CN114166834B - 一种辅剂示踪分析药物光分解程度的方法 - Google Patents
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Abstract
一种辅剂示踪分析药物光分解程度的方法，包括以下步骤，气液分离和衍生化处理：取一定量的药物，药物包括药物基体和药物辅剂，药物基体能够发生光解反应且产生自由基，药物辅剂能够捕获药物基体在光解过程中产生的自由基并生成第一组分，经光分解后药物中第一组分的沸点最低，其余部分记为第一混合物；利用气液分离将第一组分与第一混合物分离，用衍生化试剂吸收第一组分得到吸收液，并显色；检测：对吸收液采用比色法或通过测定紫外‑可见吸光度值确定药物的光分解程度，紫外‑可见吸光度值是在特定波长下测定的，特定波长为吸收液吸收峰处的波长。本发明的方法步骤简单易于操作、灵敏度高、检测快速，适用于药物光分解程度的快速分析。
Description
技术领域
本发明涉及药物杂质分析检测领域，特别是涉及一种辅剂示踪分析药物光分解程度的方法。
背景技术
药物质量控制是确保安全用药的基础要素，药物中的一些杂质可能会引发潜在的毒性、副作用，对患者的健康产生影响。而药物中杂质引入主要来源于生产储存过程中，如原料药不纯，储存过程受外界条件或微生物影响降解产生的杂质等。
现有技术中，在药物杂质检测领域常用的检测方法主要有色谱法、光谱法以及液相或气相色谱-质谱(LC/GC-MS)联用等，这些方法针对的检测对象大多是基于药物光分解产生的杂质。
然而，由于药物与药物光分解产生的杂质的在结构和物化性质上相似，传统分离方法存在分离度低、选择性差等不足，难以有效识别两者在物化性质上的细微差异，将其与主药分离成为核心技术问题，该核心技术问题的解决往往依赖于采用高性能的色谱分离柱、增长色谱分离时间或者复杂的样品前处理，这些措施不仅要基于昂贵的设备，且需应用步骤繁多的前处理方法，耗时耗力，不利于实现药物中杂质的快速检测；另外，基质复杂、杂质痕量，一些快检技术虽然简便快捷但灵敏度低，难以达到痕量分析的标准，因此发展灵敏度高、选择性好、简单易于操作的杂质快检方法是目前药物分析领域的挑战之一。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种辅剂示踪分析药物光分解程度的方法，本发明的方法步骤简单易于操作、灵敏度高、检测快速，适用于药物光分解程度的快速分析。
一种辅剂示踪分析药物光分解程度的方法，包括以下步骤：
气液分离和衍生化处理：取一定量的药物，所述药物包括药物基体和药物辅剂，所述药物基体能够发生光解反应且产生自由基，所述药物辅剂能够捕获所述药物基体在光解过程中产生的自由基并生成第一组分，经光分解后所述药物中所述第一组分的沸点最低，其余部分记为第一混合物；利用气液分离将所述第一组分与所述第一混合物分离，用衍生化试剂吸收所述第一组分得到吸收液，并显色；
检测：对所述吸收液采用比色法或通过测定紫外-可见吸光度值确定所述药物的光分解程度，所述紫外-可见吸光度值是在特定波长下测定的，所述特定波长为所述吸收液吸收峰处的波长。
本发明利用药物辅剂捕获药物基体在光解过程中产生的自由基生成易挥发的第一组分，然后结合气液分离技术，将低沸点的第一组分与第一混合物分离，最后将第一组分与衍生化试剂衍生显色，采用比色法或通过在特定波长下测定紫外-可见吸光度值确定药物的光分解程度。本发明所述的辅剂示踪理念在药物分析领域首次提出，改变了药物质量监控从定量主要入手的传统理念，缩短了样品前处理所需时间，极大简化了药物杂质的检测分析过程，步骤简单，灵敏度高。
进一步地，所述药物为溶液，所述药物辅剂的体积分数为所述药物溶液的5％～50％。所述药物辅剂的体积分数太低不足以检测，太高会使药物作用于人体时产生疼痛或其他副作用。
进一步地，所述药物辅剂为醇类化合物。醇类化合物毒副作用小且不影响药物疗效，且醇类化合物捕获自由基后产生的第一组分是易挥发组分，是醛类化合物，与药物基体的化学性质差异大、化学性质较为活泼。优选的，所述醇类化合物为乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇中的一种。所述乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇能进一步生成挥发性高、沸点低的对应的醛类化合物，便于气液分离。
