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两种测定阿司匹林肠溶片含量的方法在教学应用中的比较

2024-11-01 218 上传者：管理员

摘要：测定阿司匹林肠溶片含量是药物分析实验的核心教学内容。两步酸碱滴定法和高效液相色谱法是教学实验中最常用的两种方法，本研究从实验原理、方法、实验设施和教学实践能力等多个方面进行比较。两步酸碱滴定法具有实验操作容易、所需实验设备较少，但测定结果不够准确的特点。高效液相色谱法测定结果准确，且可以提升学生使用高效液相色谱的能力。但其实验过程复杂，对实验场地和经费具有较高要求。最后提出以两步酸碱滴定法为基础教学内容，将高效液相色谱法作为拓展内容。在理解阿司匹林肠溶片含量测定原理和方法同时，提升学生应用现代药物分析设备的能力，有助于提高人才培养水平。

关键词：
两步酸碱滴定法
实验教学
教学改革
药物分析
高效液相色谱法
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阿司匹林肠溶片具有解热、镇痛、消炎等功效。它不仅能治疗各种痛症、缓解风湿，还在心脑血管疾病的诊治中具有一定的疗效[1]，因此其在临床上具有举足轻重的地位。对于绝大多数开展药物分析实验的院校，阿司匹林肠溶片含量的测定是《药物分析实验》中的重要实验内容。综合《中国药典》[2]和大量相关文献报道，当期阿司匹林含量测定的方法包括：高效液相色谱法、两步酸碱滴定法、同步扫描荧光光谱法、近红外漫反射技术测定法、差示分光光度法、电极法[3-7]等。

两步酸碱滴定法测定阿司匹林肠溶片的含量是《药物分析实验》中重点教学内容。通过学习测定阿司匹林含量的方法，从而加深学生对于药物分析理论知识的学习、掌握药物分析实验的基本操作和步骤、了解药物化学分析各种方法；进而强化学生对药品质量的理解。阿司匹林肠溶片含量测定的另一个重要方法是高效液相色谱法。由于不同高校教学实验条件差异，在实际的实验教学中受到实验时长、环境、设备经费等的条件限制，高效液相色谱法无法在教学中大面积展开。

两步酸碱滴定法优势在于不需要使用复杂仪器，只用简单的药品、试剂和玻璃器皿就能开展，并且学生可以做到独立进行实验。但该方法在实际开展实验过程中需要将阿司匹林肠溶片进行研磨，并加入乙醇溶解、过滤，再将续滤液转移后加两次氢氧化钠反应，操作步骤较多，因此操作过程中会引入一定的误差。而高效液相色谱法则只需将小剂量的待测样品液体打入液相色谱仪就可进行成分分析，操作较为简单，且通过实验发现其测定结果更为准确。但同时因为该方法使用到液相色谱仪，就要求学生能够熟练地操作仪器，部分院校因受场地、教学经费等的限制可能无法大规模投入，因此该方法不具有普适性。两种方法各有优点但又都存在一些不足，基于以上本文想通过两步酸碱滴定法和高效液相色谱法从实验原理、实验内容、实验结果、教学考查侧重的不同等方面进行比较，并探讨如何在有限的实验教学课堂中加强学生对药物分析方法的学习和对实验操作技能的掌握。

1、实验原理

1.1两步酸碱滴定法测定阿司匹林含量

阿司匹林的化学结构中存在羧基，在25℃下的电离常数(Ka)值是3.27×10-4，因此可使用标准碱液例如氢氧化钠(Na OH)进行滴定，当点pH值为7.0时，以酚酞为指示剂指示作为终点。同时阿司匹林遇水极易水解，产物包括醋酸和水杨酸，此外阿司匹林肠溶片的片剂中加入枸橼酸或酒石酸作稳定剂，直接用Na OH溶液滴定容易产生误差，因此需要采用两步酸碱滴定法。具体反应过程如下：

(1)中和：将样品中可能存在的酸(以水杨酸为例)用Na OH溶液(用量不计)进行中和。

(2)水解后剩余滴定：反应得到的中性供试品的溶液，再加入过量Na OH溶液并进行水浴加热，将多余的Na OH溶液用硫酸滴定，最后将滴定的结果用空白试验校正。

1.2高效液相色谱法测定阿司匹林含量

阿司匹林为芳酸类药物，化学名为2-(乙酰氧基)苯甲酸。其结构中含有羧基，因此极易与碱性溶液反应，但同时分解产生各种游离酸。尽管可以通过两步酸碱滴定法进行含量的测定，但是阿司匹林肠溶片片剂中水解产物及赋形剂会影响酸碱滴定，因此采用高效液相色谱法对其进行含量测定。

