Мультикюветный спектрофотометр видимого и УФ-диапазона Cary 3500 Multicell

Мультикюветный спектрофотометр видимого и УФ-диапазона Cary 3500 Multicell

Мультикюветный спектрофотометр видимого и УФ-диапазона Cary 3500 Multicell

Мультикюветный спектрофотометр видимого и УФ-диапазона Cary 3500 Multicell

Мультикюветный спектрофотометр видимого и УФ-диапазона Cary 3500 Multicell одновременно измеряет калибровочную кривую и несколько проб.

Введение

Как правило, процедуры контроля и обеспечения качества в фармацевтической промышленности требуют, чтобы качество активных фармацевтических компонентов и наполнителей регулярно проверялось как в ходе производства, так и после него. Один из распространенных для этого подходов — измерить концентрацию по калибровочной кривой с помощью спектрофотометрии видимого и УФ-диапазона. Несмотря на надежность этого подхода в процессе, в анализ могут вмешаться некоторые переменные факторы, которые угрожают целостности данных. Эти переменные в основном являются погрешностями прибора и оператора, а также возникают из-за факторов окружающей среды.

Ацетилсалициловая кислота — это активный компонент аспирина, распространенного противоревматического, противовоспалительного и общего болеутоляющего лекарственного препарата. На этом соединении был продемонстрирован подход, возможный только со спектрофотометром видимого и УФ-диапазона Agilent Cary 3500. Как и многие распространенные лекарственные препараты, кроме активного фармацевтического ингредиента таблетка аспирина в основном состоит из неактивных компонентов, таких как связующие, красители и вещества, улучшающие ее распадаемость.

Концентрацию ацетилсалициловой кислоты несложно определить после ее гидролиза в деацетилированную форму — салициловую кислоту. Салициловая кислота затем определяется количественно по поглощению в видимом и УФ-диапазоне и сравнению полученных данных с калибровочной кривой.

Ошибки, возникающие из факторов окружающей среды, могут быть разного происхождения, например заметное изменение поглощения при небольшом изменении температуры или из-за контакта с водой. Ацетилсалициловая кислота легко гидролизуется водой в салициловую кислоту даже при комнатной температуре (рис. 1), что в значительной степени влияет на ее спектр поглощения.

Спектры поглощения
Рис. 1. Спектры поглощения ацетилсалициловой кислоты (a),
салициловой кислоты (b) и сигнал поглощения одной и той же пробы
ацетилсалициловой кислоты через четыре часа при 25 °C,
демонстрирующий ход реакции гидролиза (c)

Такая неустойчивость значит, что анализ с помощью обычного спектрофотометра видимого и УФ-диапазона следует выполнять как можно быстрее, при определенном значении рН и при определенной температуре. Как вариант, ацетилсалициловую кислоту перед анализом можно превратить в салициловую. В данном подходе считается, что до анализа в пробе свободной салициловой кислоты нет, что, как было показано ранее, является неверным. При повышенной температуре гидролиз может приводить к значительной погрешности, как показано на рис. 2. Все это говорит о том, что при определении ацетилсалициловой кислоты очень важно добиться снижения потенциальных ошибок из-за факторов окружающей среды.

Гидролиз ацетилсалициловой кислоты в салициловую кислоту
Рис. 2. Гидролиз ацетилсалициловой кислоты в салициловую кислоту
при 30, 37, 45 и 50 °C в течение четырех часов демонстрирует
повышение скорости реакции при повышении температуры.

Во многих методиках для того, чтобы избежать ошибки оператора, применяется параллельный анализ нескольких проб. Другими источниками ошибок могут быть намеренные или случайные оплошности при пробоподготовке и события, произошедшие между измерением отдельных проб, которые ведут к погрешности в измерениях. Мультикюветный спектрофотометр Cary 3500 Multicell позволяет одновременно измерять оптическую плотность восьми кювет. Это дает возможность одновременно и в одинаковых условиях проанализировать семь стандартов и проб (плюс один раствор сравнения).

Мультикюветный спектрофотометр Cary 3500 Multicell — это новый способ добиться целостности данных путем одновременного измерения проб, стандартов и контрольных образцов. Эта возможность позволяет избавиться от влияния переменных факторов окружающей среды и оператора и от опасности, которую они представляют для точности измерений.

Кроме того, спектрофотометр Cary 3500 имеет несколько ключевых особенностей, которые минимизируют приборную погрешность. У прибора нет движущихся частей, которые требуют юстировки, что предотвращает ошибки из-за плохо отрегулированных держателей пробы. Прибор также позволяет измерять оптическую плотность проб и стандартов одновременно.

Это предотвращает появление ошибок, связанных с изменением параметров прибора и калибровки с течением времени. Тем самым спектрофотометр Cary 3500 помогает минимизировать переменные факторы, связанные с приборной погрешностью.

Доктор Мэттью Квинн измерял концентрацию образцов доступного на рынке аспирина. Для анализа пробы подвергались гидролизу, после чего их оптическая плотность измерялась на длине волны 296 нм. Одновременное измерение шести стандартов и одной пробы позволило минимизировать потенциальные источники приборной погрешности, погрешности оператора и погрешности из-за факторов окружающей среды.

