药物分析化学实验指导

**篇基础篇 　　**章药物分析化学实验基本知识 　　**节药物分析化学实验的目的和要求 　　药物分析化学实验是一门综合性实验学科，主要内容包括各种分析方法的介绍及在药物分析中的应用，主要针对药学及药学相关专业的学生而开设。药物分析化学实验课的目的是使学生：巩固和加深对基本化学和仪器分析方法的理解；熟练掌握分析的基本操作和技能；学会正确应用所学的方法来分析不同的药物，包括原料药分析、制剂分析、中药分析和体内药物的分析；熟悉不同药物、不同剂型的分析特点和分析方法；正确处理实验数据和表达实验结果；培养良好的实验习惯及独立思考、分析问题和解决问题的能力；为从事药品质量研究与检验、新药研究开发、临床药物分析等工作奠定坚实的基础。本书分为基础篇、应用篇和拓展篇三部分，将分析化学、药物分析及体内药物分析紧密联系起来。 　　为达到上述教学目的，对参与药物分析化学实验课的学生提出以下基本要求。 　　1.认真预习。每次实验课前学生必须明确实验目的和要求，理解分析方法和分析仪器工作的基本原理，熟悉实验内容、操作程序及注意事项，提出不清楚的问题，写好预习报告，做到心中有数。 　　2.仔细实验，如实记录，积极思考。实验过程中，学生要认真地学习有关分析方法的基本操作技术，在教师的指导下正确使用仪器，要严格按照规范进行操作。细心观察实验现象，及时将实验条件和现象及分析测试的原始数据记录于实验记录本上，不得随意涂改；同时要勤于思考分析问题，特别是在拓展篇部分，要自行设计和完成实验，培养独立实验能力。 　　3.认真写好实验报告。学生应认真整理、分析、归纳、计算实验结果，并及时写好实验报告。实验报告一般包括实验名称、实验日期、实验原理、主要试剂和仪器及其工作条件、实验步骤、实验数据（或图谱）及其分析处理、实验结果和讨论。实验报告应简明扼要，图表清晰。 　　4.严格遵守实验室规则，注意安全。在实验过程中，学生应保持实验室内安静、整洁，保持实验台面清洁，将仪器和试剂按照规定整齐有序摆放。爱护实验仪器设备，实验中如发现仪器工作不正常，应及时报告教师处理。实验中要注意节约和环保。安全使用电、煤气和有毒或腐蚀性的试剂。每次实验结束后，应将所用的试剂放回原处、仪器复原，清洗好用过的器皿，整理好实验室。 5.实验期间不得擅自离开实验室；进行讲义指定内容外的实验或重新做实验须经教师批准。 　　第二节药物分析化学实验的一般知识 　　一、实验室安全知识 　　在药物分析化学实验中，经常使用有腐蚀性的、易燃易爆的或有毒的化学试剂；大量使用易破损的玻璃仪器和某些精密分析仪器；使用煤气、水、电等。药物分析化学实验室主要应预防化学药品中毒，操作过程中的烫伤、割伤、腐蚀等危害人身安全的各种事故和燃气、高压气体、高压电源、易燃易爆化学品可能产生的火灾、爆炸及漏水等事故。为确保实验的正常进行和实验人员的人身安全，实验中必须严格遵守实验室的安全规则，主要包括如下几条。 　　1.进入实验室，应着实验服，进行具有一定危险性的实验时，应穿戴防护用具（如防护面具、防护口罩、防护手套等）。 　　2.实验室内严禁饮食、吸烟，实验中注意不要用手摸脸、眼等部位，切勿以实验用容器代替水杯、餐具使用。一切化学试剂严禁入口，实验完毕后必须洗手。 　　3.使用浓酸、浓碱及其他具有强烈腐蚀性的试剂时，操作要小心，防止溅伤和腐蚀皮肤、衣物等。如不小心溅到皮肤和眼内，应立即用水冲洗，然后用5%碳酸氢钠溶液（酸腐蚀时采用）或5%硼酸溶液（碱腐蚀时采用）冲洗，*后用水冲洗。涉及浓硝酸、浓盐酸、浓硫酸、浓高氯酸、浓氨水等的操作，均应在通风橱中进行。夏天开启浓氨水、浓盐酸时一定要先用自来水将其冷却，再打开瓶盖。使用KCN、As2O3、HgCl2等剧毒品时，要实行登记制度，取用时要特别小心，切勿泼洒在实验台面和地面上，用过的废物、废液不可乱扔、乱倒，要回收或加以特殊处理。 　　