第八章 杂环类药物的分析.ppt

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　　标题： 第八章 (Ⅰ)杂环类药物的分析The Analysis of Heterocyclic drugs

　　杂环化合物：指环状有机化合物的碳环中夹杂有非碳元素原子(如O、S、N等)的化合物

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　　正文： 共性: (1)杂环类药物是合成药物中所占比例最多 的 一大类药物. (2)多为五元环或六元环,单环或并合环. (3)杂环结构较稳定,不易开环,其性质受杂 原子种类、数目、位置影响. (4)杂环上取代基性质较活泼,常用于分析. (5)含氮杂环,其碱性的强弱往往用于分析.

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　　第一节 吡啶类药物的分析

　　异烟肼(isoniazid)

　　吡啶(pyridine)

　　?

　　?

　　?

　　?

　　?

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　　尼可刹米(nikethamide)

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　　异烟腙(ftivazide)

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　　丙硫异烟胺(protionamide)

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　　标题： 一、结构与性质

　　1. 吡啶环 弱碱性 pKb～8.8， 非水碱量法含量测定或沉淀反应鉴别 吡啶环可发生开环反应，可用于吡啶类药物的鉴别

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　　2. 取代基： (1)异烟肼 ? 位上酰肼基 弱酸性 非水酸量法 还原性 鉴别或氧化还原滴定法含量测定 可与某些羰基试剂发生缩合反应 鉴别或比色法含量测定 酰胺键易水解引入特殊杂质游离肼

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　　(2)尼可刹米 ?位上酰胺基 易水解，遇碱水解后，释放出具有碱性的二乙胺，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，故可以此进行鉴别。

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　　(3)丙硫异烟胺 ?位上硫代甲酰胺基 易水解，加酸水解后，释放出硫化氢，能使湿润的醋酸铅试纸显黑色，故可以此进行鉴别。

　　3. UV和IR

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　　标题： 二、鉴别试验

　　(一)吡啶环的反应

　　1. 沉淀反应

　　(1)与氯化汞的反应

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　　(2)与铜盐的反应 尼可刹米 ChP(2005)

　　【鉴别】(3)取本品 2 滴，加水 1 ml ，摇匀，加硫酸铜试液 2 滴与硫氰酸胺试液 3 滴，即生成草绿色沉淀。

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　　2. 吡啶环的开环反应

　　适用于吡啶 ?、?′未取代，以及 ?、? 为烷基或羧基的衍生物

　　(1)戊烯二醛反应(K?nig反应)

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　　尼可刹米 ChP(2005) 【鉴别】(2)取本品 1 滴，加水 50 ml，摇匀，分取 2 ml，加溴化氰试液 2 ml与 2.5% 苯胺溶液 3 ml，摇匀，溶液渐显黄色。

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　　异烟肼：

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　　(2)二硝基氯苯反应

　　异烟腙 ChP(2005) 【鉴别】 取异烟腙约50 mg，加2,4-二硝基氯苯50 mg与乙醇3 m1，置水浴中煮沸2～3 min，加10%氢氧化钠溶液2滴，静置后，即显鲜明的红色。

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　　异烟肼不经处理的反应：

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　　(二)酰肼基团的反应

　　1. 还原反应

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　　异烟肼 ChP(2005) 【鉴别】 (2)取异烟肼约10 mg，置试管中，加水2 ml溶解后，加氨制硝酸银试液1 m1，即发生气泡与黑色浑浊，并在试管壁上生成银镜。

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　　2. 缩合反应

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　　异烟肼 ChP(2005) 【鉴别】 (1)取本品约0.1 g，加水5 ml溶解后，加10%香草醛的乙醇溶液1 m1，摇匀，微热，放冷，即析出黄色结晶，滤过，用稀乙醇重结晶，在105℃干燥后，测定熔点，其熔点为228～231℃，熔融时同时分解。

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　　(三)分解产物的反应

　　1. 尼可刹米 ChP(2005) 【鉴别】 (1)取本品 10 滴，加氢氧化钠试液 3 ml ，加热，即发生二乙胺的臭气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。

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　　2. 丙硫异烟胺 ChP(2005) 【鉴别】(1)取本品约 50 mg，加盐酸溶液(9→100)3 ml ，缓缓加热，发生的气体可使湿润的醋酸铅试纸显黑色。