 

Экспериментальная часть

Подготовка стандартного раствора

Исходный стандартный раствор салициловой кислоты готовился растворением 0,2 г чистой салициловой кислоты в фосфатном буфере со значением рН 7,5, приготовленном на деионизированной воде, полученной на деионизаторе Milli-Q. Стандартные растворы готовились, как показано в табл. 1, таким образом, чтобы значения их оптической плотности находились в диапазоне от 0 до 2 единиц.

Концентрация готовых стандартов
Табл. 1. Концентрация готовых стандартов


Основный гидролиз аптечных таблеток аспирина

Для исследования были приобретены доступные на рынке таблетки аспирина. Таблетка массой 163,7 мг растворялась в воде из деионизатора Milli-Q при 75 °C. Значение рН доводилось приблизительно до 12 одномолярным раствором гидроксида натрия. Для полного гидролиза ацетилсалициловой кислоты в салициловую проба выдерживалась в этих условиях в течение одного часа.

После этого проба доводилась водой до 1 л, разбавлялась так, чтобы попасть в диапазон калибровки, и подкислялась до значения рН 7,5.

Оборудование

Для этого исследования был выбран мультикюветный спектрофотометр видимого и УФ-диапазона Cary 3500 Multicell благодаря его способности измерять восемь кювет одновременно. Это позволяет измерить оптическую плотность всех растворов в одинаковых условиях.

Для измерения по 2,5 мл каждого из стандартов и пробы переносилось в кварцевые кюветы объемом 3,5 мл. В качестве раствора сравнения использовалась вода из деионизатора Milli-Q. С помощью программы Concentration из пакета АРМ Cary UV выбиралась одна зона, что позволяло одновременно измерить оптическую плотность семи кювет с одним раствором сравнения.

Использовались параметры, приведенные в табл. 2.

Параметры прибора
Табл. 2. Параметры прибора

Вводилась концентрация приготовленных стандартов, и задавалась базовая линия (рис. 3). В программе выбирались шесть стандартных растворов для построения калибровочной кривой и проба таблетки аспирина.

Окно последовательности в приложении Cary UV Workstation Concentration
Рис. 3. Окно последовательности
в приложении Cary UV Workstation Concentration,
демонстрирующее выбор базовой линии,числа стандартов и проб,
а также выбор единиц измерения и концентраций стандартов.

Измерялась базовая линия для каждой из позиций кюветы. Затем одновременно измерялась оптическая плотность стандартов и пробы.

 

Результаты и их обсуждение

Одновременный анализ калибровочной кривой и проб таблеток

В ходе измерения снимался спектр в диапазоне от 400 до 250 нм, это позволило совместить качественный и количественный анализ по пику салициловой кислоты.

Измеренный максимум пика поглощения находился на длине волны 296 нм. Все стандарты и проба измерялись параллельно с помощью спектрофотометра Cary 3500 Multicell. Это значит, что все стандарты и пробы измерялись одновременно и в абсолютно одинаковых условиях.

После записи спектра шести стандартов и одной пробы для каждой кюветы определялась оптическая плотность на длине волны 296 нм. Из полученных данных строилась калибровочная кривая и рассчитывалась концентрация ацетилсалициловой кислоты в таблетке.

Полученная концентрация салициловой кислоты из таблетки аспирина была равна 7,755 мг/л (77,55 мг/л с учетом разбавления). Эта концентрация соответствует содержанию в таблетке 101,15 мг ацетилсалициловой кислоты.

Известная масса таблетки позволяет рассчитать относительное содержание ацетилсалициловой кислоты. Масса таблетки аспирина с низким содержанием действующего вещества была равна 163,7 мг.

Полученная в ходе анализа масса ацетилсалициловой кислоты в таблетке составляла 101,15 мг, или 61,70% массы таблетки.

 

Выводы

Была куплена и подвергнута основному гидролизу доступная на рынке таблетка аспирина. Из полученного раствора была определена концентрация салициловой кислоты и тем самым — концентрация ацетилсалициловой кислоты. Была построена калибровочная кривая салициловой кислоты. Все стандарты и пробы анализировались одновременно. Этот подход позволил избавиться от потенциальной приборной погрешности, погрешности оператора и погрешности из-за факторов окружающей среды, которые могли бы повлиять на результаты. Определенная масса ацетилсалициловой кислоты в таблетке составляла 101,15 мг, или 61,70% массы таблетки.

Мультикюветный спектрофотометр Cary 3500 Multicell — это новый способ добиться целостности данных путем одновременного измерения проб, стандартов и контрольных образцов. Эта возможность позволяет избавиться от влияния переменных факторов окружающей среды и оператора и от опасности, которую они представляют для точности измерений.

Хотите подробнее узнать о мультикюветном спектрофотометре видимого и УФ-диапазона Cary 3500 Multicell? Тогда свяжитесь с представителем нашей компании по телефону: +7 (499) 270-16-62 или воспользуйтесь онлайн-формой на сайте.

Оборудование для лабораторий

от ведущих производителей Германии, Италии и Швейцарии
Посмотреть каталог

Появились вопросы? Оставьте заявку - мы Вам перезвоним!

Наши эксперты проконсультируют Вас и помогут выбрать подходящее оборудование для решения ваших задач