CN102866126B - 一种定量测定化合物中晶型比例的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用红外光谱定量测定化合物中不同晶型比例的方法，首先分别选定待测化合物中两种晶型在某一特征吸收峰的“定量波数对”，分别测定已知晶型比例的待测物在“定量波数对”处的吸光度，并据此建立“晶型比-吸光度比”关系曲线，可以方便地定量测定待测晶型的比例。用本方法测定了利奈唑胺中晶型II和晶型IV比例，测定值与真实值之间相对误差小。本方法对于晶型比例的定量测定具有较高的专属性和准确度，且成本低、操作简便。

Description

一种定量测定化合物中晶型比例的方法

技术领域

本发明涉及一种用红外光谱定量测定化合物中不同晶型比例的方法，特别是涉及测定利奈唑胺中晶型II和晶型IV比例的方法。

背景技术

同一化合物往往会存在一种以上的晶型。不同晶型的物理性质，生物活性和应用等有可能不同。如药物的多晶型形态可能会影响到药品的质量，安全性和稳定性，晶型的种类及不同晶型之间的比例，还可能影响药物的生物利用度。所以，测定不同晶型在化合物中所占的比例很有必要。

但是，定量测定晶型比例的难度较大。因为同一化合物中的不同晶型的化学性质基本相同，物理性质也往往比较接近。

现有技术测定晶型的方法主要有X射线衍射等方法，操作复杂。

如一种人工合成的噁唑烷酮类抗生素利奈唑胺(英文名：linezolid；化学名称：(S)-N[[3-[3-氟-4-(4-吗啉基)苯基]-2-氧代-5-噁唑烷基]甲基]-乙酰胺)存在多种晶型，其中主要有晶型II、晶型IV，需要进行定量检测。

利奈唑胺

专利CN200680026281运用粉末-X射线衍射法测定利奈唑胺中晶型II与晶型IV的比例，但是，该方法成本高、操作较为复杂。

可以根据Lambert-Beer定律的原理，用红外光谱定量分析同一样品中所含的两种不同的物质的比例。如专利CN200810053807.6用红外光谱定量分析混合溶液的组成。但检测对象不是含两种晶型的同一化合物，而是含两种不同物质(甲苯和乙醇)的液体混合物。两种不同的化合物光谱上会有较大不同，而同一化合物仅晶型不同时，有时红外光谱会没有差异，或差异很小，只能通过X-衍射才能区别。

尚未见到利用红外吸收光谱定量测定化合物中不同晶型比例的方法。

发明内容

本发明的目的是，建立一种利用红外吸收光谱定量测定化合物中不同晶型比例的方法，达到成本低、操作简便，结果比较准确的效果。

本发明建立了一种方法，达到了上述发明目的。首先分别选定待测化合物中两种晶型在某一特征吸收峰的“定量波数对”，然后制备出多种已知晶型比例的待测物，分别测定在“定量波数对”处的吸光度，并据此建立“晶型比-吸光度比”关系曲线，求出该曲线方程，可以方便地定量测定待测晶型的比例。

本发明的技术方案是：

一种利用红外吸收光谱定量测定化合物中不同晶型比例的方法，按以下步骤：

1)确定“定量波数”，建立质量比——吸光度比曲线

A确定待测化合物进行红外测定的“定量波数对”

分别找出待测化合物中两种晶型各自的“定量波数”，所述“定量波数”是指化合物的某一红外特征吸收峰所在的波数(cm^-1)；所述“定量波数对”是两种晶型的定量波数的吸光度的强度在测量的浓度范围内相同数量级的波数对；

