电位滴定法标定高氯酸滴定液及其应用
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摘 要 目的：建立一种用电位滴定法标定高氯酸滴定液的分析方法，并将其结果运用于多种化学原料药的分析。方法：采用电位滴定对高氯酸滴定液（用DG113-SC电极）进行标定，再以相同方法测定盐酸多巴酚丁胺、硝酸硫胺和甘氨酸的含量。结果：用电位滴定法标定，线性关系好(r=0.999 9)，精确度更高，重复性更好，并且可以避免人为视觉误差。用电位滴定法标定与传统的酸碱指示剂法标定相比，两者之间存在一定差异。将其运用到化学原料药的分析，两种标定方法的结果对含量测定存在系统误差。结论：在药物分析过程中，对于使用电位滴定法测定药品含量的滴定液，应使用电位滴定法来标定其浓度，可以减小方法误差，使测量结果更严密。
关键词 电位滴定 酸碱滴定 标定
中图分类号：O655.2；TQ460.7 文献标识码：A 文章编号：1006-1533(2012)05-0038-03
Perchloric acid titrant-standardization by potentiometric titration and its application
CHEN Hui-ju, ZHOU Jian-hua
(Shanghai First Biochemical Pharmaceutical Co., LTD, Shanghai, 200240)
ABSTRACT Objective: To establish the analysis method of perchloric acid titrant-standardization by potentiometric titration. Methods: Perchloric acid solution（DG113-SC Electrode）was standardized by potentiometric titration. Contents of dobutamine hydrochloride, thiamine nitrate and glycine were determined by the same method. Results: Titrant-standardization by potentiometric titration has a good linear relation (r=0.999 9)，higher accuracy, repeatability and avoids visual deviation as compared with traditional indicator standardization. Titrant-standardization has certain diversity between potentiometric titration and indicator titration. There is systematic error in two results obtained from different methods of standardization when applied to the analysis of active pharmaceutical ingredient (API). Conclusion: The titrant used to detect drug content in pharmaceutical analysis by potentiometric titration should be standardized by potentiometric titration in order to reduce method deviation and obtain more accurate conclusion.
KEY WORDS potentiometric titration; acid-base titration; standardization
随着2010版中国药典的发行并实施，我们已看到有很多原、辅料的含量测定从原来的酸碱滴定法改用电位滴定法[1]，但所用的滴定液的标定仍然是酸碱滴定法，由于两种测定方法不同所造成的方法差异上的误差是不可避免的。而日本厚生省最新出版的JP-16日本药典已经有多种滴定液可以使用指示剂法和电位滴定法两种方法进行标定[2]，例如盐酸滴定液（1 mol/L）（电位差滴定法）、硝酸银滴定液（0.1 mol/L）（电位差滴定法，银电极）、氢氧化钠滴定液（1 mol/L）（电位差滴定法）和硫代硫酸钠滴定液（0.1 mol/L）（电位差滴定法，铂电极）等等。电位滴定的基本原理与普通容量分析相同，其区别是以电池电动势（或指示电极的电位）对加入的滴定剂体积作图，得到E-V关系曲线突跃的中点（转折点）即为计量点[3]。对化学原料药，特别是有机弱碱性药物，面临的首要问题是滴定液的标定。现对常用的滴定液高氯酸溶液（0.1 mol/L）的标定进行探讨并且应用于多种化学原料药的含量分析。
