溶液顔色檢查是藥物的物理特性檢查的常規檢查項,關於(yú)溶液顔色檢查法,各國藥典均有進行描述,其中有一些相同的地方,但是也存在一些差異。下面就通過對比中國藥典、美國藥典、歐洲藥典及日本藥典中的溶液顔色檢查法,對各國的溶液顔色檢查規範進行梳理,方便大家引用參(cān)考。
檢查方法:關於(yú)溶液顔色檢查,中國藥典和美國藥典均給出瞭(le)三種方法,歐洲藥典和日本藥典隻有目視法。詳見下表。
藥典 | 檢查方法 | 參考章節 |
中國藥典 | 方法1:目視法 方法2:紫外-可見分光光度法<通則0401> 方法3:色差計法 | 中國藥典2020, 0901溶液顔色檢查法 |
美國藥典 | 方法1:目視比色法 方法2:分光光度法<857> 方法3:比色法 | USP,<630>VISUAL COMPARISON <631>COLOR AND ACHROMICITY COLORIMETRIC SOLUTIONS (CS) <1601>COLOR—INSTRUMENTAL MEASUREMENT |
歐洲藥典 | 目視法 | 2.2.2. DEGREE OF COLORATION OF LIQUIDS |
日本藥典 | 目視法 | 2.65 Methods for Color Matching |
在上述的溶液顔色檢查方法中,目視法依賴於(yú)人眼的主觀觀察,而分光光度法、色差計法及美國藥典中的比色法(色差計法)則是屬於(yú)儀器測(cè)量的範疇。
目視法
首先我們來歸(guī)納一下四大藥典中目視法當(dāng)中的相似與區别。
藥典 | 原始溶液 | 比色液的色調—色号 | 評判“無色" |
中國藥典 | 重鉻酸鉀溶液 硫酸銅溶液 氯化钴溶液 | 綠黃色/黃綠色/黃色/橙黃色/橙紅色/棕紅色—0.5/1/2/3/4/5/6/7/8/9/10号 [每個色調配置11個色号] | 顔色與水或所用溶劑相同,則判定爲“無色",顔色不深於(yú)色調(diào)0.5号标準比色液判定爲(wèi)“幾(jǐ)乎無色" |
美國藥典 | 氯化钴溶液 硫酸銅溶液 三氯化鐵溶液 | 色号A-T [一共20個色号] |
無說明 |
歐洲藥典 | 三氯化鐵溶液 氯化钴溶液 硫酸銅溶液 | B/BY/Y/GY/R(棕/棕黃/黃/黃綠/紅)—B1-B9/BY1-BY7/Y1-Y7/GY1-GY7/R1-R7 [一共37個色号] | 如果溶液的外觀(guān)爲水,顔色不比參(cān)考溶液B9強(qiáng)烈,則溶液被定義爲(wèi)無色 |
日本藥典 | 氯化钴溶液 硫酸銅溶液 三氯化鐵溶液 | 系列1;色号A-T [一共20個色号] 系列2:B/BY/Y/GY/R(棕/棕黃/黃/黃綠/紅)—B1-B9/BY1-BY7/Y1-Y7/GY1-GY7/R1-R7 [一共37個色号] | 如果溶液的外觀(guān)爲水,顔色不比參(cān)考溶液B9強(qiáng)烈,則溶液被定義爲(wèi)無色 |
從(cóng)以上各大藥典的比色液的原始溶液的配置情況來看,四大藥典中均選擇瞭(le)硫酸銅溶液作爲藍色原始溶液、氯化钴溶液作爲紅色原始溶液。四大藥典在黃色原始溶液選擇的化學試劑有區别,中國藥典選用瞭(le)重鉻酸鉀溶液,而美國/歐洲/日本藥典均選用三氯化鐵(tiě)溶液作爲黃(huáng)色原始溶液。
而用作參(cān)考用的比色液,中國(guó)藥典中涉及到的比色液的色号是最多的(共66個(gè)),日本藥典則綜合瞭(le)歐洲藥典與美國藥典中的比色液配置方式以及命名方式。
藥典 | 所需裝置 | 取樣量 | 檢查方法 | ||
中國藥典 |
25 mL那氏比色管 |
10 mL | 兩管同置於(yú)白色背景上,自上向下觀察;或同置於(yú)白色背景前,平視觀察,供試品管呈現的顔色與對(duì)照管比較,不得更深 | ||