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　　(四)紫外吸收光谱特征

　　丙硫异烟胺 ChP(2005) 【鉴别】(1)取本品，加乙醇制成每1 ml 中含 20 ?g 的溶液，照分光光度法(附录ⅣA)测定，在 291 nm 的波长处有最大吸收，吸收度约为0.78。

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　　(五)IR

　　尼可刹米 ChP(2005) 【鉴别】(4)本品的红外吸收图谱应与对照的图谱(光谱集 135 图)一致。

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　　标题： 三、杂质检查

　　杂质来源 原料引入、降解产生

　　(一)异烟肼中游离肼的检查

　　1. 薄层色谱法(TLC) (1) ChP(2005) 杂质对照品法

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　　取本品，加水制成每 1ml 中含 50mg的溶液，作为供试品溶液。另取硫酸肼加水制成每 1ml中含 0.20mg(相当于游离肼50μg 的溶液，作为对照溶液。吸取供试品溶液 10μl 与对照溶液 2μl 分别点于同一硅胶薄层板(用羧甲基纤维素钠溶液制备)上，以异丙醇-丙酮(3∶2)为展开剂，展开后，晾干，喷以乙醇制对二甲氨基苯甲醛试液，15min后检视，在供试品主斑点前方与硫酸肼斑点相应的位置上，不得显黄色斑点。

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　　标题： TLC法(ChP) 杂质对照品法

　　正文： ①样品溶液 异烟肼的水溶液(50mg/ml) ②对照溶液 硫酸肼加水制成每ml 0.20 mg (相当于游离肼50ug)溶液 ③分离系统(展开剂，流动相) 异丙醇-丙酮(3∶2) ④点样量 样品液：10?l 对照液：2?l

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　　(Gp:) ×

　　(Gp:) ×

　　(Gp:) O

　　(Gp:) O

　　棕橙色

　　鲜黄色

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　　(2) BP(1998) 游离肼 杂质对照品法 有关物质 高低浓度对比法

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　　TLC法(BP) 杂质对照品法+自身对照法

　　(1)样品溶液 异烟肼的丙酮-水(1 ∶1 )溶液(100mg/ml) (2)对照溶液 硫酸肼的丙酮-水(1 ∶1 )溶液(0.05 mg/ml ) 异烟肼的丙酮-水(1 ∶1 )溶液(0.2mg/ml) (3)分离系统 乙酸乙酯-丙酮-甲醇-水(50∶20 ∶20 ∶ 10) (4)点样量 样品液：5?l 对照液：5?l

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　　2. 比浊法 JP(13) 检查方法 灵敏度法 反应原理 游离肼+水杨醛→水杨醛腙↓ 优点：不用对照品，价廉、简单易行 缺点：准确度差

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　　3. 差示分光光度法

　　游离肼+对二甲氨基苯甲醛→黄色缩合物 于456nm波长处有最大吸收 异烟肼+对二甲氨基苯甲醛→缩合物 于456nm波长处无吸收 游离肼+3%丙酮→无色的二甲基甲酮连氮

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　　参比：异烟肼+游离肼+对二甲氨基苯甲醛+3%丙酮 样品：异烟肼+游离肼+对二甲氨基苯甲醛 测定，对照法定量

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　　(二)尼可刹米中有关物质的检查

　　ChP(2005) TLC 高低浓度对比法 配制两种不同浓度的对照溶液

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　　(Gp:) 供试液

　　(Gp:) 对照液

　　(Gp:) 供试品

　　(Gp:) 对照品

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　　标题： (三)硝苯地平中有关物质的检查

　　正文： HPLC 供试品自身对照法、 有关杂质对照品法 (ChP USP) 有关杂质对照品A+B

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　　标题： Nifedipine

　　C17H18N2O6?? 346.34?

