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1、头孢菌素类药物分析方法概述 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望头孢菌素类药物分析方法概述头孢菌素类药物分析方法概述 摘要：摘要：头孢菌素是一类发展迅速、广泛应用于临床的半合成广头孢菌素是一类发展迅速、广泛应用于临床的半合成广谱抗感染药物，属于谱抗感染药物，属于-内酰胺类抗生素。目前国内对此类药物的内酰胺类抗生素。目前国内对此类药物的分析方法有容量分析法、紫外分光光度法、高效液相色谱法分析方法有容量分析法、紫外分光光度法、高效液相色谱法(HPLC)(HP
2、LC)、薄层色谱法、荧光光度法、毛细管电泳法、电化学分析、薄层色谱法、荧光光度法、毛细管电泳法、电化学分析法等。本文主要对紫外分光光度、高效液相分析等方法进行概述。法等。本文主要对紫外分光光度、高效液相分析等方法进行概述。关键词：头孢菌素类，药物分析，高效液相色谱法。关键词：头孢菌素类，药物分析，高效液相色谱法。2 2目录 摘要摘要2 2 1.1.分析内容分析内容4 4 1.11.1有关物质有关物质4 4 1.21.2溶媒残留量溶媒残留量5 5 1.31.3溶出度溶出度6 6 2.2.分析方法分析方法7 7 2.12.1分光光度法分光光度法8 8 2.2HPLC2.2HPLC1010 2.32
3、.3荧光分光光度法荧光分光光度法1212 2.42.4电化学分析法电化学分析法1414 2.4.12.4.1极谱法极谱法1414 2.4.22.4.2永停滴定法永停滴定法1515 2.52.5旋光度测法旋光度测法1616 2.62.6高细毛细管电法高细毛细管电法1717 参考文献参考文献 18183 311分析内容分析内容 1.1有关物质头孢菌素类药物同青霉素类药物相比，虽不易发生-内酰胺环开环反应，对青霉素酶和稀酸比较稳定，但在碱性条件下易产生降解产物。刘浩等1采用HPLC法对头孢他啶合成过程的原辅料及其降解产物-吡啶进行含量测定和限度控制，由于吡啶等胺类化合物常见色谱峰拖尾情况，在流动相中
4、加入三乙胺醋酸液，收到预期的结果。曹晓云等2用HPLC法对头孢哌酮钠制剂进行纯度检查，根据含氮碱性化合物流动相中适当添加有机胺和醋酸盐，可抑制固定相表面残余硅羟基与有机碱相互作用所致的色谱峰的展宽与拖尾，在流动相中增加二乙胺和醋酸的量，使分离度提高，同时控制了头孢哌酮R型、S型、副产物及的量，有利于产品质量控制。4 41.21.2溶媒残留量溶媒残留量 由于头孢哌酮与异丙醇分子之间存在氢键等相互作用，由于头孢哌酮与异丙醇分子之间存在氢键等相互作用，使异丙醇分子容易以分散相形式混入头孢哌酮结晶体，难使异丙醇分子容易以分散相形式混入头孢哌酮结晶体，难以除尽。为保证用药安全、降低不良反应，需要控制成品
5、以除尽。为保证用药安全、降低不良反应，需要控制成品中溶媒残留量。郭国玲等中溶媒残留量。郭国玲等33采用采用GCGC法对头孢哌酮粉针剂法对头孢哌酮粉针剂中残留溶媒异丙醇进行测定，用无水乙醇提取样品，以正中残留溶媒异丙醇进行测定，用无水乙醇提取样品，以正丙醇为内标物，用丙醇为内标物，用GOX-102GOX-102填充柱分离，色谱图显示，乙填充柱分离，色谱图显示，乙醇溶剂与异丙醇、正丙醇组分有较好的分离度，异丙醇浓醇溶剂与异丙醇、正丙醇组分有较好的分离度，异丙醇浓度范围在度范围在3.1910-4g/ml3.1910-4g/ml1.2810-3g/ml1.2810-3g/ml，存在较好的，存在较好的线
6、性关系，结果满意。线性关系，结果满意。5 51.31.3溶出度溶出度溶出度的测定能有效地控制药品质量，保证临床疗效，是药物分析的一项重要内容。6 61.41.4假冒产品的鉴定假冒产品的鉴定朱旭江等朱旭江等44采用薄层色谱法、紫外分光光度法对氟哌酸采用薄层色谱法、紫外分光光度法对氟哌酸假冒头孢氨苄胶囊进行鉴别。氟哌酸在假冒头孢氨苄胶囊进行鉴别。氟哌酸在273.0273.0，323.8323.8及及336.0nm336.0nm波长处有最大吸收，而头孢氨苄在波长处有最大吸收，而头孢氨苄在230nm230nm波长处波长处有最大吸收，照薄层色谱法试验，采用硅胶有最大吸收，照薄层色谱法试验，采用硅胶G G