B测定已知样品在定量波数对处的吸光度，计算两种晶型的吸光度的比值

制备5个以上样品，每个样品中两种晶型具有不同的比例(质量比)，分别测定每个样品在两个定量波数处的吸光度，并计算两个吸光度的比值；

C建立“晶型比-吸光度比”关系曲线

根据步骤B所述的每个样品晶型质量比及吸光度之比，建立“晶型比-吸光度比”关系曲线：Y＝mX+n，或X＝(Y-n)/m

式中Y是两种晶型的吸光度之比，X是两种晶型的质量比；通过最小二乘法求出线性回归拟和方程，得到m、n值；

2)测定未知晶型含量比的样品中两种晶型的比例

D测算吸光度之比

取未知晶型比例待测样品，分别测定样品在步骤A所述的两个定量波数处的吸光度，计算两个定量波数处的吸光度之比；

E根据步骤C得到的“晶型比-吸光度比”关系曲线X＝(Y-n)/m，计算出两种晶型的质量比X。

方法说明

1、在上述过程中，第一步选定待测化合物的定量波数非常关键。

2、本方法在测定时，当待测样品的晶型比例与建立曲线时所选择已知样品的晶型比例有较大出入时，会影响测定的准确性。因此，在发生此种情况时，应重新建立相应晶型比例范围的曲线。

3、因为红外光谱测定受工作条件、环境因素、操作系统误差等因素影响，所以测定未知样品时，必须与制作关系曲线的工作条件、操作方法相同。当改变以上因素时，应该重新制作关系曲线。

本发明通过测定利奈唑胺中晶型II和晶型IV，证明了上述方法的可行性。

一种利用红外吸收光谱定量测定利奈唑胺中晶型II和晶型IV比例的方法，包括以下步骤：

1)建立质量比——吸光度比曲线

A分别确定晶型II、晶型IV的定量波数对：

所述定量波数对选自以下之一：

1445±2cm^-1与1425±2cm^-1、852±2cm^-1与825±2cm^-1、679±2cm^-1与661±2cm^-1或者3361±2cm^-1与3338±2cm^-1；

B测定晶型比例已知的利奈唑胺样品在选取的定量波数对处的吸光度

分别选取若干个利奈唑胺样品，这些样品中晶型II与晶型IV的质量比为已知；

分别测定所述样品在上述定量波数处的中晶型II与晶型IV的吸光度，并计算晶型II与晶型IV的吸光度之比；

C以上述晶型II与晶型IV的质量比为横座标，晶型II与晶型IV的吸光度之比为纵座标，通过最小二乘法线性回归建立关系曲线；

本发明人分别进行了上述四种定量波数对的红外吸光度测定，得到了五条“晶型比-吸光度比”关系曲线Y＝mX+n

Y为所述晶型II与所述晶型IV在所述定量波数处的吸光度之比，

X为所述利奈唑胺中晶型II和晶型IV的质量比；

所得到的m、n具体数值见如下；

当选取所述晶型II的定量波数为1445±2cm^-1，所述晶型IV的定量波数为1425±2cm^-1时，所述关系曲线为y＝0.4669x+0.629，所述利奈唑胺中晶型II和晶型IV的质量比为0.1～2.3。

当选取所述晶型II的定量波数为852±2cm^-1，所述晶型IV的定量波数为825±2cm^-1时，所述关系曲线为y＝1.2459x+0.8670；所述利奈唑胺中晶型II和晶型IV的质量比为0.1～0.7。

当选取所述晶型II的定量波数为852±2cm^-1，所述晶型IV的定量波数为825±2cm^-1时，所述关系曲线为y＝0.4179x+1.4196；所述利奈唑胺中晶型II和晶型IV的质量比为0.7～2.3。

当选取所述晶型II的定量波数为679±2cm^-1，所述晶型IV的定量波数为661±2cm^-1时，所述关系曲线为y＝0.5091x+0.4849；所述利奈唑胺中晶型II和晶型IV的质量比为0.1～1.5。

当选取所述晶型II的定量波数为3361±2cm^-1，所述晶型IV的定量波数为3338±2cm^-1时，所述关系曲线为y＝0.7149x+0.5699；所述利奈唑胺中晶型II和晶型IV的质量比为0.25～2.3。

