CC BY
29Для установления аналитического эффекта реакции и минимальной концентрации восстановите тя смешивали по 1,0 мл растворов I и II и прибавляли 1,0 мл раствора анализируемого вещества в воде, 5 %-ном растворе КОН или этаноле. Полученную смесь оставляли при комнатной температуре, либо нагревали до слабого кипения в течение 3-5 мин.
Дтя определения расхода Си'2 на окисление 1 моль восстановителя смешивали по 10,00 мл растворов 1 и И, прибавляли при перемешивании 10 мл водного раствора анализируемого вещества, взятого в таком количестве, чтобы мольное соотношение Си4'": восстановитель составляло -10:], и разбавляли водой до 50 мл. Выдерживали смесь при регулярном перемешивании при комнатной температуре либо нагревали на кипящей водяной бане в течение заданного времени. Раствор фильтровали через бумажный фильтр и определяли концентрацию меди(П) в фильтрате ко мплексо но метрически как указано выше.
ЛИТЕРАТУРА
1. Файгль Ф, Капельный анализ органических веществ. Пер, с англ. М: Госхимиздат. 1962. 836с.
2. Губен-Вёйль* Методы органической химии. Методы анализа. Пер. с нем, М: Химия. 1967. 1032с,
3. Эшворт М.Р.Ф* Титриметрические методы анализа органических соединений. Пер, с англ, М: Химия. 1968» 555с.
4. Полюдек-Фабини Р,9 Бейрнх Т. Органический анализ. Пер. с нем. Л.: Химия. 1981, 624с,
5. Государственная фармакопея СССР. X изд. М: Медицина. 1968, 1079с.
6. Государственная фармакопея СССР. XI изд. Вып. I. М: Медицина. 1987.336с.
7 Mallory G*0., Johnson СЕ. Патент ФРГ № 29 42 792(1979).
Шалкауекае Мм Вашкяше А- Химическая металлизация пластмасс. JL: Химия. 1972. 168с,
9, Мальцева H.H., Ханн B.C. Борогидрид натрия. Свойства и применение. М: Наука. 1985. 207с.
10. Степанешш Б*Н. Химия и биохимия углеводов (моносахариды), М: Высшая школа. 1977. 224с.
11, Афонии ET, и др. Ж. общей химии. 1988. Т.58. Вып.12. С.2646-2652.
12. Афонин ЕХ, Ж. приют химии. 1995. Т.68. Вып.8. С. 1275-1278.
УДК 543.257.2
С А ХАРИТОНОВ, А И. ЗЛРЕМБО
МЕМБРАННЫЕ ИОНОСЕЛЕКТНВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУПРАСТИНА И ФЕНКАРОЛА
(Санкт-Петербургский государственный технологический институт)
Описаны новые ионоселективные электроды (ИСЭ) для количественного определения антигнетам ынн ых препаратов супрастина и фен народа методами прямой потенциометрам и потен циометрич ее кого осад ительн ого титрования. В качестве электрод-иоактивных соединений испытаны ионные ассоциаты лекарственных веществ с анионами гетерополисоедииений* Изучены электродные характеристики ИСЭ и рассчитаны коэффициенты их селективности к ряду органических и неорганических ионов. Показана возможность использования разработан ных ИСЭ для анализа лекарственных форм.
Антигиетаминные препараты супрастин и фенкарол широко используются в медицинской практике в качестве эффективных блокаторов Нг рецепторов [1]. Большинство методов, рекомендуемых Международными Фармакопеями для количественного определения супрастина и фенка-рола основаны на использовании различных разновидностей спектрофотометрического анализа, а также метода ВЭЖХ [2»4]. Хотя эти методы являются достаточно точными, в ряде случаев их использование ограничено, вследствие дороговизны оборудования.
Потенциометрия с ионоселективными электродами (ИСЭ) по-прежнему остается универсальным, доступным и экспрессным методом количественного определения лекарственных веществ (ЛВ) в готовых лекарственных формах, промышленном химико-фармацевтическом сырье и полупродуктах, в крови, в сыворотке и в ряде других объектов.