2、实验内容

实验仪器和试剂：分析天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司)；高效液相色谱仪Agress1100(大连依利特分析仪器有限公司)；阿司匹林肠溶片(规格50 mg；北京春风药业有限公司)；阿司匹林标准品；硫酸、氢氧化钠、无水乙醇、甲醇(色谱纯)、冰醋酸。

2.1两步酸碱滴定法测定阿司匹林含量

取供试品阿司匹林肠溶片20片，精确称定并计算平均片重，在研钵中研细，精密称取适量(约相当于阿司匹林0.3 g)置于50 mL容量瓶，加入35 mL中性乙醇(对酚酞指示液显中性)，充分振摇，加入蒸馏水稀释至刻度，摇匀，并过滤。量取滤液25 mL，置锥形瓶中，继续加中性乙醇20 mL，摇匀，加酚酞指示液3滴，边摇边滴加氢氧化钠(NaOH)滴定液(0.1 mol/L)，迅速滴定至粉红色，再加入25mL Na OH滴定液(0.1 mol/L)，置水浴上加热15 min并不断振摇，放冷至室温，用硫酸滴定液(0.05 mol/L)滴定，并将滴定的结果用空白试验校正(每1 m L Na OH滴定液(0.1 mol/L)相当于18.02 mg的阿司匹林)。

2.2高效液相色谱法测定阿司匹林含量

2.2.1溶液配制

阿司匹林贮备液(浓度约为200μg/mL)。

2.2.2色谱条件

用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂。

2.2.3流动相与检测波长

以甲醇-1%冰醋酸(50∶50)作为流动相；检测波长为280 nm。

2.2.4具体操作步骤

2.2.4. 1制作标准曲线

精密量取阿司匹林贮备液1.0 mL,2.0 mL,4.0 mL,6.0 mL,8.0 mL置10 mL容量瓶中，用1%冰醋酸-无水甲醇溶液稀释至刻度，摇匀。按上述色谱条件测定，记录色谱图，并以阿司匹林的峰面积为纵坐标(Y)，浓度(X)为横坐标，进行线性回归。

2.2.4. 2供试品含量测定

精密称取阿司匹林细粉0.05 g，置于50 mL容量瓶，加1%冰醋酸-无水甲醇溶液溶解并稀释至刻度，摇匀，滤过。再精密量取续滤液1.0 m L，置25 mL容量瓶中，加1%冰醋酸-无水甲醇溶液溶解并稀释至刻度，摇匀，取续滤液注入液相色谱仪，记录色谱图。按回归的标准曲线计算阿司匹林的含量。本品含阿司匹林应为标示量的95.0%～105.0%。

3、实验结果与讨论

3.1两步酸碱滴定法测定阿司匹林含量

本次实验重复三次进行对照(n=3)，表1为实验数据记录。

表1实验数据记录

由上述公式，计算出阿司匹林肠溶片标示量的百分含量结果见表2。

表2两步酸碱滴定法测定阿司匹林含量

本供试品的阿司匹林含量应为药品标示量的95.0%～105.0%。但根据表2的测定结果可知，标示量均值为107.3%超过该药品的标示量，这与一些文献的实验结果是相似的[8-9]，研究指出造成阿司匹林含量测定偏高的其中一个重要原因是药品中存在的辅料糊精[9]，因为药品中含有的辅料糊精在实验过程中经水浴加热可水解产生一些酸，再加上药品片剂中存在的酸，虽然该实验进行了两次滴定，但是当加入Na OH滴定液滴定时不可避免地会使Na OH滴定液消耗更多，从而造成供试品阿司匹林含量测定结果的偏高。

3.2高效液相色谱法测定阿司匹林含量

本实验采用高效液相色谱仪Agress1100(大连依利特分析仪器有限公司)，色谱柱柱长250 mm，柱径4.6 mm。实验设定为：流速1 mL/min，检测器UV280 nm，压力10.0 MPa，进样量为10μL。按照2.2高效液相色谱方法测定阿司匹林含量，标准曲线和供试品含量测定结果如图1。

图1阿司匹林标准品工作曲线

表3高效液相色谱法测定阿司匹林含量

通过测定结果来看，阿司匹林标准品工作曲线R2为0.9996，精密度较好，表示该方法测定结果精度较高，而通过测定计算出的阿司匹林标示量平均为101.9%，介于药品标示量95.0%～105.0%之间，因此该测定值符合要求。对比发现使用高效液相色谱的方法使结果更加精确，但是对学生熟练掌握仪器的使用和规范操作要求更高。