进一步地，所述衍生化试剂为酚试剂、希夫试剂(品红亚硫酸试剂)中的一种。根据醛类选择相应的衍生化试剂，衍生显色，利于光分解程度的可视化。
进一步地，所述衍生化试剂还包括酸性三价铁离子试剂。酸性三价铁离子试剂进一步氧化所述衍生化试剂与第一组分的衍生结合物，稳定显色。
进一步地，采用级联吹扫捕集装置进行所述气液分离和衍生化处理，所述级联吹扫捕集装置包括依次连通的一级洗气系统、二级样品挥发系统和三级样品吸收系统；所述一级洗气系统包括第一吸收管，所述第一吸收管盛有能够除去所述第一组分的溶液；所述二级样品挥发系统包括盛放所述药物的遮光管和加热所述药物的加热器；所述三级样品吸收系统包括第二吸收管，所述第二吸收管盛有所述第一组分的衍生化试剂。级联吹扫捕集装置能完成气液分离和衍生化处理步骤，简化了样品的处理过程，排除干扰，减少误差。
进一步地，所述第一吸收管为包氏吸收管，所述一级洗气系统与二级样品挥发系统之间还设有气体流速控制器，所述遮光管为棕色包氏吸收管，所述第二吸收管为U型吸收管，所述U型吸收管的出口端为采用多孔垫片设计且设有球型腔。通过气体流速控制器控制流入棕色包氏吸收管的气体流速，使易挥发的第一组分随气流流出；采用U型设计，在无气流通过时，吸收液储存U型吸收管底部，当吹扫时，吸收液被吹向U型吸收管出口端，U型吸收管的出口端为采用多孔垫片设计且设有球型腔，将管中大气流分割成更加绵密的微气流，不足以推动吸收液上移，使其停留在垫片上端，防止其从管内吹出，同时携带第一组分的微气流将从吸收液底部吹出，同时增大气体在吸收液中停留时间和接触面积，使挥发出来的第一组分被充分吸收。
进一步地，所述比色法确定所述药物的光分解程度的步骤为：
在同样条件下，配置一系列浓度梯度的第一组分的标准溶液，分别气液分离并衍生化处理显色，制作出浓度-颜色比色卡；
将所述药物经气液分离和衍生化处理后的吸收液所显颜色与浓度-颜色比色卡进行对比，确定所述药物中第一组分的浓度，进而确定所述药物的光分解程度。
比色法通过比较吸收液的颜色来定性或半定量的确定药物中第一组分的含量，无需采用复杂的分离和检测设备，方便快捷。
通过测定紫外-可见吸光度值确定所述药物的光分解程度的步骤是：
在同样条件下，配置一系列浓度梯度的第一组分的标准溶液，分别气液分离并衍生化处理显色，分别在同一所述特定波长下测定紫外-可见吸光度值，绘制出浓度-紫外-可见吸光度值标准曲线得到线性回归方程；
将所述药物经气液分离和衍生化处理后的吸收液的紫外-可见吸光度值代入所述线性回归方程，确定所述药物中第一组分的浓度，进而确定所述药物的光分解程度。
通过在特定波长测定吸收液的紫外-可见吸光度值来定量确定药物溶液中第一组分的含量，无需采用复杂的分离和检测设备，方便快捷，结果更加准确。
进一步的，所述药物基体为盐酸氯丙嗪，所述药物辅剂为乙醇，所述自由基为羟基自由基，所述第一组分为乙醛，所述药物光分解程度以盐酸氯丙嗪的分解率ω％表示，药物光分解程度符合以下等式：
其中：c(乙醛)为药物中乙醛的浓度；c(原始盐酸氯丙嗪)为药物中盐酸氯丙嗪的原始浓度；M(盐酸氯丙嗪)为盐酸氯丙嗪的相对平均分子质量；M(乙醛)为乙醛的相对平均分子质量；为盐酸氯丙嗪通过自由基转化为乙醛的转化率；所述/>的确定方法是：通过设计高效液相色谱实验分别检测药物在光分解过程中盐酸氯丙嗪分解量、乙醛生成量，绘制乙醛生成量-盐酸氯丙嗪分解量的标准曲线并得到第二线性回归方程，所述第二线性回归方程的斜率即为/>
所述盐酸氯丙嗪分解量为药物中原始盐酸氯丙嗪与光分解后盐酸氯丙嗪的量做差值得到的，所述光分解后盐酸氯丙嗪的量是通过以下得到的：配置一系列浓度的盐酸氯丙嗪溶液并在同一波长下进行液相色谱检测，绘制盐酸氯丙嗪的浓度-色谱峰面积标准曲线并得到第三线性回归方程，分别将光分解后的药物进行液相色谱检测并得到色谱峰面积代入所述第三线性回归方程，分别得到光分解后的药物中盐酸氯丙嗪的浓度，从而分别确定盐酸氯丙嗪的分解量；
