旋光度测定法 中国药品检验标准操作规范2010年版

旋光度测定法 1 简述 许多有机化合物具有光学活性，即平面偏振光通过其液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右发生旋转，偏转的度数称为旋光度。这种特性是由于物质分子中含有不对称元素（通常为不对称碳原子）所致。光学异构体数为2n，n为分子中不对称碳原子数。使偏振光向右旋转者（顺时针方向，朝光源观测）称为右旋物质，常以“＋”号表示；使偏振光向左旋转者则称为左旋物质，常以“—”号表示。影响物质旋光度的因素很多，除化合物的特性外，还与测定波长、使用的溶剂偏振光通过的供试液浓度与液层的厚度以及测定时的温度有关。当偏振光透过长1dm、每1ml中含有旋光性物质1g的溶液，在一定波长与温度下测定的旋光度称为该物质的比旋度，以 表示。t为测定时的温度，为测定波长。通常测定温度为20℃，使用钠光谱的D线（589.3nm）表示，表示为 。比旋度为物质的物理常数，可用以区别或检查某些物质的光学活性和纯杂程度。旋光度在一定条件下与浓度呈线性关系，故还可以用来测定含量。 2 仪器 2.1 旋光仪  又称旋光计，是药品检验工作中较早使用的仪器。早期的圆盘式旋光仪由钠光灯光源、起偏镜、测定管、检偏镜、半影板调零装置和支架组成。起偏镜是一组可以产生平面偏振光的晶体，称为尼科尔棱镜，用一种天然晶体如方解石按一定切割再用树胶黏合而制成。现今则多采用在塑料膜上涂上某些具有光学活性的物质，使其产生偏振光。早期旋光仪用人眼观测误差较大，读数精度为0.05°。20世纪80年代数显自动指示旋光仪和投影自动指示旋光仪相继问市。仪器的读数精度液提高到了0.01°和0.001°。《中国药典》2010年版使用读数精度达到0.01°的旋光仪。 2.2 仪器的性能测试  根据中华人民共和国“旋光仪及旋光糖量计检定”JJG536-98目视旋光仪的准确度等级有二种：0.02与0.05，自动旋光仪准确度的等级有三种：0.01、0.02与0.05，检定项目有准确度、重复性和稳定性，还有对测定管盖玻片内应力与长度误差等的检查。《中国药典》2010年版附录规定准确度可用石英旋光管（＋5°与﹣1°两支）进行校准，方法可参照JJG536-1998，在规定温度下，重复测定6次，两支标准石英旋光管的平均测定结果均不得超出示值±0.01°。测定管旋转不同角度与方向测定，结果均不得超出示值﹣0.04°。 《中国药典》1990年版之前曾收载用蔗糖作为基准物进行校准。取经105℃干燥2h的蔗糖（化学试剂一级），精密称定，加水溶解并定量稀释制成每1ml中含0.2g的溶液，依法测定，结果在20℃时的比旋度应为±66.60°。但用蔗糖校准时，蔗糖的纯度与水分必须符合要求，必须准确称量与稀释，否则易造成误差。而且蔗糖溶液容易生霉，不能长时间放置，目前已很少采用。国际统一糖分析委员会（ICUMSA）也推荐用标准石英旋光管进行校验。 3 测定方法 《中国药典》旋光度测定法主要用于某些药品性状项下比旋度的测定，还用于一些制剂的含量测定。 3.1 比旋度的测定 按各品种项下的规定进行操作。除另有规定外，供试液的测定温度应为20℃±0.5℃，使用波长589.3nm的钠D线，（汞的404.7nm和546.1nm也有使用）。纯液体样品测定时以干燥的空白溶剂用同一测定管，每次测定应保持测定管方向、位置不变。旋光度读数应重复3次，取其平均值，按规定公式计算结果。以干燥品（药品标准中间层干燥失重）或无水物（药品标准中检查水分）计算。 3.2 含量的测定  按各品种项下的规定进行操作，配制样品浓度尽量与要求的一致，其他同3.1。 4  注意事项 4.1 通电开机之前应取出仪器样品室内的物品，各示数开关应置于规定位置。先用交流供电使钠光灯预热启辉，启辉后光源稳定约20min后再进行测定，读数时应转换至直流供电。不读数时间如果较长，可置于交流供电，以延长钠光灯的寿命。连续使用时，仪器不宜经常开关。有的仪器测定波长可调，除钠光灯外，还装有其他光源，如卤素灯、汞灯、氙灯、钨灯等，可按操作说明进行操作。 4.2  温度对物质的旋光度有一定影响，测定时应注环境温度，必要时，应对供试液进行恒温处理后再进行测定（如使用带恒温循环水夹层的测定管）。 4.3 测定应使用规定的溶剂，使主药溶解完全。如辅料致使供试液不澄清，应滤清后再用；加入测定管时，应先用供试液冲洗数次；如有气泡，应使其浮于测定管凸颈处；旋紧测试管螺帽时，用力不要过大；两端的玻璃窗应用滤纸与镜头纸擦拭干净。 4.4 测定管不可置干燥箱中加热干燥，因为玻璃管与两端的金属螺帽的线膨胀系数不同，加热易造成损坏，用后可晾干或用乙醇等有机溶剂处理后晾干。注意，使用酸碱溶剂或有机溶剂后，必须立刻洗涤晾干，以免造成金属腐蚀或使螺帽内的橡胶垫圈老化、变黏。仪器不用时，样品室内可放置硅胶以保持干燥。 4.5 按规定或根据读数精度配制浓度适当的供试品溶液，通常使读数误差小于±1.0%。如供试品溶解度小，可用使用2dm的长测定管，以提高旋光度，减小测定误差。供试液配制后应及时测定，对于已知易发生消旋或变旋的供试品，应注意严格操作与测定时间。 5  计算与结果测定 5.1 供试品的比旋度[]按下列公式计算： 液体样品 固体样品 式中为使用光源的波长，如使用钠光谱的D线可用D代替； t为测定温度； l为测定管的长度，dm； 为测得的旋光度； d为液体的相对密度； c为100ml溶液中含有被测物质的重量，g（按干燥品或无水物计算）。 5.2 结果的判断  旋光法多用于比旋度测定，《中国药典》规定的比旋度多有上下限度或最低限度，可根据上述计算公式得出供试品的比旋度，判断样品是否合格。测定含量时，取2份供试品测定读数结果其极差应在0.02°以内，否则应重做。 修订人：王杰（山东省药品检验所）