关于维生素c热稳定性的研究..doc

关于维生素C热稳定性的研究 刘园园 熊倩 胡娟 董亚萍 胡丽云 前言 利用实验室恒温加速实验法探究维生素C的热稳定性，利用分光光度法确定各阶段维生素C的含量，在根据热动力学的方法推算维生素C在常温下的有效期。 药品的稳定性是指药物的原料药及其在保持其物理、化学、生物学及微生物学性质的能力。稳定性研究贯穿药品研究及开发的全过程。一般始于药品的临床研究，在药品上市后还要继续跟踪研究。稳定性在药物研究方面是为药物在生产、包装、储存、运输等条件和有效期的确定提供了科学依据，是保证药品安全的一种方法。近年来无论是食品还是药品及其安全性越来越受到人们的广泛关注，其中维生素C是人们常用的药品之一，研究其稳定性是非常必要的。 实验部分 1.1实验原理及基本概念： 在研究制剂的稳定性以确定其有效期（或贮存期）时，室温留样考察法虽然结果可靠但所需时间较长（一般考察2～3年），而加速试验法（如恒温加速试验法等）可以在较短得时间内对有效期或贮存期作出初步的估计。 维生素C（VC）的氧化降解反应已由实验证明为一级反应。一级反应的速度方程为： ? （ －1） 式中: － 表示VC浓度减少的瞬时速度， C表示VC在瞬间t的浓度。 对式（ －1）积分，以C0表示反应开始时（t＝0）VC的浓度，则得： （ －2） 式中k为VC得氧化降解速度常数。 由式（ －2）可知，以lgC对t作图呈一直线关系，其斜率为－k∕2.303,截距为lgCO，由斜率可求出速度常数k。 反应速度常数k和绝对温度T之间的关系，可用Arrhenius公式表示： （ －3） ? 或 （ －4） ? 式中： A—频率因子； Ea—活化能； R—气体常数（1.987卡?度－1?摩尔－1）。 由式（－4）可知，以lgk对1/T作图呈一条直线，其斜率为－Ea∕2.303R，截距为lgA，由此可求出反应活化能Ea和斜率因子A。将Ea和A再代回式（－4），可求出室温（25℃）或任何温度下得氧化降解速度常数和贮存期。 1.2实验仪器及试剂 温水浴槽、分光光度计、维生素C片剂（0.1×100）） 结合化学反应动力学原理和相关知识以及lnC/c-t图，我们得出了维生素C在热分解过程中的一级反应的结论。有一级反应的规律lnC/c=-kt及图示： 1.在85℃时的反应速率常数：K1=0.006175 2.在90℃时的反应速率常数：K2=0.01017 3.在95℃时的反应速率常数：K3=0.01368 4.在98℃时的反应速率常数：K4=0.01909 根据不同不同温度下的反应速率常数和温度，K3/K1=2.2154,K4/K1=1.8771,温度上升10倍时反应速率增加2-2.5倍。 由Arrhenius方程知，反应常数K与温度T的关系，lnK=-Ea/lnA,在得到反应速率常数后以1/T为横轴，lnK为纵轴作图，从图中我们可以知道lnk与1/T的线性关系，符合Arrhenius方程，将直线外延即可得到25℃时的反应速率常数K K=0由此，我们即可以得到维生素C分解20%左右的时间t，t=14726h=613d=1.68y 同时，我们也用同样的方法比较了维生素C在碱性环境中的稳定性，我们发现维生素在酸性条件下要比在碱性条件下更稳定。这也与理论分析所得的维生素C的性质相符。 此外，我们认为实验中带来的实验误差不利于我们用实验数据进行我们分析药物的稳定性的时间，因此，我们在确定维生素C的有效期时应该确定出一个时间区域。 误差分析 由实验我们可以知道维生素C的稳定性受温度、酸碱度等条件的影响。在试验温度每上升10℃维生素C的分解速率为原来的2-2.5倍。维生素C在碱性条件及高温条件下不稳定，易分解。经过试验，我们确定维生素C在常温25℃时的有效期为t=1426h=613d=1.68y,反应速率常数为K=0而在实验过程中，最重要的影响的实验结果的限制因素是时间长短的限制，加热时间的不够可能导致实验的不准确，影响实验最后的结论。再者，实验后实验图的制作也可能因为手绘不太精确而导致实验结果的不可靠。 四、实验心得 物理化学二课实验让我感受颇多，在