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维生素C注射液稳定性研究
摘要：维生素C注射液是人体从外界获取维生素C的重要来源，对于人体某些疾病有着很好的疗效。文章利用恒温加热初匀速实验法计算出维生素C注射液在常温下的保存时间为1.5年，并通过实验验证抗氧化剂、金属离子、保存温度、溶液pH对于维生素C注射液保存的影响，结果表明：加入抗氧化剂后维生素C注射液的分解速度明显减慢；Cu2+的加入明显加快了维生素C注射液的分解速度，且加入浓度越大，分解越快；在常温下保存时分解速度最慢；保持pH在6.0-6.5之间时分解速度最慢。经过实验探究后，可以对于维生素C注射液的保存起到指导作用并给出一定的理论依据。
关键词：维生素C注射液，初匀速实验，稳定性，影响因素
1 引言
维生素C又名抗坏血酸，是水溶性维生素中的一种，是维持人体正常新陈代谢和生命机能的必须物质。人体维生素C需求量不大，主要是靠从食物等外界载体获取，自身不能合成，如果不能及时获得，会出现相应的病症，如坏血病、感冒、克山病、重金属中毒、贫血等。由于维生素C的重要作用，使其在临床上有着广泛的应用，现阶段维生素C类药品重要有片剂、泡腾片、颗粒剂、口含片、注射液等，其中以注射液最为常用。由于维生素C 注射液在生产过程中会加入一些辅助试剂（如活性炭等）及其它因素（如生产设备中金属离子、储存设备等）的影响，会导致维生素C注射液在使用过程中出现发黄等现象，造成药剂质量被影响，可能会影响到药剂使用时的临床效果。因此，本文利用恒温加热初匀速实验法计算出维生素C注射液在常温下的保存时间，并通过实验讨论，探究抗氧化剂、金属离子、保存温度、溶液pH对于维生素C注射液保存的影响。为维生素C注射液的保存提供良好的建议和理论依据。
2 恒温加热初匀速实验
2.1 仪器
水浴锅、紫外分光光度计、pH计、带塞锥形瓶、容量瓶、蒸馏水、10ml毫升吸量管、25ml比色管、温度计
2.2 试剂
市售维生素C注射液、抗坏血酸标准品（CDCT-C10303000）、硫代硫酸钠、硫脲、1mol/L盐酸、碳酸氢钠、硫酸铜。除标准品外其他试剂均为分析纯，实验用水为纯净水。
2.3 计算公式
(1)
(2)
2.4 标准曲线绘制
准确称取0.0200g抗坏血酸标准品于50ml烧杯中，用1%草酸将其溶解后，转移至100ml容量瓶中，定容，摇匀。此溶液中维生素C含量为20mg/ml。将20mg/ml上述溶液逐级稀释为0、5、10、15、20ug/ml，按照说明书将仪器调节到最佳状态，在紫外分光光度计上分别测定上述溶液的吸光度，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，见图2.1所示。
图2.1 标准曲线

2.5 恒温加入初匀速实验
用蒸馏水配制成500ml溶液，分别取20ml于16个锥形瓶中，分为4组，每组4瓶，将4组溶液分别置于不同温度下加热分析（50℃、60℃、70℃、80℃），间隔取样4次（60min、50min、40min、30min），取样后立即冰封，随后利用紫外分光光度计测定，并计算各样品中维生素C含量。初匀速实验结果如表2.1所示。
表2.1 初匀速实验结果
50℃
60℃
70℃
80℃
h/min
Vc/%
h
Vc/%
h
Vc/%
h
Vc/%
30
96.75
30
95.79
30
96.25
30
94.20
40
96.48
40
95.12
40
94.99
40
93.15
50
95.74
50
94.45
50
92.37
50
91.35
60
95.08
60
93.67
60
91.23
60
88.86
计算出测得各个样品含量的对数值，用对数值对时间作图，为一条直线，可以确定此反应为一级反应，可以按照公式（1）计算出K值。
按照四个温度对公式（1）进行回归分析可以求得各温度对应的KT值，结果见表2.2所示。
表2.2 不同温度下KT值
　t
50℃
60℃
70℃
80℃
K/h-1
4.8931×10-4　
9.7673×10-4　　
　3.6537×10-4　
　6.9568×10-4　
根据Arrhenius指数定律，将所求出的KT值及相应的绝对温度T，用公式（2）进行回归，得出回归方程，结果见表2.3所示。
r=0.9901
表2.3 不同温度下KT值
T/℃

50
3.0003
4.8931×10-4
-3.3104
60
2.9129
9.7673×10-4
-3.0102
70
2.8305
3.6537×10-4
-2.4373
80
2.7525
6.9568×10-4
-2.1580
20
2.3523

