авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

Иркутский государственный университет путей сообщения

А.И. Илларионов, Е.А. Илларионова, И.П. Сыроватский

ОПТИЧЕСКИЕ ОБРАЗЦЫ СРАВНЕНИЯ

В СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОМ

АНАЛИЗЕ

ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Иркутск 2008

УДК 543.42.062

ББК 24.46

Рецензенты: Е.Ф. Мартынович, доктор физико-математических наук,

профессор, заместитель председателя Иркутского научного

центра СО РАН;

М.Г. Воронков, доктор химических наук, советник РАН, академик Илларионов А.И., Илларионова Е.А., Сыроватский И.П.

Оптические образцы сравнения в спектрофотометрическом анализе органических соединений / А.И. Илларионов, Е.А. Илларионова, И.П.

Сыроватский – Иркутск : Иркут. гос. ун-т путей сообщения, 2008. 153 с.

ISBN 978 - 5- 98710-055-4 Монография посвящена разработке нового варианта спектрофотометрического метода анализа органических соединений с использованием оптических образцов сравнения.

Представлен материал по исследованию оптических характеристик возможных оптических образцов сравнения. С использованием методов дифференциального исчисления и экспериментальных данных предложена методология выбора оптических образцов сравнения для одноволнового спектрофотометрического определения химических соединений. На примере лекарственных средств ароматического и гетероциклического рядов показана возможность количественного определения действующих веществ методом ультрафиолетовой спектрофотометрии с использованием оптических образцов сравнения.

Книга рассчитана на научных сотрудников, аспирантов и студентов, занимающихся изучением оптических методов анализа.

УДК 543.42. ББК 24. ISBN 978 - 5- 98710-055-4 ©Илларионов А.И., Илларионова Е.А., Сыроватский И.П., ©Иркутский государственный университет путей сообщения, ОГЛАВЛЕНИЕ Введение……………………………………………………………………… Глава 1.Спектрофотометрия органических веществ с использованием органических образцов сравнения…………………………….. 1.1 Основные погрешности определения в одноволновом спектрофото метрическом анализе химических соединений……............................. 1.2 Оптимизация условий использования оптических образцов сравнения в одноволновом спектрофотометрическом определении.. 1.2.1 Методология выбора оптических образцов сравнения……... 1.2.2 Спектрофотометрическое изучение оптических образцов срав нения………………………………………………………………….

Глава 2. Спектрофотометрический анализ органических соединений ряда производных пурина и индола…………………………... 2.1 Спектрофотометрическое определение теофиллина, эуфиллина…... 2.2 Спектрофотометрическое определение ксантинола никотината…… 2.3 Спектрофотометрическое определение ацикловира………………… 2.4 Спектрофотометрическое определение пиразидола………………… 2.5 Спектрофотометрическое определение пентоксифиллина…………. Глава 3. Спектрофотометрический анализ органических соединений производных пурина N-гликозидной структуры…………… 3.1 Спектрофотометрическое определение аденозина………………….. 3.2 Спектрофотометрическое определение фосфадена…………………. 3.3 Спектрофотометрическое определение рибоксина………………….. Глава 4. Спектрофотометрический анализ органических соединений группы хлорамфеникола и производных амидов сульфанило вой кислоты………………………………………......................... 4.1 Спектрофотометрическое определение левомицетина и синтомици на……………………………………………………………………….. 4.2 Спектрофотометрическое определение левомицетина и синтомици на в лекарственных формах…………………………………………… 4.3 Спектрофотометрическое определение стрептоцида……………….. 4.4 Спектрофотометрическое определение стрептоцида растворимо го…........................................................................................................... 4.5 Спектрофотометрическое определение сульгина……………...……. 4.6 Спектрофотометрическое определение норсульфазола…………….. 4.7 Спектрофотометрическое определение фталазола………………….. 4.8 Спектрофотометрическое определение сульфадимезина…………... Глава 5. Спектрофотометрический анализ органических соединений производных пиридина…………………………………………. 5.1 Спектрофотометрическое определение изониазида………………… 5.2 Спектрофотометрическое определение метазида…………………… 5.3 Спектрофотометрическое определение фтивазида………………….. 5.4 Спектрофотометрическое определение никотиновой кислоты…….. Заключение ………………………………………………………………….. Список литературы………………………………………………………….. ВВЕДЕНИЕ В анализе химических соединений широкое применение находит спектрофотометрический метод. Наибольший научный интерес представ ляет использование спектрофотометрии для количественного определения лекарственных средств. Анализ научной литературы [56, 93, 68, 90, 50, 107, 111, 103, 97, 92, 91, 94. 83, 112, 114, 115, 59, 104, 10, 4] показал, что значительное число работ посвящено разработке методик спектрофото метрического определения различных групп лекарственных средств с ис пользованием образцов сравнения или стандартных образцов. Очевидно, что при этом определяющую роль играют метрологические требования, предъявляемые к образцам сравнения.

Образцы сравнения представляют собой метрологические средства -меры в виде вещества, воспроизводящего величины, которые характери зуют свойства или состав вещества и материалов [123].

В зависимости от аттестуемой характеристики образцы сравнения условно подразделяются на два типа: образцы сравнения свойств и образ цы сравнения состава [6]. К первому типу в фармакопейном анализе мож но отнести вещества, используемые для поверки показаний приборов и их калибрования. Образцы сравнения такого рода представляют собой меры в виде веществ, одно из свойств которых служит для воспроизведения при определенных условиях единицы измерения коэффициента или условий шкалы. Эти образцы сравнения можно квалифицировать по следующим признакам: а) область измерения и аттестуемое свойство;





б) вещество носитель свойства;

в) значение аттестуемой величины;

г) метрологическое назначение образца в качестве образцовой меры различных разрядов, в ка честве рабочей меры разных классов точности.

Большинство фармакопейных образцов сравнения следует отнести к образцам сравнения состава, являющихся мерами, служащими для вос произведения при определенных условиях содержания всех или части компонентов.

При оценке пригодности образцов сравнения состава вещества и материалов должны приниматься во внимание разновидность аттестуемой характеристики, содержание одного, нескольких или всех компонентов, доброкачественность вещества, фазовый состав, испытуемый объект, ме тод анализа испытуемых объектов, метрологическое назначение.

Общим требованием в отношении обоих типов образцов сравнения можно считать стабильность во времени, т.е. изменение аттестованной ве личины в стандартном образце в течение срока его годности не должно превышать допускаемого.

Номенклатура специально изготовленных образцов сравнения или государственных стандартных образцов (ГСО) ограничена. Анализ фарма копейных статей показал, что ГСО применяются для количественного определения корневища с корнями рапонтикума сафроловидного (ГСО экдиетена) [56], таблеток ампициллина тригидрата [93], ОКСАМП-натрия (ГСО ампициллина и оксациллина) [68], суппозиториев с эвкалимином [90], карбенциллина динатриевой соли 1 г [50], цефалексина в капсулах [121], кислоты фолиевой [53].

Обширная номенклатура лекарственных средств включает разные вещества, иногда резко отличающиеся по составу и свойствам. Поэтому А.П. Арзамасцевым было предложено в Государственной фармакопее (ГФ) Х издания ограничить число специальных образцов за счет использования веществ, отвечающих фармакопее [22, 6]. При количественном определе нии лекарственных форм стандартным образцом может служить вещество, отвечающее требованиям фармакопеи (рабочий стандартный образец (РСО)). При расчетах, как правило, РСО принимают за 100%. Исключение могут составлять полусинтетические пенициллины: ампициллина тригид рат, натриевая соль диклоксациллина и оксациллина и некоторые фосфор ные эфиры стероидов. В этих соединениях содержание основного веще ства колеблется от 70 до 91%, поэтому при расчете следует учитывать фак тическое содержание вещества в стандартном образце.

Согласно Международной фармакопее [66], при спектрофотомет рическом количественном анализе лекарственных форм допускается при менение в качестве образца сравнения лекарственного вещества, определя емого объемным, весовым или другими методами, за исключением спек трофотометрического.

Анализируя данные литературы, мы пришли к выводу, что спек трофотометрический метод широко применяется для анализа лекарствен ных форм за счет использования РСО.

Так, данный метод нашел применение при анализе таблеток алла пинина [69], бонафтона [112], этазола-натрия в растворе для инъекций [114], сульфалена в таблетках [107, 116], кофеина в таблетках многоком понентного состава [115], диазолина в драже [125], производных бензол сульфамида в таблетках [59], рибоксина в растворе для инъекций и в таб летках [85, 104], кислоты никотиновой в растворе для инъекций [79, 10, 4], сульгина в таблетках [105], сульфадиметоксина в таблетках [106], фталазо ла в таблетках [110], ксантинола никотината в таблетках и растворе для инъекций [96, 80], пентоксифиллина в таблетках и растворе для инъекций [82, 102], ацикловира в таблетках [95], кислоты никотиновой в растворе для инъекций [79].

В работе [87] разработана унифицированная УФ спектрофотометрическая методика количественного определения фе нобарбитала в таблетках по показателям «Растворение», «Испытание од нородности дозирования» и «Количественное определение». Оптическую плотность испытуемого раствора измеряют при длине волны 240 нм, рабо чая концентрация фенобарбитала составляет 10 мкг/мл, в качестве раство рителя использовали боратный буферный раствор с рН 9,6-9,8. Расчет ко личественного содержания фенобарбитала в лекарственной форме прово дят с использованием образца сравнения фенобарбитала. Данная методика хорошо воспроизводима и достоверна. В таблетках циннаризина опреде ление однородности дозирования, растворение и количественное опреде ление проводится спектрофотометрическим методом с использованием РСО циннаризина [111].

РСО применяются для спектрофотометрического определения таб леток ранитидина [103], фтивазида [119], метронидазола [97], папазола [92], «Антиструмин-Дарница» [91], атенолола [94], раствора пиридоксина гидрохлорида для инъекций [83] и других.

Ограниченное применение метода стандарта для анализа лекар ственных веществ можно объяснить тем, что в этом случае необходим специально изготовленный образец сравнения [124, 55]. Получение, оцен ка, хранение и распределение таких образцов сравнения требуют значи тельных материальных затрат [6]. Поэтому в анализе некоторых лекар ственных средств нашел применение метод показателя поглощения. Так, количественное определение крема «Бифинозол» 1% [57], таблеток ацик ловира [95], аэрозоля «Ампровизоль» [7], концентрата масла облепихового [54], таблеток тетрациклина гидрохлорида [108], аэрозоля «Пропосол» [8], травы эрвы шерстистой [113], цианкобаламина [122] и других проводится по удельному показателю поглощения.

Метод градуировочного графика нашел применение в анализе рас твора -токоферола ацетата в масле для инъекций [78], раствора ретинола ацетата в масле [84], адаптовита [2].

