CC BY
805
Am 7universutn.com
UNIVERSUM:
МЕДИЦИНА И ФАРМАКОЛОГИЯ
ВАЛИДАЦИЯ МЕТОДИКИ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ zn2+ в глазных каплях «ЦИНКА СУЛЬФАТ 0,25 % И БОРНАЯ КИСЛОТА 2 %»
Гурина Наталья Сергеевна
д-р биол. наук, декан фармацевтического факультета Белорусского государственного медицинского университета,
Республика Беларусь, г. Минск
Якубовская Яна Генриховна
студент 4 курса фармацевтического факультета Белорусского государственного медицинского университета,
Республика Беларусь, г. Минск E-mail: _ ianka.js@mail. ru
VALIDATION OF CONDUCTOMETRIC TITRATION METHODOLOGY ZN2+ IN EYE DROPS «ZINC SULFATE 0,25 % AND BORIC ACID 2 %»
Natalya Gurina
doctor of Biological Sciences, Dean of Pharmacy Faculty,
Belarusian State Medical University, Republic of Belarus, Minsk
Yana Yakubovskaya
4-year student of Pharmacy Faculty, Belarusian State Medical University,
Republic of Belarus, Minsk
АННОТАЦИЯ
В статье приведены результаты методики кондуктометрического титрования катионов цинка в глазных каплях «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %». Был составлен план валидации, по которому получены результаты испытаний, определяющие избирательность, линейность, диапазон применения,
Гурина Н.С., Якубовская Я.Г. Валидация методики кондуктометрического титрования Zn2+ в глазных каплях «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %» //
Universum: Медицина и фармакология : электрон. научн. журн. 2015. № 7-8 (19) .
URL: http://7universum.com/ru/med/archive/item/2552
правильность, повторяемость и внутрилабораторную прецизионность. Все результаты удовлетворяют заранее выбранным критериям приемлемости.
ABSTRACT
In the article results of conductometric titration methodology of zinc cations in eye drops “Zinc sulfate 0,25 % and boric acid 2 %” are presented. Validation plan was made on which test results were obtained determining selectiveness, linearity, range of use, correctness, frequency and intermediate precision. All results satisfy preselected criteria of admissibility.
Ключевые слова: кондуктометрическое титрование, катионы цинка, валидация.
Keywords: conductometric titration, zinc cations, validation.
Уже много лет учёным известны химические методы анализа определения цинка. Тем не менее существует необходимость в поиске обоснования новых рациональных методик с адекватной оценкой их эффективного применения. Глазные капли — лекарственное средство, которое должно подвергаться количественным и качественным методам химического анализа. В этом смысле не является исключением и раствор глазных капель «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %». Кондуктометрическое титрование — это процедура, основанная на изменении электрической проводимости растворов при химических реакциях, при которых концентрация ионов различной подвижности меняется. Соответствующие кривые титрования, наглядно демонстрирующие зависимость электропроводности от количества добавляемого титранта, имеют характерный излом в точках эквивалентности. Валидация — документированное подтверждение в соответствии с принципами надлежащей производственной практики, что какая-либо процедура, процесс, оборудование, сырье, деятельность или система действительно приводят к ожидаемым результатам. Главной задачей валидации аналитической методики является экспериментальное доказательство того, что данная
методика пригодна для достижения тех целей, для которых она предназначена. Набор исследуемых валидационных характеристик, использующихся в научной работе: избирательность, линейность, диапазон применения, правильность, повторяемость и внутрилабораторная прецизионность. Валидация методики испытаний выполнена в соответствии с СТБ 1436. Объем исследований, выполняемых при валидации методик испытаний, соответствует целям испытаний [2, с. 37; 8, с. 11].
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ
В качестве исследуемого раствора используются глазные капли «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %». Прибором в проведении данного эксперимента служит учебно-лабораторный комплекс «Химия» в комплекте с модулем «Электрохимия».
Методика кондуктометрического титрования катионов цинка в глазных каплях «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %» рассматривается как метод, находящийся в фазе оценки и исследования.
Г лазные капли являются лекарственным средством и должны подвергаться количественным и качественным методам химического анализа. В этом смысле не является исключением и раствор глазных капель «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %».