根据线性回归方程可以求出在室温20℃时的速度常数K20为；反应活化能E为22.32kcal/mol,因此可以计算出维生素注射液在室温下的保存时间为1.5年。
3 影响维生素C注射液稳定性因素分析
维生素C注射液的稳定性主要受到生产原材料、生产工艺、抗氧化剂、金属离子、储存温度、光照、溶液pH值等因素的影响。生产原材料及生产工艺是各个厂家在制造维生素C时决定的，要想研究困难比较大，文章主要对于维生素C中抗氧化剂、金属离子、储存温度、溶液pH值等因素进行研究。
3.1 抗氧化剂对维生素C注射液稳定性的影响
分别取10ml维生素C注射液于8只25ml比色管中，编号记为1-8号，将1、2号比色管中加入1ml纯净水，3、4号加入1ml硫脲溶液（5%），5、6号加入1ml硫代硫酸钠溶液（5%），7、8号加入1ml硫脲和硫代硫酸钠混合溶液。将以上溶液混匀，分别将2、4、6、8号溶液在100℃水浴锅中加入半小时，取出放冷，在紫外分光光度计上对1-8号溶液进行测定。实验结果见表3.1所示。
表3.1 抗氧化剂对维生素C注射液稳定性影响结果

1
2
3
4
5
6
7
8
Vc%
95.86
86.83
94.87
91.25
95.16
91.88
94.99
92.68
从表3.1可以看出，当不加入抗氧化剂时，维生素C含量下降了9.03%，分别加入硫脲和硫代硫酸钠时，分别下降了3.62%和3.28%，加入硫脲和硫代硫酸钠混合溶液时只下降了2.31%。说明加入抗氧化剂后，维生素C分解速度减慢，且加入混合抗氧化剂时效果更好。
3.2 金属离子对于维生素C注射液稳定性的影响
分别取10ml维生素C注射液于6只25ml比色管中，编号记为1-6号，将1、2号比色管中加入1ml纯净水，3、4号加入1mlCu2+（1mg/ml）溶液，5、6加入1mlCu2+（10mg/ml）溶液。将以上溶液混匀，分别将2、4、6号溶液在100℃水浴锅中加入半小时，取出放冷，在紫外分光光度计上对1-6号溶液进行测定。实验结果见表3.2所示。
表3.2 金属离子对维生素C注射液稳定性影响

1
2
3
4
5
6
Vc%
95.92
86.63
94.64
83.26
94.27
80.63
从表3.2可以看出，当不加入Cu2+时，维生素C含量下降了9.29%，加入Cu2+（1mg/ml）溶液时下降了11.38%，加入Cu2+（10mg/ml）溶液时下降了13.64%。说明加入Cu2+后，维生素注射液的分解速度加快，且Cu2+浓度越大，分解速度越快。
3.3 温度对维生素C注射液稳定性的影响
分别取10ml维生素C注射液于7只25ml比色管中，编号记为1-7号，分别在50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃加热2-7号比色管30min后，取出放冷，在紫外分光光度计上对1-6号溶液进行测定。实验结果见表3.3所示。
表3.3 不同温度对维生素C注射液稳定性影响

1
2
3
4
5
6
7
Vc%
96.12
95.25
94.14
92.05
91.02
88.69
87.36
从表3.3可以看出，随着温度的升高，维生素C分解速度加快。
3.4 溶液pH值对维生素C注射液稳定性的影响
分别取10ml维生素C注射液于7只25ml比色管中，编号记为1-7号，分别用1mol/L盐酸和碳酸氢钠（0.2%）调节pH至1、3、5、6、6.5、7、8，摇匀，加热30min后，取出放冷，在紫外分光光度计上对1-6号溶液进行测定。实验结果见表3.4所示。
表3.4 pH对维生素C注射液稳定性影响

1
2
3
4
5
6
7
Vc%
92.26
92.95
93.21
95.27
95.36
94.65
93.21
从表3.4可以看出，当pH值从1-8变化时，维生素C注射液的稳定性变化较大，在pH为6-6.5时稳定性最好。
4 结论
（1）经过恒温初匀速实验结果可以得知，维生素C注射液在常温下的保存时间为1.5年。
（2）通过抗氧化剂、金属离子、保存温度、溶液pH结果讨论可以得知，加入抗氧化剂后维生素C注射液的分解速度明显减慢；Cu2+的加入明显加快了维生素C注射液的分解速度，且加入浓度越大，对维生素注射液稳定性影响越大；在常温下保存时分解速度最慢；保持pH在6.0-6.5之间时分解速度最慢。
（3）维生素C注射液的稳定性主要和生产工艺有很大的关系，因此如何对生产工艺进行优化来确保维生素C注射液更加稳定也是一个值得继续研究的问题。
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