Значительная погрешность определения лекарственных веществ ме тодами показателя поглощения и градуировочного графика ограничила их применение в фармакопейном анализе.

В последние годы наблюдается тенденция сокращения номенклату ры ГСО и замена их на внешние образцы сравнения. Перспективность их использования показана в работах М.Е. Перельсона [74, 75] и А.И. Гризо дуба [25]. Авторами отмечается, что такое вещество сравнения должно по возможности иметь один из максимумов светопоглощения, близкий к мак симуму поглощения определяемого препарата.

В качестве внешних образцов сравнения обычно используются устойчивые неорганические соединения, которые легко доступны в чистом виде [74]. Так, дихромат калия применяется при определении суммы каро тиноидов в каротолине [51], масле шиповника [25, 65], облепихи [54, 76], тыквеоле [117], аеколе [3], кверцетина в субстанции, таблетках, смесях с ацетилсалициловой кислотой или изадрином и облепиховым маслом, сум мы флавоноидов в их изобестической точке при 390 нм в субстанции и таблетках флакумина [25]. Хлорид никеля применяется в качестве веще ства сравнения при определении суммы хлорофиллов в экстракте шалфея, эвкалипта, ромашки и других объектах [25]. Нитрат калия применяется в анализе таблеток нитроглицерина [99], раствора нитроглицерина 1% в масле [81], таблеток нитрогранулонга [100] и тринитролонга [109]. Желе зо-аммонийные квасцы служат веществом сравнения для количественного определения раствора ферракрила 1% [86]. Ментол применяется для коли чественного определения терпеноидов в бальзаме «Первопрестольный»

[9], а аммония сульфат для количественного определения азота в гумизо ле для иньекций [26]. В таблетках мукалтина количественное определение восстанавливающих моносахаров рекомендуется проводить по цветной ре акции образца сравнения глюкозы с пикриновой кислотой в присутствии натрия гидрокарбоната [98]. Для количественного определения нуклеино вой кислоты в препарате «Амниоцен для инъекций» используется образец сравнения арабинозы, а для определения гексуроловой кислоты – образец сравнения глюконовой кислоты [5].

В качестве веществ сравнения могут использоваться и органические вещества. При определении псоралена в качестве вещества сравнения применили папаверина гидрохлорид [101, 77]. Для экстракционно фотометрического определения промедола, циклодола, ридинола, пирид рола, меридила, папаверина и лобелина гидрохлоридов вместо экстракта в хлороформе, служащего раствором сравнения, предложен водный раствор метилового оранжевого [12], который имеет с анализируемыми экстракта ми сходный спектр светопоглощения.

С целью упрощения и унификации спектрофотометрического опре деления салициловой кислоты, салициламида и фенилсалицилата в каче стве образца сравнения использовали фенилсалицилат [12].

При разборке унифицированного спектрофотометрического анализа сульфаниламидных препаратов использовали образец сравнения сульфа цил-натрия [39]. Фенилсалицилат и сульфацил-натрия были выбраны в ка честве образцов сравнения, так как имеют общий с анализируемым препа ратами максимум поглощения.

При анализе таблеток тинидазола авторы работы [88] применили в качестве стандарта метронидазол, который является ближайшим аналогом тинидазола по структуре и имеет сходный спектр поглощения. Относи тельная ошибка метода составила 1,03%.

Новокаин применили в качестве вещества сравнения при спектрофо тометрическом определении новокаинамида [49]. Относительная погреш ность данного определения составила 1,72%.

В работе [13] приведены результаты исследований по разработке ме тодики спектрофотометрического определения цитомединов тимуса (ти могена, тималина, тимоптина и тактивина) с использованием аминокисло ты триптофана в качестве стандарта. Относительная погрешность разрабо танной методики не превышает 6,68%.

В качестве заменителей государственных стандартных образцов ав торы работы [27] использовали фиксированную щель монохроматора. Они разработали новый вариант метода дифференциальной спектрофотомет рии, основанной на замене стандартного раствора фиксированной щелью монохроматора и применили его для анализа дибазола, декамина, этами нал-натрия, кофеина, теобромина, папаверина гидрохлорида, амидопирина, теофиллина, хинозола, фенилина, метилурацила. Растворы государствен ных стандартных образцов используются только одним разработчиком ме тодики, а в дальнейшем поверку и настройку спектрофотометра осуществ ляют по эталонному соединению (дихромату калия).

При определении папаверина гидрохлорида, сальсолина гидрохло рида и меди сульфата в лекарственных формах заменителем раствора сравнения служили пластинки из органического стекла с величиной свето поглощения, близкой к светопоглощению раствора сравнения [12, 11]. В данных работах при фотометрическом определении в видимой области спектра в качестве заменителей растворов сравнения использовали нейтральные светофильтры, входящие в комплект ФЭК-56 и СФ-4а.

Нейтральный светофильтр к спектрофотометру СФ-4а использовали при определении примахина [12].

Таким образом, в спектрофотометрическом количественном опреде лении лекарственных средств находят широкое применение образцы срав нения для уменьшения ошибки определения и повышения точности анали за. Необходимость использования специально изготовленных государ ственных образцов сравнения при анализе субстанций лекарственных средств ограничивает применение данного метода в связи с отсутствием ГСО во многих заводских лабораториях и Центрах контроля качества ле карственных средств. Поэтому перспективной задачей является замена об разцов сравнения лекарственных веществ на внешние образцы сравнения, имеющие сходные оптические свойства с анализируемыми веществами (оптические образцы сравнения). В научной литературе отсутствует теоре тическое обоснование выбора оптических образцов сравнения, поэтому одной из задач настоящей работы является разработка научно обоснован ных методологических основ выбора оптических образцов сравнения для спектрофотометрического определения лекарственных средств.

Критический анализ цитированных выше работ по спектрофотомет рическому определению некоторых азотсодержащих лекарственных средств показывает, что вариант спектрофотометрического определения лекарственных средств по оптическому образцу сравнения является пер спективным для их анализа. Поэтому актуальной проблемой является раз работка унифицированных методик количественного определения иссле дуемой группы препаратов в субстанции и лекарственных формах спек трофотометрическим методом с использованием оптических образцов сравнения.

ГЛАВА СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПТИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ СРАВНЕНИЯ 1.1. Основные погрешности определения в одноволновом спектро фотометрическом анализе химических соединений Спектрофотометрический метод является одним из наиболее рас пространенных методов контроля качества органических соединений бла годаря своей доступности, экспрессности, простоте освоения методик ана лиза.

Одноволновая спектрофотометрия основана на законе Бугера [15]:

А= · С, (1) где А – оптическая плотность вещества, С – концентрация вещества, – показатель поглощения вещества.

В фармакопейном анализе используют удельный показатель пога шения (экстинкции), называя его удельным показателем поглощения, хотя коэффициенты поглощения и погашения (экстинкции) отличаются в 2, раза [376]. Показатель поглощения вещества находят из выражения:

=Аос/Сос, (2) где Аос – оптическая плотность раствора образца сравнения (стандартного образца), Сос – его концентрация. Определение в анализе веществ назы вается градуировкой. Из уравнения Бугера (1) находят концентрацию определяемого вещества Сх=Ах/, (3) где Ах – оптическая плотность исследуемого вещества.

Метод, в котором градуировка (2) и собственно определение веще ства (3) проводятся в разных опытах, называется методом показателя по глощения. Разновидностью данного метода является метод градуировочно го графика [16]. Метод, в котором градуировка (2) и собственно определе ние вещества (3) проводятся в одном опыте, называется методом сравне ния [16], или стандарта. Для этого случая, объединяя уравнения (2) и (3), получаем выражение для Сх:

A C. (4) Cx A Из уравнений (2-4) следует, что случайной величиной для всех ме тодов является величина оптической плотности (Аx или Аос). В работах [15, 25, 75] описаны факторы, влияющие на точность определения величины оптической плотности:

1. Колебания оптической плотности вещества в пределах одного опыта.

Данная величина характеризуется сходимостью результатов измерений и составляет десятые доли процента [15].

2. Колебания оптической плотности вещества в разных опытах на од ном и том же приборе. Данная величина характеризуется воспроизводимо стью результатов на одном приборе и может достигать нескольких процен тов [15].

3. Колебания оптической плотности вещества на разных приборах.

Данная величина характеризуется межприборной воспроизводимостью ре зультатов измерений и может достигать 10% и более [15, 75].

4. Колебания оптической плотности вещества, связанные с изменением показателей поглощения компонентов по отношению друг к другу в раз ных измерениях. Эти колебания могут быть вызваны, например, изменени ем температуры окружающей среды (раствора вещества). В спектрофото метрии эта величина незначительна и ею пренебрегают [15].

5. Колебания оптической плотности вещества, связанные с теми же из менениями в разных опытах. Причиной этого может быть изменение тем пературы исследуемого раствора вещества и невоспроизводимость в экс периментальной установке длины волны. Для очень острых полос погло щения вещества эта величина может быть заметной [15].

6. Отклонения от закона Бугера [25].

Следует отметить, что факторы 1-3 не связаны с природой веще ства, а факторы 4-6 индивидуальны и зависят от конкретного соединения.

В методе показателя поглощения относительную погрешность спектрофотометрического определения можно найти, используя выраже ние:

1 2 Ax S S Ax 2 S 2, (5) cx где S Ax дисперсия определения оптической плотности исследуемого ве щества, S дисперсия определения показателя поглощения исследуемого вещества.

Дисперсия определения оптической плотности – это фактически дисперсия анализа [19, 20], которая является случайной величиной и мо жет быть уменьшена увеличением числа повторных измерений и разбавле ний. Дисперсия определения показателя поглощения, или дисперсия гра дуировки [25], характеризует постоянную погрешность анализа и не зави сит от условий его проведения. Относительная дисперсия анализа зависит от конкретной методики анализа, которая обычно вызывает погрешность не более 1% [25], и класса прибора, погрешность которого составляет де сятые доли процента [15]. Относительная дисперсия определения показа теля поглощения на одном и том же приборе (в разные дни) достигает не скольких процентов [15], а на разных приборах может достигать 18% [15].

Поэтому оценка и нивелирование погрешности градуировки является од ной из самых важных проблем спектрофотометрического анализа. Именно наличие значительной и неконтролируемой погрешности градуировки в методе показателя поглощения не позволяет использовать его для кон троля качества органических соединений. Аналогичные погрешности воз никают и при применении метода градуировочного графика для количе ственного определения органических соединений [16].

Метод сравнения, или стандарта, позволяет полностью исключить погрешность градуировки путем совмещения в одном опыте анализа и гра дуировки. Дисперсия анализа в методе сравнения определяется из выраже ния:

2 А С С 2 A S ос S Ax x S Сос х 2 ос S Aoc, 2 (6) А А А Сx ос ос ос 2 где S Сос дисперсия определения концентрации образца сравнения, S Aос дисперсия определения оптической плотности образца сравнения, S Ax дисперсия определения оптической плотности исследуемого образца.