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　　标题： Specified impurities?A, B, C, D. BP2007

　　?A. R = NO2: dimethyl 2,6-dimethyl-4-(2-nitrophenyl)pyridine-3,5-dicarboxylate (nitrophenylpyridine analogue), ?B. R = NO: dimethyl 2,6-dimethyl-4-(2-nitrosophenyl)pyridine-3,5-dicarboxylate (nitrosophenylpyridine analogue),

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　　标题： C D

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　　标题： 四、含量测定

　　(一)异烟肼的含量测定

　　1. 氧化还原滴定法 (1)溴酸钾法 ChP(2005)原料及制剂

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　　反应摩尔比 3∶2

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　　取本品约 0.2g，精密称定，置 100ml量瓶中，加水使溶解并稀释至刻度，摇匀;精密量取25m1，加水50m1、盐酸20ml与甲基橙指示剂1滴，用溴酸钾滴定液(0.01667mo1/L)缓缓滴定(温度保持在18～25℃)至粉红色消失。每1ml的溴酸钾滴定液(0.01667mol/L)相当于3.429mg的C6H7N3O。

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　　(2)溴量法 反应摩尔比 1∶4

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　　(3)剩余碘量法 反应摩尔比 1∶4

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　　2. 非水溶液滴定法 (1)非水酸量法 (2)非水碱量法

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　　标题： (二)尼可刹米的含量测定

　　1. 非水溶液滴定法 ChP(2005)原料 2. 紫外分光光度法 ChP(2005)注射液 内容量移液管

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　　(Gp:) 用内容量移液管精密量取本品1m1，置 100ml 量瓶中，用 0.5% 硫酸溶液分次洗涤移液管内壁，洗液并入量瓶中，加 0.5%硫酸溶液稀释至刻度，摇匀，精密量取适量，加0.5%硫酸溶液稀释成每1ml中约含尼可刹米20μg的溶液，在263nm的波长处测定吸收度，按C10H14N2O的吸收系数( )为292计算，即得。

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　　(三)异烟腙的含量测定

　　非水溶液滴定法 电位法指示终点 ChP(2005)原料及片剂

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　　(四)丙硫异烟胺的含量测定

　　1. 非水溶液滴定法 ChP(2005)原料 2. 银量法 ChP(2005)片剂

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　　取本品20片，精密称定，研细，精密称取适量(约相当于丙硫异烟胺0.3g)置具塞锥形瓶中，加丙酮20ml使丙硫异烟胺溶解，精密加入硝酸银滴定液(0.1mo1/L)50m1，摇匀，放置15min，加水50m1、硝酸3m1、硝基苯5ml与硫酸铁铵指示液2m1，用硫氰酸铵滴定液(0.1mo1/L)滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每lml的硝酸银滴定液(0.1mo1/L)相当于 9.014mg的C9H12N2S。

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　　标题： 第四节 吩噻嗪类药物的分析

　　吩噻嗪类药物的基本结构

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　　不同点：R，R’取代基不同

　　(Gp:) R

　　(Gp:) R’

　　(Gp:) 盐类

　　(Gp:) 药名

　　(Gp:) -(CH2)3N(CH3)2

　　(Gp:) -H

　　(Gp:) HCl

　　(Gp:) 盐酸丙嗪

　　(Gp:) -(CH2)3N(CH3)2

　　(Gp:) -Cl

　　(Gp:) HCl

　　(Gp:) 盐酸氯丙嗪

　　(Gp:) -CH2CH(CH3)N(CH3)2

　　(Gp:) -H

　　(Gp:) HCl

　　(Gp:) 盐酸异丙嗪

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　　奋乃静

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　　癸氟奋乃静

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　　盐酸氟奋乃静

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　　盐酸三氟拉嗪

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　　盐酸二氧丙嗪

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　　标题： 一、结构与性质

　　(一)结构分析

　　1. 硫氮杂蒽母核 (1)含S、N的三环共轭的大?体系，S、N与苯环形成p-?共轭——具有紫外吸收光谱特征

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　　(2)硫氮杂蒽环上硫原子为-2价，具有还原性，易氧化呈色 (3)硫氮杂蒽环上硫原子有两对孤对电子，易与金属离子络合呈色

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　　2. 取代基 R：脂烃胺基、哌嗪基，具碱性 R?：卤素

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　　(二)性质 1. 紫外与红外吸收光谱 本类药物的紫外特征吸收，主要由母核三环的π系统所产生，一般具有三个峰值。即在 204～209nm(205nm附近)、250～265nm(254nm附近)和300～325nm(300nm附近)。最强峰多在 250～265nm。