所述乙醛的生成量通过以下得到的：配置一系列浓度的乙醛标准溶液并加入相同量的衍生化试剂，在同一波长下进行液相色谱检测，绘制乙醛的浓度-色谱峰面积标准曲线并得到第四线性回归方程，分别将光解后的药物加入等量衍生化试剂并进行液相色谱检测得到的峰面积代入所述第四线性回归方程，得到药物中生成的乙醛的浓度，从而确定乙醛的生成量。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明的级联吹扫捕集装置示意图；
图2为吩噻嗪类药物光解机理图；
图3为盐酸氯丙嗪分子光解机理图；
图4为HPLC-SPD-FL法检测光照后溶液的色谱图，其中图a为荧光色谱图，图b为紫外色谱图，1表示经光照后的TPA和HTA混合标准品溶液，2表示经光照后的含TPA的盐酸氯丙嗪水溶液，3表示经光照后的含TPA和10％体积分数乙醇的盐酸氯丙嗪醇溶液；
图5为LC-MS检测光照后溶液中的2-羟基丙嗪质谱图，其中图a为不含乙醇的盐酸氯丙嗪溶液中的2-羟基丙嗪质谱图，图b为含10％体积分数乙醇的盐酸氯丙嗪溶液中的2-羟基丙嗪质谱图；
图6为LC-MS检测光照后溶液中的2-乙氧基丙嗪质谱图，其中图a为不含乙醇的盐酸氯丙嗪溶液中的2-乙氧基丙嗪质谱图，图b为含10％体积分数乙醇的盐酸氯丙嗪溶液中的2-乙氧基丙嗪质谱图；
图7为盐酸氯丙嗪样品定容液的紫外-可见吸光度检测图，其中图a为线性回归拟合图，图b为紫外-可见光扫描图；
图8为乙醛标准样品定容液的紫外-可见吸光度检测图，其中图a为线性回归拟合图，图b为紫外-可见光扫描图；
图9为盐酸氯丙嗪的分解量与乙醛的生成量的线性回归拟合图；
图10为液相色谱法检测光照30min前后盐酸氯丙嗪溶液的色谱图。
具体实施方式
为进一步说明本发明，本实施例以吩噻嗪类精神药物作为示例，详细说明辅剂示踪分析药物光分解程度的方法。但是，本领域技术人员应当理解，该具体示例是对本发明思路的具体阐述，不构成对本发明可供选择的实施方案的限制，本领域技术人员根据实际药物进行光分解程度的测定可以同样采用本发明的方法进行。
具体地，本实施例以常用吩噻嗪类精神药物盐酸氯丙嗪为例，即药物基体为盐酸氯丙嗪，采用常用药物溶剂乙醇作为药物辅剂，乙醇能捕获盐酸氯丙嗪光解后产生的羟基自由基生成乙醛。采用酚试剂作为衍生化试剂吸收乙醛，酚试剂能够与乙醛衍生显色。
在其他实施例中，除了采用乙醇作为药物辅剂外，还能选择丙醇、异丙醇和丁醇等醇类化合物中的一种作为药物辅剂。除了采用酚试剂作为衍生化试剂外，还能选择希夫试剂(品红亚硫酸试剂)作为衍生化试剂。根据不同的应用场景和需求，选择合适的药物辅剂和衍生化试剂。
本实施例通过模拟药物光分解过程来进一步说明本发明的有益效果，具体步骤如下：
(1)样品液制备：
配制药物10mg/mL的盐酸氯丙嗪溶液，所述盐酸氯丙嗪溶液中含有10％体积分数的乙醇，分别取1.2mL所述盐酸氯丙嗪溶液于1.5mL EP管中，分别在自然光下光照0、5、30、60、90min后遮光。
(2)气液分离和衍生化处理：
本实施例采用级联吹扫捕集装置进行气液分离和衍生化处理，请参阅图1，其为本发明的级联吹扫捕集装置示意图，所述级联吹扫捕集装置包括依次连通的一级洗气系统、二级样品挥发系统和三级样品吸收系统；所述一级洗气系统包括第一吸收管，所述第一吸收管盛有能够除去所述第一组分的溶液；所述二级样品挥发系统包括盛放所述药物的遮光管和加热所述药物的加热器；所述三级样品吸收系统包括第二吸收管，所述第二吸收管盛有所述第一组分的衍生化试剂。在本实施例中，所述第一吸收管为盛有重铬酸钾溶液的包氏吸收管，所述一级洗气系统与二级样品挥发系统之间还设有气体流速控制器，所述遮光管为棕色包氏吸收管，所述第二吸收管为盛有水和酚试剂的U型吸收管，所述U型吸收管的出口端为采用多孔垫片设计且设有球型腔。
具体地，分别取1.000mL 10mg/mL在自然光下光照0、5、30、60、90min后的盐酸氯丙嗪溶液于棕色包氏吸收管中，使空气通入重铬酸钾溶液后控制气体流速为100mL/min，将所述盛有盐酸氯丙嗪溶液的棕色包氏吸收管在80℃水溶液中恒温加热，用盛有4mL水和0.6mL酚试剂的U型吸收管吸收10min，获得吸收液。
空气经过所述盛有重铬酸钾的包氏吸收管洗气(去除空气中可能存在的乙醛)后，气体流速控制器控制气体流速，通入到受热的所述盛有盐酸氯丙嗪溶液的棕色包氏吸收管中，气体带出盐酸氯丙嗪溶液中的易挥发组分乙醛并通入到U型吸收管中被水和酚试剂吸收。
