地氯雷他定的光谱检测方法研究

淘仪科技

地氯雷他定(desloratadine,DL)作为第三代抗组胺药，对末梢H1受体有亲和力和选择性，具有起效快、作用持久、无中枢系统镇静作用、心脏毒性及药物相互作用少等优点，已广泛应用于季节性过敏性鼻炎、荨麻疹等的治疗。对DL的分子光谱分析方法，则很少有文献对其进行专门的应用研究。有迹象表明DL在3327和3304cm-1处的N—H伸缩振动吸收峰的强度比可能与DL晶型结构的细节相关，因此确定真实有效的DL光谱检测方法非常重要。

实验所用的主要化学试剂为：地氯雷他定(DL,HPLCgrade)、氯化钾(KCl,SPgrade,研磨干燥)和液体石蜡(ARgrade)

DL的化学结构如图1所示。

图1 带原子序号的DL结构图

为了研究不同的预处理过程对红外测试结果的影响，准备了6个相关的样品，具体的样品编号及样品信息如表1所示。DL中含有氯元素，考虑到压片过程中可能出现离子交换现象，因此在红外实验中没有采用KBr而是采用KCl作为稀释剂。

红外检测

所有红外测试都采用德国Bruker公司的傅里叶变换红外光谱仪。具体红外光谱仪器型号及检测方法如表2。

拉曼光谱检测

采用德国Bruker公司型号为RAMII的仪器采集DL的傅里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)。激光波长为1064nm,扫描次数32次，分辨率4cm-1,光谱范围为3500～400cm-1。

红外光谱分析

采用透射模式傅里叶变换(transmission-Fouriertransforminfrared,TR-FTIR)红外光谱法，样品分别经过KCl稀释研磨压片法、石蜡制糊法、石蜡制糊再加入KCl压片法这三种不同的预处理后采集的红外图谱如图2所示。图2(a)DL-2采用红外检测中最常见的研磨压片法，在操作过程中稀释剂KCl极易吸水，为保证检测结果的真实性，操作过程中没有进行额外的烘干处理，因此在3400cm-1附近出现因吸附水引入的O—H红外吸收包，在3325和3304cm-1处出现2个峰高约为1∶1的N—H特征吸收峰，其他主要吸收特征峰及其归属如表3所示。图2(b)DL-3是采用石蜡糊法，把DL与石蜡混合成糊状，夹在2层KRS-5窗片之间进行的测量，DL的信号非常微弱，观察不到N—H特征吸收峰。图2(c)DL-4是采用石蜡制糊再加入KCl稀释后压片的方法，图谱包含了石蜡和DL的所有吸收峰信息，在3327和3304cm-1处出现N—H特征吸收峰，峰高比约为1∶2.3。

图2 不同预处理后DL的TR-FTIR谱图

为了避免检测时预处理过程对样品的影响，越来越多药品、食品、材料等被要求进行不需要预处理的衰减全反射模式傅里叶变换(attenuatedtotalreflection-Fouriertransforminfrared,ATR-FTIR)红外光谱检测。DL采用ATR法测量的红外光谱如图3所示，图3(a)选用锗晶体ATR附件，DTGS检测器；图3(b)选用金刚石晶体ATR附件，DTGS检测器；图3(c)选用锗晶体ATR工作模式，MCT灵敏度检测器。可以看出，ATR法得到的谱图整体的吸收强度要低于TR法，指纹区的吸收峰与TR-FTIR一致，但是无论是改变晶体的折射率还是提高检测器的灵敏度，在3400～3300cm-1之间观察不到明显的N—H的伸缩振动特征峰，说明由于其检测原理的限制，灵敏度低而不适用于DL的光谱研究。

图3 DL的ATR-FTIR谱图

漫反射式傅里叶变换红外光谱(diffusereflectionspectrum-Fouriertransforminfrared,DRS-FTIR)是一种简单快速的分析技术，用于基于化学物质的官能团、化学键和分子结构对材料进行表征和物质确证。为有效消除镜面反射和避免产生吸收饱和现象，将DL样品在KCl中进行稀释，得到的DRS-FTIR光谱图如图4所示。从图中可以看出DL在3327cm-1处出现一个较弱的吸收峰而在3304cm-1处的特征峰非常明显，两者的峰高比值约为1∶5。

图4 DL的DRS-FTIR图谱

拉曼光谱分析

DL的拉曼光谱如图5所示，当采用波长为532和633nm的激光进行激光拉曼检测时，强烈的荧光信号掩盖了DL几乎所有的有用信息，即使使用785nm的激光，也只能检测到1700cm-1以下的信息。

图5 DL的Raman光谱

傅里叶变换拉曼(Fouriertransform-Raman,FT-Raman)光谱是采用1064nm的激光光源，来自试样的拉曼散射光通过干涉仪进入探测器形成干涉图，对干涉图进行傅里叶变换得到的谱图，从图5(d)可以看出DL的FT-Raman与DRS-FTIR的特征峰位置基本一致，在3327和3304cm-1处分别出现一弱和一中等强度的特征峰，峰高比约为1∶6。

结论

DL结构中氢键C—H…N主要存在于苯环上氢原子H11和吡啶环上氮原子N1间，这种相互作用产生了一个无限“之”字形链，吡啶环交替着指向链的两端。两个这样的相邻链通过将其吡啶碎片放入相邻链的两个碎片之间的空间来进行排列，反之亦然,体现在红外谱图中，3327cm-1对应于C—H…N氢键的振动，而3304cm-1对应于六元环中N(2)—H的伸缩振动吸收峰。因此，在用红外光谱对DL进行结构表征的测量过程中，常规的压片法，虽然透射强度最大，但是KCl容易吸水引入额外羟基的O—H吸收峰，研磨过程会使KCl与DL之间形成离子键，而且加压制片过程也可能对DL的晶型产生影响,如果采用石蜡糊保护，则也会引入不确定因素和解析DL红外谱图的难度。

ATR法是一种常用的对药物进行无损检测的红外光谱法，不需要对样品进行预处理，但是受其检测灵敏度的影响，DL的N—H特征峰不容易被检测到。

采用DRS-FTIR法，可以不需要对样品进行任何的预处理，避免了预处理过程可能引起的对样品的影响，使得实验结果真实可信，即使有时为了改善DRS-FTIR法检测效果，在样品准备时用KCl进行稀释，热分析结果表明这种物理混合也不会对DL的晶型及检测结果产生影响。DRS-FTIR法检测灵敏度要比ATR-FTIR方法高，能够有效地检测出3327和3304cm-1处的红外吸收特征峰，因此可以作为DL的傅里叶变换红外光谱检测的最佳方法，也可以推广到其他容易受到研磨、压片等预处理过程影响，并且研究关注的特征峰信号比较微弱的药品、食品或材料的红外检测应用中。

FT-Raman的仪器目前在国内的普及度没有红外仪器广泛，对样品进行检测时也无需进行任何的预处理，得到的谱图信噪比高，特征峰明显，克服了常规激光拉曼检测的荧光干扰，而且光谱的频率精度及灵敏度都很高，也是一种非常适合DL的光谱检测方法。

xqliu

学习了，谢谢提供分享。