芳酸及其酯类药物的分析
☆ ☆☆☆☆考点1：阿司匹林（ASA）及其制剂的分析
1．结构及性质
阿司匹林为水杨酸与乙酸所成的酯。在水中微溶，在乙醇中易溶，遇湿气即缓缓水解，其结构如下：
（1）羧基：具有酸性，可以采用酸碱滴定法测定含量。
（2）酯键：易水解成水杨酸和乙酸。前者具有游离酚羟基，可与三氯化铁反应显色。
（3）苯环：具有特征的紫外吸收和红外吸收。可用于定量和定性。
2．鉴别
（1）三氯化铁反应（游离酚羟基的反应）。阿司匹林的酯键水解，游离出酚羟基，与三氯化铁试液显紫堇色。
阿司匹林无游离的酚羟基，不能直接与三氯化铁试液反应。而分子中的酯键受热水解后，生成水杨酸。水杨酸含有酚羟基，可在中性或弱酸性（pH值为4～6）条件下，与三氯化铁试液反应，生成紫堇色配位化合物，此反应极为灵敏，可检出0.1μg的水杨酸，已被《中国药典》附录收载，作为水杨酸类药物的一般鉴别试验。
（2）水解反应。阿司匹林与碳酸钠试液加热水解，生成水杨酸钠及醋酸钠，再加过量稀硫酸酸化，即析出水杨酸白色沉淀，并产生醋酸的臭气。
（3）红外光谱法。阿司匹林分子中含有羧基、酯基及邻位取代苯环，它们都可在红外光谱中产生特征吸收峰，峰的归属如下：
3．特殊杂质检查
阿司匹林的合成工艺如下：
合成中可能带入未反应完的酚类，同时生成副产物苯酚、醋酸苯酯、水杨酸苯酯及乙酰水杨酸苯酯等，这些杂质都不含羧基。水杨酸是阿司匹林的水解产物。
（1）溶液的澄清度。检查碳酸钠试液中不溶物，苯酚、醋酸苯酯、水杨酸苯酯及乙酰水杨酸苯酯。
《中国药典》采用检查溶液澄清度的方法，限制阿司匹林原料药中无羧基的特殊杂质的量。方法为：取供试品0.50g，加温热至约45℃的碳酸钠试液10ml溶解后，溶液应澄清。
该方法是基于阿司匹林分子含羧基，可溶于碳酸钠试液，而其杂质苯酚、醋酸苯酯、水杨酸苯酯及乙酰水杨酸苯酯等不溶的特性。
（2）游离水杨酸。水杨酸对人体有毒性，其分子中所含的酚羟基易被氧化，在空气中生成有色的醌，使成品变色，因而需加以控制。
《中国药典》采用显色反应对阿司匹林中水杨酸进行检查。方法是于供试品溶液中加入稀硫酸铁铵溶液，水杨酸遇硫酸铁铵，生成紫堇色配合物。阿司匹林因结构中无酚羟基，不与高铁离子反应，不干扰检查。供试品溶液所呈的颜色与一定量水杨酸溶液在相同条件下所呈的颜色比较，不得更深。规定水杨酸限量为0.1%。
《中国药典》规定阿司匹林片和阿司匹林肠溶片也采用类似的方法控制杂质水杨酸，限量分别为0.3%和1.5%。阿司匹林栓剂采用高效液相色谱法测定含量，其中游离水杨酸的检查，也采用高效液相色谱法，限量为1.0%。
（3）易碳化物。用于检查药物中遇硫酸易碳化或氧化而呈色的微量有机杂质。具体方法是：将0.5g供试品加入5ml硫酸中，振摇使溶解，静置15分钟后，如显色，与对照液（取比色用氯化钴液0.25ml、比色用重铬酸钾液0.25ml、比色用硫酸铜液0.40ml时，加水使成5ml）比较，不得更深。
4．含量测定
（1）酸碱滴定法
①直接滴定法。利用阿司匹林游离羧基的酸性，以碱滴定液直接滴定。本法用于阿司匹林原料药的含量测定。
方法：取供试品约0.4g，精密称定，加中性乙醇（对酚酞指示液显中性）20ml，溶解后，加酚酞指示液3滴，用氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）滴定，每1ml的氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）相当于18.02mg的C9H8O4。
注意：测定中采用中性乙醇溶解样品（避免溶剂中的酸性杂质消耗滴定液而影响测定结果）；用酚酞指示终点（本品是弱酸，用强碱滴定时，化学计量点偏碱性，故指示剂选用在碱性区变色的酚酞）。
由于1mol的NaOH相当于1mol的阿司匹林，阿司匹林的分子量为180.16，所以滴定度为：
滴定度（T）=1×0.1×180.16=18.02mg
式中，C--滴定液的浓度，mol/L；V--消耗的滴定液体积，ml；W--供试品的称样量，g。
②两步滴定法。测定阿司匹林片和阿司匹林肠溶片的含量。两步指测定分为中和、水解和测定两步。
第一步：中和。中和供试品中存在的酸性附加剂和降解产物，使阿司匹林变成钠盐。
第二步：水解和测定。加入定量、过量的氢氧化钠滴定液，加热水解阿司匹林钠盐的酯基，再用硫酸滴定液滴定剩余的碱，将结果用空白试验校正。
优点：可消除附料中的酸及水解产物（SA）、醋酸的干扰。
注意：氢氧化钠1mol与硫酸0.5mol、阿司匹林1mol相当，故1ml的氢氧化钠滴定液（0.1moL/L）或1ml硫酸滴定液（0.05mol/L）相当于18.02mg的阿司匹林（C9H8O4）。
式中，V0--空白试验消耗硫酸滴定液体积，ml；V--剩余滴定时消耗硫酸滴定液体积，ml；C--硫酸滴定液的浓度，moL/L；W--片粉的称样量，g； --平均片重，g。
（2）高效液相色谱法。用于阿司匹林栓剂的含量测定。
①色谱条件：以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，甲醇-0.1%二乙胺水溶液-冰醋酸（40：60：4）为流动相，检测波长280nm，内标物质为咖啡因。
②系统适用性试验：在上述色谱条件下，理论塔板数按阿司匹林峰计算应不低于2000，阿司匹林峰、水杨酸峰和内标物质峰的分离度应大于1.5。
③内标溶液：含咖啡因4mg/ml的乙醇溶液。
④含量计算。
式中，CX--供试品溶液中阿司匹林的浓度，g/ml；W--供试品熔融物的称样量，g； --平均粒重，g。