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　　204~209nm、250~265nm(强)、300~325nm

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　　2位上的取代基(R′)不同，会引起吸收峰发生位移。 其结构中-2 价的硫，易氧化，氧化产物砜及亚砜有四个吸收峰。 吩噻嗪类药物随取代基 R 和R′的不同，产生不同的红外吸收光谱。

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　　2. 易被氧化呈色 3. 易与金属离子络合呈色 4. 碱性

　　未被氧化的S + Pd 2+

　　有色配位化合物

　　砜(亚砜)+ Pd 2+

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　　标题： 二、鉴别试验

　　(一)UV和IR 奋乃静 ChP(2005) [鉴别] (2)取本品，加无水乙醇制成每1ml 中含 7?g 的溶液，照分光光度法(附录ⅣA)测定，在 258nm 的波长处有最大吸收，吸收度约为0.65。

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　　(3)本品的红外吸收图谱应与对照的图谱(光谱集 243 图)一致

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　　(二) 显色反应 1. 氧化剂氧化显色 氧化剂 硫酸、硝酸、过氧化氢 奋乃静 ChP(2005) [鉴别] (1)取本品 5mg，加盐酸与水各 1ml，加热至80℃，加入过氧化氢溶液数滴，即显深红色;放置后，红色渐褪去。

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　　盐酸异丙嗪 ChP(2005) [鉴别] (1)取本品约 5mg，加硫酸5ml 溶解后，溶液显樱桃红色;放置后，色渐变深。 (2)取本品约 0.1g，加水 3ml 溶解后，加硝酸 1ml，即生成红色沉淀;加热，沉淀即溶解，溶液由红色转变为橙黄色。

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　　癸氟奋乃静 ChP(2005) [鉴别] (2)取本品约 5mg，加甲醇2ml 溶解后，加 0.1% 氯化钯溶液 3ml，即有沉淀生成，并显红色，再加过量的氯化钯溶液，颜色变深。

　　2. 与钯离子络合显色

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　　(三)分解产物的反应 癸氟奋乃静 ChP(2005) [鉴别] (1)取本品 15 ～20mg，加碳酸钠与碳酸钾各约0.1g，混匀，在 600℃ 炽灼 15～20分钟，放冷，加水2ml 使溶解，加盐酸溶液(1→2)酸化，滤过，滤液加茜素锆试液 0.5ml，应显黄色。

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　　(四)氯化物的反应

　　盐酸氯丙嗪 ChP(2005) [鉴别] (3)本品的水溶液显氯化物的鉴别反应(附录 Ⅲ)。

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　　三、有关物质检查 1. 癸氟奋乃静及其注射液 TLC 参比杂质对照品法 以盐酸氟奋乃静为对照品 2. 其他药物 TLC 高低浓度对比法

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　　正文： 癸氟奋乃静有关物质 取本品，加甲醇溶解，制成每1ml 中含25mg的溶液，作为供 试品溶液。另取盐酸氟奋乃静对照品适量，加甲醇稀释制成每1ml 中含0.50mg的溶液， 作为对照品溶液。照薄层色谱法(附录Ⅴ B)试验，取上述两种溶液各20μl ，分别点 于同一硅胶GF254 薄层板上，以丙酮-环己烷-浓氨溶液(80:30:5) 为展开剂，展开 后，晾干，先置紫外光灯(254nm) 下检视;再喷以硫酸溶液(1→2)后检视。供试品溶液 如显杂质斑点，与对照品溶液的主斑点比较，均不得更深。

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　　标题： 四、含量测定

　　(一) 非水溶液滴定法 原料药 存在问题: HClO4在冰醋酸溶液中，具氧化性，可氧化吩噻嗪类药物产生红色的氧化物，干扰指示剂终点的观察。排除方法： (1)改用中性溶剂 (2)加抗坏血酸 (3)电位法指示终点

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　　滴定液 溶剂 指示剂 盐酸氯丙嗪 高氯酸 醋酐 橙黄Ⅳ 奋乃静 高氯酸 冰醋酸 结晶紫 奋乃静注射液 碱化游离→氯仿提取 →挥干氯仿→高氯酸滴定