在本实施例中，以水和酚试剂作为衍生化试剂在U型吸收管中衍生显色，还进一步加入酸性硫酸高铁铵溶液显色。具体的，吸收完成后转移所述吸收液至10mL玻璃管中，分3次用1mL超纯水润洗转移，摇匀，2min后加入200μL酸性硫酸高铁铵溶液，充分摇匀后在35℃水浴锅中加热15min后取出，用超纯水定容并摇匀获得盐酸氯丙嗪样品定容液。
(3)检测：分别记录所述盐酸氯丙嗪样品定容液的颜色，并在665nm波长处测定所述盐酸氯丙嗪样品定容液的紫外-可见吸光度A。采用比色法或通过测定紫外-可见吸光度值确定盐酸氯丙嗪溶液的光分解程度。
为了方便比色或测定紫外-可见吸光度值来确定所述盐酸氯丙嗪溶液的光分解程度，本实施例步骤还包括：
(4)乙醛标准溶液的气液分离和衍生化处理与检测：分别取1.000mL系列浓度2.5、5.0、10.0、15.0、20.0μg/mL的乙醛标准溶液于棕色包氏吸收管中，控制气体流速为100mL/min，在80℃水溶液中恒温加热，用盛有4mL水和0.6mL酚试剂的U型吸收管吸收10min，反应完成后转移至10mL玻璃管中，分3次用1mL超纯水润洗转移，摇匀，2min后加入200μL酸性硫酸高铁铵溶液，充分摇匀后在35℃水浴锅中加热15min后取出，用超纯水定容并摇匀获得乙醛标准样品定容液。分别记录所述乙醛标准样品定容液的颜色，作出浓度-颜色比色卡，并在665nm波长处分别测定所述乙醛标准样品定容液的紫外-可见吸光度A，以浓度c作为横坐标，吸光度A作为纵坐标，绘制标准曲线，求出标准曲线的线性回归方程。
具体地，在本实施例中，盐酸氯丙嗪光分解程度的测定的原理如下：
请参阅图2，其为吩噻嗪类药物光解机理图，吩噻嗪类药物在光照条件下易发生光解反应，产生自由基；自由基与水作用形成羟基自由基，羟基自由基被药物辅剂乙醇捕获，生成乙醛；然后采用酚试剂与乙醛衍生化显色。在本实施例中，请参阅图3，其为盐酸氯丙嗪分子光解机理图，盐酸氯丙嗪分子在光照条件下会变成高激发态分子并分解产生自由基，发生一系列的级联反应；自由基与溶剂中的水作用形成羟基自由基，羟基自由基被药物辅剂乙醇捕获，生成乙醛。
进一步的，为了验证盐酸氯丙嗪在光解过程中产生了羟基自由基，本实施例还对盐酸氯丙嗪的的光解机理过程做了实验验证。本实施例中采用高效液相色谱-二极管阵列-荧光检测器(HPLC-SPD-FL)法证明盐酸氯丙嗪溶液中羟基自由基的存在，并采用液相色谱-质谱(LC-MS)法进一步确认盐酸氯丙嗪分子在光解过程中产生了羟基自由基，同时也确认了乙氧基(C2H5O·)自由基的反应过程，具体如下：
对苯二甲酸(TPA)是一种常用羟基自由基检测荧光探针分子，TPA本身无荧光，但与羟基自由基反应后生成的羟基苯二甲酸(HTA)具有荧光，其产物单一、稳定，已在催化领域广泛用于证明在反应过程中产生了羟基自由基。由于盐酸氯丙嗪的其他光解产物同样具有荧光，故需要将HTA与其他荧光产物分离后方可检测，因此采用具有良好定性能力的高效液相色谱-二极管阵列-荧光检测器(HPLC-SPD-FL)联用法来检测盐酸氯丙嗪中的HTA。
在盐酸氯丙嗪溶液中加入TPA后进行光照，用高效液相色谱-二极管阵列-荧光检测器(HPLC-SPD-FL)联用法检测其是否生成HTA来证明羟基自由基的产生。结果请参阅图4，其为HPLC-SPD-FL法检测光照后溶液的色谱图，请先参阅图4中的图a，其为荧光色谱图，经光照后的TPA和HTA混合标准品溶液1、经光照后的含TPA的盐酸氯丙嗪水溶液2和经光照后的含TPA和10％体积分数乙醇的盐酸氯丙嗪醇溶液3均有荧光色谱峰响应，即均有HTA生成，这可以证明盐酸氯丙嗪光解过程中产生羟基自由基。进一步比较发现3的峰高比2的峰高要低，也就是说光照后的盐酸氯丙嗪醇溶液产生的HTA的含量比盐酸氯丙嗪水溶液要低，这是由于乙醇可作为羟基自由基捕获剂，可与TPA竞争捕获羟基自由基，导致HTA产量下降；因此，这一结果侧面证明了乙醇可捕获盐酸氯丙嗪光照过程中产生的羟基自由基，最终形成乙醛。请同时参阅图4中的图b，其为紫外色谱图，紫外检测器未检测到2和3的HTA的紫外响应峰，这是由于HTA本身紫外信号弱、荧光信号强的原因；TPA仅具有紫外吸收信号，而不具有荧光信号；使之成为证明羟基自由基存在的常用试剂。
