CC BY
94
химия
Вестник Омского университета, 2003. №3. С. 43-45.
© Омский государственный университет УДК 543.422.615.074
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОФЕИНА, ПАРАЦЕТАМОЛА И АЦЕТИЛСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ В ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТАХ
И.В. Власова, Е.Н. Масякова
Омский государственный университет, кафедра аналитической химии и химии нефти
644077, Омск, пр. Мира, 55А
Получена 1 .марта 2003 г.
The method of extractive-photometrical revelation of cofein, paracetamol and acetylsalycilic asid was offered. CHC13 were used as the extractants for cofein. Paracetamol and acetylsalycilic asid didn, t prevent the cofein, s revelation and can be determined without division on a method Vierordt.
Одним из необходимых элементов современного фармацевтического производства, приобретающим все более существенное значение, является всесторонний контроль качества выпускаемых лекарственных препаратов. При этом особое внимание уделяется определению содержания всех лекарственных веществ, входящих в состав препаратов. Утвержденные государственной фармакопеей методики определения отдельных компонентов делают полный анализ лекарственных препаратов слишком длительным и трудоемким. Учитывая рост поступающих в продажу лекарств, в последнее время особенно остро назрела необходимость введения современных методов анализа и разработки специфических методик для оценки качества препаратов, которые бы сочетали в себе простоту, точность, а главное экспрессность проведения анализа.
В этом отношении перспективным направлением является разработка методик, позволяющих проводить одновременное определение всех компонентов, входящих в состав препаратов.
Целью настоящего исследования явилась разработка методики одновременного определения кофеина (К), парацетамола (П) и ацетилсалициловой кислоты (АСК) в некоторых лекарственных препаратах. Ранее нами была предложена методика экстракционно-фотометрического определения кофеина [1], включающая извлечение кофеина хлороформом из щелочного раствора с последующим определением его по УФ-спектрам поглощения экстрактов, и настоящая работа является продолжением начатых исследований.
Согласно ранее полученным данным [1,2], извлечение кофеина в хлороформ следует проводить в сильнощелочной среде, при рН = 13. Однако в этом случае не исключено протекание гидролиза парацетамола, что может привести к ошибкам в определении данного компонента, поэтому нами были исследованы условия определения компонентов как при рН = 13, в среде 0,1 н гидроксида натрия, так и при рН = 4, 0, в среде ацетатного буфера.
Прежде всего следовало сравнить условия экстракционного извлечения кофеина в хлороформ при разных значениях рН. Для этого в одинаковых условиях проведены экстракции кофеина из водно-ацетатного раствора, с рН = 4, 0 и из щелочного, при рН = 13. Измеряя оптическую плотность экстрактов на длине волны максимального поглощения кофеина - 271 нм, по предварительно построенному градуировочному графику, рассчитывали содержание кофеина в хлороформе. Зная исходную концентрацию кофеина в водном растворе, рассчитывали степень извлечения кофеина за однократную экстракцию, а затем и коэффициент распределения. Оказалось, что коэффициент распределения кофеина как в кислой, так и в щелочной среде одинаков и составляет 23,1, следовательно, условия экстракции подходят для обоих случаев.
По найденному значению коэффициента распределения были рассчитаны соотношение объемов водной и органической фаз, и оказалось, что для достижения степени извлечения 95-99% оптимальное соотношение 1:1-1:2. В дальнейшем
44
И.В. Власова, Е.Н. Масякова
использовали соотношение объемов водной и органической фаз 1 : 1,4 что соответствовало объемам водной и органической фазы 5 и 8 мл соответственно.
Кроме того, при заданном соотношении объемов фаз было рассчитано необходимое число экстракций, и оказалось, что для достижения степени извлечения 99% достаточно двух экстракций, а 99,9% - необходимо три экстракции.
Таким образом, полнота извлечения кофеина достигается за три последовательные экстракции при соотношении объемов фаз Ув : У0 = 5 : 8 мл как в слабокислой, так и в щелочной средах. При этом время однократной экстракции должно быть не менее 3 мин.
Ацетилсалициловая кислота и парацетамол в данных условиях экстрагируются не более чем на 4-6%.
По разработанной методике при разных значениях рН было проведено определение кофеина в трехкомпонентных смесях состава К : П : АСК = 1:1:1 и 1:5:5, причем последняя смесь соответствует соотношению компонентов в таблетках «Аскофен-П» (табл.1).
Оказалось, что 5-кратный избыток П и АСК не мешают правильному определению кофеина, причем в щелочной среде ошибка оказалась меньше, чем в кислой.
их смеси - принцип аддитивности, то для т аналитических длин волн можно составить систему уравнений Фирордта. В случае двухкомпонент-ной смеси это система выражается двумя уравнениями:
0Х2 = е^Юг + е$21С2,
Л1 А'}
где (_'1, С-2 - концентрации компонентов; еу и ¿о1 - коэффициенты поглощения компо-
нентов при длинах волн А2 и А2; I - толщина кюветы.
Решение системы уравнений позволяет найти концентрации компонентов. Воспроизводимость и правильность анализа в данном случае при прочих равных условиях зависит от выбранных аналитических длин волн. Оптимальными считаются такие длины волн, при которых разность — £12/£22 будет наибольшей. При этом выбранные аналитические длины волн А1 и А2 по возможности не должны находиться на крутопадающих участках спектра.
После снятия спектров растворов чистых веществ П и АСК при рН 4,0 и рН 13 и расчета их удельных коэффициентов поглощения был проведен выбор аналитических длин волн по вышеуказанному критерию. Оказалось, что при рН = 4 оптимальными длинами волн являются 220 и 245 нм, а при рН = 13 - 230 и 255 нм.