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　　(Gp:) (二)紫外分光光度法 1. 直接分光光度法 盐酸异丙嗪：片剂测定波长为249nm( 为910);注射液为了消除抗氧剂维生素C(?max 243nm)对测定的干扰，测定波长改为299nm( 为108)。

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　　同理，盐酸氯丙嗪片剂测定波长为254nm( 为915);注射液测定波长改为306nm( 为115)。

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　　2. 萃取后分光光度法 盐酸氯丙嗪注射液

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　　3. 二阶导数分光光度法 盐酸氯丙嗪注射液 抗氧剂维生素C的二阶导数光谱近似为接近基线的一条直线，不干扰盐酸氯丙嗪的测定

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　　因此盐酸氯丙嗪可从其二阶导数光谱量取峰266nm～谷254nm距离，标准曲线法定量

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　　(Gp:) 4. 萃取—双波长分光光度法 (1)原理 在待测组分(a)的最大吸收波长(测定波长，?1)处测定待测组分和干扰组分(b)吸收度的总和;另选一适当波长(参比波长，?2)测定吸收度，并使干扰组分在测定波长和参比波长处的吸收度相等，即 ，而待测组分在这两个波长处吸收度的差值足够大。

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　　(2)定量依据 样品在二波长下吸收度差值(?A)：

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　　即，吸收度差值(?A)仅与待测组分的浓度有关，而与干扰组分无关，干扰组分的干扰被消除。

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　　(3)必要条件 ① 干扰组分在两个波长处吸收度相等 ② 待测组分在两个波长处吸收度相差足够大

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　　(4)应用 ①萃取 除去抗氧剂的干扰

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　　②双波长分光光度法测定 排除氧化产物的干扰 测定波长 254nm 参比波长 277nm 对照法定量

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　　(三) 铈量法 (吩噻嗪类、硝苯地平)

　　自身指示终点或电位法、永停法指示终点

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　　优点： 硫酸铈作滴定剂具有高的氧化电位，且为一价还原;不存在对环取代基的副反应，专属性高。 本法既可用于原料，亦可用于片剂的测定

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　　(四)比色法 1. 钯离子比色法

　　反应在 pH2±0.1 的缓冲液中进行

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　　优点： 钯离子比色法可选择性地用于未被氧化的吩噻嗪类药物的测定

　　2. 铁盐比色法

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　　标题： 第五节 苯并二氮杂卓类药物的分析

　　环庚三烯

　　(Gp:) 草

　　卓

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　　硝西泮

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　　氯硝西泮

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　　奥沙西泮

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　　盐酸氟西泮

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　　艾司唑仑

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　　阿普唑仑

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　　标题： 一、结构与性质

　　1. 苯并二氮杂卓母核 弱碱性，UV 2. 结构中的环一般比较稳定，但在酸性溶液中可水解，形成相应的二苯甲酮衍生物。

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　　3. 含卤素

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　　标题： 二、鉴别试验

　　(一)化学反应 1. 沉淀反应

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　　氯氮卓 ChP(2000) 【鉴别】(2)取本品约 10mg，加盐酸溶液(9→1000)10ml 溶解后，加碘化铋钾试液 1 滴，即生成橙红色沉淀。

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　　阿普唑仑 ChP(2000) [鉴别] (1)取本品约 5mg，加盐酸溶液(9→1000)2ml 溶解后，分为两份：一份加硅钨酸试液 1 滴，即生成白色沉淀;另一份加碘化铋钾试液 1 滴，即生成橙红色沉淀。

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　　2. 水解后重氮化—偶合反应 氯氮卓、艾司唑仑、奥沙西泮

　　氯氮卓 ChP(2000) [鉴别] (1)取本品约 10mg，加盐酸溶液(1→2)15ml，缓缓煮沸 15 分钟，放冷，溶液显芳香第一胺类的鉴别反应(附录Ⅲ)。

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　　3. 水解后呈茚三酮反应 地西泮 4. 硫酸—荧光反应

　　地西泮 ChP(2000) [鉴别] (1)取本品约 10mg，加硫酸3ml，振摇使溶解，在紫外灯(365nm)下检视，显黄绿色荧光。

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　　氯氮卓——黄色 艾司唑仑——亮绿色 硝西泮——淡蓝色

