活性炭在甲硝唑注射液中吸附条件的探讨
摘要 采用活性炭不同的吸附条件(加炭量、温度、酸碱度)，通过紫外分光光度法测定甲硝唑含量。结果活性炭用量在0.025 g/100 mL以上时，吸附量与活性炭呈线性关系。吸附温度在60 ℃以上时，吸附作用不影响甲硝唑含量。在甲硝唑注射液质量允许pH范围内，对吸附作用影响不明显。表明降低活性炭浓度、采用适当的吸附温度，可克服甲硝唑含量偏低。
关键词 甲硝唑；活性炭；吸附条件
活性炭是配制注射液常用的吸附剂，对药液的色素、杂质和热源有吸附作用，并可作助流剂。我们在配制甲硝唑注射液时亦加入适量活性炭，但在加入活性炭吸附部分色素、去除热源的同时，亦影响注射液的含量。为此，我们配制甲硝唑注射液采用不同的活性炭吸附条件进行实验，以获得配制甲硝唑注射液的最佳方法。
1 仪器与试药
53WB紫外可见光分光光度计(上海光学仪器厂)，注射用甲硝唑原料(含量为101.1%，武汉制药厂，批号：9809116)，注射用氯化钠(广东台山制药厂，批号：980922)，HC767型针用活性炭(杭州木材总厂活性炭分厂，批号：9707115)，分析天平(上海天平仪器厂)，电热恒温水浴箱(北京医疗设备厂)，25型酸度计(上海电冰箱厂)。
2 实验方法与结果
2.1 实验溶液的配制 精密称取注射用甲硝唑(按C6H9N3O3计)50 g及氯化钠81.2 g，用注射用水溶解并稀释到10 000 mL，摇匀，加盖，避光备用。
2.2 甲硝唑含量测定方法 精密吸取样液10.0 mL，用盐酸溶液(9→1 000)稀释到200 mL，再吸取5.0 mL，用盐酸溶液稀释到200 mL。在277 nm波长处按分光光度法测定吸收度(A)，并计算0.5%甲硝唑注射液的含量。
2.3 活性炭对甲硝唑含量的影响 取200 mL烧杯9只，按序编号，分别加入精密量取的实验溶液200 mL，同时加热到约70 ℃。精密称取活性炭20、40、50、60、100、200、400 mg，按序编号加入到各杯热实验溶液中，搅拌均匀，第1只杯不加炭，作对照。继续煮沸10 min，取出冷却到室温，分别用滤纸过滤，精取续滤波，按上述“2.2”的测定方法，计算甲硝唑含量。结果如表1。
表1 活性炭量对甲硝唑含量的影响(略)
2.4 温度对活性炭吸附作用的影响 取200 mL烧杯8只，各加入精密量取的实验溶液200 mL,按序编号，分别置25、30、40、50、60、70、80、90 ℃的恒温水浴中，精密加入活性炭50 mg，搅拌10 min后立即过滤，待滤液温度与室温相同后，精取滤液，按上述“2.2”的测定方法，计算甲硝唑的含量。结果如表2。
表2 温度对活性炭吸附作用的影响(略)
活性炭吸附作用以物理方式进行，存在着吸附与解吸附的动态平衡。一方面，温度升高，可减少溶液粘度，促进吸附质甲硝唑扩散，加速炭孔中先被吸附气体的置换，有利于加速吸附。另一方面，物理吸附是个放热过程，吸附量与吸附质的溶解度成反比，温度升高，不仅使吸附质溶解度增大，不利于吸附，而且使吸附平衡向解吸附方向移动，解吸附加强。实验结果表明：温度升高，活性炭吸附力下降。尤其从50 ℃升到60 ℃，温度对吸附的影响更加明显。因此，加入活性炭时应使甲硝唑注射液介质在60 ℃以上，并尽可能在此温度上脱炭灌装配制。
