡品溶液中含一分子结晶水葡萄萄(C C6 6H H1212O O6 6HH2 2O)O)的质量的质量(g)g)。葡萄糖注射液含量测定葡萄糖注射液含量测定的方法的方法 精密量取本品适量（约相当于葡萄糖精密量取本品适量（约相当于葡萄糖1010g g），），置置100100mlml量瓶中，加氨试液量瓶中，加氨试液0.20

18、.2mlml（10%10%或或10%10%以下规格的本品可直接取以下规格的本品可直接取样测定），用水稀释至刻度，摇匀，静置样测定），用水稀释至刻度，摇匀，静置1010分钟依法测定旋光度，与分钟依法测定旋光度，与2.08522.0852相乘，相乘，即得供试品中含有即得供试品中含有C C6 6H H12120 06 6HH2 20 0的重量的重量(g)g)。【实例分析实例分析】葡萄糖注射液的含量测定葡萄糖注射液的含量测定精精密密量量取取本本品品适适量量（约约相相当当于于葡葡萄萄糖糖1010g g），置置100100mlml量量瓶瓶中中，加加氨氨试试液液0.20.2mlml（1010或或1010以以

19、下下规规格格的的本本品品可可直直接接取取样样测测定定），用用水水稀稀释释至至刻刻度度，摇摇匀匀，静静置置1010分分钟钟，依依法法测测定定旋旋光光度度，与与2.08522.0852相乘，即得供试品中含有相乘，即得供试品中含有C C6 6H H1212O O6 6HH2 2O O的重量的重量(g)g)。为为什什么么加加氨氨水水？要要测测定定规规格格为为1010ml2gml2g的的葡葡萄萄糖糖注注射射液液含含量量，需需要要加加氨氨水水吗吗？若若所所测测得得的的旋旋光光度度为为4.7824.782，求含葡萄糖的百分含量（，求含葡萄糖的百分含量（g/100mlg/100ml）。）。分析药用葡萄糖有药用

20、葡萄糖有、两种互变异构体，在水溶液中平两种互变异构体，在水溶液中平衡状态：衡状态：其中其中V V为取样体积为取样体积 由于例中葡萄糖注射液的浓度为由于例中葡萄糖注射液的浓度为20%20%，测，测定时需稀释，新配置的葡萄糖溶液由于变定时需稀释，新配置的葡萄糖溶液由于变旋未达平衡，所测旋光度不稳定，所以要旋未达平衡，所测旋光度不稳定，所以要加入少量的氨试液，可使变旋加速而达到加入少量的氨试液，可使变旋加速而达到平衡。平衡。100%=19.94%（g/ml）百分含量百分含量%=%=【课堂活动课堂活动】是否可以用是否可以用55羟甲基糠醛的形成速羟甲基糠醛的形成速度来检查葡萄糖的分解速度？度来检查葡萄糖

21、的分解速度？葡萄糖易分解产生葡萄糖易分解产生5-5-羟甲基糠醛（羟甲基糠醛（5-5-HydroxymethylHydroxymethyl furfuralfurfural，简称简称5-5-HMFHMF），），5-5-羟甲基糠醛再分解为乙酰丙羟甲基糠醛再分解为乙酰丙酸与甲酸或聚合，其聚合物为一种有色物质。酸与甲酸或聚合，其聚合物为一种有色物质。5-5-羟甲基糠羟甲基糠醛的量可以反映葡萄糖的分解速度。因此，可以用醛的量可以反映葡萄糖的分解速度。因此，可以用55羟羟甲基糠醛的形成速度来检查葡萄糖的分解速度甲基糠醛的形成速度来检查葡萄糖的分解速度.第九章 糖、苷类药物分析（二）葡萄糖注射液的含量测定（

22、二）葡萄糖注射液的含量测定3.3.葡萄糖氯化钠注射液含量测定葡萄糖氯化钠注射液含量测定 方法：方法：葡葡萄萄糖糖 取取本本品品，照照葡葡萄萄糖糖注注射射液液项项下下的的方方法法测测定，即得。定，即得。氯化钠氯化钠 精密量取本品精密量取本品2020mlml，加水加水3030mlml，加加2 2 糊精溶液糊精溶液5 5ml ml、2.5 2.5 硼砂溶液硼砂溶液 2 2mlml与荧光黄与荧光黄指示液指示液5 5 8 8 滴，用硝酸银滴定液滴，用硝酸银滴定液(0.1(0.1mol/L)mol/L)滴定。每滴定。每1 1ml ml 的硝酸银滴定液的硝酸银滴定液(0.1(0.1mol/L)mol/L)相

23、当相当于于5.8445.844mg mg 的的NaClNaCl。第九章 糖、苷类药物分析【课堂活动课堂活动】葡萄糖的供试的液体或固体物质葡萄糖的供试的液体或固体物质的溶液出现浑浊或含有混悬的小粒时，对测定旋的溶液出现浑浊或含有混悬的小粒时，对测定旋光度有影响吗？如何处理？光度有影响吗？如何处理？葡萄糖的供试的液体或固体物质的溶液出葡萄糖的供试的液体或固体物质的溶液出现浑浊或含有混悬的小粒，偏振光通过这样光现浑浊或含有混悬的小粒，偏振光通过这样光路时，会影响旋光度的测定，应于测定前过滤。路时，会影响旋光度的测定，应于测定前过滤。例例:旋光法测定葡萄糖注射液时，旋光法测定葡萄糖注射液时，加入适量氨