7、薄层板，以薄层板，以0.1mol/L0.1mol/L枸橼酸枸橼酸-0.2mol/L-0.2mol/L磷酸氢二钠磷酸氢二钠-丙酮丙酮(120:80:3)(120:80:3)为为展开剂，用展开剂，用0.1%0.1%茚三酮显色，样品与头孢氨苄对照品所茚三酮显色，样品与头孢氨苄对照品所显斑点的位置和颜色不一致，而与氟哌酸对照品相同。通显斑点的位置和颜色不一致，而与氟哌酸对照品相同。通过薄层色谱、紫外吸收光谱可以看出，氟哌酸与头孢氨苄过薄层色谱、紫外吸收光谱可以看出，氟哌酸与头孢氨苄对照品的实验结果完全不同，对及时发现假药，加强药品对照品的实验结果完全不同，对及时发现假药，加强药品监督，提高临床药品质量
8、具有很好的作用。监督，提高临床药品质量具有很好的作用。7 722.12.1分光光度法分光光度法 头孢菌素类药物由于环状部分头孢菌素类药物由于环状部分具有具有O OC-N-CC-N-CC C结构，在结构，在260nm260nm处有强吸收，处有强吸收，故可用分光光度法进行定量分析。紫外分光光故可用分光光度法进行定量分析。紫外分光光度法是以紫外度法是以紫外-可见区的电磁辐射与物质相互作可见区的电磁辐射与物质相互作用为基础的分析方法，具有灵敏度高、操作简用为基础的分析方法，具有灵敏度高、操作简便快速、仪器普及广而被广泛应用于多种药物便快速、仪器普及广而被广泛应用于多种药物制剂的定量分析。制剂的定量分析
9、。8 8波长长波长长(频率小频率小)的光线能量小，波长短的光线能量小，波长短(频率大频率大)的光线能量大的光线能量大 100nm200nm400nm800nm400um1m100nm200nm400nm800nm400um1m通指通指X-X-射线射线紫外区紫外区可见区可见区红外区红外区微波区微波区无线电波区无线电波区Beer-lambertBeer-lambert定律：定律：A=ElcA-A=ElcA-吸收度吸收度E-E-吸收系数吸收系数l-l-液层厚液层厚度度c-c-溶液浓度溶液浓度吸收度浓度与厚度的关系。是吸收光度法的基本定律，重要前提吸收度浓度与厚度的关系。是吸收光度法的基本定律，重要前
10、提是单色光。是单色光。摩尔吸收系数：指在一定波长下，溶液浓度为摩尔吸收系数：指在一定波长下，溶液浓度为1mol/L,1mol/L,厚度为厚度为1cm1cm时的吸收度，用时的吸收度，用 表示。表示。百分吸收系数：指在一定波长下，溶液浓度为百分吸收系数：指在一定波长下，溶液浓度为1%(W/V),1%(W/V),厚度为厚度为1cm1cm时的吸收度，用时的吸收度，用表示。表示。影响影响BeerBeer定律因素：化学因素，光学因素。定律因素：化学因素，光学因素。9 92.2HPLC2.2HPLC该方法是近年来发展很快的一种分析技术该方法是近年来发展很快的一种分析技术具有分离效率高、速度快、特异性强、重现
11、性好等优具有分离效率高、速度快、特异性强、重现性好等优点，对结构清楚的抗生素类，点，对结构清楚的抗生素类，HPLCHPLC分析法逐渐取代分析法逐渐取代了微生物检测法。头孢菌素类药物具有紫外可见吸收，了微生物检测法。头孢菌素类药物具有紫外可见吸收，HPLCHPLC的样品测定多采用紫外法。的样品测定多采用紫外法。HPLCHPLC有以下特点：有以下特点：高压高压压力可达压力可达150300Kg/cm2150300Kg/cm2。色谱柱每米降压。色谱柱每米降压为为75Kg/cm275Kg/cm2以上。以上。1010高速高速流速为流速为0.110.0ml/min0.110.0ml/min。高效高效可达可达