为深入了解盐酸氯丙嗪光解及加入乙醇后产生乙醛的机理，我们采用液相色谱-质谱(LC-MS)法鉴定了与自由基过程有关的两种盐酸氯丙嗪光解产物。请参阅图5，其为LC-MS检测光照后溶液中的2-羟基丙嗪质谱图，其中图a为不含乙醇的盐酸氯丙嗪溶液中的2-羟基丙嗪质谱图，图b为含10％体积分数乙醇的盐酸氯丙嗪溶液中的2-羟基丙嗪质谱图；结果表明无论是否加入乙醇辅剂，均检测到m/z＝301.14分子离子峰，且m/z＝302.06与m/z＝301.13的丰度比接近18.4％，与2-羟基丙嗪的同位素理论分布比例比完全吻合，因此根据此同位素质谱鉴定法可推测该物质为盐酸氯丙嗪脱氯后被羟基自由基取代后的产物，即2-羟基丙嗪；这从侧面证明了盐酸氯丙嗪光解过程中产生了自由基。
请参阅图6，其为LC-MS检测光照后溶液中的2-乙氧基丙嗪质谱图，其中图a为不含乙醇的盐酸氯丙嗪溶液中的2-乙氧基丙嗪质谱图，图b为含10％体积分数乙醇的盐酸氯丙嗪溶液中的2-乙氧基丙嗪质谱图；结果表明无乙醇存在下，不会产生m/z＝329.22分子离子峰，而乙醇存在下则存在；m/z＝330.22分子离子峰与其的丰度比接近1：5，与2-乙氧基丙嗪的同位素理论分布比例吻合，因此根据此同位素质谱鉴定法可推测该物质为盐酸氯丙嗪脱氯后被乙氧基取代后的产物，即2-乙氧基丙嗪；而此环境下，乙氧基只能源自于乙醇。因此，可以推测乙醇参与了自由基反应过程。乙醛的生成可能是羟基自由基和乙醇反应生成乙氧基(C2H5O·)自由基，乙氧基(C2H5O·)自由基再与羟基自由基反应生成乙醛。
本实施例通过级联吹扫捕集装置将盐酸氯丙嗪溶液中的乙醛分离出来，空气经过重铬酸钾溶液除去空气中的醛类气体后，气体流速控制器控制气体流速，通入到恒温水浴加热的盛有盐酸氯丙嗪溶液的棕色包氏吸收管中，使得乙醛随气体流出而与溶液分离，再通入U型吸收管中用水和酚试剂组成的衍生化试剂充分吸收随气体流出的乙醛气体。
本实施例采用水和酚试剂作为衍生化试剂，酚试剂吸收乙醛衍生为蓝色的嗪类化合物，嗪类化合物在酸性环境中被三价铁离子氧化形成蓝绿色化合物，进一步显色。
进一步地，随着光照时间的增长，盐酸氯丙嗪样品定容液的蓝绿色越深。请参阅图7，其为盐酸氯丙嗪样品定容液的紫外-可见吸光度检测图，其中图a为线性回归拟合图，图b为紫外-可见光扫描图；盐酸样品定容液的紫外-可见吸光度值随光照时间的增长逐渐增大。
进一步地，在乙醛浓度2.5-20.0μg/mL范围内，随着乙醛浓度的增加，乙醛标准样品定容液的蓝绿色逐渐加深，记录乙醛浓度及其对应的乙醛标准样品定容液的颜色并作出浓度-颜色比色卡。请参阅图8，其为乙醛标准样品定容液的紫外-可见吸光度检测图，其中图a为线性回归拟合图，图b为紫外-可见光扫描图；乙醛标准样品定容液的紫外-可见吸光度值随乙醛标准浓度的增加逐渐增大，其标准曲线的线性回归方程为y＝0.0396x+0.1062，其中x表示乙醛标准浓度，y表示紫外-可见吸光度值，相关系数R2＝0.9890，LOD＝0.5μg/mL，说明可满足超痕量盐酸氯丙嗪光解程度监控。
比色法检测：将所述盐酸氯丙嗪样品定容液的颜色与所述比色卡进行比色，进而定性或半定量确定盐酸氯丙嗪溶液中产生乙醛的浓度c，进而确定盐酸氯丙嗪溶液的光分解程度。
测定紫外光度值检测：将图7的盐酸氯丙嗪样品定容液的紫外光度检测值A，代入到图8所述乙醛标准溶液的线性回归方程y＝0.0396x+0.1062中，计算出盐酸氯丙嗪溶液中产生乙醛的浓度c，进而确定盐酸氯丙嗪溶液的光分解程度。
具体的，根据图3盐酸氯丙嗪的反应机理图，分解的盐酸氯丙嗪和羟基自由基的关系是：
n(分解的盐酸氯丙嗪)＝n(羟基自由基)
乙醛和反应掉的羟基自由基(称有效羟基自由基)关系是：
2n(乙醛)＝n(有效羟基自由基)
虽然并非所有盐酸氯丙嗪产生的羟基自由基全部可以与乙醇反应转化成乙醛，但我们猜想在一定浓度范围内，乙醛的产量与盐酸氯丙嗪的分解量呈正比关系，故有以下式子：
由于反应在同一溶液，体积相等，故也有：
则盐酸氯丙嗪的分解率：
其中：
c(乙醛)为盐酸氯丙嗪溶液中乙醛的浓度，单位为μg/mL；
c(原始盐酸氯丙嗪)为盐酸氯丙嗪溶液的原始浓度，单位为mg/mL；
