药物杂质晶型定量方法--Rietveld全谱拟合法-其它资料-资讯-生物在线

对多晶型的质量控制是固体晶型药物生产储存中关键环节之一,其中对药物多晶型含量的准确定量分析也受到了相当多的关注.
Rietveld全谱拟合分析方法是由荷兰晶体学家Hugo M Rietveld（1932. 3. 7-2016. 7. 16）在1966年莫斯科第七届国际晶体学会议上提出的，但当时反响很低（老先生的原话是：The response was slight, or, rather, non-existent），因为当时单晶衍射在晶体结构解析领域已经一统江湖。1967年和1969年，Rietveld发表了两篇文章详细介绍了中子粉末衍射数据对结构复杂的WO3（单斜晶系）、CaUO4（六方晶系）、Sr2UO5（单斜晶系）等十三个物质进行结构精修，阐述了Rietveld结构精修的基本理论与可行性应用。到1977年，已经有172个结构采用中子粉末衍射数据进行Rietveld结构精修而获得其晶体结构。目前，Rietveld方法在结构精修和定量分析广泛应用于材料学、矿物岩石学、矿业、环境、考古等领域。从图1中也可以看出，每年发表的文章以惊人的速度递增中。
基本原理

Rietveld使用整个衍射图谱数据进行分析，而一张多晶衍射图谱可以看成是由一系列等间距的2θ-yoi数据列组成。如果晶体的结构已知，那么就可以使用晶体结构参数以及峰形参数计算出每一个2θ下对应的理论强度yci，再采用最小二乘法使其与实测强度yoi进行比较，并不断的调整各种参数，使差值M达到最小，即为全谱拟合。

差值M计算公式：

wi为权重因子，yoi为实测强度，yci为理论计算强度。

理论计算强度可以通过积分强度和峰形函数来进行计算，则衍射图上某点的2θ的理论计算强度yci可以表示为：

yci=Gihkl Ihkl+ybi

其中Gihkl为峰形函数，在X射线衍射中，最常用的为Pseudo-Voigt和PearsonⅦ函数，其实质为高斯函数和洛伦兹函数的组合；Ihkl可以通过晶体结构和原子组成等计算出；ybi为背景强度。

积分强度计算公式为：

Ihkl=S Mhkl Lhkl︱Fhkl︱2

S为标度因子或比例因子，Mhkl为多重性因子，Lhkl为洛伦兹因子，︱Fhkl︱为结构振幅。经过发展，Rietveld方法还可以用来进行物相定量分析，其计算公式为：

其中,Si，Mi和Vi分别是标度因子，晶胞质量和晶胞体积。

如果混合物中含有非晶物质时，则需要加入内标，非晶相含量计算公式为：

Xs为已知的内标含量，Xsc为计算得到的内标含量。

Rietveld物相定量分析（RQPA）的基本理论与传统的定量方法（K值法和绝热法等）是一致的，所不同的是RQPA使用的不是少数的几个衍射峰，而是采用了整个衍射图谱数据。这样做的好处有，很好的解决了衍射峰叠加问题，减弱了择优取向，无需纯标样，同时还进行了零点校正、样品偏心校正、择优取向校正等，因此具有较高的精确度。

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