2.5 酸碱度对活性炭吸附作用的影响 取200 mL烧杯8只，各加入精密量取的实验溶液200 mL,按序编号，分别用盐酸或氢氧化钠调节pH为4.5、54、5.8、6.0、6.5、7.0，加热到约70 ℃，精密称入活性炭50 mg，搅拌10 min后立即过滤，待滤液温度与室温相同后，精取滤液，按上述“2.2”的测定方法，计算甲硝唑的含量。结果如表3。
表3 酸碱度对活性炭吸附作用的影响(略)
活性炭是一种多孔粒子，吸附作用取决于活性炭本身比表面积，吸附质靠范德华力吸附在炭的表面上。不同pH介质对活性炭本身吸附能力不影响，只可能改变吸附质的解离度和溶解度，从而影响吸附量。实验表明：在甲硝唑允许的pH范围内(4.5～7.0)[1]，活性炭的吸收度是稳定的，即酸碱度对活性炭的吸附作用不明显。
3 讨论
3.1 在文献[2]中，对活性炭吸附作用提出其使用浓度范围及pH值，提议在80～100 ℃加热吸附。本文认为活性炭在浓度0.025 g/100 mL以下，吸附温度在60 ℃以上对甲硝唑注射液的含量不影响，至于酸碱度，在甲硝唑注射液允许的pH范围内，对吸附作用影响不明显。
3.2 物理吸附是一个普遍现象，无选择性，任何吸附质都能被任何吸附剂所吸附，只是其吸附量有差异。活性炭对甲硝唑吸附量与介质温度有直接的关系。
3.3 在不增加投料量的情况下，我院按照实验得出的吸附条件配制0.5%甲硝唑注射液50多批800多万毫升，所得产品的含量均符合规定。该方法值得广大药学工作者的参考。
参考文献
[1]中华人民共和国卫生部药政局.中国医院制剂规范[S].第2版.北京：中国医药科技出版杜，1995.205.
[2]李献洲，黄慧梅.加活性炭对配制乳酸环丙沙星注射液的影响[J].广东药学，1996，6(1)：26.
(广东省东莞市石龙人民医院，广东 东莞 523321；广东药学院； 广州市第八人民医院), http://www.100md.com(朱永坤 刘佐仁 谭俊)
关键词 甲硝唑；活性炭；吸附条件
活性炭是配制注射液常用的吸附剂，对药液的色素、杂质和热源有吸附作用，并可作助流剂。我们在配制甲硝唑注射液时亦加入适量活性炭，但在加入活性炭吸附部分色素、去除热源的同时，亦影响注射液的含量。为此，我们配制甲硝唑注射液采用不同的活性炭吸附条件进行实验，以获得配制甲硝唑注射液的最佳方法。
1 仪器与试药
53WB紫外可见光分光光度计(上海光学仪器厂)，注射用甲硝唑原料(含量为101.1%，武汉制药厂，批号：9809116)，注射用氯化钠(广东台山制药厂，批号：980922)，HC767型针用活性炭(杭州木材总厂活性炭分厂，批号：9707115)，分析天平(上海天平仪器厂)，电热恒温水浴箱(北京医疗设备厂)，25型酸度计(上海电冰箱厂)。
2 实验方法与结果
2.1 实验溶液的配制 精密称取注射用甲硝唑(按C6H9N3O3计)50 g及氯化钠81.2 g，用注射用水溶解并稀释到10 000 mL，摇匀，加盖，避光备用。
2.2 甲硝唑含量测定方法 精密吸取样液10.0 mL，用盐酸溶液(9→1 000)稀释到200 mL，再吸取5.0 mL，用盐酸溶液稀释到200 mL。在277 nm波长处按分光光度法测定吸收度(A)，并计算0.5%甲硝唑注射液的含量。