M(盐酸氯丙嗪)为盐酸氯丙嗪的相对平均分子质量，即355.32g/mol；
M(乙醛)为乙醛的相对平均分子质量，即44.05g/mol；
为盐酸氯丙嗪通过自由基转化为乙醛的转化率，一般15％-25％之间，通过设计相关的高效液相色谱实验检测盐酸氯丙嗪分解量与乙醛的生成量，乙醛生成量为X轴，以盐酸氯丙嗪分解量为Y轴，绘制线性回归曲线，得到线性回归方程，斜率即为盐酸氯丙嗪通过自由基转化为乙醛的转化率。
具体地，在本实施例中，通过检测盐酸氯丙嗪的分解量与乙醛的生成量的关系，设计相关实验，绘制线性回归方程。
相关实验如下：
首先根据盐酸氯丙嗪的分解量是通过工作曲线实现定量，即配置不同浓度的盐酸氯丙嗪标准溶液，用液相色谱法检测，绘制浓度-峰面积线性回归曲线(也就是工作曲线)，具体步骤如下：
a1.标准溶液配制：精密称取0.0500g的盐酸氯丙嗪，用适量超纯水溶解转移至100mL容量瓶中，用超纯水定容至刻度，摇匀即可。取250μg/mL的盐酸氯丙嗪母液分别用超纯水配制成10、20、40、60、80、100、120μg/mL的盐酸氯丙嗪溶液后，过微孔滤膜，进行液相色谱检测，绘制标准盐酸氯丙嗪浓度-峰面积线性回归曲线，获得线性回归方程。
b1.样品溶液前处理：将原始浓度为10mg/mL在自然光照0、5、30、60、90min后的盐酸氯丙嗪溶液稀释10倍，过微孔滤膜，进行液相色谱检测，分别获得色谱峰面积。
所述a1和b1的液相色谱检测条件为：色谱条件为采用Shim-pack GIST C18(2.1×100mm，3μm)的色谱柱，流动相A：0.1％三氟乙酸，流动相B：乙腈，梯度洗脱(0-1.00min，80.0％A；1.00-10.00min，80.0％A-20.0％A；10.00-10.50min，20.0％A-80.0％A；10.50-13.00min，80.0％A-80.0％A),流速:0.500mL/min，柱温：40℃，进样量：10μL，检测波长分别为265nm。
c1.将步骤b1获得的色谱峰面积分别代入步骤a1的线性回归方程即可分别求出光照后盐酸氯丙嗪溶液中盐酸氯丙嗪的浓度，从而与盐酸氯丙嗪的原始浓度做差，分别算出盐酸氯丙嗪的分解量。
其次，乙醛的生成量也是通过乙醛的工作曲线来实验的，实验中采用的是2，4-二硝基苯肼衍生化法，因为这种方法的准确度和稳定性最好，已成为检测脂肪醛的标准方法；所以本实验为了获得准确的转化率，我们采用了这种方法；具体步骤如下：
a2.标准溶液配制：分别取50μg/mL的乙醛标准液10、20、30、40、50、100、150、200、250、400、600、800、1000μL至20mL的棕色瓶中，再加入相应体积的水，将体积补充至1000μL；然后依次加入2000μL 2mg/mL的2,4-二硝基苯肼溶液后，再加入pH＝5.00的缓冲溶液至5mL，此时衍生试剂中的乙醛浓度分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0、8.0、10.0μg/mL。放置60℃的恒温震荡水浴锅反应40min后取出，室温放置常温后，过微孔滤膜，进行液相色谱检测，绘制出标准乙醛浓度-峰面积线性回归曲线，获得线性回归方程。
b2.样品前处理：取200μL浓度为10mg/mL在自然光照0、5、30、60、90min后的盐酸氯丙嗪溶液，加入800μL水，然后依次加入2000μL 2mg/mL的2,4-二硝基苯肼溶液后，再加入pH＝5.00的缓冲溶液至5mL，放置60℃的恒温震荡水浴锅反应40min后取出，室温放置常温后，过微孔滤膜，进行液相色谱检测，分别获得色谱峰面积。
所述a2和b2的液相色谱检测检测条件为：色谱条件为采用Shim-pack GIST C18(2.1×100mm，3μm)的色谱柱，流动相A：0.1％三氟乙酸；流动相B：乙腈，梯度洗脱(0-0.50min，70.0％A；0.50-5.00min，70.0％A-20.0％A；5.00-6.00min，20.0％A-20.0％A；6.00-6.50min，20.0％A-70.0％A；6.50-9.00min，70.0％A-70.0％A),流速:0.500mL/min，柱温：40℃，进样量：10μL，检测波长分别为355nm。