4.使用高压气体钢瓶时，要严格按操作规程进行操作。例如，在原子吸收光谱实验室中所用的各种火焰，其点燃与熄灭的原则：先开助燃气，再开燃气；先关燃气，再关助燃气（即燃气按迟到早退原则开启）。乙炔钢瓶应存放在远离明火、通风良好、温度低于351的地方。钢瓶在更换前仍应保持一部分压力。 　　5.在进行仪器分析实验时，应在仔细阅读仪器操作规程后或经教师讲解后再动手操作仪器。 　　6.安全使用水、电、煤气。离开实验室时，应仔细检查水、电、煤气、门窗是否关好。 　　7.如果发生烫伤或割伤应及时处理，严重者应立即送医院治疗。 　　8.实验过程中万一失火，不要惊慌，应尽快切断电源或燃气源，用石棉布或湿抹布熄灭（盖住）火焰。密度小于水的非水溶性有机溶剂着火时，不可用水浇，以防止火势蔓延。电器着火时，不可用水冲，以防触电，应使用干冰或干粉灭火器灭火。衣服着火时，切忌奔跑，应就地躺下滚动，或用湿衣服在身上抽打灭火。 　　9.实验室应保持室内整齐、干净。不能将毛刷、抹布扔在水槽中。注意保持水槽清洁，禁止将固体物、玻璃碎片等扔入水槽内，以免造成下水道堵塞。此类物质及废纸、废屑应放入废纸箱或实验室规定的地方。 　　二、分析化学实验的常用试剂和水 　　（一）常用化学试剂 　　化学试剂种类繁多，分析化学实验中常用的有一般试剂、基准试剂和专用试剂。 　　一般试剂是实验室中*普遍使用的试剂，以其所含杂质的多少可划分为优级纯、分析纯、化学纯和实验试剂等四个等级，我国统一规定的试剂级别标志和适用范围等见表1-1。在一般分析工作中，通常使用分析纯级的试剂。 　　基准试剂的特点是主体含量高而且准确可靠，可作为滴定分析法的基准物质，也可用于直接法配制标准溶液。我国规定滴定分析的**基准和滴定分析工作其基准主体含量分别为100%±0.02%和100%±0.05%。 　　专用试剂是指具有专门用途的试剂，如色谱分析标准试剂、磁共振分析用试剂、光谱纯试剂等。专用试剂主体含量较高，杂质含量很低，但不能作为分析化学中的基准试剂。 　　选择试剂时，不要盲目追求纯度高，应根据分析工作的具体情况进行选择。例如，配制铬酸洗液时，仅需工业用的K2Cr2O7及工业浓硫酸即可，若用AR级的K2Cr2O7，必定造成浪费。当然，也不能随意降低试剂的规格而影响分析结果的准确度。 　　（二）分析用水 　　纯化水是分析化学实验中*常用的纯净溶剂和洗涤剂。根据实验的任务和要求不同，对水的纯度要求也不同。我国将分析实验用水分为三级。化学分析实验常用三级水（一般蒸馏水或去离子水）；仪器分析实验多用二级水（重蒸水或离子交换水）；超纯物质的分析，用高纯化水（一级水）。下面列举一些纯化水的制备方法。 　　1.蒸馏水将自来水在蒸馏装置中加热汽化，然后将蒸汽冷凝即可得到蒸馏水。由于杂质离子一般不挥发，所以蒸馏水中所含杂质比自来水少得多，比较纯净，可达到三级水的指标，但还有少量金属离子、二氧化碳等杂质。 　　2.重蒸水（二次蒸馏水）将一次蒸馏水或去离子水进行二次蒸馏即得重蒸水，重蒸水一般可达到二级水指标。第二次蒸馏通常采用石英亚沸蒸馏器，其特点是在液面上方加热，使液面始终处于亚沸状态，可使水蒸气带出的杂质减至*低。另外，制备一些无特殊杂质的蒸馏水可采用以下办法:如制备无有机物的蒸馏水可加入碱性KMnOv无硼蒸馏水可加入甘露醇；无氨蒸馏水，加入H2S〇4调至pH11；无CO2蒸馏水可将普通蒸馏水或去离子水煮沸至少10min（水多时），或使水蒸发量达10%以上（水少时）。 　　3.去离子水去离子水是使自来水或普通蒸馏水通过离子树脂交换柱后所得的水。制备时一般将水依次通过阳离子树脂交换柱、阴离子树脂交换柱和阴阳离子树脂混合交换柱。