12、50005000塔板每米。在一根柱中同时分离成份可达塔板每米。在一根柱中同时分离成份可达100100种。种。高灵敏度高灵敏度紫外检测器灵敏度可达紫外检测器灵敏度可达0.01ng0.01ng。同时消耗样品。同时消耗样品少。少。HPLCHPLC与经典液相色谱相比有以下优点：与经典液相色谱相比有以下优点：速度快速度快通常分析一个样品在通常分析一个样品在1530min1530min，有些样品甚至，有些样品甚至在在5min5min内即可完成。内即可完成。分辨率高分辨率高可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果。可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果。灵敏度高灵敏度高紫外检测器可达紫外检测器可达0.01ng
13、0.01ng，荧光和电化学检测器，荧光和电化学检测器可达可达0.1pg0.1pg。柱子可反复使用柱子可反复使用用一根色谱柱可分离不同的化合物。用一根色谱柱可分离不同的化合物。样品量少，容易回收样品量少，容易回收样品经过色谱柱后不被破坏，可以样品经过色谱柱后不被破坏，可以收集单一组分或做制备。收集单一组分或做制备。11112.32.3荧光分光光度法荧光分光光度法头孢菌素类药物在碱性条件的降解产物可能是二酮哌嗪衍头孢菌素类药物在碱性条件的降解产物可能是二酮哌嗪衍生物，具有荧光性，故可用荧光分光光度法测定血浆中头生物，具有荧光性，故可用荧光分光光度法测定血浆中头孢菌素类药物的含量。该方法具有灵敏度高
14、、方法的选择孢菌素类药物的含量。该方法具有灵敏度高、方法的选择性好等优点，特别适合于药物代谢产物的分析，但因影响性好等优点，特别适合于药物代谢产物的分析，但因影响荧光的因素较多，故实验条件要求严格。用荧光分光光度荧光的因素较多，故实验条件要求严格。用荧光分光光度法测定头孢菌素类药物含量，见表法测定头孢菌素类药物含量，见表1 1。1212表表11荧光分光光度法在头孢菌素类药物含量测定上荧光分光光度法在头孢菌素类药物含量测定上的应用的应用 测定药品测定药品 在在100100反应条件反应条件 激发波激发波长长(nm)(nm)发射发射波长波长(nm)(nm)相对荧光强相对荧光强度度 头孢唑啉头孢唑啉
15、0.05mol/L0.05mol/L氢氧化钠，氢氧化钠，3535分分 3603604354350.140.14头孢氨苄头孢氨苄 0.1mol/L0.1mol/L氢氧化钠，氢氧化钠，3030分分 3403404254250.550.55头孢噻啶头孢噻啶 0.1mol/L0.1mol/L氢氧化钠，氢氧化钠，2.52.5时时 3603604354352.52.5头孢噻吩头孢噻吩 0.1mol/L0.1mol/L氢氧化钠，氢氧化钠，7575分分 3603604354351.001.0013132.42.4.12.4.1极谱法：电化学分析法由于其灵敏度和选择性好而极谱法：电化学分析法由于其灵敏度和选择性
16、好而被广泛应用于药物分析。郝春香等被广泛应用于药物分析。郝春香等55报道应用单扫描极报道应用单扫描极谱法、循环伏安法测定头孢噻肟钠的含量，在磷酸盐缓冲谱法、循环伏安法测定头孢噻肟钠的含量，在磷酸盐缓冲溶液中溶液中(pH4.0)(pH4.0)，头孢噻肟钠产生一个不可逆吸附的还原，头孢噻肟钠产生一个不可逆吸附的还原波，其峰电位为波，其峰电位为0.77V0.77V。有。有2 2个电子和个电子和1 1个质子参与了电个质子参与了电极反应，电极反应速率常数极反应，电极反应速率常数ksks为为9.010-6cms-19.010-6cms-1。胡劲波。胡劲波等等66用线性扫描和循环伏安法等手段测定头孢哌酮钠的
17、用线性扫描和循环伏安法等手段测定头孢哌酮钠的伏安行为，头孢哌酮钠在伏安行为，头孢哌酮钠在0.05mol/L0.05mol/L硫酸溶液中，形成一硫酸溶液中，形成一良好的示波极谱导数峰，峰电位与头孢哌酮钠的浓度在良好的示波极谱导数峰，峰电位与头孢哌酮钠的浓度在1.010-71.010-72.010-6mol/L2.010-6mol/L范围内成线性关系，检出限为范围内成线性关系，检出限为 5.010-8mol/L5.010-8mol/L，回收率在，回收率在94.0%94.0%102.0%102.0%之间，线性范之间，线性范围良好，得到满意结果。围良好，得到满意结果。电化学分析法14142.4.22.
