药物分析实验与学习指导

**部分 药物分析实验 **章药物分析实验基本知识 一、药物分析实验基本要求 1.确保实验安全认真学习和掌握基本实验安全守则，务必清楚各种安全设备（洗眼喷淋器、灭火器等）的位置和操作，注意防爆和防火，发现事故苗头及时报告，安全及时地处理。 2.尊重科学，尊重数据课前预习，理解实验原理和操作步骤，明确实验的目的和要求。在实验过程中要细心观察实验现象，及时做好完整而准确的原始记录。取样必须科学、真实且具有代表性，做到均匀、合理，确保药物分析实验数据和结果的准确性及可追溯性。 3.严格遵守药品分析实验规程虚心接受教师的指导，认真按照指导手册的实验步骤和注意事项进行操作。进行指导手册指定内容以外的实验需先与教师商讨。 防止试剂和药品的污染。取用时应仔细观察标签和取用工具上的标志，杜绝错盖瓶盖或不随手加盖的现象发生。当不慎发生试剂污染时，应及时报告指导教师。公用试剂、药品应在指定位置取用。此外，取出的试剂、药品不能再倒回原瓶。 爱护仪器，小心使用。精密仪器须经指导教师同意，并在其指导下使用，用毕登记签名。破损仪器应及时登记报损。 二、药物分析实验记录与报告 1.原始记录实验必须要有完整的原始记录，记录要真实、完整、清晰、具体。应使用专用记录本，不得缺页或挖补，如有缺漏页，应详细说明原因。用钢笔或中性笔书写，一般不得涂改（写错之处应立即在原数据上划上单线或双线，然后在旁边改正重写）；实验记录应使用规范的专业术语，计量单位应采用国际标准计量单位，有效数字的取舍应符合实验要求；失败的实验也应详细记录，同时分析失败原因并记录在案。 2.实验报告实验报告要求文字简洁，内容完整，结论明确。实验报告的主要内容一般包括 样品名称、规格、数量、来源、检验目的、检验项目、标准依据、取样日期、报告日期、检验结果（应列出具体数据或检验结果）、检验结论等。原始记录、原始图谱、照片要妥善保存以备查。 三、药物分析实验中的计算与误差 （一）有效数字及其运算规则 1. 有效数字（significant figure）实际上能测量到的数字。定义为一个数据中全部可靠数字再加一位不确定数字。 1 （1）有效数字的位数反映了测量的准确度和分析方法的准确度，记录测量数据和分析结果时，保留几位有效数字不是随意的。 （2）有效数字是所有确定数字再加一位不确定数字，一般认为不确定数字的不确定性为 ±1个单位。 （3）有效数字的位数直接影响到测量的准确度，决定了测量值的误差，在测量的准确度范围内，有效数字的位数越多，测量就越准确。 例如，称取试样 0.5g，分析天平记录为 0.5000g；台秤记录为 0.5g。 2.位数确定 （1）非 0数字记入有效数字：如 54、43 181、2954中的全部数字。 （2）当 0是普通数字的情况记入有效数字：如 30.07中的 0。 （3）当 0起小数点的定位作用时不记入有效数字：如 0.000 005中的 0不计入有效数字，而15.000 00中的 0记入有效数字。 （4）改变单位不能改变有效数字位数。 （5）计算公式中的自然数，如倍数、分数等，其有效数字的位数没有限制，需要几位就算几位。 （6）pH、pM、lgK等对数值，有效数字位数仅取决于小数部分（尾数）的位数，如 pH = 10.28（两位）。 3.有效数字的修约规则 （1）四舍六入五成双。 举例见表 1-1，下列值修约为四位有效数字。 表 1-1 有效数字修约示例 （2）只允许对原测量值一次修约至所需位数，不能分次修约。 （3）大量数据运算时，可先多保留一位有效数字，运算后，再修约。 （二）误差与偏差 1. 真值（xT）某一物理量本身具有的客观存在的真实值。真值客观存在，但真值不可通过测量得到。 2.误差（error） （1）绝对误差（ absolute error，E）：测量值与真值之差。 （1-1） 绝对误差有大、小，正、负之分；单位与测量值相同。 （2）相对误差（ relative error，Er）：绝对误差占真值的百分比。 （1-2） 相对误差有大、小，正、负之分，但量纲为1。 测量绝对误差相同的情况下，测量值越大，相对误差越小；要求相对误差相同，测量值越大，允许的绝对误差越大。 3.误差分类根据误差产生原因及其性质的不同分为系统误差与偶然误差。 （1）系统误差：由某种确定原因造成的，特点为重复性、单向性和可消除，其大小和方向在理论上是可以测定的，所以又称可测误差，可分为以下几类。①方法误差：分析方法本身不够完善。 ②仪器误差：测量仪器不够精确。③试剂误差：水、试剂不纯。④操作误差：掌握的分析方法不够正确。⑤主观误差：个人主观原因。 （2）偶然误差：又称随机误差，由某些难以控制且无法避免的非人为偶然因素引起，不可测，无法避免，只能减少、不能消除。在不存在系统误差的情况下，可增加平行测定的次数，取平均值作为分析结果，测定次数越多其平均值越接近真值。一般平行测定 4～6次。 （3）系统误差与偶然误差的比较，详细内容见表 1-2。 表 1-2 系统误差与偶然误差的比较 4.偏差（deviation）设对一分析对象进行n次平行测定，个别测定值分别为 x1、x2、x3、 、 xn，这组数据的算术平均值为 （1-3） 1231ninn n次测定得到 n个偏差，偏差为测量值与算术平均值之差，有大小、正负之分。 标准偏差用 s表示。 （1-4） 相对标准偏差用 RSD表示。 （1-5） 5. 准确度（accuracy）与精密度（precision）准确度：测定结果与真值接近的程度，用误差衡量。准确度取决于测量中系统误差的大小。精密度：平行测定结果相互接近的程度，用偏差衡量。精密度取决于测量中偶然误差的大小。准确度高，精密度高，结果可靠。准确度低，精密度高，结果不可靠。准确度低，精密度低，结果不可靠。表观准确度高，精密度低，结果不可靠。 （三）提高分析结果准确度的方法 1.选择合适的分析方法化学分析法准确度高，灵敏度低，适合高含量组分的测定；仪器分析法灵敏度高，准确度低，适合低含量组分的测定。当组分含量不同时，应当选择合适的分析方法，详细项目见表 1-3。 表 1-3 不同组分含量对应的分析方法 2.减小测量误差 （1）合理地控制被测量值的大小，可减小测量误差。 （2）各测量值的误差应与分析方法的误差相适应。 3.消除系统误差 （1）系统误差的检验 1）对照试验：与标准试样对照或是与标准方法对照。 2）加标回收试验，要求常量回收率＞99%；微量回收率为 90%～110%。 （1-6） 式中，R为回收率； x为加入量； B为测得量； A为本底。 （2）消除系统误差：可通过进行空白试验、校正仪器及校正分析结果的方法消除系统误差。 4.减小随机误差可增加平行测定的次数，减小随机误差。一般分析可平行测定 3～4次；精密分析可平行测定 5～9次；要求更高可平行测定 10～12次。 （俞捷） 第二章验证性实验 实验一苯巴比妥的鉴别 一、目的要求 1.掌握丙二酰脲类药物的鉴别原理。 2.