列表如下：

2)测定待测样品两种晶型的质量比X

D测算吸光度之比

取未知晶型比例待测样品，选择步骤A中所述的定量波数对中的一组，测定在该定量波数处的两个吸光度，计算两个定量波数处的吸光度之比；

E根据上述“晶型比-吸光度比”关系曲线X＝(Y-n)/m，计算出两种晶型的质量比X，即可得到利奈唑胺中晶型II与晶型IV的质量比。

另外，本发明并不限于仅测定化合物中两种晶型的比例，还可以通过分别测定不同的两种晶型，得到化合物中已知的所有晶型的比例。如一种化合物中有晶型a、晶型b和晶型c三种晶型，通过分别测定晶型a与晶型b的比例、晶型b与晶型c的比例，可以得到化合物中晶型a、晶型b和晶型c的比例。

本方法操作简便、成本低，易于推广。方法专属性好、准确度高。

作为本发明方法的一个应用，测定利奈唑胺中晶型II和晶型IV的比例时，关系曲线的相关系数R大于0.99，测定值与真实值的相对误差小于6％，能有效测定利奈唑胺中晶型II和晶型IV的比例。

附图说明

图1～图5是不同质量比的利奈唑胺晶型II与晶型IV在不同定量波数时，质量比与吸光度之的关系曲线。

图中，横座标是所述利奈唑胺中晶型II和晶型IV的质量比，纵座标是所述晶型II与所述晶型IV在所述定量波数处的吸光度之比，其中：

图6是利奈唑胺晶型II在4000～400cm^-1内的红外吸收光谱图；

图7是利奈唑胺晶型IV在4000～400cm^-1内的红外吸收光谱图；

图8～图18是含两种晶型的利奈唑胺在4000～400cm^-1内的红外吸收光谱图，其中：

具体实施方式

下面以具体的化合物利奈唑胺中晶型II与晶型IV比例的测定作为实施例，对本发明的技术方案进行举例说明。实际上，在利奈唑胺晶型比例的测定中还可以采用其他的定量波数和关系曲线；另外，本领域技术人员还可以将本发明的技术方案具体应用到除利奈唑胺之外的其他化合物中，用于其他化合物中晶型比例的测定。

说明：以下实施例1-4中，

a.红外扫描的工作条件为：仪器：SHIMADZUFTIR-8400型傅立叶变换红外光谱仪；分辨率：4.0cm^-1；扫描次数：15次；工作站：HYPERIR1.57。

b.相对误差越小，说明方法准确度越高。

c.关系曲线的相关系数R越接近1，说明关系曲线的线性越好，方法准确度越高。实施例1测定利奈唑胺晶型II与晶型IV的比例(定量波数分别为852±2cm^-1与825±2cm^-1)11分别选取利奈唑胺晶型II和利奈唑胺晶型IV的定量波数

1.1.1称取适量的利奈唑胺晶型II纯品，研磨形成小于1微米的颗粒，再将这些颗粒与溴化钾粉末以1∶200(质量比)的比例混合均匀，将混合后的粉末压片形成厚度约为0.5～1毫米的薄片状样品，以空白溴化钾片为背景进行参照，进行红外扫描15次，得到利奈唑胺晶型II在4000～400cm^-1范围内的红外吸收谱带，见图6。

1.1.2称取适量的利奈唑胺晶型IV纯品，按照1.1.1中方法，得到利奈唑胺晶型IV在4000～400cm^-1范围内的红外吸收谱带，见图7。

1.1.3将1.1.1项中利奈唑胺晶型II的红外吸收谱带与1.1.2项中利奈唑胺晶型IV的红外吸收谱带进行比较发现：晶型II在852±2cm^-1处有尖锐的吸收峰，而晶型IV在该处没有吸收峰，晶型IV在825±2cm^-1处有尖锐的吸收峰，而晶型II在该处没有吸收峰。因此，选择852±2cm^-1作为利奈唑胺晶型II的定量波数，825±2cm^-1作为利奈唑胺晶型IV的定量波数。

1.2关系曲线的建立

分别称取适量的利奈唑胺晶型II纯品和利奈唑胺晶型IV纯品，混合形成0.1～2.3不同晶型质量比的利奈唑胺样品，照1.1.1中的方法，分别对每一样品进行红外扫描，得到每一样品在852±2cm^-1、825±2cm^-1处的吸光度(见图8～图18)。