Если все значения оптической плотности находятся в рабочем ин 2 тервале спектрофотометра, то величины S Aос и S Ax будут примерно равны ми. В этом случае дисперсия анализа выражается следующим образом:

С 2 А С 2 Ax S С х А А 2 S Ax A S Сос. (7) 2 2 ос х ос ос oc ос Сравнивая выражения (5) и (7), можно увидеть, что дисперсия ана лиза в методе сравнения имеет более сложный вид, чем в методе показате ля поглощения. Однако эта погрешность намного меньше погрешности градуировки. Поэтому метод сравнения, или стандарта, находит более ши рокое применение при контроле качества органических соединений.

В связи с дефицитом ГСО на большинство препаратов часто возни кает необходимость замены ГСО на вещества сравнения, или оптические образцы сравнения. Такой вариант метода сравнения, или стандарта, назы вается методом оптического стандарта, так как в этом случае определяемое вещество и образец сравнения отличаются по химическому составу.

В качестве оптических образцов сравнения можно использовать вещества органической и неорганической природы, отвечающие требова ниям, предъявляемым к стандартным образцам. В связи с тем, что опреде ляемое вещество и оптический образец сравнения отличаются по составу, то в выражение для метода оптического стандарта, которое получается из уравнения (4) метода стандарта, необходимо ввести коэффициент пересче та:

Ах Свос К пер Сх, (8) Авос где С вос концентрация (внешнего образца сравнения) оптического об разца сравнения, Авос оптическая плотность оптического образца сравне ния, К пер коэффициент пересчета.

Относительную погрешность анализа в методе оптического стан дарта можно найти, используя выражение:

С 2 2 2 Ах А С A С S Ax S C х 2 вос S Авос К пер x вос вос S К пер,(9) 2 2 2 2 S Авос A А А Сх вос вос вoc вос где S Aвос дисперсия определения оптической плотности оптического об разца сравнения, S Кпер дисперсия определения коэффициента пересчета, SСвос дисперсия определения концентрации оптического образца сравне ния.

Если все значения оптической плотности находятся в рабочем ин 2 тервале спектрофотометра, то величины S Aх и S Aвос будут примерно равны ми. Тогда выражение (9) можно упростить и представить следующим об разом:

С 2 А С 2 2 Ax Ax Свос SСх А А2 S Ax A SСвос К пер A S Кпер.(10) 2 2 2 2 вос х вос вос вос вoc вос Выражение в квадратных скобках характеризует дисперсию анали за, а дисперсия определения коэффициента пересчета является дисперсией градуировки.

Коэффициент пересчета находят из выражения:

Е К пер вос, (11) Е ос где Eвос – удельный показатель поглощения оптического образца сравне ния, Eос – удельный показатель поглощения рабочего образца сравнения определяемого (исследуемого) вещества. Из данного выражения видно, что Кпер является отношением удельных показателей поглощения оптического и рабочего образцов сравнения, что позволяет разработчику методик ана лиза органических соединений определить его на любом спектральном приборе и ввести в формулу количественного определения исследуемого вещества как постоянную величину. Данные удельные показатели погло щения рассчитывают при аналитической длине волны, соответствующей максимуму поглощения определяемого вещества, при комнатной темпера туре (2020С). Экспериментально установлено, что изменение температу ры в пределах 50С влияния на значения удельных показателей поглоще ния исследованных нами веществ не оказывает и, в связи с этим, в методе оптического стандарта нет необходимости проводить термостатирование используемых кювет.

Используя правила дифференциального исчисления функции не скольких переменных, найдем абсолютную погрешность определения Кпер коэффициента пересчета:

1/, (12) где Евос – абсолютная погрешность определения удельного показателя по глощения оптического образца сравнения, Еос – абсолютная погрешность определения удельного показателя поглощения образца сравнения иссле пер дуемого вещества. Относительная погрешность определения Кпер пер находится из выражения:

1/ 2, (13) вос ос Евос и ос относительные погрешности определения где вос ос показателей поглощения оптического образца сравнения и образца сравне ния определяемого вещества соответственно. Так как вос и ос величи ны, приблизительно равные для одного и того же прибора, то относитель ная погрешность определения коэффициента пересчета будет составлять сотые доли процента для любого спектрального прибора. Следовательно, погрешность градуировки в методе оптического стандарта (погрешность определения Кпер) значительно меньше погрешности градуировки в методе показателя поглощения. Экспериментально установлено, что погрешность определения коэффициента пересчета для разных спектральных приборов не превышает 0,5%. Поэтому нет необходимости определять коэффициент пересчета для каждого прибора, его следует указывать разработчиком ме тодики в Фармакопейной статье.

Природа испытуемого вещества учтена в данном методе анализа при определении разработчиком коэффициента пересчета по формуле (11), когда используется образец сравнения анализируемого вещества.

Влияние на погрешность количественного определения лекар ственного вещества с использованием формулы (8) аппаратурной ошибки, растворителей, температуры и других факторов нивелируется путем изме рения оптической плотности испытуемого вещества и оптического образца сравнения на одном приборе при одинаковых условиях анализа. Концен трация растворов определяемого вещества и оптического образца сравне ния подбираются таким образом, чтобы оптические плотности этих рас творов были сопоставимы и измерялись с одинаковой относительной по грешностью.

Необходимо подчеркнуть, что количественному определению ор ганических соединений предшествует испытание их на специфические примеси методом хроматографии. Как правило, количество примесей со ставляет не более 0,5%, поэтому их присутствие фактически не отражается на результатах количественного определения основного действующего вещества спектрофотометрическим методом, обладающим высокой чув ствительностью и требующим разведения 1:100, 1:500 и более.

Все вышеотмеченное позволяет сделать вывод, что метод оптиче ского стандарта имеет преимущества перед методом показателя поглоще ния и не уступает по точности методу сравнения, или стандарта. Это поз воляет рекомендовать метод оптического стандарта для использования в контроле качества органических соединений как альтернативный методу сравнения, или стандарта.

1.2.Оптимизация условий использования оптических образцов сравнения в одноволновом спектрофотометрическом определении 1.2.1. Методология выбора оптических образцов сравнения В каждое слагаемое выражения (10) входит значение оптической плотности оптического образца сравнения Авос. Следовательно, дисперсия анализа в методе оптического стандарта существенно зависит от точности измерения оптической плотности оптического образца сравнения. Поэтому важное значение в методе оптического стандарта имеет выбор оптического образца сравнения для спектрофотометрического определения исследуе мого лекарственного средства. Условия, которым должны отвечать стан дартные образцы сравнения, определены в ГФ XI издания [23, 24]. В каче стве оптических образцов сравнения нами использованы вещества неорга нической и органической природы, такие как дихромат калия, хромат ка лия, нитрит натрия, хлорид никеля, феррицианид калия, дигидрофосфат калия, бензойная кислота, фенолфталеин, аденин, гуанин, которые широко применяются в аналитической практике в качестве реактивов, выпускают ся химической промышленностью квалификации хч и чда, доступны, де шевы, на них имеются ГОСТы, регламентирующие их качество, содержа ние в них основного вещества определено химическим методом и состав ляет не менее 99,9%.

Вопрос о выборе оптического образца сравнения тесно связан с за дачей уменьшения влияния факторов, влияющих на погрешности опреде ления в методе оптического стандарта. Влияние факторов 14 (раздел 1.1) в методе оптического стандарта нивелируется путем параллельного изме рения в одном опыте на одном приборе оптической плотности растворов определяемого вещества и оптического образца сравнения, причем значе ния их оптической плотности подбираются близкими.

Наиболее значительные погрешности вызваны факторами 5 и 6, ко торые связаны с воспроизводимостью значения оптической плотности при различных длинах волн. Поэтому аналитическая длина волны и максиму мы поглощения анализируемого вещества и оптического образца сравне ния должны по возможности совпадать. В этом случае влияние факторов и 6 будет нивелировано. Однако в связи с тем, что анализируемое веще ство и оптический образец сравнения в методе оптического стандарта от личаются по составу, необходимо определить оптимальную область по глощения оптического образца сравнения, в которой погрешность, связан ная с воспроизводимостью значения оптической плотности при различных длинах волн, будет укладываться в допустимые интервалы ошибок для спектрофотометрического определения органических соединений (до 2-3% [23]).

Исходя из того, что определенная (i-я) полоса поглощения химиче ского соединения описывается уравнением Гаусса:

v vm 2 4 ln Аi Аm exp i, (14) производную Аi по частоте излучения vi можно представить в виде:

dАi vi vi vm 2 4 ln 2 vi vm 8 ln Аm exp, (15) 2 dvi где полуширина полосы поглощения, Аm поглощение в максимуме i -й полосы, частота vm соответствует максимуму поглощения Аm. Уравне ние (15) показывает, что погрешность определения зависит от отношения vi vm. Из рис. 1.1 видно, что погрешность измерения оптической плотности изменяется незначительно в верхней части полосы поглощения, когда расстояние между используемой (аналитической) длиной волны и максимумом поглощения оптического образца сравнения не превышает половины полуширины его полосы поглощения. Погрешность резко возрастает при удалении аналитической длины волны от максимума по глощения оптического образца сравнения. На основании приведенных выше рассуждений нами разработана методология выбора оптических об разцов сравнения в одноволновом спектрофотометрическом определении органических соединений [60, 61, 62]. Оптимальным является тот оптиче ский образец сравнения, для которого расстояние между его максимумом поглощения и аналитической длиной волны (максимумом поглощения ис следуемого вещества) не превышает половины полуширины полосы по глощения оптического образца сравнения.

В следующем подразделе приводятся результаты эксперименталь ного определения оптимальных условий для оптических образцов сравне ния, предлагаемых для одноволнового спектрофотометрического опреде ления органических соединений.

Зависимость погрешности измерения оптической плотности от соотношения (vi – vm)/ Аi Ai 1, 0, 0 0,5 1 1,5 (vi – vm)/ Рис. 1. 1.2.2. Спектрофотометрическое изучение оптических образцов сравнения Нами изучены оптические параметры полос поглощения некоторых химических соединений, выбранных в качестве оптических образцов срав нения для спектрофотометрического определения различных групп орга нических соединений в растворах при вариации рН от 1,0 до 13,0. Резуль таты спектрофотометрического исследования приведены на рис. 1.2-1.19 и представлены в работах [30, 34, 114, 39, 40, 42, 43].