4、两种测定方法在教学中的应用

4.1两种测定方法的比较

我院为制药专业开设的药物分析实验课程共包含七个实验项目，两步酸碱滴定法测定阿司匹林含量和高效液相色谱法测定阿司匹林含量是其中的两项。通过对比两种测定方法，从进行实验的时长、溶液配制、仪器操作、实验难易程度和实验结果的准确性等五个方面进行比较，分析结果见表4。

表4两种测定方法的比较

由表4可得，两步酸碱滴定法实验用时更短，操作更为简单，但是溶液配制上稍显复杂，因为要时刻关注滴定的关键点，而且通过前面的实验数据也发现对于结果的准确性来说稍差。而对于高效液相色谱法而言，虽然在溶液配制中比较简单，但是需要学生熟练掌握液相色谱仪的使用，而且因为仪器的开关机、基线平衡以及出峰都需要时间，学生进行这项实验时需要至少三小时，因此实验时长对比两步酸碱滴定法而言更长，但是高效液相色谱法的准确性对比两步酸碱滴定法而言会更加精准。

4.2两种测定方法对教学实践能力的要求

从两次实验的过程中发现，不能仅仅从实验的角度来单纯地将这两种方法进行简单的比较，还应该从实际的教学效果进行分析，结果见表5。

表5两种测定方法对教学实践能力的要求

通过两种方法测定阿司匹林肠溶片含量的学习，课上不仅要求学生能够熟练掌握基本的实验操作，比如分析天平的规范使用、差重法称量和滴定管的正确操作；要求学生能够了解液相色谱仪的工作原理，能熟练操作仪器。课上还要进一步加深学生对于实验室安全的意识，反复强调安全的重要性，有助于培养学生认真、细致、严谨的科学态度。这两个实验项目在实验室开展时都是以小组的形式进行，每组三人，一个同学称样，一个配试剂，一个操作仪器，相互配合，有助于加强学生团队协作的能力。课后要求学生将实验数据加以整理，加强数据分析的能力，顺利完成实验报告，这也是为培养学生科研能力的一次重要体现。

5、结论

通过两种测定方法的比较发现，高效液相色谱法测定的结果更加精确，且能够锻炼学生对高效液相色谱仪的使用。但因场地和教学经费限制，不能保证每个学生都可以完成一次实际的液相色谱仪器的规范操作。而两步酸碱滴定法测定阿司匹林含量的实验，能够让学生掌握实验基本原理和操作步骤，规范记录实验数据，且这个实验主要用到的试剂和滴定管等都是简单易得的，学生可以一人独立完成实验。因此两种教学实验方法各有优劣。

为此本研究提出在《药物分析实验》课程中，应该将两步酸碱滴定法和高效液相色谱法同时纳入实验教学安排中。在有限的实验场地和教学经费的大力支持下，实行小组制高效液相色谱法测定阿司匹林含量，以小组合作形式开展实验，让学生掌握利用精密仪器分析药物成分的方法。同时为了强化学生理解并测定药物含量的基本流程和方法，将滴定法纳入基本实验中，提高学生对药物分析原理的理解。之后还可以将两种测定方法的实验操作纳入期末考核中，这不仅能够激发学生学习热情，也是对学生动手能力的考查。结合这两种方法作为药物分析实验的基本项目，对制药专业的学生而言不仅能够培养其独立思考问题的能力、加强动手实验操作的能力、提高团结互助协作的能力；同时也为今后他们无论是继续深造开展科学研究还是走上工作岗位指导工业生产而言都是大有裨益的。

参考文献:

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[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典:2010年版.三部[M].中国医药科技出版社,2010.

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[4]魏永锋,李小花,马冬梅.同步扫描荧光光谱法同时测定阿司匹林和水杨酸[J].光谱学与光谱分析,2005,25(4):588-590.

[5]乔梁,赵环环,李晓微,等.应用近红外漫反射技术测定精氨酸阿司匹林的含量[J].药物分析杂志,1998,18(5):297-299.

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[7]刘冬,陈文灿,俞汝勤.阿司匹林制剂的电极法测定[J].中国医药工业杂志,1997,28(11):512-514.

[8]徐景峰.阿司匹林肠溶片含量测定方法比较[J].广州化工,2018,46(15):118-120.

[9]翁水旺,周继斌.糊精对乙酰水杨酸肠溶片含量测定的影响[J].中国药事,2001,15(1):44-45.

文章来源:周慧敏,宫长斌.两种测定阿司匹林肠溶片含量的方法在教学应用中的比较[J].广东化工,2024,51(20):205-207.