Целью настоящей работы явилось создание и исследование ИСЭ для определения Л В группы антигистаминных препаратов - супрастина и фенкарол а.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В работе использовали лекарственные анти-шстаминные препараты фармакопейной чистоты: супрастин (Sup) и фенкарол (Fen); гетерополикисло-ты (ГПК) - молибдофосфорную Нз[РМо12Он>] (МФК), молибдокремниевую - H^SiMo^O^J (МКК) и вольфрамофосфорную - Нз[Р^[204о] (ВФК); тег-рафенилборат натрия - Na[B(C6H5)4]; диоктилфталат (ДОФ); циклогексанон; поливиншшгарид (ПВХ) марки С~70. Все реагенты имели квалификацию ч,д.а, или Структурные формулы ЛВ представ« лены ниже. Наличие в молекулах ЛВ положительно заряженного третичного атома азота позволяет перевести их в малорастворим hie ионные ассоциаты путем осаждения из водных растворов.
ции электродных характеристик электрохимическую ячейку:
использовали
Название препарата Супрастин (N-диметил аминозтил-Н-(яа/?а-хлорбензил)-амшюпи рилина гидрохлорид)
Фенкарол(хинуклидил-3~ди фенилкарбииола гидрохлорид)
Структурная формула
Л'Н-
CfVCHr-N^ 1 НС! СВ.
на
Исходные растворы суп расти на и фенкаро-ла с концентрацией МО"2 М готовили по точным навескам на бидистиллированиой воде, более разбавленные - последующим разведением исходных, Эдектродноактивные соединения (ЭАС) для мембран ИСЭ получали осаждением супрастина и фен-карола из водных растворов ГПК, осадки отделяли центрифугированием и высушивали при комнатной температуре в эксикаторе над сиднкагелем.
Серебряная проволока Резиновая прокладка
AgCE/Ag Трубка из ПВХ
Внутренний приздектродный раствор
Селективная мембрана Рис. 1. Конструкция ИСЭ,
Pig. i. Construction of ISE,
Пластифицированные мембраны имели следующий состав (в мае. %): ПВХ - 40%; ДОФ - 55%; ЭАВ - 5%. Конструкция ИСЭ представлена на рис. 1« Перед применением ИСЭ вымачивали i ч в растворах ЛВ с концентрацией 0.01 М Дня регистра-
Ag
Asc;
Исследуемый
г*
раствор
Насыщенный
раствор KCI
AgCl Ag
МО"" М рас- Ионосе-твор НФА 4- лектив-
I - 11Г2 раствор пая мем-КС1 <1:1) I брана
Потенциометрические измерения проводили на электронном цифровом мономере И - 130. Коэффициенты потенциометрической селективности ИСЭ определяли по методу смешанных растворов. Точность ио неметрических измерений проверяли с помощью спекгрофотометрнческого или кондуктометрического анализа. ИК спектры ЭАС снимали на спектрофотометре марки Зресогс! 75 III. Образцы готовили в виде суспензии веществ в вазелиновом масле. Состав ЭАС определяли методом амперометрического титрования на полярографе с вращающимся платиновым электродом.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Методом ИК спектроскопии были изучены ассоциаты супрастина и фенкарола с ГПК, Анализируя ИК спектры ЭАС, можно выделить несколько общих закономерностей:
- характеристические полосы колебаний Ме-О (Ме = Мо, \¥) в области 1100-400 см"1 сохраняются „ что свидетельствует о неизменности структуры гетерополианиона;
- сохраняются характеристические полосы валентных колебаний группы С-ТЯ;
- интенсивность полосы валентных колебаний группы С—1Ы уменьшается при переходе от соединений с ВФК и МФК к соединениям с МКК, то есть с увеличением формального отрицательного заряда гетерополианиона.
Так как полоса свободной группы сдвигается менее чем на 100 см'\ то связь между катионом пиперазина и гетерополианионом носит и опись ассоциативный характер [5],
Из [6] известно, что атом металла, входя» щий в состав гетерополикислоты, может восстанавливаться до степеней окисления +5 - +3. .Эта способность была использована для проведения амперометрического титрования, с помощью которого устанавливали состав образующихся ассо-циатов. Потенциал полуволны составлял для гете-рополикислот, содержащих молибден, -0.74В, а для гетерополикислот, содержащих вольфрам, -0.54 В. Результаты представлены втабл; К
В табл. 2 представлены основные потен-циометрические характеристики ИСЭ для определения ЛВ из которой следует, что ИСЭ в ряду 8ир-ГПК Реп-ГПК функционируют в примерно одинаковом концентрационном интервале. Однако электроды на основе ионных ассоциатов ЛВ с МФК и
МКК обладают несколько меньшим углам наклона электродной функции по сравнению с ИСЭ. содержащими ассоциат ЛВ-ВФК, Снижение предела обнаружения, расширение области линейности отклика и близость к теоретическому значению угла наклона градуированного графика для ИСЭ в ряду от МФК к ВКК, по-видимому, связано с различной растворимостью соответствующих ионных ассоциатов. Более узкий концентрационный интервал функционирования и меньший угол наклона электродной функции ИСЭ на фенкарол по сравнению с ИСЭ на супрастии, вероятно, связан с его относительно невысокой гидрофобностьго.