以利奈唑胺中晶型II与晶型IV的质量比为横坐标(x)，以852±2cm^-1、825±2cm^-1处的吸光度之比为纵坐标(y)，进行线性回归。当晶型II与晶型IV的质量比为0.1～0.7时，得到关系曲线II(y＝1.2459x+0.8670)，相关系数R＝0.9960，线性关系良好；当晶型II与晶型IV的质量比为0.7～2.3时，得到关系曲线III(y＝0.4179x+1.4196)，相关系数R＝0.9900，线性关系良好。关系曲线II见图2，关系曲线III见图3。

1.3利奈唑胺样品中晶型II与晶型IV比例的测定

分别称取适量的利奈唑胺晶型II纯品和利奈唑胺晶型IV纯品，混合形成不同晶型质量比的利奈唑胺样品，分别记录各利奈唑胺样品中晶型II与晶型IV的质量比(真实值)，照11.1中的方法，分别对各样品进行红外扫描，得到吸收谱带，计算出各样品在852±2cm^-1、825±2cm^-1处的吸光度之比，当晶型II与晶型IV的质量比(真实值)在0.1～0.7范围内时，分别代入1.2中的关系曲线II；当晶型II与晶型IV的质量比(真实值)在0.7～2.3范围内时，分别代入1.2中的关系曲线III中。分别得到各样品中晶型II与晶型IV的质量比(测定值)，计算相对误差，结果见表1。

表1定量波数为852±2cm^-1、825±2cm^-1时测定晶型II、晶型IV的比例

实施例2测定利奈唑胺晶型II与晶型IV比例(定量波数分别为1445±2cm^-1与1425±2cm^-1)

2.1分别选取利奈唑胺晶型II和利奈唑胺晶型IV的定量波数

按照1.1.1中的方法，得到利奈唑胺晶型IV在4000～400cm^-1范围内的红外吸收谱带；按照1.1.2中的方法，得到利奈唑胺晶型IV在4000～400cm^-1范围内的红外吸收谱带。

将晶型II的红外吸收谱带与晶型IV的红外吸收谱带进行比较发现：晶型II在1445±2cm^-1处有尖锐的吸收峰，而晶型IV在该处没有吸收峰；晶型IV在1425±2cm^-1处有尖锐的吸收峰，而晶型II在该处没有吸收峰。因此，选择1445±2cm^-1作为利奈唑胺晶型II的定量波数，1425±2cm^-1作为利奈唑胺晶型IV的定量波数。

2.2关系曲线的建立

分别称取适量的利奈唑胺晶型II纯品和利奈唑胺晶型IV纯品，混合形成不同晶型比例的利奈唑胺样品，照1.1.1中的方法，分别对每一样品进行红外扫描，得到每一样品在1445±2cm^-1、1425±2cm^-1处的吸光度。

以利奈唑胺中晶型II与晶型IV的质量比为横坐标(x)，以1445±2cm^-1、1425±2cm^-1处的吸光度之比为纵坐标(y)，进行线性回归。当晶型II与晶型IV的质量比在0.1～2.3时，得到关系曲线I(y＝0.4669x+0.629)，相关系数R＝0.99，线性关系良好，关系曲线I见图1。

2.3样品测定

按照1.3中的方法，计算出各样品在1445±2cm^-1、1425±2cm^-1处的吸光度之比，分别代入2.2中的关系曲线I中，分别得到各利奈唑胺样品中晶型II与晶型IV的质量比(测定值)，计算相对误差，结果见表2。

表2定量波数为1445±2cm^-1、1425±2cm^-1时测定晶型II、晶型IV的比例

实施例3测定利奈唑胺晶型II与晶型IV比例(定量波数分别为679±2cm^-1与661±2cm^-1)