美國藥典 | 應使用内徑(jìng)、樣品溶液深度和所有其他方面盡可能匹配的顔色對(duì)比管。 | 供試品溶液與對(duì)照比色液的體積(jī)一緻 | 管子應該在白色光背景下向下觀察。如果需要,且實驗條件一緻,可使用從(cóng)管底部下方引導(dǎo)的光源 | ||
歐洲藥典 | 方法1: | 外徑爲12 mm的無色透明中性玻璃管 | 2.0 mL | 比較(jiào)溶液在漫射日光下的顔色,在白色背景下水平觀(guān)察 | |
方法2: | 無色透明中性玻璃管,底部平坦,内徑(jìng)爲(wèi) 15 mm至25 mm | 溶液的深度爲40 mm | 比較(jiào)溶液在漫射日光下的顔色,在白色背景下垂直觀(guān)察 | ||
日本藥典 | 使用系列1比色液 | 那氏比色管 | 供試品溶液與對(duì)照比色液的體積(jī)一緻 | 白色背景下橫向觀察 | |
使用系列2比色液 | 方法1: | 外徑爲12 mm的透明和無色玻璃試管 | 2.0 mL | 在白色背景的散射光下橫(héng)向觀(guān)察 | |
方法2 | 内徑爲15-25 mm的透明無色平底試管 | 溶液深度爲40 mm | 在白色背景的散射光下垂直觀(guān)察 | ||
在上表格中已經給出瞭四大藥典中的目視法檢查溶液顔色的實驗操作方法,但在對於(yú)評判結果的注意事項,中國藥典和美國藥典也給出瞭(le)一些聲明。《中國藥典0901溶液顔色檢查法》章節中指出:如供試品管呈現的顔色與對照管的顔色深淺非常接近或色調不*一緻,使目視觀察無法辨别兩者的深淺時,應改用第三法(色差計法)測定,並将其測定結果作爲判定依據。美國藥典<631>COLOR AND ACHROMICITY章節中指出:Liquids should be compared in matched color-comparison tubes, against a white background. If results are found to vary with illumination, those obtained in natural or artificial daylight are to be considered correct. Instead of visual determination, a suitable instrumental method may be used. (液體應在對應的比色管中與白色背景進行比較。如果發現結果随照明而變(biàn)化,則此處認爲在自然光或人工日光下獲得的結果是正確(què)的。此時可以使用合适的儀器方法代替目視法進行測定),即當一定條件下的測試結果存在争議時,應使用儀器法對溶液顔色進行測定。
介紹完四大藥典中溶液顔色檢查法中目視法的區别,接下來我們對(duì)中國藥典和美國藥典當(dāng)中溶液顔色檢查的儀器法進行分析。
在目視法觀察溶液顔色差異的過程中,人的主觀因素對決定判定結果起到瞭(le)很大的作用,而儀器法則能提供更多的客觀數據,以彌補(bǔ)人眼觀察的不足。
其中紫外-可見分光光度法的測(cè)試原理爲:當光穿過被測(cè)物質溶液時,物質對光的吸收程度随光的波長不同而變(biàn)化。
藥典 | 中國藥典 | 美國藥典 |
操作方法 | 除另有規(guī)定外,取各供試品項下規(guī)定量的供試品,加水溶解並(bìng)使成l0 ml, 必要時濾過,濾液照紫外-可見分光光度法通 (則0401)於規定波長處測定,吸光度不得超過規定值。 | 在紫外-可見光譜法<857>下讨論的注意事項也适用於(yú)儀器顔色測(cè)量。在分光光度法中,在整個可見光譜(380 nm-770 nm)的離散波長(zhǎng)處(chù)獲得反射率或透射率值,使用10 nm或更小的帶(dài)寬進行檢測(cè),以計算三刺激值。 |