Таблица 1*
Соотношение реагирующих веществ по данным ампероме^рического титрования
(п=7 , Р=0. 95} ,
1В H,fPWi204i)] НзГРМо1гО40] H4[SiMoi204ol
Супрасгин 2.8±0.i 3.0±0.2 4.1 ±0.2
Фенкарол 2.9±0.2 2.9±0Л 4.1+0.3
Было установлено, что характер калибровочных кривых зависит от концентрации ЭАС в мембране- При уменьшении концентрации ЭАС протяженность линейного участка сдвигается в сторону меньших концентраций, но сама протяженность при этом значительно сокращается. Увеличение концентрации ЭАС в мембране позволяет увеличить селективность ИСЭ по отношению к мешающим ионам, однако растворимость их в пластификаторе ограничена.
Зависимость логарифма коэффициентов потенциометрической селективности ИСЭ на основе ассоциатов ЛВ с ВФК от природы мешающих ионов представлена на рис. 2. Из рис, 2 видно, что на избирательность электродов не оказывают влияние неорганические катионы. Взаимная селективность ИСЭ по отношению друг к другу и другим антигистаминным препаратам достаточна велика, но это не имеет принципиального значения, поскольку в медицинской практике практиче-
ски не применяются смеси нескольких антигиста минных препаратов.
к
/ пот
.IM7PF
-2 i
Рис. 2 Зависимость коэффициентов потенциометрической селективности ИСЭ на основе ассоциатов ЛВ с ВФК от природы мешающих ионов: SSSL суорастин. S - фенкарол.
Fig, 2. Selectivity coefficients for the chloropyramme - selective electrodes (§§«) and quiienadine - selective electrodes B,
Исследование стабильности ИСЭ показало, что дрейф потенциала, в среднем, одинаков для всех ИСЭ и составляет 2-4 мВ/сут. Время достижения равновесного значения потенциала ИСЭ (время отклика) зависит от концентрации раствора и составляет около 40 сек для растворов с концентрацией 10'3-102 н 25-30 секунд для растворов меньшей концентрации. Однако было установлено, что для очень разбавленных растворов время отклика заметно увеличивается, что связано с необменной десорбцией электролита. Время жизни ИСЭ составляет не менее 1 мес.
Зависимость ЭДС ячейки с ИСЭ от рН растворов суп растима и фенкарола представлена на рис, 3, Как видно из рис. 3, электродный потенциал ИСЭ не зависит от рН растворов в диапазоне 2.6-5,5 для супрастина и 2.8-5.0 для фенкарола. При уменьшении рН растворов ИСЭ становятся чувствительными к ионам Н+, а при увеличении рН потенциал электродов падает; вследствие снижения концентрации ионных форм ЛВ.
Таблица 2.
Потенциоме*грические характеристики мембранных ИСЭ для определения
сугхрасггина и фенкарола.
ИСЭ на основе Наклон электродной функции S, mV Диапазон линейности, M Предел обнаружения, M
(SupMPWS2o4i)] 55±2 ),0-I0"2-2.3-10~s (1 Д±0.2)'Ю"5
(Sup)3[PMoi204o] 50±2 f.0-10^-5.5-10"5 (2.3+0.3)-10'5
(Sup)4[SiMon04o] 48±2 l.O-lO'^l^-lO-4 (8.4+0.3)'Ю"5
(Fen)3[PW,20«] 50±2 I ,0'10"2-5.4- I0"5 (З.б±0.2)-Ю~5
(Ten)3[PMoJ2CVI 46±3 1.0- 10"2-B,B' 10"5 (5.2±0.3>10"5
^Fen)4fSilVt0i2O4rjj 43±2 i.0-10~2-l.3-10*4 (8.5±0.3)-10"5
. mV
80 A Vj
60 - vC^W^-.
