Применение метода спектрофотометрии в видимой области в анализе лекарственных средств

     Для остальных веществ в Фармакопее США XVII описывается определение с дисперсией препарата в бромиде калия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.5 Количественное определение по поглощению в инфракрасной области

     Единственной фармакопеей, рекомендующей количественное определение по поглощению в инфракрасной области, остается Фармакопея США XVII. Принципы количественного анализа в инфракрасной области те же, что и в ультрафиолетовой или в видимой области.

      Любое поглощение, не связанное с поглощением основного компонента, носит название постороннего поглощения, или поглощения фона. При инфракрасных измерениях такое поглощение может быть значительным, и поэтому установлению нулевой линии и линии 100% пропускаемости придается особое значение.

      Для большинства приборов неопределенность нулевой линии обычно небольшая и она уменьшается по мере увеличения чувствительности прибора к сигналам низкой интенсивности.

     При установлении линии 100% пропускаемости некоторые отклонения могут быть вызваны влиянием паров воды, которые могут конденсироваться на стенках кюветы при испарении растворителей. Толщина кюветы при количественных определениях приобретает особое значение, так как работают с концентрированными растворами в слое от 1 мм и менее. Даже при тщательном подборе кювет не всегда удается обеспечить одинаковую толщину слоя. Поэтому на практике линия отсчета 100% пропускаемости устанавливается несколько произвольно.

     Для измерения пропускаемости определяют интенсивность лучей, прошедших через образец и через контроль. На спектре эта зависимость изображается линейно, поэтому измеряют расстояние на диаграмме от 0% пропускаемости до кривой поглощения образца, которое относят к расстоянию от 0 до 100% пропускаемости, откуда при измерении абсолютных величин получают: А = lg (100/I).

     При условии, что любое постороннее поглощение изменяется линейно в зависимости от концентрации анализируемого вещества, условно принимают за линию 100% пропускаемости расстояние от 0% до минимума кривой. В этом случае зависимость имеет вид: А = lg (I0/I).

     Неточный выбор 100% линии не нарушает линейной зависимости, а только изменяет величину отрезка на графике поглощение - концентрация.

     При измерениях часто используют метод определения так называемой основной базовой линии. Для этого на отрезке кривой спектра выбирают три точки, которые обычно, но не обязательно, соответствуют максимуму и двум минимумам. Проводят между двумя точками, лежащими вне кривой, прямую линию и измеряют высоту спектра между максимумом и произвольно проведенной основной линией. В таком случае А = lg (I0/I).

     Следует учитывать, что при определениях по данному методу все измерения должны быть выполнены точно при одних и тех же частотах, если даже имеются отклонения в спектре исследуемого вещества. Ошибки, вызванные небольшим изменением в положении измерений, будут наименьшими, если точки действительно соответствуют максимумам и минимумам. Если другие вещества поглощают в измеряемой области и характер этого поглощения неизвестен, применение метода может дать неправильные результаты.

     Вместо того чтобы полагаться на линейную зависимость закона Бера и применять соответствующие уравнения, часто более точным и удобным является сравнение поглощения образца с поглощением стандартного образца, определенного в одно и то же время, при одних и тех же условиях.   Идентичность условий, при которых производятся измерения, делает возможным достигать точность определения более чем 1%.

     Наиболее разработанными являются методики количественного определения в растворах. Для уменьшения взаимодействия между растворенным веществом и растворителем рекомендуют применять неполярные жидкости: сероуглерод, хлороформ, четыреххлористый углерод. Реже используют пиридин, диметилформамид. Так как каждый из этих растворителей имеет характерные полосы поглощения, количественные измерения проводят в узкой части спектра, где растворитель имеет наилучшую пропускаемость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Экспериментальная часть

Метронидазол таблетки 250 мл. № 20

с 040206                                                                                          РN ЛС – 000751

 

РУП «Борисовский завод  медицинских препаратов» Беларусь

Заявка № 91 от 27.07.06                                            Кол – во: 3 уп.

 

Образец не соответствует  НД 42 – 12994 – 03, ГФ XI в.2 с.154 по показателю: «Описание» (таблетки со сколами и выщербленными краями) 

 

Описание: таблетки белого с желтовато – зеленоватым  оттенком цвета, плоскоцилиндрические с риской и фаской, со сколами и выщербленными краями.