Спектры поглощения растворов хромата и дихромата калия в ин тервале рН 10,0-13,0 характеризуются двумя полосами с максимумами по глощения при 275±1 нм и 373±1 нм (рис. 1.2). При уменьшении кислотно сти среды (рН 7,5) наблюдается уменьшение интенсивности поглощения вещества без изменения положения максимумов. Дальнейшее изменение рН растворов в сторону кислотности (рН 5,0-1,1) приводит к гипсохром ному сдвигу максимумов поглощения. При уменьшении кислотности сре ды в спектрах поглощения хромата и дихромата калия наблюдаются мак симумы при 257±1 нм и 350±1 нм.

В зависимости от значения рН хромат- и дихромат-ионы взаимно переходят друг в друга. Поэтому спектры поглощения растворов дихрома та и хромата калия различаются, в связи с этим погрешности определения могут достигать больших значений. Для устранения данной погрешности определение хромата калия необходимо проводить в щелочном растворе (рН 10,0-13,0), а дихромата калия – в кислом растворе (рН 1,0-3,0).

УФ спектр 0,003% раствора хромата калия и дихромата калия А 0, 0,6 7, 0, 0, 5 нм 220 260 300 340 380 номер кривой соответствует значению рН Рис. 1. Изучение стабильности хромата и дихромата калия при оптималь ных значениях рН показало, что в течение суток раствор хромата калия бо лее стабилен при рН 13,0, а раствор дихромата калия – при рН 1,1 (рис.

1.3). При данных значениях рН они находятся в форме хромата и дихрома та калия соответственно.

Изучение спектров поглощения хлорида никеля и нитрита натрия при различных значениях рН (рис. 1.4, 1.6) показало, что при рН 12,9-13, образуется гидроксид никеля, а при рН 1,1-5,2 образуется азотистая кисло та соответственно, поэтому спектры поглощения хлорида никеля и нитрита натрия при этих значениях рН не воспроизводятся. Спектры поглощения хлорида никеля в растворах в интервале рН 1,1-5,5 имеют одну полосу по глощения (рис. 1.4). При постепенном увеличении рН от 1,1 до 5,5 наблю дается батохромный сдвиг полосы поглощения на 1-2нм. Изучение ста бильности раствора хлорида никеля при рН 1,1-5,5 (рис. 1.5) показало, что наиболее стабилен раствор при рН 1,1. Как видно из рис. 1.6, в интервале рН 7,25-13,0 спектр поглощения нитрита натрия характеризуется одной полосой поглощения с максимумом при 357±1нм. В интервале 285-300нм в спектре нитрита натрия существует «плечо». Стабильность раство ра нитрита натрия изучалось в течение 24 часов при различных длинах волн (рис. 1.7). Анализ представленных экспериментальных данных пока зывает, что в течение суток раствор нитрита натрия более стабилен при рН 13,0. Стабильности раствора в максимуме поглощения при =357 нм и в интервале длин волн 295-300 нм практически не отличаются.

Спектр поглощения раствора феррицианида калия (рис. 1.8) в ин тервале рН 1,1-13,0 характеризуется тремя полосами поглощения с макси мумами при 261±1 нм, 303±1 нм и 421±1 нм и минимумами при 243±1 нм, 273±1 нм и 355±1 нм. При уменьшении кислотности среды спектр погло щения раствора не меняется.

Изучение стабильности раствора (рис. 1.9) феррицианида калия по казало, что в течение суток оптические характеристики растворов изменя ются незначительно, а в дальнейшем происходит гидролиз соли, что при водит к изменению интенсивности поглощения растворов и гипсохромно му смещению максимумов поглощения.

Спектр поглощения фенолфталеина в интервале рН 1,1-5,5 и этило вом спирте (рН 6,0) характеризуется одной полосой поглощения с макси мумом при длине волны 275±1 нм (рис. 1.10). При рН 9,0-13,0 спектр по глощения фенолфталеина характеризуется тремя полосами поглощения с максимумами при 245±1 нм, 294±1 нм и 554±1 нм и минимумами при 283±2 нм и 540±1 нм. Возникновение новых полос поглощения связано с изменением химической структуры фенолфталеина и появлением хромо форной группировки атомов.

Изучение стабильности раствора фенолфталеина (рис. 1.11) показа ло, что он наиболее стабилен в растворе с рН 1,1 и в этиловом спирте (рН 7,5).

Спектр поглощения в растворах бензойной кислоты с рН 1,1-3,9 и этиловом спирте (рН 5,75) (рис. 1.12) характеризуется одной полосой с максимумом поглощения при 274±1 нм. При переходе от рН 1,1 к рН 13,0 в спектре поглощения раствора бензойной кислоты наблюдается гипсохром ное смещение максимума поглощения до 270 нм.

Зависимость оптической плотности растворов хромата (рН 10.0-13.0, =275 нм) и дихромата калия (рН 1,0-5,0, =257 нм) от времени хранения А 0, рН 13,0, =275 нм 0, рН 10,0, =275 нм 0, рН 1,0, =275 нм 0, рН 5,0, =257 нм 0, 0 0,2 0,5 1 1,5 2 3 8 12 время,ч Рис. 1. УФ спектр поглощения 2% раствора хлорида никеля А 0, 0, 5, 0, 1, 0, 0, 0, 340 350 360 370 380 390 400 410 420,нм номер кривой соответствует значению рН Рис.1. Зависимость оптической плотности растворов хлорида никеля при рН 1.1, =293 нм и при рН 5.5, =298 нм от времени хранения А 0, рН 1. 0, 0, рН 5. 0, 0, 0, 0 1 2 3 10 12 24 48 время, ч Рис. 1. УФ спектр поглощения 0,15% раствора нитрита натрия А 0, 0, 0, 7, 0, 10,4;

13, 0, 0, 0, 0,, нм 250 270 290 310 330 350 370 номер кривой соответствует значению рН Рис. 1. Зависимость оптической плотности растворов нитрита натрия от времени хранения А 0, 0, 0, 0 1 3 6 9 12 время,ч 1. рН 6.1, =290нм;

2. рН 6.1, =300нм;

3. рН 6.1, =355нм;

4. рН 13.0, =285нм;

5. рН 13.0, =295нм;

6. рН 13.0, =300нм;

7. рН 13.0, =357нм Рис. 1. Это объясняется тем, что ионизированная и неионизированная формы бензойной кислоты имеют различное электронное строение.

Наиболее стабильна бензойная кислота в растворе с рН 1,1 и этиловом спирте (рН 5,75) (рис. 1.13).

Спектры поглощения аденина изучены в растворах с рН 1,1-13, (рис. 1.14). Как следует из рисунка, электронные спектры поглощения аде нина в растворе с рН 1,1-3,1 характеризуются одной полосой с max= нм. Увеличение рН до 6,25 приводит к незначительному (1-2 нм) гипсо хромному смещению максимума поглощения, а дальнейшее увеличение рН до 13,0 приводит к батохромному смещению максимума поглощения до 268 нм за счет образования солевой формы. Наиболее стабилен аденин в растворе с рН 1,1 в течение суток (рис. 1.15).

УФ-спектры поглощения гуанина изучены в растворах с рН 1,1-13, (рис. 1.16). Из рисунка видно, что при рН 1,1-7,2 спектр поглощения рас твора гуанина характеризуется двумя полосами с максимумами поглоще ния при 246±2 нм и 276±1 нм и минимумами поглощения при 224±1 нм и 267±1 нм. При увеличении рН до 11,0 наблюдается уменьшение интенсив ности поглощения, и спектр в этом случае представляет собой одну полосу поглощения с max=274±1 нм.

УФ спектр 0,005% раствора феррицианида калия А 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1 0,2 3;

6;

0,, нм 220 245 270 295 320 345 370 395 номер кривой соответствует значению рН Рис. 1. Зависимость оптической плотности раствора феррицианида калия от времени хранения А 0, 0, 0, 0 0,5 1,0 2,0 4,0 8,0 12,0 24,0 36,0 время,ч 1.рН 1.0, =261нм;

2. рН 1.0, =303нм;

3.рН 6.0, =261нм;

4. рН 6.0, =303нм;

5.рН 13.0, =261нм;

6. рН 13.0, =303нм;

Рис. 1. УФ спектр 0,004% раствора фенолфталеина А 0, 0, 5, 0, 0,,нм 248 256 264 272 280 288 номер кривой соответствует значению рН Рис. 1. Зависимость оптической плотности растворов фенолфталеина от времени хранения А 0, 0,6 рН 7,5, =276нм рН 1,1, =275нм 0, рН 5,5, =275нм 0, 0, 0 1 4 8 12 24 время, ч Рис. 1. Возникновение второй полосы поглощения с max=246 нм при уменьшении кислотности среды до рН 1,1 идентифицировано как прояв ление протонирования неподеленной пары электронов атома азота амино группы. Изучение стабильности растворов гуанина при различных значе ниях рН в течение суток (рис. 1.17) показало, что наиболее стабильны рас творы гуанина при рН 1,1 и рН 13,0, когда гуанин находится в одной из та утомерных форм. Наличие двух таутомерных форм в различных соотно шениях в растворе с рН 7,2 обусловливает меньшую стабильность раство ра во времени.

УФ спектр 0,008% раствора бензойной кислоты А 0, 0, 0, 6, 0, 4,5 1, 0, 0, 0, 13,0 нм 250 260 270 280 290 номер кривой соответствует значению рН Рис. 1. Зависимость оптической плотности растворов бензойной кислоты от времени хранения А 0, рН 5,75, =274нм 0, рН 1,1, =274нм 0, 0,4 рН 3,9, =273нм рН 13,0, =270нм 0, 0, 0 1,0 4,0 8,0 12,0 24,0 48, время,ч Рис. 1. УФ спектр 0,003% раствора аденина А 0, 6, 0, 13, 0,4 1,1;

3, 0, 11, 0, 0, 220 230 240 250 260 270 280 290, нм номер кривой соответствует значению рН Рис. 1. Зависимость оптической плотности растворов аденина от времени хранения 0, А рН 1,1 =262нм рН 6,25, =260нм 0, рН 13,0, = 0, 0, время, ч 0 0,5 1,0 2,0 4,0 8,0 12,0 24, Рис. 1. УФ спектр 0,005% раствора гуанина А 0, 1, 0, 11, 0, 7, 0,, нм 220 230 240 250 260 270 280 290 номер кривой соответствует значению рН Рис. 1. Зависимость оптической плотности растворов гуанина от времени хранения 0, А рН 1,1 =248нм 0, рН 7,2, =246нм 0, рН 13,0, =274 нм 0, 0, 0, время, ч 0 0,5 1,0 2,0 4,0 8,0 12,0 24, Рис. 1. На рис. 1.18 приведены электронные спектры поглощения дигидро фосфата калия в растворах с рН 2,0-11,0. Как следует из рисунка, спектры поглощения дигидрофосфата калия при различных значениях рН характе ризуются одной полосой поглощения с максимумом при 225±1нм. Спектр поглощения данного соединения в области рН 11,0-12,0 характеризуется наличием «плеча» в области 245-255нм. Изучение стабильности раствора дигидрофосфата калия при рН 2,0-11,0 показало, что при рН 11,0 оптиче ская плотность раствора в течение суток практически не изменяется. При рН 2,0-5,0 оптическая плотность раствора дигидрофосфата калия либо уве личивается, либо уменьшается вследствие процесса гидролиза и образова ния фосфорной кислоты.