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　　5. 分解产物的反应

　　地西泮 ChP(2000) [鉴别] (2)取本品 20mg，用氧瓶燃烧法(附录 Ⅶ C)进行有机破坏，以 5% 氢氧化钠溶液 5ml 为吸收液，燃烧完全后，用稀硝酸酸化，并缓缓煮沸 2 分钟，溶液显氯化物的鉴别反应(附录 Ⅲ)。

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　　(二)UV 和 IR (三)TLC

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　　标题： 三、特殊杂质的检查

　　(一) 有关物质的检查 1. 地西泮中有关物质的检查 地西泮的原料及片剂 TLC 高低浓度对比法

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　　地西泮(安定)

　　(Gp:) N

　　(Gp:) N

　　(Gp:) O

　　(Gp:) C

　　(Gp:) l

　　(Gp:) C

　　(Gp:) H

　　(Gp:) 3

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　　2. 氯氮卓中有关物质的检查 USP(30) TLC 氧化物、氨基物 杂质对照品法 有关物质 参比杂质对照品法 BP(2007)HPLC 高低浓度对比法 A、B、C 杂质对照品法 3. 氯氮卓中有关物质的反相高效液相色谱法

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　　水解后为芳伯氨基

　　最不活泼型Cl

　　(Gp:) 氯氮卓(利眠宁)

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　　(二)降解产物的检查 地西泮注射液 分解产生2-甲氨基-5-氯二苯甲酮 HPLC 主成分自身对照法

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　　1. 峰面积归一化法

　　取一定量供试品溶液进样，测定各杂质及药物的峰面积，计算各杂质峰面积及其总和占总峰面积的百分率，不能超过限量。注意溶剂峰不应计算在总峰面积内。

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　　优点：不需杂质对照品，简便易行。

　　缺点：检测波长处，各杂质和药物的吸收强度可能有差异，控制杂质峰面积百分率不一定就是杂质限量，准确度差。

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　　2. 主成分自身对照法

　　杂质峰面积与主成分峰面积相差悬殊时应用。

　　方法

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　　分别进样，测定供试品溶液中各杂质峰面积及其总和，与对照溶液主成分峰面积比较，控制供试品中杂质的量。

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　　缺点：检测波长处，各杂质和药物的吸收强度可能有差异，准确度差

　　优点：不需杂质对照品，可同时控制各个杂质及其总量限度

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　　3. 内标法测定供试品中杂质的总量限度

　　方法

　　供试品→供试品溶液1 图1 供试品+内标→供试品溶液2 图2

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　　判断

　　若图1无与内标峰保留时间相同的杂质峰，则图2中各杂质峰面积之和应小于内标物质峰面积(溶剂峰不计在内)

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　　若图1有与内标峰保留时间相同的杂质峰，则将图2上的内标峰面积减去图1中此杂质峰面积，得内标物质峰的校正面积;图2中各杂质峰面积加上图1此杂质峰面积，得各杂质峰的校正总面积;各杂质峰校正总面积应小于内标物质峰的校正面积。

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　　4. 内标法加校正因子测定供试品中某个杂质的含量

　　准确测定杂质含量

　　方法

　　内标+杂质对照品→溶液，进样，测定，计算校正因子

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　　供试品+内标→供试品溶液，进样，测定杂质和内标峰面积或峰高，计算杂质量

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　　5. 外标法测定供试品中某个杂质的量

　　供试品→供试品溶液

　　杂质对照品→对照品溶液进样，测定，计算杂质的含量

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　　缺点：不易准确控制进样量，宜用定量环进样

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　　标题： 四、含量测定

　　(一)非水溶液滴定法 原料 (二)紫外分光光度法

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　　(三)比色法 1. 地西泮经水解后氯仿提取液的比色测定法

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　　2. 地西泮水解产物甘氨酸与茚三酮反应后比色测定法

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　　3. 氯氮卓经酸水解后的重氮化—偶合比色测定法

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　　(四)HPLC 1. 地西泮注射液的 HPLC 法 内标法加校正因子定量 2. 三唑仑的 HPLC 法 内标法加校正因子定量