c2.将步骤b2获得的色谱峰面积分别代入步骤a2的线性回归方程即可分别求出光照后盐酸氯丙嗪溶液中生成乙醛的浓度，即乙醛的生成量。
根据所述c1和c2的数据绘制线性回归曲线，请参阅图9，其为本实施例中盐酸氯丙嗪的分解量与乙醛生成量的线性回归拟合图，其线性回归方程为y＝0.15x，其中y表示盐酸氯丙嗪分解量，x表示乙醛生成量，相关系数R2＝0.9998，斜率即为盐酸氯丙嗪通过自由基转化为乙醛的转化率，也就是说在本实施例中，
以本实施例光照30min的盐酸氯丙嗪溶液为例，浓度为10mg/mL的盐酸氯丙嗪溶液经过30min光照后，用步骤(2)测得的紫外-可见吸光度值为0.483，代入所述乙醛标准溶液线性回归方程，即
0.483＝0.0396×c(乙醛)+0.1062，则c(乙醛)＝9.52μg/mL
则盐酸氯丙嗪的分解率
即本实施例中光照30min的盐酸氯丙嗪的分解率为10.2％。
同理，利用比色法代入乙醛的浓度范围值，即可半定量的计算出盐酸氯丙嗪溶液的分解率。
为验证该结果的准确度，本实施例采用液相色谱法检测光分解前后盐酸氯丙嗪溶液的峰面积，进而确定盐酸氯丙嗪的光分解程度。液相色谱法由于其稳定性好，灵敏度高，常作为验证其它方法的准确性，具体的步骤如下：
标准溶液配制：精密称取0.0500g的盐酸氯丙嗪，用适量超纯水溶解转移至100mL容量瓶中，用超纯水定容至刻度，摇匀得到盐酸氯丙嗪母液。取所述盐酸氯丙嗪母液分别用超纯水配制成10、20、40、60、80、100、120μg/mL的盐酸氯丙嗪溶液后，过微孔滤膜，进行液相色谱检测。
样品溶液前处理：将10mg/mL在自然光照0、5、30、60、90min的盐酸氯丙嗪溶液稀释100倍，过微孔滤膜，进行液相色谱检测。所述液相色谱检测条件：色谱条件为采用Shim-pack GIST C18(2.1×100mm，3μm)的色谱柱，流动相A：0.1％三氟乙酸，流动相B：乙腈，梯度洗脱(0-1.00min，80.0％A；1.00-10.00min，80.0％A-20.0％A；10.00-10.50min，20.0％A-80.0％A；10.50-13.00min，80.0％A-80.0％A),流速:0.500mL/min，柱温：40℃，进样量：10μL，检测波长分别为265nm。
更具体的，以本实施例的浓度为10mg/mL的盐酸氯丙嗪溶液经过30min光照前后的液相色谱峰为例，请参阅图10，其为液相色谱法检测光照30min前后盐酸氯丙嗪溶液的色谱图，通过公式：
计算出10μg/mL盐酸氯丙嗪溶液光照30min后的盐酸氯丙嗪的光分解率为9.8％，而使用本发明方法的检测结果为10.2％，这说明本发明的方法与液相色谱法检测的结果吻合度很好，进一步说明了本发明检测结果的准确性。
液相色谱法通过测定药物光解前后液相色谱峰来确定药物的光分解程度，但液相色谱法分析速度慢、仪器昂贵，对于复杂的药物样品往往需要进行复杂的样品前处理，消除杂质的干扰，而且光照前后的样品颜色无明显变化，无法通过肉眼判断其是否发生光分解。相对于液相色谱法，本发明的方法通过气液分离和衍生化处理显色，采用比色法或通过在特定波长下测定紫外-可见吸光度值来确定药物的光分解程度，步骤简单、灵敏度高、准确性好。
本实施例中，模拟了盐酸氯丙嗪溶液的光分解过程，即使在自然光光照5min也可检测出盐酸氯丙嗪已分解，说明本发明灵敏度高，而在药物领域中，盐酸氯丙嗪溶液常用作注射剂，在使用前或已部分光解，通过本发明方法可以以简单快速的方式测定盐酸氯丙嗪注射剂的光分解程度。
本发明所述的方法利用药物基体中加入特定的药物辅剂(例如醇类化合物)，在药物基体光解过程中药物基体产生的自由基被药物辅剂捕获，生成化学活性较高且物理化学性质与药物基体差异大且易挥发的有机物(例如醛类化合物)，结合气液分离技术，将其与药物基体分离，利用衍生化试剂衍生显色，采用比色法或测定紫外-可见吸光度值确定药物的光分解程度
相对于现有技术，本发明的方法前处理过程简单快速，无需采用复杂的分离和检测设备，灵敏度高，而且适用于含量低、基体复杂且与主成分结构性质相似的杂质检测。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (3)