Изучение спектров поглощения исследуемых соединений при раз личных значениях рН позволило установить оптимальные области рН для использования данных соединений в качестве оптических образцов срав нения в спектрофотометрическом определении органических соединений.

В таблице 1.1 представлены основные оптические характеристики полос поглощения образцов сравнения при оптимальных значениях рН и уравне ния их градуировочных графиков.

Для исследуемых химических соединений нами рассчитаны опти мальные области поглощения, в которых они могут быть использованы в качестве оптических образцов сравнения в спектрофотометрическом ана лизе органических соединений. Области поглощения определены на осно вании разработанной выше методологии выбора оптических образцов сравнения. Полученные результаты представлены в табл. 1.2.

УФ спектр поглощения 0,6% раствора дигидрофосфата калия А 1, 1, 2, 0, 0, 11, 0, 5, 0,, нм 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 номер кривой соответствует рН раствора Рис. 1. Таблица 1. Оптические параметры полос поглощения оптических образцов сравнения mах,нм мmах Образец сравне- рН опт. Растворитель Уравнение градуировочно ния го графика (3,880,01) Хромат калия 10,0- 0,1М NaOH 2781 А=(0,01700,004)C, (ГОСТ 4459-75) 13,0 (рН 13,0) SA=0, хч (4,120,01) Дихромат калия 1,1-3,0 0,1М HCl 2571 А=(0,01300,004)C, (ГОСТ 4220-75) (рН 1,1) SA=0, хч Хлорид никеля 1,1-3,0 0,1М HCl 3931 3,220,01 А=(0,0000280,000004)C, (ГОСТ 4038-61) (рН 1,1) SA=0, Ч Нитрит натрия 10,4- 0,1М NaOH 3571 24,380,01 А=(0,0003580,000005)C, (ГОСТ 4197-74) 13,0 (рН 13,0) плечо SA=0, ч 285-300 9,200,01 А=(0,0001330,000004)C, SA=0, (1,310,01) Феррицианид 1,1-5,0 0,1М HCl 2611 А=(0,00390,0001)C, калия (рН 1,1) SA=0, (ГОСТ 4206-75) (1,650,01) 3031 А=(0,00550,0001)C, чда SA=0, (9,880,01) 4211 А=(0,003230,000088)C, SA=0, 9,0-13,0 0,1М NaOH (1,320,01) 2611 А=(0,00390.0001)C, (рН 13,0) SA=0, (1,650,01) 3031 А=(0,00550,0001)C, SA=0, (9,880,01) 4221 А=(0,003230,000088)C, SA=0, Дигидрофосфат 10,0- 0,1М KOH 2251 18,250,01 А=(0,0001350,000002)C, калия 12,0 (рН 12,0) SA=0, (ГОСТ 4198-75) «плечо» 7,300,02 А=(0,00005340,0000012)C, хч 245-255 SA=0, (7,630,01) Бензойная кис- 1,1-5,75 0,1М HCl 2731 А=(0,0750,002)C, лота (рН 1,1) SA=0, (ГОСТ 10521-78) этиловый (6,560,01) 2731 А=(0,0620,002)C, чда спирт SA=0, (4,060,01) Фенолфталеин 1,1-5,5 0,1М HCl 2751 А=(0,1250,001)C, (ГОСТ 5850-72) (рН 1,1) SA=0, чда этиловый (4,080,01) 2761 А=(0,1410,004)C, спирт SA=0, (1,320,002) Аденин 1,1-3,3 0,1М HCl 2622 А=(0,0450,001)C, Хч (рН 1,1) SA=0, (1,140,001) Гуанин 1,1-2,7 0,1М HCl 2461 А=(0,0750,002)C, Хч (рН 1,1) SA=0, (7,350,001) 2761 А=(0,05450,0016)C, SA=0, 11,3- 0,1М NaOH (8,00,004) 2741 А=(0,0540,001)C, 13,0 (рН 13,0) SA=0, Зависимость оптической плотности растворов дигидрофосфата калия от времени хранения А 0, 0,6 рН 2,0, =225нм 0,5 рН 11,0, =225нм рН 5,0, =225нм 0, 0, рН 11,0, =250нм 0, время,ч 0 1,0 4,0 8,0 12,0 24,0 36, Рис. 1. Таблица 1. Оптимальные области поглощения оптических образцов сравнения мах нм Образец сравне- Растворитель Полуширина Область погло, нм ния щения, нм Дихромат калия 0,1М НСl 257 20 247- 350 19 340,5-359, Хромат калия 0,1М NaOН 275 22 264- 373 32 357- Нитрит натрия 0,1М NaOН 357 39 337,5-376, «плечо»

280-300 280- Хлорид никеля 0,1М НСl 393 22 382- Феррицианид 0,1М НСl 261 12 255- калия 303 26 290- 421 38 402- 0,1М NaOН 261 12 255- 303 26 290- 421 38 402- Дигидрофосфат 0,1М KOH 225 17 216,5-233, калия «плечо»

245-255 245- Бензойная кислота 0,1М НСl 273 14 266- этиловый спирт 273 14 266- Фенолфталеин 0,1М НСl 275 14 268- этиловый спирт 276 14 269- Аденин 0,1М НСl 262 32 247- Гуанин 0,1М НСl 248 28 234- 276 12 270- 0,1М NaOН 274 17 265,5-282, Из табл. 1.2 видно, что оптимальные области поглощения оптиче ских образцов сравнения охватывают интервал от 216 до 440 нм, т.е. прак тически всю область для УФ-спектрофотометрии. Приведенные в таблице оптимальные области поглощения исследуемых образцов сравнения, уста новленные расчетным способом, были подтверждены экспериментально.

Для этого изучали зависимость погрешности измерения величины оптиче ской плотности дихромата калия, хромата калия, нитрита натрия, хлорида никеля, феррицианида калия, фенолфталеина, аденина, гуанина при раз личных длинах волн в области, соответствующих половине полуширины их полос поглощения (рис. 1.20-1.29). Из представленных зависимостей (рис. 1.20-1.29) видно, что в пределах оптимального интервала ошибки из мерения величины оптической плотности оптических образцов сравнения составляют 0,3-1,5%. Следует отметить, что погрешности измерения вели чины оптической плотности имеют наименьшее значение (0,30-0,51%) в области максимумов поглощения и наибольшее значение (0,83-1,50%) при длинах волн, соответствующих верхнему и нижнему значениям интер вала. За пределами границ оптимального интервала погрешность измере ния величины оптической плотности возрастает до 1,8% и выше. Таким образом, экспериментально подтверждено, что ошибки измерения величи ны оптической плотности оптических образцов сравнения в пределах оп тимального интервала укладываются в допустимую для спектрофотомет рического анализа органических соединений погрешность.

Зависимость погрешности измерения оптической плотности дихромата калия от длины волны, %, нм 237 242 247 252 257 262 267 272 Рис. 1. Зависимость погрешности измерения оптической плотности хромата калия от длины волны %, нм 250 260 270 280 290 300 310 320 Рис. 1. Зависимость погрешности измерения оптической плотности нитрита натрия от длины волны % нм 320 330 340 350 360 370 380 Рис. 1. Зависимость погрешности измерения оптической плотности хлорида никеля от длины волны, %, нм 370 380 390 400 410 420 Рис. 1. Зависимость погрешности измерения оптической плотности феррицианида калия от длины волны,% 2, 1, 0,, нм 240 245 250 255 260 265 270 275,% 2, 1, 0,, нм 280 285 290 295 300 305 310 315,% 2, 1, 0,, нм 390 395 400 405 410 415 420 425 430 435 440 445 Рис. 1. Зависимость погрешности измерения оптической плотности дигидрофосфата калия от длины волны,% 1, 0,, нм 205 210 215 220 225 230 235 240 Рис. 1. Зависимость погрешности измерения оптической плотности фенолфталеина от длины волны,% 2, 1, 0, нм 255 260 265 270 275 280 285 290 Рис. 1. Зависимость погрешности измерения оптической плотности бензойной кислоты от длины волны,% 2, 1, 0,, нм 255 260 265 270 275 280 285 Рис. 1. Зависимость погрешности измерения оптической плотности аденина от длины волны,% 2, 1, 0,, нм 240 245 250 255 260 265 270 275 280 285 Рис. 1. Зависимость погрешности измерения оптической плотности гуанина от длины волны,% 2, 1, 0,, нм 260 265 270 275 280 285 290 Рис. 1. Для последующего прогнозирования ошибок количественного определения органических соединений спектрофотометрическим методом по оптическому образцу сравнения определены методом наименьших квадратов функциональные зависимости погрешности измерения оптиче ской плотности оптических образцов сравнения от длины волны, нахо дящейся в оптимальной области поглощения (табл. 1.3).


Таблица 1. Функциональные зависимости погрешности измерения оптической плотности оптических образцов сравнения от длины волны Оптический Оптимальная Интервал образец область по- длин волн, нм Уравнение регрессии сравнения глощения, нм =0,008802-0,34170+3,7807;

S =0, Дихромат 247-267 =0,051802-2,74660+37,1265;

S =0, калия 0= - =0,00402-0,20120+3,0377;

S=0, Хромат ка- 264-286 лия 0= - =0,002402-0,15680+2,9779;

S =0, Нитрит 337,5-376,5 330 357, =0,001502-0,10940+2,3961;

S =0, натрия 357,6385, 0= - =-0,0847+11,5686/0 ;

S =0, Хлорид ни- 382-404 375 =-0,8507+0,04920 ;

S =0, келя 0= - =0,154+7,7518/0;

S =0, Дигидрофос- 216,5-255 =1,63ln0-4,4498;

S =0, фат калия 0= - =0,011402-0,45620+5,0780;

S=0, 250 Феррицианид 255- =0,08420-0,8940;

S=0, калия 0= - =0,004202-0,19840+2,9519;

S=0, 285 Феррицианид 290- калия 0= - =0,002202-0,12650+2,4709;

S=0, Феррицианид 402-440 =0,005502-0,47180+10,9836;

S=0, калия 0= - =0,013902-0,55240+5,828;

S=0, Фенол- 268-282 =0,10060-1,7048;

S=0, фталеин 0= - =0,020202-0,71150+6,8285;

S=0, Бензойная 266-280 кислота 0= - =0,001502-0,09230+1,5765;

S=0, Аденин 247-277 =0,000202+0,05720-0,9578;

S=0, 0= - =-0,13980+2,378;

S=0, Гуанин 265,5-282,5 260 =0,11380 –1,4456;

S=0, 0= - Оценку погрешности S аппроксимации определяли по величине, анало гичной среднеквадратическому отклонению:

S = / [n (n-1)]1/2, где – квадратный корень суммы квадратов отклонений значений, вы численных по уравнению регрессии, от полученных экспериментально;

n – число экспериментальных точек. Для исключения громоздких вычислений определялась зависимость от 0=-, где есть длина волны, соответ ствующая началу отсчета по оси абсцисс, приведенная на рис. 1.20 -1. графиков.