色差計法的工作原理簡單(dān)地說即是模拟人眼的視覺系統,利用儀器内部的模拟積(jī)光學系統,把光譜光度數據的三刺激值X、Y、Z進行積分而得到顔色的數學表達(dá)式,從(cóng)而計算出 L*(明度指數)、a*(色品指數)、b*(色品指數)值及對比色的色差ΔE*。


藥典 | 中國藥典 | 美國藥典 |
校準方法 | 在每次測(cè)量時(shí),按儀器要求 ,需用水對(duì)儀器進行校準,並(bìng)規定水在D65爲光源,10°視(shì)場(chǎng)條件下,水的三刺激值分别爲:X=94.81;Y=100.00; Z=107.32 | 對於(yú)透射率測量,可将純化水用作白色标準,並(bìng)規定所有波長的透射率爲1.000。然後CIE光源C下的三刺激值X、Y和Z分别爲98.0、100.0和118.1。 |
測量方法 | 使用具備(bèi)透射測(cè)量功能的測(cè)色色差計進行顔色測(cè)定,照明觀察條件爲0/0(垂直照明 /垂直接收)條件;D65 光源照明,10°視場(chǎng)條件下,可直接測(cè)出三刺激值 X、Y、Z,並能直接計算給出L*、a*、b*和 △E*。 因溶液的顔色随著(zhe)被測定的溶液液層厚度而變(biàn),所以除另有規定外,測量透射色時,應使用1cm厚度的液槽 。 | 對於(yú)透明液體光譜透射率的測(cè)量,試樣從法線的5°範(fàn)圍内照射到其表面,測(cè)量的透射能限制在法線的5°範圍内。溶液的顔色随測(cè)量層的厚度而變(biàn)化。除非特殊考慮另有規定,否則應使用1 cm厚的層。
|
結果判定 | 除另有規定外,用水對(duì)儀器進行校準,取按各品種項下規定的方法分别制得的供試品溶液和标準比色液,置儀器上進行測(cè)定,供試品溶液與水的色差值△E*應(yīng)不超過(guò)标準比色液與水的色差值△E* 。 如品種正文項下規定的色調有兩種,且供試品溶液的實際色調介於(yú)兩種規定色調之間,難以判斷更傾向何種色調時,将測(cè)得的供試品溶液與水的色差值)與兩種色調(diào)标準比色液與水的色差值的平均值比較(jiào),不得更深[△E*≤(△E*s1 +△E*s2)/2]。 | 工具變(biàn)量可以影響結果。雖然可以在同時測量的類似顔色之間進行可靠的比較,但在不同儀器或不同操作條件下獲得的結果應謹慎進行比較。如果有必要比較從不同儀器獲得的數據或在不同時間獲取的數據,對比參考材料上的讀數有助於(yú)識别儀器性能引起的變(biàn)化。
|
備注 | 由於(yú)渾濁液體、黏性液體或帶熒光的液體會影響透射,故不适宜採(cǎi)用色差計法測定。 | 此法不适用於朦胧液體。 |
經過對(duì)中國藥典、美國藥典、歐洲藥典以及日本藥典中的溶液顔色檢查規範(fàn)的梳理,我們可以看到:
1、目視法是這四大藥典中普遍記(jì)載的檢(jiǎn)查方法,說明這種方法的使用具有普遍性。
2、在中國藥典和美國藥典中也明確(què)指:出當溶液顔色很相近,目視法難以區分或辨别時,應採(cǎi)用色差計法(儀器法)進行檢測,以獲得更加準確(què)的測試結果,表明使用儀器測量溶液顔色可能是一個發展趨勢。
3、可以注意到如果樣品溶液渾濁、粘度大或者帶有熒光效應時,會影響到樣品的透射測(cè)量,此時不适宜於(yú)用色差計法進行檢測(cè),所以在進行溶液顔色檢查的時候,我們應選取合适的方法将進行檢測(cè)。
另外,由於(yú)這四大藥典中的溶液顔色檢查的參考标準不一樣,所以不建議随便套用。現在大家是否對中國藥典、美國藥典、歐洲藥典以及日本藥典中的溶液顔色檢查規範的異同之處有瞭(le)明確的把握呢?如有不當之處,敬請指正。