这样得到的水纯度比蒸馏水纯度高，质量可达到二级或一级水指标，此种方法对非电解质及胶体物质无效，同时会有微量的有机物从树脂溶出，因此，根据需要可将去离子水进行重蒸馏以得到高纯化水。由于纯化水在储存和与空气接触中都会引起电导率的改变，而且水越纯，其影响越显著，所以一级水必须临用前制备，不宜存放。 　　三、玻璃仪器的洗涤 　　在分析工作中，洗涤玻璃仪器不仅是一项必需做的实验前的准备工作，也是一项技术性工作。仪器洗涤是否符合要求，对检验结果的准确度和精密度均有影响。洁净标准为玻璃仪器洁净透明，内外壁能被水均匀地湿润且不挂水珠。 　　下面以一般定量化学分析为主介绍常用的洗涤剂和仪器的洗涤方法。 　　（一）常用的洗涤剂 　　1.铬酸洗液铬酸洗液是用和浓硫酸配制而成。K2Q2O7在酸性溶液中，有很强的氧化能力，能除去无机物、油污和部分有机物。这种洗液在实验室内使用*为广泛。 　　配制方法：称取10gK2Q2O7（工业级即可），先用1～2倍的蒸馏水加热溶解，稍冷后，在不断撹拌下，缓慢加入200ml工业级浓硫酸（注意不能将蒸馏水或溶液加入浓硫酸中），冷却后，装入洗液瓶备用。新配制的洗液为红褐色，氧化能力很强。当洗液用久后变为墨绿色，即说明洗液己经失效，须重新配制。铬酸洗液腐蚀性很强，在使用时要注意不能溅到身上，以防“烧”破衣服和损伤皮肤。洗涤时先尽量将水沥干，再倒入适量铬酸洗液，转动或摇动仪器，让洗液布满仪器内壁，待与污物充分作用后，将铬酸洗液倒回原瓶中（切勿倒入水池）。 　　2.合成洗涤剂主要是洗衣粉、洗洁精等，适用于去除油污和某些有机物。 　　3.HCl-乙醇溶液是HC1（AR)和乙醇（1:2)的混合溶液，用于洗涤被有色物污染的比色皿、容量瓶和移液管等。 　　4.有机溶剂洗涤液主要是丙酮、乙醚、苯或NaOH的饱和乙醇溶液，用于洗去聚合物、油脂及其他有机物。 　　（二）洗涤方法 　　洗涤分析实验用的玻璃器皿时，一般要先用洗涤剂洗去污物，用自来水冲净洗涤剂，至内壁不挂水珠后，再用纯化水（蒸馏水或去离子水）淋洗三次。去除油污的方法视器皿而异，烧杯、锥形瓶、量筒和离心管等可用毛刷蘸合成洗涤剂刷洗。滴定管、移液管、吸量管和容量瓶等具有精密刻度的玻璃量器，不宜用刷子刷洗，可以用合成洗涤剂浸泡一段时间。若仍不能洗净，可用铬酸洗液洗涤。光学玻璃制成的比色皿可用热的合成洗涤剂或HC1-乙醇溶液浸泡内外壁数分钟（时间不宜过长）。洗涤仪器时需注意如下事项。 　　1.不是任何器具都要用洗涤剂和洗液进行洗涤。常规使用中的器皿，没有污物时，可只用自来水洗涤。 　　2.使用洗涤剂和洗液洗涤的器皿一定要用自来水将洗涤剂和洗液彻底冲洗干净，不得有任何残留。 　　3.使用自来水冲洗或纯化水淋洗时，都应遵循少量多次的原则，且每次都尽量将水沥干，以提高效率。 　　四、溶液的配制 　　分析化学中需要配制滴定分析用标准溶液、仪器分析中制备校正曲线用的标准溶液和测量溶液pH用标准缓冲溶液及其他一般溶液。 　　滴定分析的标准溶液用基准物质（基准试剂和某些纯金属）配制，基准物质的性质等已在分析化学教材中介绍。配制仪器分析中的标准溶液可能用到专用试剂、高纯度试剂、纯金属及其他标准物质、优级纯及分析纯试剂等。配制pH标准缓冲溶液的纯化水电导率不大于0.02mS/m，配制碱性溶液所用纯化水应预先煮沸15min以上，以除去其中的CO2。 　　配制溶液时，要牢固树立“量”的概念，要根据溶液浓度的准确度要求，合理选择称量用的天平和量取溶液的量器（量筒或移液管），确定数据记录的有效数字位数。 　　易侵蚀或腐蚀玻璃的溶液，如含氟的盐类及苛性碱等应保存在聚乙烯瓶中；易挥发、分解的溶液，如KMnO^溶液、12溶液、Na2S2〇3溶液、AgNO；溶液、氨水，以及CCU、三氯甲烷、丙酮、乙醚、乙醇等有机溶剂应置棕色瓶中，密闭，于阴凉暗处保存。配好的溶液应立即贴上标签，注明试液的名称、浓度及配制日期。