ГЛАВА СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ РЯДА ПРОИЗВОДНЫХ ПУРИНА И ИНДОЛА 2.1. Спектрофотометрическое определение теофиллина и эуфиллина Теофиллин (1,3-диметилксантин) и эуфиллин (являющийся смесью теофиллина и этилендиамина) обладают поглощением в УФ-свете, поэто му можно использовать УФ-спектрофотометрию для количественного определения этих препаратов. Этилендиамин, содержащийся в эуфиллине, не будет мешать количественному определению, так как он не поглощает в этой области спектра.

Спектр поглощения теофиллина в области от 220 до 400 нм в интер вале рН 1,1-13,0 представлен на рис. 2.1.

УФ спектр поглощения 0,001% раствора теофиллина А 0, 0, 5, 0, 13, 0, 1, 0, 0, 0,,нм 220 240 260 280 номер кривой соответствует значению рН Рис. 2. Как видно из рис. 2.1, УФ-спектр поглощения теофиллина имеет од ну полосу поглощения, которая характеризуется наличием максимума при длине волны 272±1нм при рН 1,1-8,3 и 274±1нм при рН 13,0. При переходе от рН 1,1 к рН 13,0 в молекуле теофиллина происходит увеличение цепи сопряжения за счет таутомерных превращений, поэтому отмечается незна чительный батохромный сдвиг максимума поглощения. Таутомерные пре вращения при рН 13,0 и образование солевой формы за счет наличия кис лотно-основных свойств у теофиллина и эуфиллина приводят к появлению максимума поглощения при 274 нм, который и является аналитической длиной волны для их спектрофотометрического определения. Исходя из того, что константа ионизации теофиллина равна 11,4 [23], нами рассчита ны оптимальные области рН для определения данного вещества по урав нению рН=рК±3 [16]. Установлено, что теофиллин можно определять как в интервале рН 8,4-13,0, так и в интервале рН 1,73-7,73. Таким образом, оп тимальным растворителем для анализа теофиллина можно выбрать 0,1М раствор гидроксида натрия (рН 13,0) или 0,1М раствор хлористоводород ной кислоты (рН 1,1). Изучение стабильности теофиллина в данных рас творителях (рис. 2.2) показало, что он более устойчив в 0,1М растворе гид роксида натрия. Следовательно, теофиллин и эуфиллин можно определять в интервале рН 9,4-13,0, т.е. оптимальным растворителем для теофиллина и эуфиллина является 0,1М раствор гидроксида натрия.

Из представленных в табл. 1.2 данных видно, что аналитическая длина волны теофиллина (274 нм) входит в интервал, оптимальный для хромата калия и гуанина. Хромат калия и гуанин, имеющие близкую хи мическую структуру с теофиллином и эуфиллином, характеризуются наличием максимума поглощения при 275 нм и 274 нм соответственно.

Кроме того, для них, так же как и для теофиллина и эуфиллина, в качестве оптимального растворителя для спектрофотометрического определения можно использовать 0,1М раствор гидроксида натрия. Поэтому выбор хромата калия и гуанина в качестве оптических образцов сравнения для спектрофотометрического определения теофиллина и эуфиллина является вполне обоснованным. Наличие общего оптимального растворителя для лекарственного вещества и оптических образцов сравнения позволит вести определение одновременно, относительно одного раствора сравнения, что уменьшит погрешность анализа.

С целью установления границы подчиняемости закону Бугера для раствора теофиллина нами был построен градуировочный график и мето дом наименьших квадратов определено уравнение градуировочного гра фика (n=10, P=95%): А=(0,0582±0,0012)С, SA=0,005, где А оптическая плотность вещества, С концентрация раствора, мкг/мл.

Зависимость оптической плотности растворов теофиллина от времени хранения 0, А рН 12, 0, 0,25 рН 1, 0, 0, 0, 0, 0 0,5 1 6 12 24 36 время, ч Рис. 2. Авторы разработали методики спектрофотометрического определе ния теофиллина и эуфиллина с использованием оптических образцов срав нения [31, 32]. Так как удельные показатели поглощения исследуемых ве ществ и оптических образцов сравнения не совпадают, в формулу расчета содержания вводили коэффициент пересчета, рассчитанный по формуле (11). Для этого были определены удельные показатели поглощения образ ца сравнения теофиллина, полученного на ОАО «Усолье-Сибирский хими ко-фармацевтический комбинат» путём перекристаллизации промышлен ной серии теофиллина из этилового спирта и очистки активированным уг лём, и оптических образцов сравнения хромата калия и гуанина квалифи кации хч.

Результаты определения коэффициентов пересчета представлены в табли цах 2.1-2.2.

Результаты проведенных экспериментов на трех сериях теофилли на, эуфиллина и эуфиллина для инъекций по определению их количе ственного содержания спектрофотометрическим методом по оптическим образцам сравнения хромата калия, гуанина, а также по образцу сравнения лекарственного вещества представлены в табл. 2.3 - 2.5.

Таблица 2. Результаты определения коэффициента пересчета для спектрофотометрического определения теофиллина по оптическому образцу сравнения хромата калия Метрологические 1% 1% Е Е аос Аос авос Авос Кпер характеристики 1см ос 1см вос (n=10, Р=95%) 0,0509 0,6882 676,03 0,1508 0,5766 191,18 0,2828 К =0, S2=0, 0,0499 0,6676 668,94 0,1502 0,5884 195,87 0, 0,0509 0,6882 676,03 0,1502 0,585 194,74 0,2881 S=0, S х =0, 0,0492 0,6615 672,26 0,1505 0,5884 195,48 0, Х =0, 0,0499 0,6696 670,94 0,1490 0,5686 190,81 0, 0,0500 0,6716 671,60 0,1504 0,5751 191,19 0,2847 Е%=0, 0,0502 0,6757 673,01 0,1495 0,5751 192,34 0,2858 Sr=0, 0,0503 0,6778 673,76 0,1505 0,5834 193,82 0, 0,0502 0,6737 671,02 0,1510 0,5901 195,40 0, 0,0490 0,6615 675,00 0,1511 0,5918 195,83 0, Таблица 2. Результаты определения коэффициента пересчета для спектрофотометрического определения теофиллина по оптическому образцу сравнения гуанину Метрологические 1% 1% Е1см ос Е1см вос аос Аос авос Авос Кпер характеристики (n=10, Р=95%) 0,0500 0,6716 671,60 0,0500 0,5302 1060,40 1,5789 К =1, 0,0502 0,6757 673,01 0,0503 0,5376 1068,79 1,5881 S =0, 0,0503 0,6778 673,76 0,0501 0,5331 1064,07 1,5793 S=0, S х =0, 0,0502 0,6737 671,02 0,0495 0,5214 1053,33 1, Х =, 0,0490 0,6615 675,00 0,0510 0,5391 1057,06 1, 0,0509 0,6882 676,03 0,0499 0,5287 1059,52 1,5673 Е%=0, 0,0499 0,6676 668,94 0,0515 0,5406 1049,71 1,5692 Sr=0, 0,0509 0,6882 676,03 0,0516 0,5436 1053,49 1, 0,0492 0,6615 672,26 0,0490 0,5171 1055,31 1, 0,0499 0,6696 670,94 0,0502 0,5331 1061,95 1, Таблица 2. Результаты спектрофотометрического определения теофиллина по образцам сравнения Метрологические характеристики № (n=10, P=95%) Образцы сравнения серии Х Sх S S Е% Sr Х хромат калия 99,95 0,3819 0,6180 0,1954 0,4416 0,442 0, 081098 гуанин 100,14 0,2492 0,4992 0,1579 0,3568 0,356 0, теофиллин 100,02 0,2135 0,4620 0,1461 0,3302 0,330 0, хромат калия 99,96 0,3213 0,5669 0,1793 0,4051 0,405 0, 040399 гуанин 100,03 0,1948 0,4413 0,1396 0,3154 0,315 0, теофиллин 99,94 0,3200 0,5656 0,1789 0,4043 0,404 0, хромат калия 100,00 0,3621 0,6017 0,1903 0,4300 0,430 0, 110799 гуанин 99,97 0,2874 0,5361 0,1695 0,3831 0,383 0, теофиллин 99,94 0,2499 0,4999 0,1581 0,3572 0,357 0, Таблица 2. Результаты спектрофотометрического определения эуфиллина по образцам сравнения Метрологические характеристики № се (n=10, P=95%) Образцы сравнения рии Х Sх S S Е% Sr Х хромат калия 84,88 0,1732 0,4161 0,1316 0,2974 0,350 0, 041100 гуанин 85,21 0,3603 0,6002 0,1898 0,4290 0,503 0, теофиллин 84,68 0,4489 0,6700 0,2119 0,4788 0,565 0, хромат калия 84,83 0,1827 0,4275 0,1352 0,3055 0,360 0, 051100 гуанин 84,93 0,4933 0,7023 0,2221 0,5019 0,591 0, теофиллин 84,69 0,5289 0,7273 0,2300 0,5198 0,614 0, хромат калия 84,79 0,2176 0,4664 0,1475 0,3333 0,393 0, 061100 гуанин 84,95 0,4055 0,6368 0,2014 0,4551 0,536 0, теофиллин 84,66 0,7609 0,8723 0,2758 0,6234 0,736 0, Таблица 2. Результаты спектрофотометрического определения эуфиллина для инъекций по образцам сравнения Метрологические характеристики № се (n=10, P=95%) Образцы сравнения рии Х Sх S S Е% Sr Х хромат калия 81,09 1,3635 1,1677 0,3693 0,8345 1,029 0, 130800 гуанин 81,12 0,8376 0,9152 0,2894 0,6541 0,806 0, теофиллин 81,27 0,7088 0,8419 0,2662 0,6017 0,740 0, хромат калия 80,97 1,1917 1,0916 0,3452 0,7802 0,963 0, 140800 гуанин 80,83 1,3627 1,1674 0,3692 0,8343 1,032 0, теофиллин 80,88 0,9268 0,9627 0,3044 0,6880 0,851 0, хромат калия 80,84 1,7991 1,3413 0,4242 0,9586 1,186 0, 150800 гуанин 81,21 0,8002 0,8946 0,2829 0,6393 0,787 0, теофиллин 81,17 0,5853 0,7651 0,2419 0,5468 0,674 0, Из приведенных экспериментальных данных видно, что результаты, полученные с использованием образца сравнения лекарственного вещества и оптического образца сравнения, сопоставимы. Относительная погреш ность определения не превышает 0,74%. Методики характеризуются хо рошей воспроизводимостью (Sr составляет не более 0,01). Следует отме тить, что результаты, полученные по хромату калия и гуанину, также со поставимы. Поэтому при анализе теофиллина и эуфиллина определение можно проводить по наиболее доступному образцу сравнения.