2.3 活性炭对甲硝唑含量的影响 取200 mL烧杯9只，按序编号，分别加入精密量取的实验溶液200 mL，同时加热到约70 ℃。精密称取活性炭20、40、50、60、100、200、400 mg，按序编号加入到各杯热实验溶液中，搅拌均匀，第1只杯不加炭，作对照。继续煮沸10 min，取出冷却到室温，分别用滤纸过滤，精取续滤波，按上述“2.2”的测定方法，计算甲硝唑含量。结果如表1。
表1 活性炭量对甲硝唑含量的影响(略)
2.4 温度对活性炭吸附作用的影响 取200 mL烧杯8只，各加入精密量取的实验溶液200 mL,按序编号，分别置25、30、40、50、60、70、80、90 ℃的恒温水浴中，精密加入活性炭50 mg，搅拌10 min后立即过滤，待滤液温度与室温相同后，精取滤液，按上述“2.2”的测定方法，计算甲硝唑的含量。结果如表2。
表2 温度对活性炭吸附作用的影响(略)
活性炭吸附作用以物理方式进行，存在着吸附与解吸附的动态平衡。一方面，温度升高，可减少溶液粘度，促进吸附质甲硝唑扩散，加速炭孔中先被吸附气体的置换，有利于加速吸附。另一方面，物理吸附是个放热过程，吸附量与吸附质的溶解度成反比，温度升高，不仅使吸附质溶解度增大，不利于吸附，而且使吸附平衡向解吸附方向移动，解吸附加强。实验结果表明：温度升高，活性炭吸附力下降。尤其从50 ℃升到60 ℃，温度对吸附的影响更加明显。因此，加入活性炭时应使甲硝唑注射液介质在60 ℃以上，并尽可能在此温度上脱炭灌装配制。
2.5 酸碱度对活性炭吸附作用的影响 取200 mL烧杯8只，各加入精密量取的实验溶液200 mL,按序编号，分别用盐酸或氢氧化钠调节pH为4.5、54、5.8、6.0、6.5、7.0，加热到约70 ℃，精密称入活性炭50 mg，搅拌10 min后立即过滤，待滤液温度与室温相同后，精取滤液，按上述“2.2”的测定方法，计算甲硝唑的含量。结果如表3。
表3 酸碱度对活性炭吸附作用的影响(略)
活性炭是一种多孔粒子，吸附作用取决于活性炭本身比表面积，吸附质靠范德华力吸附在炭的表面上。不同pH介质对活性炭本身吸附能力不影响，只可能改变吸附质的解离度和溶解度，从而影响吸附量。实验表明：在甲硝唑允许的pH范围内(4.5～7.0)[1]，活性炭的吸收度是稳定的，即酸碱度对活性炭的吸附作用不明显。
3 讨论
3.1 在文献[2]中，对活性炭吸附作用提出其使用浓度范围及pH值，提议在80～100 ℃加热吸附。本文认为活性炭在浓度0.025 g/100 mL以下，吸附温度在60 ℃以上对甲硝唑注射液的含量不影响，至于酸碱度，在甲硝唑注射液允许的pH范围内，对吸附作用影响不明显。
3.2 物理吸附是一个普遍现象，无选择性，任何吸附质都能被任何吸附剂所吸附，只是其吸附量有差异。活性炭对甲硝唑吸附量与介质温度有直接的关系。
3.3 在不增加投料量的情况下，我院按照实验得出的吸附条件配制0.5%甲硝唑注射液50多批800多万毫升，所得产品的含量均符合规定。该方法值得广大药学工作者的参考。
参考文献
[1]中华人民共和国卫生部药政局.中国医院制剂规范[S].第2版.北京：中国医药科技出版杜，1995.205.
[2]李献洲，黄慧梅.加活性炭对配制乳酸环丙沙星注射液的影响[J].广东药学，1996，6(1)：26.
(广东省东莞市石龙人民医院，广东 东莞 523321；广东药学院； 广州市第八人民医院), http://www.100md.com(朱永坤 刘佐仁 谭俊)