使用徕卡 DM750 P 偏光显微镜观察西药结晶晶体颗粒,需结合其光学特性与药物晶体的双折射现象,以下为具体操作指南及分析要点:
一、徕卡 DM750 P 的适配性优势
无应力光学系统:
DM750 P 采用偏振等级 5 的无应力物镜(如 63 倍物镜),避免光学部件自身双折射干扰,确保药物晶体的真实双折射信号(如磺胺类、阿司匹林晶体的典型干涉色)。
宽范围物镜组合:
2.5 倍概览物镜:快速定位晶体分布(如片剂崩解后的颗粒聚集区);
10-40 倍物镜:观察晶体形态(针状、片状、棱柱状)及团聚状态;
63 倍油镜:解析晶体边缘细节(如晶面夹角、解理纹)。
智能偏光控制:
内置可旋转起偏器(0-360°)和固定检偏器(正交 / 平行模式),支持一键切换明场 / 偏光模式,适合西药颗粒的动态观察(如溶剂挥发过程中晶体生长)。
二、样品制备与观察流程
1. 样品预处理
混悬液法:将西药颗粒(如原料药粉末)分散于液体石蜡或甘油中,避免静电团聚,厚度≤50μm(防止光程过长导致干涉色饱和)。
薄片法:针对片剂或胶囊内容物,用刀片刮取少量样品,夹于载玻片 - 盖玻片之间,轻压成单层颗粒(适合晶型一致性分析)。
注意:避免高温制片(如熔融结晶),防止晶型转变(如布洛芬的 α/β 晶型差异)。
2. 显微镜参数设置
光路校准:
开启内置 LED 光源(产热低,避免晶体热损伤),调节亮度至 10-20%(保护人眼同时减少光漂白);
旋转起偏器至 0°,检偏器至 90°(正交偏光),观察空白载玻片应呈全暗(验证偏光正交性)。
载物台校准:
确保旋转载物台中心与物镜光轴重合(通过十字刻度校准,误差<5μm),避免晶体旋转时偏离视野(适合晶轴定向分析)。
3. 观察与记录
正交偏光下的典型现象:
消光现象:旋转载物台(0-360°),晶体每转 90° 出现一次消光(各向异性晶体特征,如对乙酰氨基酚的单斜晶系);
干涉色:根据晶体厚度和双折射率,呈现彩虹色(如磺胺嘧啶银的一级灰至二级蓝),结合石膏试板(λ=550nm)定量双折射值;
晶体形态:记录颗粒长宽比(如阿莫西林的针状晶体长径比>5:1)、边缘规整性(区分单晶与多晶聚集体)。
动态观察:
开启延时摄影(如每 5 分钟拍摄一次),监测溶剂挥发过程中晶体的析出顺序(如盐酸氨溴索从无定形到晶体的转变)。
三、西药晶体分析关键指标
晶型鉴别:
单折射晶体(如氯化钠):全消光,无干涉色;
双折射晶体(如布洛芬):旋转载物台出现四次消光,干涉色随厚度变化;
混晶判断:视野中同时存在多种干涉色或消光行为(如卡马西平的 Form I/III 混晶)。
颗粒表征:
尺寸分布:通过徕卡 LAS X 软件测量等效圆直径(如 API 颗粒 D50 应<20μm 以保证溶出度);
表面纹理:观察解理裂纹(如乙酰水杨酸的劈裂面)、台阶状生长纹(提示结晶动力学)。
纯度评估:
杂质晶体(如中间体残留)常表现为异常干涉色或消光行为(如扑尔敏中混有马来酸杂质时,出现局部强双折射)。
四、注意事项与进阶技巧
光程补偿:
对于厚晶体(>100μm),使用 λ/4 波片补偿光程,避免高阶干涉色重叠(如头孢呋辛酯的柱状晶体)。
环境控制:
开启显微镜内置温台(37℃±0.1℃),模拟体内溶出环境,观察温度敏感型晶体的相变(如茶碱的水合物脱水过程)。
联用技术:
偏光结果结合 XRD(确认晶型)、DSC(热稳定性),例如:通过偏光发现某批次硝苯地平晶体出现异常消光,进一步 XRD 证实为亚稳态 Form B。
五、典型案例:阿司匹林晶体观察
样品:阿司匹林原料药粉末(乙醇重结晶);
观察:正交偏光下呈菱形片状,旋转载物台至 45° 时出现二级黄干涉色,消光角与晶面夹角吻合(证实单斜晶系);
分析:边缘光滑无裂纹,提示结晶工艺稳定;无杂色颗粒,纯度>99.5%(符合药典标准)。
通过徕卡 DM750 P 的高分辨率偏光成像与智能分析,可快速实现西药晶体的晶型鉴别、颗粒表征及工艺优化,尤其适用于原料药质控、仿制药一致性评价及结晶工艺开发。
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