\ \ —*----------—*
40 - Vt —й
\ V
Ц -O^l-Q
20 j '^Nx-o-о
Q -J-1-%-г
12 3 4 5 6
Рис. 3, Зависимость ЭДС электродной функции ИСЭ, обратимых к JT от рН растворов для ИСЭ на основе ассоаиатов: • -
(Sup)3[PWt204ob A-(Sup>3[PMoi204o]* (Sup)4[SiMo,20«], О- (Fen)4[SiMoJ2044 Л - (Fen)3[PWi2O40J4
n-(¥mhl?Uol204Ql
Fig, 3, Effect of the pH of the test solution containing chloro-pyramine (Sup) and quifenadme (Fen) on the potential response
of: • - (Sup)j[PWl2O40], A - (Sup)3[PMol204o], ■ -(Sup)4[SiMOi204o], O- (Fen)4[SiMO|204o]. A - <Pcnb[PWl2044
□ - (Fen),[PMol204ol-
a) Определение супраетина и фенкаршп прямым потенциометрическим методом,
Табдетку препарата помещают в колбу на 50 мл, добавляют 30 мл теплой дистиллированной воды, и о тавляют до набухания, периодически встряхивая раствор. Часть полученного таким образом мутного раствора (из-за наличия в таблетке нерастворимого в воде наполнителя) помещают в потен-
циометрическую ячейку и измеряют ЭДС элемента, состоящего из электрода сравнения и соответствующего ИСЭ на основе ассоциата ЛВ с ВФК. Предварительно измеряют ЭДС системы в растворах
л
ЛВ с концентрацией 1x10" - 1x10 М и строят граду ировочный график, по которому рассчитывают содержание антигистам инного препарата,
б) Определение супрастина и фенкарола методом потенциометрического осяднтельнога титрования.
Известно, что метод прямой потенциомет-рии по точности уступает методу потенциометри-чес кого титрования,, поэтому для получения более точных результатов желательно использовать именно этот метод. Али квоту (10-20 мл) раствора ЛВ переносят в потенциометрическую ячейку, состоящую из электрода сравнения и соответствующего ИСЭ на основе ассоциата ЛВ с ВФК, и титруют 0,05 М раствором тетрафенилбората натрия. Концентрацию ЛВ рассчитывают по закону эквивалентов,
В табл. 3 представлены результаты определения ЛВ прямым потенциометрическим методом и методом потенциометрического осадитель-ного титрования. Предложенные методики определения супрастина и фенкарола обладают вполне приемлемой точностью и чувствительностью и, в месте с тем, значительно более просты в аппаратурном оформлении и доступны в сравнении с методиками, рекомендуемыми фармакопеями [2-4].
Таблица 3«
Результаты определения супрастина и фенкарола потенциометрическим методом с помо-щыо ИСЭ на основе ЭАС с вольфрамофосфорной кислотой (длят каждого измерения л = 5,
F « 0.90).
лв Введено, г Найдено методом прямой потенциомет- рии, %±5 Найдено методом потенциометрического титрования, %±Ь
Супрастин 0,0522 103.5±0.3 102.1.10.1
0.0878 96.810.4 98.810.2
0.0354 97.3±0.4 100.710.2
Фенкарол 0.0566 95,9+0.3 96.8+0.2
0.0429 10 i .710.3 97.0+Ö.1
0.0708 Ю4.3±0.4 97.610.2
Примечание. В методе прямой потенциометр и ш Sf - 4.2 1СГ2. в методе потенциометрического титрования 5Г = L3-IÜ'2.
ЛИТЕРАТУРА
1. Маш конский M Д. Лекарственные средства. Изд. 14-е. Т. 1. М.; Новая волна, 1985. 544 с.
2. The United States Pharmacopoeia, United States Pharmacopoeia! Convention, 22llà ed. Rock vi I! MD, 1990.
3. The British Pharmacopoeia. London: Her Majesty's Stationery Office. 1993.289 p.
4. The Egyptian Pharmacopoeia. Egypt; General Organization for Governmental Printing Office, 3rd ed 1984,408 p.
5. Himeno SM Takamoto M„} Ueda T* // h ElectroanaL Chem, 1999. V, 465, P. 129-135,
6. Берзенко МИ. Автореф, дно, канд. хим, наук. М. 1999. 19 с.
Кафедра аналитической химии