解決方案:
上海胤煌科技針對藥劑的溶液顔色檢查推出瞭(le)下列産(chǎn)品:
1、Qz-82a溶液顔色檢查專用傘棚燈

此溶液顔色檢查專用傘棚燈是專門針對於(yú)目視法溶液顔色檢查推出的設備(bèi),擁有日光型COB集成LED光源,在完成溶液顔色檢查的同時,可以減少光源對(duì)眼睛的刺激。另外,此儀器可以同時實現水平角度和垂直角度的溶液觀(guān)察,能有效簡化操作,更快得到對(duì)比結果。
2、YH-COS-0101溶液顔色檢查分析儀

此儀器採用D65組合LED光源對液體溶劑進行透射式測(cè)量,儀器不僅具有傳(chuán)統的色度色差測(cè)量,同時内置中國藥典标準比色液庫,可以選配歐洲藥典或美國藥典比色數據庫,可以直接測(cè)量出待測(cè)溶液的色号。
1、 中國藥典(2020版)
2、 美國藥典(40版)
3、 歐洲藥典(10.0版)
4、 日本藥典(17版)
爲瞭(le)方便參(cān)考,以下給出各國藥典的比色液的配置方法:
比色用重鉻酸鉀液 精密稱取在120 °C 幹燥至恒重的基準重鉻酸鉀0.4000 g,置500 ml量瓶中,加适量水溶解並(bìng)稀釋(shì)至刻度,搖勻,即得。每l ml溶液中含0.800 mg的K2Cr2O7。
比色用硫酸銅液
取硫酸銅約32.5 g,加适量的鹽酸溶液(1-40)使溶解成500 ml,精密量取10 ml,置碘量瓶中,加水50 ml、醋酸 4 ml與碘化鉀2 g,用硫代*滴定液(0.l mol/L)滴定,至近終點(diǎn)時,加澱(diàn)粉指示液2 ml,繼(jì)續滴定至藍(lán)色消失。每
l ml硫代*滴定液(0.l mol/L)相當於24.97 mg的CuS04·5H2O。根據(jù)上述測(cè)定結果,在剩餘的原溶液中加适量的鹽酸溶液(1-40),使每l ml溶液中含62.4 mg 的
CuS04·5H2O,即得。
比色用氯化钴液
取氯化钴約32.5 g,加适量的鹽酸溶液(1-40)使溶解成500 ml,精密量取2 ml,置錐形瓶中,加水200 ml,搖勻,加氨試液至溶液由淺紅(hóng)色轉變(biàn)至綠色後,加醋酸-醋酸鈉緩沖液(pH 6.0)10 ml,加熱至60 °C,再加二甲酚橙指示液5滴,用乙二胺四醋酸二鈉(nà)滴定液
(0.05 mol/L)滴定至溶液顯黃色。每 l ml乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)相當於11.90 mg 的 CoCl2·6H2O。根據(jù)上述測(cè)定結果,在剩餘的原溶液中加适量的鹽酸溶液(1-40),使每l ml溶液中含59.5 mg的CoCl2·6H2O,即得。
各種色調标準貯備液的制備 按表 1 精密量取比色用氯化钴液、比色用重鉻(gè)酸鉀(jiǎ)液、比色用硫酸銅液與水,混合搖勻,即得。

各種色調(diào)色号标準比色液的制備(bèi) 按表2精密量取各色調标準貯備液與水,混合搖勻,即得。

氯化钴比色溶液:将約65 g六水合氯化钴(CoCl2·6H2O)溶解在25 mL鹽酸和975 mL水的混合液中,制成1000 mL溶液。用移液管将5 mL該溶液移入250 mL碘瓶中,加入5 mL*和15 mL*溶液(1/5),煮沸10分鍾,冷卻,並加入2 g碘化鉀和20 mL稀硫酸(1/4)。沉澱溶解後,用0.1 N硫代*溶液滴定釋(shì)放的碘,加入3 mL澱粉試液作爲指示劑。使用相同量的相同試劑進行空白組的測(cè)定,並(bìng)進行必要的校正。每毫升0.1 N硫代*溶液相當於23.79 mg CoCl2·6H2O。通過添加足夠(gòu)多的鹽酸和水的混合物來調(diào)整溶液的最終體積,使每毫升溶液含有59.5 mg CoCl2·6H2O。