 

Подлинность: 1) УФ – спектры  поглощения испытуемого вещества и  РСО метронидазола, в области  от 210 до 500 нм. д. им???? max при длине волны (317+/-2)нм и min при длине волны (261+/-2) нм.

 

          Д исп.    Д рсо                                                      Дисп                  Дрсо                      

310нм. 0,66        0,62                                        255нм.   0,21 0,183

311     0,67        0,63                                          256  0,205 0,18

312     0,68        0,635 257 0,198 0,177

313     0.69        0,645 258 0,19 0,17

314     0,70        0,655  259 0,184 0,167

315     0,705      0,66 260 0,178 0,164

316     0,71        0,665 261 0,175 0,154

317     0,715      0,67 262 0,175 0,155

318     0,718_  0,675_max  263 0,169 0,150min

319     0,715     0,67 264 0,170 0,151

320     0,715     0,67 265 0,170 0,151

321     0,715     0,67   266 0,170 0,151

322     0,715     0,67 267 0,171 0,152

 

2) На хроматограмме испытуемого раствора основное пятно обнаруживается на уровне пятна на хроматограмме раствора стандартно образца вещества свидетеля (СОВС) метронидазола.

 

 Средняя масса и  однородность по массе (0,3+/- 5%)

 

от 0,285 до 0,315 г.                  m20 таб.=5,948:20=0,297 (mср.)

 

20 таб.        0,296 0,304 0,295 0,300

0,296 0,295 0,294 0,301

0,294 0,309(+) 0,298 0,289(-)

0,298 0,293 0,293 0,293

0,300 0,300 0,303 0,298

 

Отклонения в массе  отдельных таблеток от средней массы +/- 5%

 

(+) 0,309 – 0,287 х 100% = + 4,04%

              0,297

 

 

(-) 0,289 – 0,297 х 100% = - 2,69%

              0,297

 

Распадаемость – не более 15 минут.

 

6 таб. 1  - 7 мин.

6 таб. 2  - 4 мин.      -    в среднем 7 минут.

6 таб. 3 -  12 мин.

 

Посторонние примеси  – не более 0,5% - менее 0,5 %.

 

Rf = 55:74 = 0,74 (0.7 – 0,8)

 

На хроматограмме испытуемого  раствора кроме основного пятна  есть в наличии дополнительное пятно, расположенное на уровне пятна раствора СОВС 2 - метил -  5 нитролмидазола, не более его по величине.

 

Тальк – не более 3 %.

т.н. 1гр.        mст/н = 11,66720        mт = 45,18635       

                       m ст = 10,66620       

                                  1,00100           m 1т/ост = 45,20345        

                                                          m 2т/ост = 45,20335  

 

х = 45,20335 – 45, 18635  х 100% = 1,70 %   

        1,00100

 

Количественное определение  - от 238 до 262 мг., считая на среднюю массу 1 таблетки.

 

1. Исп. р – р. – около 0,08 г. (т.н.) пор. табл.  + 50 мл. спирта 95% + 10 мл. 1 М HCl + 30 мл. воды, встряхнуть 5 мин. и водой до 100 мл., добавляют 1 мл. ф-та + 25 мл. спирта 95% + 1мл. 0,1 М NaOH + 2,5 мл. фосф. буфера с pH 6,5 + 15 мл. воды, перемешивают и водой до 50 мл.

 

 

m1 =  11,83155                                                                 Д1= 0,708

         11,75145                                                                        0,710      - сред. 0,709

0,08010 0,709

 

2. РСО  - около 0,065 г. (т.н.) метронидазола + 50 мл. спирта 95% + 10 мл. 1 М HCl + 30 мл. воды, встрях. и водой до 100 мл. (р – р. А)

1 мл. р – ра А  + 25 мл. спирта 95% + 1мл. 0,1 М NaOH + 2,5 мл. фосф. буфера с pH 6,5 + 15 мл. воды, перемешать и водой до 50 мл.

 

Mо=11,81525

         11,75250

 

Mн=0,06275

 

До=0,66

        0,66

        0,665 

 

Дср=0,662

 

      Раствор сравнения 25,5мл спирта 95%+1мл 0,1М HCl +1мл  0,1М NаОН+2,5мл фосфатного буферного раствора рН 6,5 +15 мл  воды перемешиваем и водой до 50мл.

