藥品中的水分含量是質(zhì)量控制過程中的重要指標(biāo)之一。藥物中的水分可分為結(jié)晶水和游離水。水分含量可能直接影響某些藥物的穩(wěn)定性,對于水分敏感的藥物,水分的含量增加直接導(dǎo)致雜質(zhì)的顯著增長。對于含結(jié)晶水的藥物,結(jié)晶水有助于藥物形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),例如頭孢克肟三水合物,失去結(jié)晶水后降解速度顯著加快,如下圖。因此,絕大部分藥物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中均包含水分項。
卡爾費休水分測定儀基本原理為式(1),即碘將二氧化硫氧化為三氧化硫過程需要水分的參與。注意,式(1)反應(yīng)為可逆反應(yīng),為使其向正反應(yīng)方向進行*,在卡氏液中加入無水吡啶,使得式(1)反應(yīng)產(chǎn)物HI與SO3被定量吸收,形成吡啶和硫酸酐吡啶,如式(2)。然而,式(2)反應(yīng)產(chǎn)物硫酸酐吡啶不穩(wěn)定,可與水發(fā)生副反應(yīng),因此加入無水甲醇,形成穩(wěn)定的甲基硫酸氫吡啶,如式(3)。吡啶和甲醇還可作為反應(yīng)溶劑??栙M休試劑的配制
根據(jù)上述反應(yīng)原理,卡爾費休滴定液組成為:游離碘、二氧化硫、無水吡啶、無水甲醇。商業(yè)化卡爾費休試劑包含多種不同類型,適用于不同的樣品,包括無吡啶型、無甲醇(乙醇代替)型、加入萃取劑如氯仿型等。
《中國藥典》中卡氏液配制方法如下:
稱取碘(置硫酸干燥器內(nèi)48小時以上)110g,置干燥的具塞錐形瓶(或燒瓶)中,加無水吡啶160ml,注意冷卻,振搖至碘全部溶解,加無水甲醇300ml,稱定重量,將錐形瓶(或燒瓶)置冰浴中冷卻,在避免空氣中水分侵人的條件下,通入干燥的二氧化硫至重量增加72g,再加無水甲醇使成1000ml,密塞,搖勻,在暗處放置24小時。
上述卡氏滴定液各化合物摩爾比:碘:二氧化硫:無水吡啶=1.0:2.6:4.7;
式(3)水與各化合物作用的摩爾比:水:碘:二氧化硫:甲醇:吡啶=1:1:1:1:3
由此:卡氏液中二氧化硫過量,而碘則*反應(yīng)。為何不是碘過量呢?這與卡氏滴定的終點指示方法有關(guān)。