硫酸銅比色液:将約65 g硫酸銅(CuSO4·5H2O)溶解在25 mL鹽酸和975 mL水的足夠(gòu)混合物中,制成1000 mL溶液。用移液管将10 mL該溶液移到250 mL碘瓶中,加入40 mL水、4 mL醋酸、3 g碘化鉀和5 mL鹽酸,並用0.1 N硫代*溶液滴定釋(shì)放的碘,添加3 mL澱粉試液作爲指示劑。使用相同數量的相同試劑進行空白測(cè)定,並(bìng)進行必要的校正。每毫升0.1 N硫代*溶液相當於24.97 mg CuSO4·5H2O。通過添加足夠(gòu)的鹽酸和水的混合物來調(diào)整溶液的最終體積,使每毫升溶液含有62.4 mg CuSO4·5H2O。
三氯化鐵比色液:将約55 g三氯化鐵(FeCl3·6H2O)溶解在25 mL鹽酸和975 mL水的足夠(gòu)混合物中,制成1000 mL。用移液管将10 mL該溶液移到250 mL碘瓶中,添加15 mL水、3 g碘化鉀和5 mL鹽酸,並使混合物靜置15分鍾。用100 mL水稀釋,用0.1 N硫代*溶液滴定釋(shì)放的碘,加入3 mL澱粉作爲指示劑。使用相同數量的相同試劑進行空白測(cè)定,並(bìng)進行必要的校正。每毫升0.1 N硫代*溶液相當於27.03 mg FeCl3·6H2O。通過添加足夠(gòu)的鹽酸和水的混合物來調(diào)整溶液的最終體積,使每毫升含有45.0 mg FeCl3·6H2O。
可根據附表制備(bèi)字母标識的流體顔色匹配标準。爲制備(bèi)所需的匹配液體,用移液管将規(guī)定體積的比色試驗溶液[參見“試劑、指示劑和溶液"一節中的“比色溶液(CS)"和水移入其中一個匹配容器中,並(bìng)在容器中混合溶液。在前面描述的觀察條件下,按照各專題中的指示進行比較。匹配液體或比色溶液的其他組合可在非常低的濃度下使用,以測(cè)量色度偏差。

黃色初級溶液。在約900 mL的鹽酸和975 mL的水中加入4.6 g六水合三氯化鐵,並(bìng)用相同的混合物稀釋(shì)至1000.0 mL。通過添加相同的酸性混合物,滴定並(bìng)調(diào)整溶液,使其每毫升含有45.0 mg FeCl3·6H2O。溶液避免光照。
滴定。将10.0 mL溶液、15 mL水、5 mL鹽酸和4 g碘化鉀(jiǎ)放入裝(zhuāng)有磨砂玻璃塞的250 mL錐形燒瓶中,關(guān)閉(bì)燒瓶,讓其在黑暗中靜置15分鍾,並添加100 mL水。用0.1 M硫代*溶液滴定釋(shì)放的碘。5 mL澱(diàn)粉溶液,在滴定結束時加入,作爲指示劑(jì)。
1 mL 的0.1 M硫代*溶液相當於27.03 mg六水合三氯化鐵FeCl3·6H2O。
紅色初級溶液。将60 g二水合氯化钴溶解在約900 mL的25 mL鹽酸和975 mL水的混合物中,並(bìng)用相同的混合物稀釋(shì)至1000.0 mL。通過添加相同的酸性混合物,滴定並(bìng)調(diào)整溶液,使其每毫升含有59.5 mg CoCl2·6H2O。
滴定。将5.0 mL溶液、5 mL稀釋*溶液和10 mL 300 g/L*溶液放入裝(zhuāng)有圓(yuán)形玻璃塞的250 mL錐形燒瓶中。輕輕煮沸10 min,冷卻後加入60 mL稀硫酸和2 g碘化鉀。關(guān)閉(bì)燒瓶,用0.1 M硫代*溶液輕輕搖動,溶解沉澱物,使用澱粉溶液,在滴定結束時添加,作爲指示劑。當溶液變(biàn)成粉紅色時,即達(dá)到終點。
藍色初級溶液。将63 g五水硫酸銅溶解在約900 mL的25 mL鹽酸和975 mL水的混合物中,並(bìng)用相同的混合物稀釋(shì)至1000.0 mL。通過添加相同的酸性混合物,滴定並(bìng)調(diào)整溶液,使其每毫升含有62.4 mg CuSO4·5H2O。