3.1分别选取利奈唑胺晶型II和利奈唑胺晶型IV的定量波数

按照1.1.1中的方法，得到利奈唑胺晶型IV在4000～400cm^-1范围内的红外吸收谱带；按照1.1.2中的方法，得到利奈唑胺晶型IV在4000～400cm^-1范围内的红外吸收谱带。

将晶型II的红外吸收谱带与晶型IV的红外吸收谱带进行比较发现：晶型II在679±2cm^-1处有尖锐的吸收峰，而晶型IV在该处没有吸收峰；晶型IV在661±2cm^-1处有尖锐的吸收峰，而晶型II在该处没有吸收峰。因此，选择679±2cm^-1作为利奈唑胺晶型II的定量波数，661±2cm^-1作为利奈唑胺晶型IV的定量波数。

3.2关系曲线的建立

分别称取适量的利奈唑胺晶型II纯品和利奈唑胺晶型IV纯品，混合形成不同晶型比例的利奈唑胺样品，照1.1.1中的方法，分别对每一样品进行红外扫描，得到每一样品在679±2cm^-1、661±2cm^-1处的吸光度。

以利奈唑胺中晶型II与晶型IV的质量比为横坐标(x)，以679±2cm^-1、661±2cm^-1处的吸光度之比为纵坐标(y)，进行线性回归。当晶型II与晶型IV的质量比在0.1～1.5时，得到关系曲线IV(y＝0.5091x+0.4849)，相关系数R＝0.99，线性关系良好，关系曲线IV见图4。

3.3样品测定

按照1.3中的方法，计算出各样品在679±2cm^-1、661±2cm^-1处的吸光度之比，分别代入3.2中的关系曲线IV中，分别得到各利奈唑胺样品中晶型II与晶型IV的质量比(测定值)，计算相对误差，结果见表3。

表3定量波数为679±2cm^-1、661±2cm^-1时测定晶型II、晶型IV的比例

实施例4测定利奈唑胺晶型II与晶型IV比例(定量波数分别为3361±2cm^-1与3338±2cm^-1)

4.1分别选取利奈唑胺晶型II和利奈唑胺晶型IV的定量波数

按照1.1.1中的方法，得到利奈唑胺晶型IV在4000～400cm^-1范围内的红外吸收谱带；按照1.1.2中的方法，得到利奈唑胺晶型IV在4000～400cm^-1范围内的红外吸收谱带。

将晶型II的红外吸收谱带与晶型IV的红外吸收谱带进行比较发现：晶型II在3361±2cm^-1处有尖锐的吸收峰，而晶型IV在该处没有吸收峰；晶型IV在3338±2cm^-1处有尖锐的吸收峰，而晶型II在该处没有吸收峰。因此，选择3361±2cm^-1作为利奈唑胺晶型II的定量波数，3338±2cm^-1作为利奈唑胺晶型IV的定量波数。

4.2关系曲线的建立

分别称取适量的利奈唑胺晶型II纯品和利奈唑胺晶型IV纯品，混合形成不同晶型比例的利奈唑胺样品，照1.1.1中的方法，分别对每一样品进行红外扫描，得到每一样品在3361±2cm^-1、3338±2cm^-1处的吸光度。

以利奈唑胺中晶型II与晶型IV的质量比为横坐标(x)，以3361±2cm^-1、3338±2cm^-1处的吸光度之比为纵坐标(y)，进行线性回归。当晶型II与晶型IV的质量比在0.25～2.3时，得到关系曲线V(y＝0.7149x+0.5699)，相关系数R＝0.99，线性关系良好，关系曲线V见图5。

4.3样品测定

按照1.3中的方法，计算出各样品在3361±2cm^-1、3338±2cm^-1处的吸光度之比，分别代入4.2中的关系曲线V中，分别得到各利奈唑胺样品中晶型II与晶型IV的质量比(测定值)，计算相对误差，结果见表4。

表4定量波数为3361±2cm^-1、3338±2cm^-1时测定晶型II、晶型IV的比例

通过表1～表4的数据可以看出，在选取的四个定量波数对(1445±2cm^-1与1425±2cm^-1、852±2cm^-1与825±2cm^-1、679±2cm^-1与661±2cm^-1或者3361±2cm^-1与3338±2cm^-1)进行测定时，晶型II和晶型IV质量比的测定值与真实值之间相对误差均较小(均小于6.0％)。