1.一种辅剂示踪分析药物光分解程度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
气液分离和衍生化处理：取一定量的药物，所述药物包括药物基体和药物辅剂，所述药物基体能够发生光解反应且产生自由基，所述药物辅剂能够捕获所述药物基体在光解过程中产生的自由基并生成第一组分，经光分解后所述药物中所述第一组分的沸点最低，其余部分记为第一混合物；利用气液分离将所述第一组分与所述第一混合物分离，用衍生化试剂吸收所述第一组分得到吸收液，并显色；其中：
所述药物为溶液，所述药物辅剂的体积分数为所述药物溶液的5％～50％；所述药物基体为盐酸氯丙嗪，所述药物辅剂为乙醇，所述自由基为羟基自由基，所述第一组分为乙醛；
采用级联吹扫捕集装置进行所述气液分离和衍生化处理，所述级联吹扫捕集装置包括依次连通的一级洗气系统、二级样品挥发系统和三级样品吸收系统；所述一级洗气系统包括第一吸收管，所述第一吸收管盛有能够除去所述第一组分的溶液；所述二级样品挥发系统包括盛放所述药物的遮光管和加热所述药物的加热器；所述三级样品吸收系统包括第二吸收管，所述第二吸收管盛有所述第一组分的衍生化试剂；
所述第一吸收管为包氏吸收管，所述一级洗气系统与二级样品挥发系统之间还设有气体流速控制器，所述遮光管为棕色包氏吸收管，所述第二吸收管为U型吸收管，所述U型吸收管的出口端为采用多孔垫片设计且设有球型腔；
检测：对所述吸收液采用比色法或通过测定紫外-可见吸光度值确定所述药物的光分解程度，所述紫外-可见吸光度值是在特定波长下测定的，所述特定波长为所述吸收液吸收峰处的波长；其中：
所述比色法确定所述药物的光分解程度的步骤为：在同样条件下，配置一系列浓度梯度的第一组分的标准溶液，分别气液分离和衍生化处理显色，制作出浓度-颜色比色卡；将所述药物经气液分离和衍生化处理后的吸收液所显颜色与浓度-颜色比色卡进行对比，确定所述药物中第一组分的浓度，进而确定所述药物的光分解程度；
通过测定紫外-可见吸光度值确定所述药物的光分解程度的步骤是：在同样条件下，配置一系列浓度梯度的第一组分的标准溶液，分别气液分离和衍生化处理显色，分别在同一所述特定波长下测定紫外-可见吸光度值，绘制出浓度-紫外-可见吸光度值标准曲线并得到第一线性回归方程；将所述药物经气液分离和衍生化处理后的吸收液的紫外-可见吸光度值代入所述第一线性回归方程，确定所述药物中第一组分的浓度，进而确定所述药物的光分解程度；其中：
所述药物光分解程度以盐酸氯丙嗪的分解率ω％表示，药物光分解程度符合以下等式：
其中：c(乙醛)为药物中乙醛的浓度；c(原始盐酸氯丙嗪)为药物中盐酸氯丙嗪的原始浓度；M(盐酸氯丙嗪)为盐酸氯丙嗪的相对平均分子质量；M(乙醛)为乙醛的相对平均分子质量；为盐酸氯丙嗪通过自由基转化为乙醛的转化率；所述/>的确定方法是：通过设计高效液相色谱实验分别检测药物在光分解过程中盐酸氯丙嗪分解量、乙醛生成量，绘制乙醛生成量-盐酸氯丙嗪分解量的标准曲线并得到第二线性回归方程，所述第二线性回归方程的斜率即为/>
所述盐酸氯丙嗪分解量为药物中原始盐酸氯丙嗪与光分解后盐酸氯丙嗪的量做差值得到的，所述光分解后盐酸氯丙嗪的量是通过以下得到的：配置一系列浓度的盐酸氯丙嗪溶液并在同一波长下进行液相色谱检测，绘制盐酸氯丙嗪的浓度-色谱峰面积标准曲线并得到第三线性回归方程，分别将光分解后的药物进行液相色谱检测并得到色谱峰面积代入所述第三线性回归方程，分别得到光分解后的药物中盐酸氯丙嗪的浓度，从而分别确定盐酸氯丙嗪的分解量；
所述乙醛的生成量通过以下得到的：配置一系列浓度的乙醛标准溶液并加入相同量的衍生化试剂，在同一波长下进行液相色谱检测，绘制乙醛的浓度-色谱峰面积标准曲线并得到第四线性回归方程，分别将光解后的药物加入等量衍生化试剂并进行液相色谱检测得到的峰面积代入所述第四线性回归方程，得到药物中生成的乙醛的浓度，从而确定乙醛的生成量。
2.根据权利要求1所述的辅剂示踪分析药物光分解程度的方法，其特征在于：所述衍生化试剂为酚试剂、希夫试剂中的一种。
3.根据权利要求2所述的辅剂示踪分析药物光分解程度的方法，其特征在于：所述衍生化试剂还包括酸性三价铁离子试剂。
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