18、4.2永停滴定法永停滴定法19901990版中国药典规定头孢氨苄的含量测定为版中国药典规定头孢氨苄的含量测定为碘量法，但该法繁琐费时且受温度、碘量法，但该法繁琐费时且受温度、pHpH等因素的等因素的影响较大，不易严格控制。杨天鸣等影响较大，不易严格控制。杨天鸣等77采用采用KBrO3KBrO3永停滴定法，是根据滴定过程中双铂电极永停滴定法，是根据滴定过程中双铂电极电流的变化电流的变化(电流计指针突然偏转电流计指针突然偏转)来指示终点的，来指示终点的，该方法简便，仪器简单，终点敏锐直观，分析速该方法简便，仪器简单，终点敏锐直观，分析速度快，是一种测定头孢氨苄含量的简便方法。按度快，是一种测定头孢
19、氨苄含量的简便方法。按药典永停滴定法连接仪器装置，在含药典永停滴定法连接仪器装置，在含KBrKBr的盐酸介的盐酸介质中，用质中，用KBrO3KBrO3标准溶液滴定头孢氨苄，该法与标准溶液滴定头孢氨苄，该法与药典法的测定结果无显著性差异药典法的测定结果无显著性差异(95%(95%置信度置信度)。15152.52.5旋光度测定法旋光度测定法由于头孢菌素类药物的母核由于头孢菌素类药物的母核(7-ACA)(7-ACA)含有两个手性碳原子，含有两个手性碳原子，具有旋光性，故可用旋光度测定法对其进行定量分析。金具有旋光性，故可用旋光度测定法对其进行定量分析。金镭等镭等88采用旋光法测定注射用头孢曲松钠的含
20、量，以水、采用旋光法测定注射用头孢曲松钠的含量，以水、乙醇为混合溶剂，头孢曲松钠的浓度在乙醇为混合溶剂，头孢曲松钠的浓度在5 525mg/ml25mg/ml范围范围内成线性关系，线性范围良好，取得满意结果。侯海燕等内成线性关系，线性范围良好，取得满意结果。侯海燕等99也采用此法测定注射用头孢哌酮钠的含量，以水为介也采用此法测定注射用头孢哌酮钠的含量，以水为介质，考察质，考察pHpH值在值在4.54.57.07.0范围对旋光度测定无影响，旋光范围对旋光度测定无影响，旋光度在度在3030分钟内无变化，平均回收率为分钟内无变化，平均回收率为99.6%99.6%，样品测定结，样品测定结果为标示量的果为
21、标示量的98.43%98.43%，RSDRSD为为0.22%0.22%，表明该方法变异系，表明该方法变异系数较小，回收率高，结果准确、可靠，可作为头孢菌素类数较小，回收率高，结果准确、可靠，可作为头孢菌素类药物的定量分析手段。药物的定量分析手段。16162.62.6高效毛细管电泳法高效毛细管电泳法(HPCE)(HPCE)HPCEHPCE是近年发展起来的一种仪器分析方法，它以高场电是近年发展起来的一种仪器分析方法，它以高场电压为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各滴度和压为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各滴度和分配行为的差异而实现分离的一类液体分析技术，具有高分配行为的差异而实现分离