结论：本发明的方法具有较高的专属性和准确度。

Claims (5)

1.一种利用红外吸收光谱定量测定化合物中不同晶型比例的方法，按以下步骤：

1）确定“定量波数”，建立质量比——吸光度比曲线

A确定待测化合物进行红外测定的“定量波数对”

分别找出待测化合物中两种晶型各自的“定量波数”，所述“定量波数”是指化合物的某一红外特征吸收峰所在的波数，波数的单位是cm^-1；所述“定量波数对”是两种晶型的定量波数的吸光度的强度在测量的浓度范围内相同数量级的波数对；

B测定已知晶型比例的待测化合物样品在定量波数对处的吸光度，计算两种晶型的吸光度的比值

制备5个以上已知晶型比例的待测化合物样品，每个样品中两种晶型具有不同的质量比，分别测定每个样品在两个定量波数处的吸光度，并计算两个吸光度的比值；

C建立“晶型比—吸光度比”关系曲线

根据步骤B所述的每个样品晶型质量比及吸光度之比，建立“晶型比—吸光度比”关系曲线：Y＝mX+n，或X＝（Y－n）/m

式中Y是两种晶型的吸光度之比，X是两种晶型的质量比；通过最小二乘法求出线性回归拟和方程，得到m、n值；

2）测定未知晶型比例的待测化合物样品中两种晶型的比例

D测算吸光度之比

取未知晶型比例的待测化合物样品，分别测定在步骤A所述的两个定量波数处的吸光度，计算两个定量波数处的吸光度之比；

E根据步骤C得到的“晶型比—吸光度比”关系曲线X＝（Y－n）/m，计算出两种晶型的质量比X。

2.权利要求1所述的方法，所述“定量波数对”的数量为一对以上。

3.权利要求1所述的方法，所述定量测定化合物中不同晶型比例，包括测定同一化合物中两种以上晶型的比例。

4.一种利用红外吸收光谱定量测定利奈唑胺中晶型Ⅱ和晶型Ⅳ比例的方法，包括以下步骤：

A分别确定晶型Ⅱ、晶型Ⅳ的定量波数对：

B测定晶型比例已知的利奈唑胺样品在选取的定量波数对处的吸光度方法是：分别选取5～10个上述利奈唑胺样品，这些样品中晶型Ⅱ与晶型Ⅳ的质量比为已知；

分别测定所述样品在上述定量波数处的中晶型Ⅱ与晶型Ⅳ的吸光度，并计算晶型Ⅱ与晶型Ⅳ的吸光度之比；

C以上述晶型Ⅱ与晶型Ⅳ的质量比为横座标，晶型Ⅱ与晶型Ⅳ的吸光度之比为纵座标，通过最小二乘法线性回归建立关系曲线：Y＝mX+n

Y为所述晶型Ⅱ与所述晶型Ⅳ在所述定量波数处的吸光度之比，

X为所述晶型Ⅱ与所述晶型Ⅳ的质量比；

D测算未知晶型比例待测样品吸光度之比

取未知晶型比例的待测样品，选择步骤A中所述的定量波数对中的一组，测定在该定量波数处的两个吸光度，计算两个定量波数处的吸光度之比；

E根据“晶型比—吸光度比”关系曲线X＝（Y－n）/m，计算出两种晶型的质量比X，即可得到利奈唑胺中晶型Ⅱ与晶型Ⅳ的质量比。

5.权利要求4所述测定利奈唑胺中晶型Ⅱ和晶型Ⅳ比例的方法，晶型Ⅱ、晶型Ⅳ的定量波数对选自以下之一：

1）1445±2cm^-1与1425±2cm^-1；

2）852±2cm^-1与825±2cm^-1；

3）679±2cm^-1与661±2cm^-1或者

4）3361±2cm^-1与3338±2cm^-1。