Авторами были разработаны методики количественного определения теофиллина в таблетках эуфиллина по 0,15 г, в 2,4% растворе эуфиллина для инъекций. Результаты спектрофотометрического определения теофил лина в таблетках и в 2,4% растворе эуфиллина для инъекций по оптиче ским образцам сравнения хромату калия, гуанину и по образцу сравнения лекарственного вещества представлены в табл. 2.6 – 2.7.

Из представленных в таблицах данных следует, что при спектрофо тометрическом определении теофиллина в лекарственных формах эуфил лина по образцу сравнения лекарственного вещества и по оптическому об разцу сравнения получены близкие результаты. Относительная ошибка определения не превышает 0,99 %.

Таблица 2. Результаты спектрофотометрического определения теофиллина в таблетках эу филлина по 0,15 г по образцам сравнения Метрологические характеристики № се (n=10, P=95%) Образцы сравнения рии Х Sх S S Е% Sr Х хромат калия 102,03 3,9565 1,9891 0,6290 1,4215 1,393 0, 291100 гуанин 102,25 1,7793 1,3339 0,4218 0,9533 0,932 0, теофиллин 102,02 2,2002 1,4833 0,4691 1,0601 1,039 0, хромат калия 102,30 2,7272 1,6514 0,5222 1,1802 1,154 0, 190301 гуанин 102,12 2,5940 1,6106 0,5093 1,1510 1,127 0, теофиллин 102,23 1,4431 1,2013 0,3799 0,8585 0,840 0, хромат калия 101,81 1,6850 1,2981 0,4105 0,9277 0,911 0, 230501 гуанин 101,92 2,4048 1,5507 0,4904 1,1083 1,087 0, теофиллин 101,14 0,8847 0,9406 0,2974 0,6722 0,665 0, Таблица 2. Результаты спектрофотометрического определения теофиллина в 2,4% растворе эуфиллина для инъекций по образцам сравнения Метрологические характеристики № се (n=10, P=95%) Образцы сравнения рии Х Sх S S Е% Sr Х хромат калия 103,76 1,4977 1,2238 0,3870 0,8746 0,843 0, гуанин 103,60 0,3821 0,6182 0,1955 0,4418 0,426 0, теофиллин 103,45 0,9767 0,9883 0,3125 0,7063 0,683 0, хромат калия 103,83 1,0080 1,0040 0,3175 0,7175 0,691 0, 120297 гуанин 103,55 0,7073 0,8410 0,2660 0,6011 0,580 0, теофиллин 103,47 0,9549 0,9772 0,3090 0,6984 0,675 0, 2.2. Спектрофотометрическое определение ксантинола никотината Ксантинола никотинат (7-[2-гидрокси-3-(N-метил- гидроксиэтиламино)-пропил]-теофиллина никотинат также обладает по глощением в УФ-свете, поэтому была использована УФ спектрофотометрия для количественного определения этого препарата.

Спектры поглощения ксантинола никотината в области от 220 до 400 нм в интервале рН 1,1-13,0 приведены на рис. 2.3.

УФ спектр поглощения 0,001% раствора ксантинола никотината А 0, 0, 1, 5, 0, 8, 0, 13, 0,,нм 220 230 240 250 260 270 280 290 номер кривой соответствует значению рН Рис. 2. Как видно из рис. 2.3, УФ-спектры ксантинола никотината характе ризуются одной полосой поглощения с максимумом на длине волны 270±1 нм при рН8,0 и 268±1 нм при рН 1,1-5,0. Следует отметить, что при переходе от рН 13,0 к рН 1,1 происходит незначительное гипсохромное смещение максимума поглощения с одновременным гиперхромным эф фектом. Кроме того, полоса поглощения ксантинола никотината характе ризуется наличием «плеча»: при рН 6,1 в области 266-267 нм, при рН 8,0 13,0 – в области 263-267 нм и при рН 1,1-4,1 – 261-264 нм.

Анализ представленных на рис. 2.1 и 2.3 спектров поглощения пока зывает, что ксантинола никотинат и теофиллин имеют близкие полосы по глощения. Однако наличие заместителей при азоте в 7-м положении в мо лекуле ксантинола никотината приводит к некоторым отличиям в их спек трах поглощения. Наиболее специфична для ксантинола никотината об ласть 240-270 нм. Наличие «плеча» (261-264 нм) при рН 1,1-4,1 в этой об ласти связано с тем, что данное вещество представляет собой соль никоти новой кислоты, спектр поглощения которой характеризуется наличием трех максимумов поглощения. За счёт процесса солеобразования происхо дят изменения в электронной структуре никотиновой кислоты, и наблюда ется сглаживание максимумов поглощения.

Исходя из того, что константы ионизации ксантинола никотината равны 11,4 и 4,73, были рассчитаны оптимальные области рН для опреде ления данного вещества по уравнению рН=рК±3 [16]. Установлено, что ксантинола никотинат можно определять как в интервале рН 8,4-14,0, так и в интервале рН 1,73-7,73. Таким образом, оптимальным растворителем для анализа ксантинола никотината можно выбрать 0,1М раствор гидрок сида натрия или 0,1М раствор хлористоводородной кислоты. Изучение стабильности ксантинола никотината в данных растворителях (рис. 2.4) показало, что он более устойчив в 0,1М растворе хлористоводородной кис лоты. В качестве аналитической была выбрана длина волны 263 нм. Эта длина волны не является максимумом поглощения, но входит в область «плеча» (261-264 нм). В этом случае уменьшается погрешность измерения величины оптической плотности, что позволит снизить ошибку анализа.

Зависимость оптической плотности растворов ксантинола никотината от времени хранения А 0, рН 1. 0, 0,25 рН 13, 0, 0, 0, 0, 0 0,5 1 6 12 24 36 время, ч Рис. 2. С целью установления границы подчиняемости закону Бугера для раствора ксантинола никотината был построен градуировочный график и методом наименьших квадратов определено уравнение градуировочного графика (n=10;

Р=95%): А=(0,0321±0,0006)С, SA=0,007, где А оптическая плотность вещества, С концентрация раствора, мкг/мл.

Из представленных в табл. 1. 2 данных видно, что аналитическая длина волны ксантинола никотината (263 нм) входит в интервал, опти мальный для дихромата калия и феррицианида калия. Поэтому в качестве оптического образца сравнения для спектрофотометрического определения ксантинола никотината можно предложить дихромат калия либо феррици анид калия. Наличие общего оптимального растворителя для лекарствен ного вещества и образцов сравнения позволит вести определение одновре менно, относительно одного раствора сравнения, что уменьшит погреш ность анализа.

Для количественного определения ксантинола никотината спектро фотометрическим методом по оптическому образцу сравнения необходимо определить коэффициент пересчета, который рассчитывается по формуле (11). Для этого определены удельные показатели поглощения образца сравнения ксантинола никотината, полученного на ОАО «Усолье Сибирский химико-фармацевтический комбинат» путем перекристаллиза ции из этилового спирта и очистки активированным углём, дихромата ка лия и феррицианида калия квалификации хч. В табл. 2.8 – 2.9 представле ны результаты определения коэффициента пересчета для ксантинола нико тината по дихромату калия и феррицианиду калия при длине волны 263 нм в 0,1М растворе хлористоводородной кислоты на основании десяти неза висимых определений.

Таблица 2. Результаты определения коэффициента пересчета для спектрофотометрического определения ксантинола никотината по оптическому образцу сравнения дихромата калия Метрологические 1% 1% Е1см ос Е1см вос аос Аос авос Авос Кпер характеристики (n=10, Р=95%) 0,0501 0,5544 276,65 0,1503 0,4306 143,25 0,5178 К =0, S2=0, 0,0500 0,5346 267,30 0,1507 0,4157 137,92 0, 0,0498 0,5200 261,04 0,1498 0,4001 133,54 0,5116 S=0, S х =0, 0,0500 0,5200 260,00 0,1498 0,4001 133,54 0, Х =0, 0,0503 0,5302 263,52 0,1507 0,4101 136,07 0, 0,0502 0,5302 264,04 0,1507 0,4101 136,07 0,5153 Е%=0, 0,0502 0,5482 273,01 0,1498 0,4202 140,25 0,5137 Sr=0, 0,0500 0,5452 272,60 0,1498 0,4202 140,25 0, 0,0505 0,5406 267,62 0,1508 0,4179 138,56 0, 0,0501 0,5391 269,01 0,1508 0,4202 139,32 0, Таблица 2. Результаты определения коэффициента пересчета для спектрофотометрического анализа ксантинола никотината по оптическому образцу сравнения феррицианида калия Метрологические 1% 1% Е1см ос Е1см вос аос Аос авос Авос Кпер характеристики (n=10, Р=95%) 0,0507 0,5544 273,37 0,1447 0,5735 39,63 0,1450 К =0, 0,0503 0,5346 265,71 0,1447 0,5638 38,96 0,1466 S =0, 0,0498 0,5200 261,04 0,1395 0,5361 38,43 0,1472 S=0, S х =0, 0,0500 0,5200 260,00 0,1420 0,5452 38,39 0, Х =0, 0,0503 0,5302 263,52 0,1375 0,5302 38,56 0, 0,0502 0,5302 264,04 0,1417 0,5452 38,48 0,1457 Е%=0, 0,0502 0,5482 273,01 0,1425 0,5575 39,12 0,1433 Sr=0, 0,0500 0,5452 272,60 0,1425 0,5560 39,02 0, 0,0505 0,5406 267,62 0,1435 0,5544 38,63 0, 0,0501 0,5391 269,01 0,1425 0,5560 39,02 0, Расчет результатов количественного определения проводят по фор муле:

Ах а вос К пер 100, (16) Х Авос а х (100 W ) где Ах и Авос оптические плотности определяемого вещества и оптиче ского образца сравнения соответственно, а х и а вос точные навески опре деляемого вещества и оптического образца сравнения соответственно, К пер коэффициент пересчета, 100 коэффициент для пересчета в процен ты, W влажность, %.

Результаты проведенных экспериментов на трех сериях ксантинола никотината по определению его количественного содержания спектрофо тометрическим методом по оптическим образцам сравнения дихромату ка лия, феррицианиду калия, а также по образцу сравнения лекарственного вещества приведены в табл. 2.10.

