化学药品标准物质定量分析方法研究进展

化学药品标准物质定量分析方法研究进展

邢映

海南普利制药股份有限公司  海南省海口市  570100 

摘要：近几年来，随着制药工业的飞速发展，对化学标准物质的分析方法提出了更高的要求，化学参考物质是制药工业的重要组成部分，其质量与纯度直接关系到药物的有效性与安全性，因此开展化学标准物质定量方法的研究显得尤为重要。

关键词：化学药品；标准物质定量；分析方法

化学标准物质定量分析方法的研究是多方面的，为了保证样品的完整性与稳定性，需要对样品进行前处理；选用适当的分析仪器与技术，如色谱、质谱、波谱等，在众多的分析方法中，选择一种合适的方法，以保证分析结果的准确可靠，显得尤为重要。

一、化学药品标准物质定量分析方法研究

（一）质量平衡法

质量平衡法是以质量守恒定律为基础，通过测量反应前、后物质的质量变化，计算某一种或若干种物质的含量或纯度的方法，其核心思想是在封闭体系中，不管化学反应如何复杂，参与反应的物质总量都是恒定的。因此通过对反应前、后两种物质的质量差值的准确测量，即可推算出其它未知物质的质量，从而得出该物质的浓度或纯度[1]。质量平衡法是化学标准物质定量分析的重要手段，由于药品生产过程中原材料及制品的质量控制十分重要，而质量平衡方法为化学制品的质量控制提供了一种准确可靠的分析方法。用质量平衡方法定量分析化学标准物质，具有准确、可靠的优点，这种方法是建立在质量守恒定律基础上，因而具有较高的精度和较小的误差，此外该方法不受样品本身物理状态（如颜色、透明度等）的影响，具有更强的适用性。但该方法也有一定的局限性，该方法要求对反应前和反应后的质量进行准确测量，需要使用高精度称重设备，增加了分析成本；另外对于某些极快或极慢的化学反应，用质量平衡方法对其进行定量分析可能会遇到困难，在反应过程中，由于气体逸散，使得测定结果更为复杂，影响了分析结果的准确度。近年来，随着质量平衡技术的不断完善，质量平衡法已被广泛地应用于化学标准物质的定量分析中，例如，采用密闭系统控制气体逸散，或者采用高精度称重装置提高测量精度，是提高质量平衡法应用效果的有效手段。

（二）核磁共振定量法（NMR）

NMR定量分析方法是以 NMR现象为基础的，简单地说，就是将具有磁性的原子核（例如^1 H,^13 C）放入强磁场后，会吸收一定频率的 RF辐射，产生磁共振信号，信号强度与样本中对应核的数目成比例，因此可利用这些信号进行定量分析。在应用原理方面，核磁共振定量方法有许多优点，该方法具有非破坏性、无需复杂样品预处理、可直接用于固液两相分析的特点。而且核磁共振技术可提供样品分子结构信息，在复杂体系分析中具有重要应用价值。另外核磁共振信号强度与核数目成正比，因此核磁共振是一种非常精确的定量分析工具。但是核磁共振定量方法也有一定的局限性，核磁共振仪价格昂贵，限制了它在小实验室中的推广。与其它分析技术（如质谱）相比，核磁共振信号灵敏度偏低，难以满足低浓度样品的分析要求[2]。而且核磁共振分析还要求有较强的专业知识和经验，对操作人员有很高的要求，核磁共振定量分析技术虽然有一定的局限性，但在化学标准物质定量分析方面仍具有很大的潜力。随著科技的进步，核磁共振仪的灵敏度与解析度不断提升，且仪器成本不断降低，使得核磁共振仪的应用范围越来越广，还可以发展新的脉冲序列与分析算法，提高核磁共振定量分析的精度与效率。

（三）差式扫描量热法（DSC）

差示扫描量热技术的核心是对同一道工序进行升温或降温时，试样与参比物质能量的差别。利用这一技术，可以很准确地测定材料的热学性能，如熔点、玻璃化温度、结晶与熔融热、化学反应热等，这些参数对化工产品的质量控制、配方设计和生产工艺的优化都有很大的帮助。DSC技术的基本原理是根据物质在物理化学过程中的吸收和吸热，当待测物质与参考物质同时加热时，若样品发生物理变化（如熔融、蒸发等）或化学变化（如聚合、分解等），则会吸收或放热，从而引起样品与参考物质温度的差异，差示扫描量热仪将这种差异转换成热通量曲线，实现了对试样热物性的定量分析。DSC热分析速度快，灵敏度高，可以在短时间内完成试样的分析，并且对于微小的热变化也有良好的反应能力。且DSC分析法操作简单，与其它分析方法相比，其操作简单，对操作者的要求也比较低。

另外利用 DSC不仅可以得到材料的热物性参数，而且可以了解材料内部微结构的变化，且 DSC分析需要的样品量很少，对样品形态及形貌的限制也比较少。但是DSC也存在一定缺陷，DSC分析结果受仪器性能的制约，尤其在温度控制与测量精度方面存在局限性，且部分高端数字图像采集设备的采购与维护费用比较高[3]。另外 DSC生成的热通量曲线可能存在多重重叠峰，需要借助相关知识及软件才能解析。

二、化学药品标准物质定量分析方法未来研究方向

随着医药领域对药物成分含量的不断提高，现有分析方法已很难同时满足超低浓度甚至单分子水平的检测要求。因此发展高分辨质谱和单分子检测技术是今后研究的热点。同时可利用高精度检测技术，实现对药物中微量成分的准确识别与定量，保证药物的有效性与安全性。在实际应用中，药物成分的快速准确评价具有重要意义，可采用微流控芯片和便携式质谱仪等技术，简化检测流程，缩短检测时间，实现现场快速检测。另外与物联网技术相结合，实现即时上传与远程分析也是快速检测技术发展的趋势。智能分析是未来定量分析方法的发展方向，借助人工智能、机器学习等技术，对复杂数据进行有效处理与分析，提高分析精度与效率

[4]。比如利用深度学习算法优化质谱数据处理流程，实现对未知或微量组分的自动识别与定量，智能分析不仅可以提高分析性能，而且可以实现方法的自优化，以适应不断变化的分析需要，另外随着环保意识的不断提高，发展更加绿色环保的化学分析方法显得尤为重要。

结束语

综上所述，化学标准物质的定量分析是保证药品质量与安全的重要环节，然而，要应对未来的挑战，仍需要持续的研发与开发，通过不断优化的分析技术与方法，可以更好地处理新兴化学品及复杂药物，保障公共卫生与安全。

参考文献

[1]谭丽媛,蔡彤,王岩.化学药品标准物质定量分析方法研究进展[J].中国药物警戒,2023,20(11):1209-1216.

[2]袁建龙,张灵娜,陈晴宇,黄榕珍.已上市化学药品中等变更的典型问题分析[J].中国医药工业杂志,2023,54(10):1517-1520.

[3]孟勋,李晓萱,李鹏辉,尹政,伍胜利.化学药品注射剂中塑料微粒的检测与分析[J].分析测试学报,2023,42(07):863-869.

[4]胡小娟,曹轶.化学药品药学研制现场核查常见问题分析[J].中国新药杂志,2023,32(08):783-786.