1 仪器与试剂、试药
1.1 仪器
Mettler Toledo T50 自动电位滴定仪（DG113-SC复合电极）。
1.2 试剂
乙酸酐（批号090815），分析纯，国药集团化学试剂有限公司生产；高氯酸，分析纯，金鹿化工有限公司；冰醋酸（批号912008），HPLC级，TEDIA生产；甲酸（T20080606），分析纯，国药集团化学试剂有限公司生产；基准邻苯二甲酸氢钾（2010040120），基准试剂，天津市化学试剂研究所生产。
1.3 原料药
盐酸多巴酚丁胺（D101239），上海紫源制药有限公司；硝酸硫胺（201004011），湖北华中药业有限公司；甘氨酸（109038），日本协和发酵生化株式会社防府工厂。
2 方法与结果
2.1 方法
2.1.1 高氯酸滴定液（0.1 mol/L）的标定
精密称取在105 ℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾0.16 g，加无水冰醋酸40 ml使溶解，使用DG113-SC电极用电位滴定法滴定本液，并将滴定的结果用空白试验校正。根据每1 ml高氯酸滴定液（0.1 mol/L）相当于20.42 mg的邻苯二甲酸氢钾算出本液的浓度。同时用酸碱指示剂法（结晶紫指示剂）标定此溶液[1]。
2.1.2 用于化学原料药的含量分析
依照2010版《中国药典》所载操作方法[1]，采用电位滴定法对三种化学原料药盐酸多巴酚丁胺、硝酸硫胺和甘氨酸进行含量测定。用指示剂法和电位滴定法分别标定高氯酸滴定液，得出不同标定方法的滴定液浓度，来分别计算供试品的含量。
2.2 结果
2.2.1 高氯酸滴定液（0.1 mol/L）的标定
指示剂法（结晶紫指示剂）和电位滴定法的标定（温度：18.0 ℃，湿度45%）及两者结果比较见表1、表2。
从以上实验可看出高氯酸溶液在相同温度下，用酸碱指示剂滴定法标定测得的浓度为101.6 mmol/L，而用电位滴定法标定测得的浓度为101.3 mmol/L，两种测量方法存在着微小差异。
2.2.2 电位滴定法线性关系
通过（m-V）实验[4]，可确定电位滴定法标定高氯酸中基准物质的称量与滴定体积存在良好的线性关系， 由表3得回归方程为y = 0.048 30 x + 0.005 33，r = 0.999 996（图1），并在一定称量范围内(80～240 mg)稳定。
2.2.3 标定结果在原料药含量测定中的应用
用高氯酸滴定液（0.1 mol/L）以电位滴定法于18.0℃分别测定盐酸多巴酚丁胺、硝酸硫胺和甘氨酸三种化学原料药，用指示剂法和电位滴定法标定得出的不同浓度分别通过以下计算公式得到供试品中含量为（表4~6）：
式中 F：滴定液的浓度校正系数；V：供试品实际消耗的滴定液用量（已扣除空白实验的用量，ml）；T：被测物质的滴定度（1 ml 0.1 mol/L高氯酸滴定液相当于T mg 的被测样品）；m：样品的称取量（mg）。
从上述结果可看出，由于两种不同标定方法得出不同的滴定液浓度校正系数，所测得的药品的含量都存在约0.3%的差异。为提高分析的准确度，建议滴定液的标定方法与样品含量分析方法应一致。
3 讨论
由高氯酸滴定液的标定试验可以看出，用电位滴定法标定滴定液的精密度高，重复性好（平行试验RSD0.999 9），完全达到标定的精确度和要求。与指示剂法相比，电位滴定法减少了分析人员用肉眼辨别颜色产生的差异所导致的误差。
对两种标定方法进行比较之后发现，电位滴定法与指示剂法标定滴定液存在一定的差异，属于系统误差[5]。在用滴定液测定化学原料药含量时，如果样品含量使用电位法测定而其滴定液标定使用的是传统指示剂法，那么这种差异将会传递到样品的含量测定中造成误差进一步扩大，影响准确度。特别是待测溶液有颜色或混浊时，滴定终点的确定用指示剂法比较困难，而电位滴定法则不受此类因素影响。因此我们推荐按照药典方法，使用指示剂法测定样品含量时应该用指示剂法标定的滴定液，而用电位滴定法测定样品含量时应该用电位滴定法标定的滴定液，这样可以有效减小方法差异，提高分析准确度。
参考文献
[1] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典：2010版（第二部）[M]. 北京：中国医药科技出版社，2010：86，689，956，附录181.
[2] 日本药局方编辑委员会. 日本药局方JP-16[M]. 东京：日本厚生省，2011：135-139.
[3] 梁冰. 分析化学（第二版）[M]. 北京：科学出版社，2009：100
[4] 中国药品生物制品检定所，中国药品检验总所. 中国药品检验标准操作规范. 2010年版(第一版)[M]. 北京：中国医药科技出版社，2010：510
[5] 梁冰. 分析化学（第二版）[M]. 北京：科学出版社，2009：2
（收稿日期：2012-02-25）