24、试液的目的是加入适量氨试液的目的是 A.A.促进变旋平衡促进变旋平衡 B.B.促使葡萄糖溶解促使葡萄糖溶解 C.C.调节调节pH pH D.D.防止葡萄糖水解防止葡萄糖水解 E.E.防止葡萄糖氧化防止葡萄糖氧化 (2)折光率法（折光率法（Refractometry）折光率与溶液浓度（折光率与溶液浓度（W/V）的关系的关系用下式表示：用下式表示：n：折光率折光率n0：同温度时水的折光率（同温度时水的折光率（20为为1.3330）F：经反复试验测得的折光率因数经反复试验测得的折光率因数P：溶液的百分浓度（溶液的百分浓度（%，W/V）n=n0+FPsini：光线入射角的正弦sinr：光线折射角的正弦

25、只要求得折射因数F，从溶液的折光率和水溶液的折光率即可计算出溶液的浓度.本法可用于葡萄糖的快速测定，但测定结果较旋光法偏高。折光仪折光仪:阿贝氏折光计阿贝氏折光计测定前用棱镜或水进行校正。测定前用棱镜或水进行校正。20时水的折光率为时水的折光率为1.333025时水的折光率为时水的折光率为1.332540时水的折光率为时水的折光率为1.3305药物名称药物名称VE1.4941.499VK11.5251.528苯甲醇苯甲醇1.5171.522二甲硅油二甲硅油1.4001.410月桂氮卓酮月桂氮卓酮1.4701.473Chp2000未见用于含量测定，但用于纯度检查。1、含义：、含义：糖糖类类和和有

26、有羟羟基基的的非非糖糖有有机机化化合合物物缩缩合合成成环环状状缩缩醛醛结结构构的的化化合合物物，其其水水解解产产生生糖糖+非非糖糖类类化化合合物物（苷苷元元或称配基）或称配基）二、苷类二、苷类 2、分类：按苷元的结构分为：、分类：按苷元的结构分为：（1）氰苷类（如苦杏仁苷）氰苷类（如苦杏仁苷）（2）恩苷类（如大黄酚）恩苷类（如大黄酚）（3）黄酮苷类（如芦丁）黄酮苷类（如芦丁）（4）甾甾体体强强心心苷苷类类（如如洋洋地地黄黄毒毒苷）苷）（5）皂苷类（如甘草皂苷）皂苷类（如甘草皂苷）3、构成天然苷类的糖构成天然苷类的糖(1)葡萄糖；葡萄糖；(2)其他的五碳糖、六碳糖；其他的五碳糖、六碳糖；(3)特

27、殊的去氧糖类（洋地黄毒糖）特殊的去氧糖类（洋地黄毒糖）洋地黄毒苷洋地黄毒苷(Digitoxin)毛花苷毛花苷C(LanatosideC)毒毛花苷毒毛花苷K(-Strophanthin-K)铃兰毒苷铃兰毒苷(Convallatoxin)4、性质、性质（1）味味苦苦，中中性性（有有的的呈呈酸酸性性，也有呈碱性，称生物碱苷）也有呈碱性，称生物碱苷）（2）多多为为白白色色结结晶晶，易易溶溶于于水水，不不溶溶于于甲甲醇醇、乙乙醇醇，难难溶溶于于非非极极性性溶溶剂剂中中。强强心心苷苷类类难难溶溶于于水水，可可溶溶于乙醇及氯仿。于乙醇及氯仿。5、鉴别鉴别（1 1）天天然然产产的的苷苷类类:均均呈呈左左旋旋性

28、性，无无还还原原性性。但但当当苷苷在在碱碱性性或或酸酸性性下下水水解解后后,生生成成苷苷元元和和糖糖类类,后后者者多多为为右右旋旋且且具具有有还原性。还原性。鉴别方法：鉴别方法：天然苷：左旋性，无还原性天然苷：左旋性，无还原性 已水解苷：右旋，有还原性已水解苷：右旋，有还原性（2）Keller-kiliani反应反应(3)Kedde反应反应 6、含量测定含量测定ChP2005对对洋洋地地黄黄毒毒苷苷采采用用比比色色法法、荧光法或色谱法测定。荧光法或色谱法测定。（1）比色法：）比色法：地地高高辛辛原原料料、地地高高辛辛注注射射液液采采用用碱碱性性三三硝硝基基苯苯酚酚显显色色后后，于于485nm处处比色测定。比色测定。（2）荧光法：荧光法：地地高高辛辛片片剂剂含含量量测测定定、含含量量均均匀匀度度检检查查、溶溶出出度度采采用用荧荧光光法法测测定定。是是利利用用洋洋地地黄黄毒毒苷苷+VC+H2O2+HCl产产生生荧荧光光（激激发发波波长长360nm，发发射射波波长长485nm）。）。