Таблица 2. Результаты спектрофотометрического определения ксантинола никотината по образцам сравнения Метрологические характеристики № се- Образцы (n=10, P=95%) рии сравнения Х Sх S S Е% Sr Х дихромат калия 99,96 0,1678 0,4096 0,1295 0,2928 0,293 0, 461096 феррицианид калия 99,72 0,3362 0,5799 0,1834 0,4144 0,416 0, ксантинола никотинат 99,45 0,1129 0,3361 0,1063 0,2402 0,242 0, дихромат калия 99,94 0,2317 0,4814 0,1522 0,344 0,344 0, 471096 феррицианид калия 99,75 0,4312 0,6566 0,2076 0,4693 0,470 0, ксантинола никотинат 99,64 0,3676 0,6063 0,1917 0,4333 0,435 0, дихромат калия 99,80 0,1907 0,4367 0,1381 0,3121 0,313 0, 481096 феррицианид калия 99,77 0,3016 0,5492 0,1737 0,3925 0,393 0, ксантинола никотинат 99,45 0,3579 0,5982 0,1892 0,4275 0,430 0, Из представленных экспериментальных данных видно, что резуль таты, полученные с использованием образца сравнения лекарственного вещества и оптических образцов сравнения, сопоставимы. Относительная погрешность определения не превышает 0,47%. Методики характеризуют ся хорошей воспроизводимостью (Sr составляет не более 0,007). Следует отметить, что результаты, полученные по дихромату калия и феррициани ду калия, также сопоставимы. Поэтому при анализе ксантинола никотина та определение можно проводить по наиболее доступному образцу сравне ния.

В табл. 2.11 представлены результаты сравнительной оценки мето дов количественного определения ксантинола никотината по разработан ной методике и методике НД [58]. Видно, что метод спектрофотометриче ского определения ксантинола никотината по дихромату калия и метод НД дают правильные результаты (tвычtтабл) и не различаются по воспроизво димости (FвычFтабл). Однако метод НД уступает спектрофотометрическому методу по продолжительности анализа и требует использования токсичных и летучих растворителей (ледяная уксусная кислота, уксусный ангидрид).

Таблица 2. Сравнительная оценка методов количественного определения ксантинола никотината (n=10, t(P, f)(табл)=2,26;

Р=95%;

F(P, f1, f2)(табл)=5,26;

Р=99%) Продолжи- Число Наименова S S Е,% tвыч Fвыч тельность опера Х,% ние метода анализа, мин. ций ацидиметрия в ледяной уксусной 100 99,80 0,3481 0,590 0,423 1,07 40 кислоте 0, Спектрофотомет рия по дихромату 100 99,64 0,3676 0,606 0,435 1,88 25 калия Авторы разработали методики количественного определения ксан тинола никотината в таблетках по 0,15 г и 15% растворе для инъекций [70].

Результаты спектрофотометрического определения ксантинола никотината в таблетках и 15% растворе для инъекций по оптическим образцам срав нения дихромату калия и феррицианиду калия и по образцу сравнения ле карственного вещества представлены в табл. 2.12 и 2.13.

Таблица 2. Результаты спектрофотометрического определения ксантинола никотината в таблетках по 0,15 г по образцам сравнения Метрологические характеристики № се (n=10, P=95%) Образцы сравнения рии Х Sх S S Е% Sr Х дихромат калия 96,29 1,7613 1,3271 0,4197 0,9485 0,985 0, 071296 феррицианид калия 96,23 0,7941 0,8911 0,2818 0,6369 0,662 0, ксантинола никотинат 95,99 1,3541 1,1637 0,3680 0,8316 0,866 0, дихромат калия 95,93 0,6134 0,7832 0,2477 0,5597 0,584 0, 121197 феррицианид калия 95,55 1,2084 1,0993 0,3476 0,7856 0,822 0, ксантинола никотинат 95,62 1,1901 1,0909 0,3450 0,7797 0,815 0, дихромат калия 95,67 0,8530 0,9236 0,2921 0,6601 0,690 0, 090198 феррицианид калия 95,26 0,8166 0,9037 0,2858 0,6458 0,678 0, ксантинола никотинат 95,61 0,7869 0,8871 0,2805 0,6340 0,663 0, Таблица 2. Результаты спектрофотометрического определения ксантинола никотината в 15% растворе для инъекций по образцам сравнения Метрологические характеристики № се (n=10, P=95%) Образцы сравнения рии Х Sх S S Е% Sr Х дихромат калия 103,06 1,4696 1,2123 0,3834 0,8664 0,841 0, 030597 феррицианид калия 103,00 2,0405 1,4285 0,4517 1,0209 0,991 0, ксантинола никотинат 102,69 1,6518 1,2852 0,4064 0,9185 0,894 0, дихромат калия 102,98 1,3272 1,1521 0,3643 0,8233 0,800 0, 120297 феррицианид калия 102,61 1,2539 1,1198 0,3541 0,8003 0,780 0, ксантинола никотинат 102,61 1,5053 1,2269 0,3880 0,8769 0,855 0, дихромат калия 102,65 1,3242 1,1507 0,3639 0,8224 0,801 0, 070799 феррицианид калия 102,43 1,1655 1,0796 0,3414 0,7715 0,753 0, ксантинола никотинат 102,82 1,2222 1,1055 0,3496 0,7901 0,768 0, Из представленных в таблицах данных следует, что при спектрофо тометрическом определении ксантинола никотината по образцу сравнения лекарственного вещества и по оптическому образцу сравнения получены близкие результаты. Относительная ошибка определения не превышает 0,99 %.

2.3. Спектрофотометрическое определение ацикловира С целью оптимизации условий спектрофотометрического определе ния ацикловира (2-амино-1,9-дигидро-9-[(2-гидроксиэтокси)-метил]-6Н пурин-6-OH) были изучены спектры его поглощения в интервале рН 1,1 13,0 (рис. 2.5). Из приведенных экспериментальных данных видно, что при рН 1,1-3,0 спектр поглощения ацикловира характеризуется одной полосой поглощения с максимумом на длине волны 256±1 нм. При увеличении рН от 5,5 до 7,0 происходит гипсохромный сдвиг максимума поглощения до 251 нм, а затем при рН 8,0-13,0 наблюдается постепенный батохромный сдвиг максимума и уширение полосы поглощения. При рН 1,1-3,0 спектр поглощения ацикловира характеризуется наличием «плеча» в области 274 277 нм, а при рН 5,5-7,0 – в области 265-275 нм.

УФ спектр поглощения 0,0015% раствора ацикловира А 3, 5,5 1, 0, 13, 7, 0, 0, 0,,нм 220 240 260 280 номер кривой соответствует значению рН Рис. 2. Изучение стабильности растворов ацикловира (рис. 2.6) показало, что наиболее устойчив раствор ацикловира с рН 13,0. Поэтому в качестве оп тимального растворителя для спектрофотометрического определения ацикловира была выбран 0,1М раствор гидроксида натрия (рН 13,0).

Методом наименьших квадратов было рассчитано уравнение градуи ровочного графика ацикловира при оптимальных условиях (растворитель 0,1М раствор гидроксида натрия, max=261 нм): А=(0,038±0,001)С, SA=0,014 (А оптическая плотность вещества, С его концентрация, мкг/мл).

Аналитическая длина волны ацикловира (261 нм) входит в интервал, оптимальный для феррицианида калия (табл. 1.2). Следует отметить, что у феррицианида калия и ацикловира совпадают максимумы поглощения, и они имеют общий оптимальный растворитель – 0,1М раствор гидроксида натрия. Следовательно, можно предположить, что погрешность анализа ацикловира при отмеченных выше оптимальных условиях не будет пре вышать допустимую.

Зависимость оптической плотности растворов ацикловира от времени хранения А 0, рН 8, 0, рН 1, 0, рН 13, 0, 0, время, ч 0 0,5 4 8 12 24 36 Рис. 2. В связи с тем, что удельные показатели поглощения ациклови ра и феррицианида калия не совпадают, был рассчитан коэффициент пере счета. Результаты экспериментальных исследований по определению ко эффициента пересчета ацикловира по феррицианиду калия представлены в табл. 2.14.

Таблица 2. Результаты определения коэффициента пересчета для спектрофотометрического анализа ацикловира по оптическому образцу сравнения феррицианиду калия Метрологические 1% 1% Е1см ос Е1см вос аос Аос авос Авос Кпер характеристики (n=10, Р=95%) 0,0932 0,4535 486,59 0,1447 0,5735 39,63 0,0815 К =0, S2=0, 0,1025 0,4921 480,10 0,1447 0,5638 38,96 0, 0,0992 0,4763 480,14 0,1403 0,5452 38,86 0,0809 S=0, S х =0, 0,1021 0,5017 491,38 0,1381 0,5528 40,03 0, Х =0, 0,1019 0,4935 484,30 0,1340 0,5302 39,57 0, 0,1011 0,4881 482,79 0,1395 0,5452 39,08 0,0810 Е%=0, 0,1003 0,4841 482,65 0,1365 0,5361 39,27 0,0814 Sr=0, 0,1020 0,4962 486,47 0,1451 0,5751 39,63 0, 0,0981 0,4711 480,22 0,1407 0,5467 38,86 0, 0,0926 0,4559 492,33 0,1385 0,5544 40,03 0, Результаты количественного определения ацикловира представлены в табл. 2.15.

Таблица 2. Результаты спектрофотометрического определения ацикловира по образцам сравнения Метрологические характеристики № (n=10, P=95%) Образцы сравнения серии Х Sх S S Е% Sr Х феррицианид калия 99,81 0,2525 0,5025 0,1899 0,4653 0,466 0, ацикловир 99,73 0,2486 0,4986 0,1884 0,4617 0,463 0, феррицианид калия 99,76 0,1697 0,4120 0,1557 0,3815 0,382 0, ацикловир 99,83 0,2678 0,5175 0,1956 0,4792 0,480 0, феррицианид калия 99,87 0,2714 0,5210 0,1969 0,4824 0,483 0, ацикловир 99,89 0,2174 0,4662 0,1762 0,4317 0,432 0, Анализ приведенных результатов показывает, что при спектрофото метрическом определении ацикловира по оптическому образцу сравнения феррицианиду калия и по РСО ацикловира получены сопоставимые ре зультаты. Относительная погрешность определения не превышает 0,48%.

Методика спектрофотометрического определения с использованием опти ческого образца сравнения характеризуется хорошей воспроизводимостью (Sr не превышает 0,005).

Авторы разработали методики количественного определения ацик ловира в таблетках по 0,2 г [48]. Результаты спектрофотометрического определения ацикловира в таблетках по оптическому образцу сравнения феррицианиду калия и по образцу сравнения лекарственного вещества приведены в табл. 2.16.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.