Х=Д1*мо*м ср.тб *1000/До*м1

Х=0709*0,06275*0,297*1000/0,662*0,08010=249,2мг

Упаковка согласно НД соответствует

Маркировка согласно НД соответствует

Хранение: в защищенном от света, недоступном для детей месте при температуре от 15° до 25°C.

Заключение: Образец Метронидазол таблетки 250 мл. № 20

не соответствует требованию НД по показателю описание.

 

7. Вывод

     Спектрофотометрия - оптический метод исследования газообразных, жидких и твердых веществ, основанный на определении интенсивности поглощения света веществом (абсорбционная спектрофотометрия) или интенсивности излучения им света (эмиссионная спектрофотометрия) в зависимости от длины волны.

     Получаемые при этом (при помощи специальных приборов - спектрофотометров) абсорбционные и эмиссионные спектры являются характерными для каждого данного вещества.

     Различают спектрофотометрию в ультрафиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной (ИК) областях спектра.

     Спектрофотометрия широко применяется в клинических, биохимических, санитарно-гигиенических, судебно-медицинских и фармацевтических лабораториях для качественного и количественного анализа различного рода объектов биологического происхождения (сыворотка крови, спинномозговая жидкость, моча и др.), лекарственных средств, продуктов питания и т. д.

     Спектрофотометрия в ультрафиолетовой области является одним из основных общих методов анализа лекарственных веществ и их препаратов, включенных в любую современную фармакопею.

     Поглощение в ультрафиолетовой и видимой частях спектра обычно связывают с наличием в молекуле вещества определенных групп - хромофоров. К ним относятся двойные и тройные углеродные связи, карбонильная, карбоксильная, азо-, нитро- и другие группы. Известно также, что некоторые группы, не являясь хромофорными, увеличивают интенсивность окраски вещества - такие группы называют ауксохромными, или ауксохромами. Типичными примерами ауксохромов могут быть гидроксильная и аминогруппы.

     Для идентификации неизвестного вещества в органической аналитической химии спектр исследуемого вещества обычно сравнивают с полученным при тех же условиях спектром вещества, строение которого известно.

     Установление подлинности вещества по ультрафиолетовому спектру является ценным дополнением к химическим и физико-химическим методам фармакопейного анализа.

     Метод спектрофотометрии в ультрафиолетовой области успешно используется как для идентификации и количественного определения, так и в испытаниях на чистоту.

     Применение ультрафиолетовой спектрофотометрии для проверки доброкачественности фармакопейных препаратов является наиболее ценным в случаях, когда примеси или продукты разложения поглощают в области, отличной от исследуемого вещества.

     Изучение ультрафиолетовых спектров является ценным при испытаниях на чистоту и при исследованиях стабильности лекарственных средств, если изменения в характере спектра позволяют судить об изменениях и превращениях вещества.

     Спектрофотометрия в ультрафиолетовой области широко используется для количественного определения лекарственных веществ и их препаратов и включена во все современные фармакопеи.

     Идеальное вещество для таких измерений должно иметь четко выраженную полосу поглощения с широким максимумом (для уменьшения ошибки за счет ширины щели) и со значительной величиной поглощения при максимуме.

     Чувствительность анализа определяется в основном способностью вещества поглощать свет и выражается, как было указано выше, молярным коэффициентом поглощения. Предельные концентрации веществ, анализируемые при помощи спектрофотометрии, как правило, меньше, чем при обычных и потенциометрических титрованиях или весовых измерениях, что и объясняет тот факт, что спектрофотометрия используется при определении небольших количеств веществ.

     Основным условием для количественного анализа является соблюдение закона Ламберта - Бера в пределах указанных концентраций. Для проверки соответствия закону строят график зависимости: поглощение - длина волны, если все точки лежат на прямой - закон выполняется. Точность метода будет зависеть от наклона прямой: чем больше наклон, тем выше точность.

     По другому способу рассчитывают фактор для каждого стандартного раствора и определяют область концентраций, в пределах которой величина D/C остается постоянной.

     Более правильным способом является сравнение поглощения испытуемого вещества с поглощением стандартного образца, определенного в тех же условиях. Таким образом достигается наибольшая точность, так как при этом учитываются многочисленные факторы, влияющие на спектрофотометрические измерения, как, например, установка длины волны, ширина щели, поглощение кюветы, поправки на поглощение растворителя и т. д.