22、的一类液体分析技术，具有高灵敏度、高分辨率、速度快、样品用量少、成本低等优点，灵敏度、高分辨率、速度快、样品用量少、成本低等优点，同时弥补了其他分析方法的不足。根据同时弥补了其他分析方法的不足。根据19951995版中国药典版中国药典，采用高效液相法测定头孢拉啶含量，饶春意等，采用高效液相法测定头孢拉啶含量，饶春意等1010报报道用胶束电动毛细管色谱法道用胶束电动毛细管色谱法(MECC)(MECC)对头孢拉定进行含量测对头孢拉定进行含量测定，与定，与HPLCHPLC法相比，两者无显著性差异，测定数据与法相比，两者无显著性差异，测定数据与HPLCHPLC法相应，可见法相应，可见HPCEHPCE同
23、样可用于头孢菌素类药物的质同样可用于头孢菌素类药物的质量控制。量控制。1717综上所述，对头孢菌素类药物的分析方法以高效液相法为主，对于其他分析方法，还有待进一步研究、探讨，不断完善，使我国头孢菌素类药物的分析技术逐步接近或赶上国际先进水平。1818参考文献 11刘浩，仇士林刘浩，仇士林.头孢他啶及有关物质的头孢他啶及有关物质的HPLCHPLC测定测定.中国抗生素杂志，中国抗生素杂志，19961996，21(4)21(4)：270-272.270-272.22曹晓云，藤原博，水野左敏，等曹晓云，藤原博，水野左敏，等.头孢哌酮钠制剂中的头孢哌酮及头孢哌酮钠制剂中的头孢哌酮及有关物质的定量法有关物
24、质的定量法.药物分析杂志，药物分析杂志，19981998，1818（增刊（增刊)：215-217.215-217.33郭国岭，姜春刚，张伟新郭国岭，姜春刚，张伟新.气相色谱法测定头孢哌酮粉针剂中溶媒气相色谱法测定头孢哌酮粉针剂中溶媒残留量残留量.中国药科大学学报，中国药科大学学报，19981998，29(2)29(2)：112-114.112-114.44朱旭江，杨兰珍朱旭江，杨兰珍.氟哌酸假冒头孢氨苄胶囊的鉴别氟哌酸假冒头孢氨苄胶囊的鉴别.兰州医学院学报，兰州医学院学报，19981998，24(3)24(3)：29.29.55赫春香，张淑玢，张淑敏，等赫春香，张淑玢，张淑敏，等.头孢噻肟钠的
25、极谱伏安行为及其单头孢噻肟钠的极谱伏安行为及其单扫描示波极谱法测定扫描示波极谱法测定.分析试验室，分析试验室，19991999，18(2)18(2)：15-19.15-19.191966胡劲波，谢光清，毛燕宁，等胡劲波，谢光清，毛燕宁，等.头孢哌酮钠的伏安行为及头孢哌酮钠的伏安行为及其应用研究其应用研究.分析试验室，分析试验室，19991999，18(2)18(2)：51-53.51-53.77杨天鸣，袁立珍，李云，等杨天鸣，袁立珍，李云，等.KBrO3.KBrO3永停滴定法测定头永停滴定法测定头孢氨苄的含量孢氨苄的含量.药物分析杂志，药物分析杂志，19981998，18(6)18(6)：40
26、-405.40-405.88金镭，王晓玲，李玉兰金镭，王晓玲，李玉兰.旋光法测定注射用头孢曲松旋光法测定注射用头孢曲松钠的含量钠的含量.药学实践杂志，药学实践杂志，19991999，17(4)17(4)：235-236.235-236.99侯海燕，卢永溪侯海燕，卢永溪.旋光法测定注射用头孢哌酮钠的含旋光法测定注射用头孢哌酮钠的含量量.山东医药工业，山东医药工业，19991999，18(4)18(4)：5.5.1010饶春意，刘要武，陆惠文饶春意，刘要武，陆惠文.高效毛细管色谱法在抗生高效毛细管色谱法在抗生素类药物质量分析中的应用素类药物质量分析中的应用.中国药事，中国药事，19991999，13(4)13(4)：251-253.251-253.2020