滴定。将10.0 mL溶液、50 mL水、1.2 mL稀醋酸和3g碘化鉀(jiǎ)放入裝(zhuāng)有磨砂玻璃塞的250 mL錐形燒瓶中。用0.1 M硫代*溶液滴定釋(shì)放的碘,使用0.5 mL澱粉溶液,在滴定結束時添加,作爲指示劑。當(dāng)溶液呈現輕微的淡棕色時,即達(dá)到終點。
1 mL的0.1 M硫代*溶液相當於24.97 mg五水合硫酸銅CuSO4·5H2O。
使用3種初始溶液制備5種标準溶液,如下所示(表2.2.2.-1):

方法1和2的參考溶液:





氯化钴(II)CS:将65 g六水合氯化钴溶解在25 mL鹽酸和水中,制成1000 mL。用移液管移取10 mL該溶液,加水精確至250 mL。用移液管移取25 mL溶液,加入75 mL水和50 mg多氯化鈉指示劑(jì),然後(hòu)滴加稀釋氨溶液(1/10),直到溶液顔色從紅紫色變(biàn)爲橙黃色。在接近終點處(chù)添加0.2 mL稀釋氨溶液(1/10)後,用0.01 mol/L乙二胺四乙酸二鈉滴定,直到溶液顔色從(cóng)黃色變(biàn)爲紅紫色。
每毫升0.01 mol/L二氫乙二胺四乙酸二鈉相當(dāng)於(yú)2.379 mg六水合氯化钴 CoCl2·6H2O。
根據滴定值,加入稀鹽酸(1/40),制成每毫升含有59.5 mg六水合氯化钴(II)的溶液,並(bìng)使用。将溶液儲(chǔ)存在玻璃塞瓶中。
硫酸銅(II)CS:将65 g五水合硫酸銅(II)溶解於25 mL鹽酸和水中,制成1000 mL。移液管取10 mL該溶液,加水至250 mL。移液管取25 mL該溶液,加入75 mL水,10 mL氯化铵溶液(3:50),2 mL稀釋氨溶液(1/10)和50 mg多氯化鈉化指示劑。用0.01 mol/L二氫乙二胺四乙酸二鈉滴定,直到溶液顔色從(cóng)綠色變(biàn)爲紫色。
每1 mL的0.01 mol/L的二氫乙二胺四乙酸二鈉相當(dāng)於(yú)2.497 mg的五水合硫酸銅CuSO4·5H2O。
根據滴定值,加入稀鹽酸(1/40),制成每毫升含有62.4 mg五水硫酸銅(II)的溶液,並(bìng)使用。将溶液儲(chǔ)存在玻璃塞瓶中
氯化鐵(III)CS:将55 g六水合三氯化鐵溶解在25 mL鹽酸和水中,制成1000 mL溶液。用移液管将10 mL該溶液移到碘瓶中,加入15 mL水和3 g碘化鉀(jiǎ),塞緊瓶塞,在黑暗處(chù)靜置15分鍾。向混合物中加入100 mL水,並用0.1 mol/L硫代*溶液(相當於1 mL澱(diàn)粉指示劑(jì))滴定遊離的碘。
每毫升0.1 mol/L硫代*溶液相當於27.03 mg六水合三氯化鐵 FeCl3·6H2O。
根據(jù)滴定值,加入稀釋(shì)的鹽酸(1/40),制成每毫升含有45.0 mg六水合三氯化鐵(III)的溶液,並(bìng)使用。将溶液儲(chǔ)存在玻璃塞瓶中。
根據表2.65-1的指示,使用滴定管或刻度小於(yú)0.1 mL的移液管精確(què)測量三種比色儲備溶液和水的體積,並(bìng)混合,制備顔色A至T的比色液。将溶液儲(chǔ)存在具塞玻璃瓶中。

對於B系列(B1至B9)、BY系列(BY1至BY7)、Y系列(Y1至Y7)、GY系列(GY1至GY7)和R系列(R1至R7)的每一種(zhǒng)比色液,首先按照表2.65-2的指示,通過混合三種比色儲(chǔ)備(bèi)溶液來制備(bèi)單獨顔色的主要比色液,然後按照表2.65-3中的指示混合相應顔(yán)色的主要比色液,以制備(bèi)所需的比色液。


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