Таблица 1. Определение кофеина в модельных смесях (Р = 0,95,/г = 3)
Смесь рН Масса К, Масса П, Масса АСК, Найдено К, % 3 гр
мкг мкг мкг мкг
1:1:1 4,0 50,0 50,0 50,0 54,5±0,2 9,0 0,035
13 50,0 50,0 50,0 52,5±0,1 5,0 0,015
1:5:5 4,0 15,0 75,0 75,0 16,5±0,1 10,0 0,020
13 15,0 75,0 75,0 14,5±0,1 3,0 0,010
Помимо влияния основных компонентов, входящих в состав таблеток, следовало оценить, будут ли мешать определению кофеина наполнители, такие как тальк и крахмал, используемые в препарате «Аскофен». Установлено, что присутствие талька и крахмала с концентрациями, в 50 раз превышающими концентрацию кофеина, не мешает правильному определению последнего, относительная ошибка в этом случае не превышает 1%.
Следующим этапом стал поиск условий количественного определения П и АСК. Поскольку не удалось подобрать растворитель, с помощью которого можно было бы отделить один компонент от другого, то решено было вести их определение в водном растворе после извлечения кофеина, основываясь на методе Фиррордта [3]. Сущность его сводится к следующему: если для т компонентов смеси выполняется закон Бугера, а для
На выбранных длинах волн было проверено выполнение закона Бугера-Ламберта-Бера, и оказалось, что и в слабокислой, и в щелочной средах на данных длинах волн закон выполняется для обоих компонентов, а для растворов, содержащих П и АСК, выполняется и принцип аддитивности оптической плотности: разница между -Оэксп и -Орасч не превышает 0,01, т. е. находится в пределах погрешности измерений П.
Анализ модельных двухкомпонентных смесей П и АСК разного состава и при двух значениях рН по методу Фирордта показал, что в равных соотношениях и при двукратном избытке АСК оба компонента определяются правильно, ошибка не превышает 10% отн., а при трехкратном избытке АСК относительная ошибка определения как П, так и АСК, составляет 15-30%.
По разработанной методике, включающей: трехкратную экстракцию кофеина хлороформом
из аликвоты исследуемого раствора и расчет содержания его в экстракте по предварительно построенному градуировочному графику; измерение оптической плотности водной фазы после извлечения кофеина на аналитических длинах волн и расчет содержания парацетамола и ацетилсалициловой кислоты по уравнениям Фирордта, -были проанализированы трехкомпонентные смеси кофеина, парацетамола и ацетилсалициловой кислоты составов 1:1:1 и 1:5:5 при двух значениях рН. В качестве примера (табл. 2) приведены результаты анализа смеси состава К:П:АСК = 1:5:5.
Таблица 2. Определение К, П и АСК в трехкомпонентных смесях
Вещество Введено, мкг Найдено, мкг Д, % гр
рН = 4, 0
Кофеин 15,0 16,5± 0,1 +10 0,02
Парацетамол 75,0 73,5±0,15 -2 0,05
Ацетилсалициловая кислота 75,0 74,5±0,1 -0,7 0,04
рН = 13
Кофеин 15,0 14,5±0,1 -3,0 0,01
Парацетамол 75,0 74,5±0,2 -0,7 0,07
Ацетилсалициловая кислота 75,0 77,5±0,2 +3 0,07
Таблица 3. Определение К, П, и АСК в таблетках «Аскофен-П» (Р=0,95, п=3)
Вещество рН Масса в-ва Добавка, Найдено, Найдено А,% Яг
в аликвоте, мкг с добавкой в добавке,
мкг мкг мкг
Кофеин 4 20,5 10,0 31,0±0,2 10,5±0,2 +5,5 0,07
13 19,6 10,0 30,3±0,2 10,7±0,2 +7,3 0,08
Парацетамол 4 158,3 100,0 261,5±0,1 103,2±0,1 +3,2 0,05
13 163,3 100,0 266,3±0,1 103,0±0,1 +3,0 0,02
Ацетилсалици- 4 158,3 100,0 254,8±0,2 96,5±0,2 -3,5 0,06
ловая кислота 13 163,3 100,0 273,9±0,2 110,6±0,2 + 11 0,09
Таким образом, оказалось, что определение всех трех компонентов по разработанной методике, как при рН 4,0, так и при рН 13 дает правильные и воспроизводимые результаты, относительная ошибка не превышает 10%, а коэффициент вариации - не больше 7%. Кроме того, было проверено мешающее влияние талька и крахмала, и оказалось, что присутствие этих компонентов не оказывает существенного влияния на определение данных компонентов.
Правильность определения компонентов была оценена затем методом «введено-найдено» на примере таблеток «Аскофен-П» (табл.3).
Как видно, относительная ошибка и в этом случае не превышает 11% и, таким образом, разработанная методика может применяться для определения кофеина парацетамола и ацетилсалициловой кислоты в таблетках.
По разработанной методике был проведен анализ таблетированных лекарственных препаратов «Аскофен-П» двух фирм-производителей - Тюменского химфармзавода и объединения АИ СИ
ЭН Лексредства.
Как оказалось, содержание компонентов и в тех, и в других таблетках в целом соответствует указанному на этикетке, однако в таблетках Тюменского химфармзавода отмечается больший разброс данных, чем в таблетках АЙ СИ ЭН Лексредств.
[1] Современные методы анализа фармацевтических препаратов: Науч. тр. Т. 26 / Мин-во здравоохранения СССР; Всесоюз. науч.-исслед. ин-т фармации. М.: Медицина, 1988.
[2] Власова И.В., Лисиенко О.В. // Вестн. Ом. ун-та. 2002. № 3. С. 36-38.
[3] Берштейн И.Я., Каминский Ю.Л. Спектрофото-метрический анализ в органической химии. Л.: Химия, 1986. 200 с.