熟悉苯巴比妥鉴别的基本操作。 二、实验原理 苯巴比妥（ phenobarbital，结构见图 2-1），化学名为 5-乙基-5-苯基-2，4，6（1H，3H，5H）-嘧啶三酮；分子式为 C12H12N2O3，分子量为 232.24。本品为白色有光泽的结晶性粉末；无臭，味微苦。本品饱和水溶液呈酸性反应，在乙醇或乙醚中溶解，在氯仿中略溶，在水中极微溶解，在氢氧化钠或碳酸溶液中溶解。本品熔点为 174.5～178℃。苯巴比妥为长效巴比妥类药物，具有镇静、催眠、抗图 2-1 苯巴比妥 惊厥等作用。 1.与硫酸-亚硝酸钠的反应苯巴比妥与硫酸和亚硝酸钠反应显橙黄色。本反应的原理可能为苯环上的亚硝基化反应，确切的机制尚不明了。本法对巴比妥不显色，因此本实验可用于区别苯巴比妥与巴比妥和其他不含芳环取代基的巴比妥类药物。 2.与甲醛-硫酸反应苯巴比妥与甲醛 -硫酸反应，生成玫瑰红色产物。巴比妥和其他无芳环取代基的巴比妥类药物无此反应，可供区别。 3.本品显丙二酰脲类的鉴别反应 （1）苯巴比妥的环状丙二酰脲结构由酮式转变为烯醇式而呈酸性，在碳酸钠溶液中生成钠盐而溶解。滴加硝酸银时，先生成可溶性的一银盐，继续滴加硝酸银溶液，过量的银离子与药物形成难溶的二银盐。 （2）巴比妥类药物在吡啶溶液中生成烯醇式异构体，可与吡啶试剂反应形成稳定的配位化合物，产生类似双缩脲的呈色反应。 在此反应中，巴比妥类药物呈紫堇色或产生紫色沉淀，含硫巴比妥类药物呈绿色。因此该反应可用于鉴别巴比妥类药物，也可以用来区别巴比妥类药物和硫代巴比妥类药物。 三、仪器、试剂及试样 仪器：分析天平；烧杯；试管；玻棒；容量瓶；量筒；滴管；水浴锅；温度计；试管夹；试管架；漏斗；滤纸；石棉网；蒸发皿等。 试剂：亚硝酸钠；一水合碳酸钠或无水碳酸钠；甲醛；硝酸银；吡啶；硫酸铜；硫酸；蒸馏水等。 试样：苯巴比妥等。 四、实验方法 1.溶液配制 （1）甲醛试液的配制：精密量取甲醛适量，加蒸馏水制成每 1ml中含甲醛 0.1mg的溶液。 （2）碳酸钠试液的配制：取一水合碳酸钠 12.5g或无水碳酸钠 10.5g，加蒸馏水使溶解成 100ml，即得。 （3）硝酸银试液的配制：取硝酸银 17.5g，加蒸馏水适量使溶解成 1000ml，摇匀即得。 （4）铜吡啶试液的配制：取硫酸铜 4g，加蒸馏水 90ml溶解后，加吡啶 30ml，即得。本液应临用新制。 （5）吡啶溶液（ 1→10）的配制：取吡啶 10ml溶解到 100ml蒸馏水中。 2.鉴别实验 （1）与硫酸 -亚硝酸钠的反应：取苯巴比妥约 10mg置试管中，加硫酸 2滴与亚硝酸钠约 5mg，混匀，观察并记录实验现象。 （2）与甲醛 -硫酸反应：取苯巴比妥约 50mg，置试管中，加甲醛试液 1ml，加热煮沸，冷却，沿管壁缓缓加硫酸 0.5ml，使成两液层，置水浴中加热，观察并记录实验现象。 （3）银盐反应：取苯巴比妥约 0.1g，加碳酸钠试液 1ml与蒸馏水 10ml，振摇 2min，滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液，即生成白色沉淀，振摇，沉淀即溶解；继续滴加过量的硝酸银试液，观察并记录实验现象。 （4）铜盐反应：取苯巴比妥约 50mg，加吡啶溶液（1→10）5ml，溶解后，加铜吡啶试液1ml，观察并记录实验现象。 五、结果与讨论 1.苯巴比妥与含硫巴比妥类药物的区别是什么？ 2.苯巴比妥与不含苯环取代的巴比妥类药物的区别是什么？