Это прозрачная бесцветная жидкость со слегка желтоватым оттенком.
Фармакологическая группа: противомикробные средства, применяемые для лечения заболеваний глаз.
В 1 мл раствора содержится:
• цинка сульфата — 2,5 мг,
• борной кислоты — 20 мг,
• вода для инъекций.
В данных каплях борная кислота выступает в качестве вспомогательного вещества для создания необходимого значения рН и увеличения растворимости действующего вещества цинка сульфата гептагидрата.
Показания к применению: лечение блефаритов, конъюнктивитов,
профилактика бактериальной инфекции при попадании инородного тела в конъюнктивальную полость. Условия отпуска из аптек — без рецепта врача [3, с. 663; 6, с. 286]
Валидация методики выполнения измерений количественного содержания ZnSO4 в глазных каплях «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %» выполнена в соответствии с составленным планом валидации.
Все оборудование, выполняемые аналитические операции и анализируемые образцы составляют единую целостную систему, позволяющую получить удовлетворительный результат [8, с. 9].
ПЛАН ВАЛИДАЦИИ МЕТОДИКИ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ ZnSO4 В ГЛАЗНЫХ КАПЛЯХ«ЦИНКА СУЛЬФАТ 0,25 % И БОРНАЯ КИСЛОТА 2 %»
План описывает программу валидации (сопутствующей) методики кондуктометрического титрования ZnSO4 в глазных каплях «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %».
Цель: документировано подтвердить данными по валидации, что МИ кондуктометрического титрования ZnSO4 в глазных каплях «цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %» гарантирует получение ожидаемых и воспроизводимых результатов, соответствующих поставленной цели.
Определить пригодность системы для выполнения испытаний и определить аналитические характеристики МИ: правильность,
избирательность, линейность и диапазон применения, повторяемость, внутрилабораторную прецизионность (внутрилабораторная воспроизводимость) (по СТБ 1436-2004).
Испытания должны выполняться в соответствии с нижеуказанной методикой испытания. Все отклонения от методики должны быть указаны письменно.
При получении неудовлетворительных результатов, должно быть выполнено повторное испытание для исключения возможного нарушения процедуры
испытаний. В случае повторного неудовлетворительного результата необходимо исследовать причину и выявить факторы, повлиявшие на результат испытаний.
При необходимости в методику испытаний должны быть внесены обоснованные изменения. Соответствующие изменения вносятся в план валидации методики испытаний. Валидация методики испытаний в таком случае выполняется повторно.
Методика испытаний предназначена для определения количественного содержания ZnSO4 в глазных каплях «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %» методом кондуктометрического титрования [1, с. 44; 9, с. 17].
ГФ РБ предлагает для определения ZnSO4 комплексонометрическое титрование, основанное на образовании хелатов при взаимодействии катионов металла с комплексонами [3, с. 663].
Кондуктометрическое титрование, используемое при проведении данной валидации, является малораспространенным и практически не используется для определения ионов цинка [2, с. 78; 5, с. 322].
Метод выполнения измерений основан на реакции осаждения. Титрование проводят с использованием учебно-лабораторного комплекса «Химия» и модуля «Электрохимия». Результат фиксируют с помощью компьютерной программы elms2.exe.
ОПИСАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ
При выполнении валидационных испытаний использованы следующие средства измерений и реактивы:
Средства измерений:
Колба мерная 1-1000-2 Колба мерная 1-100-2 Стакан химический Пипетка мерная 1-1-2-1 Пипетка мерная 1-2-2-10 Цилиндр 3-100-2 Весы лабораторные электронные:
Учебно-лабораторный комплекс «Химия» в комплекте с модулем «Электрохимия» и кондуктометрическим, а также термодатчиком.
ГОСТ 1770-74 ГОСТ 1770-74 ГОСТ 25336-82 ГОСТ 20292-74 ГОСТ 29288-91 ГОСТ 1770-74
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72
Стандарт-титр натрия гидроокись 0,1 н
Кислота борная ГОСТ 9656-75
Гептагидрат сульфата цинка ГОСТ 4174-77
Капли глазные «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %» производство РУП
«Белмедпрепараты»
Приготовление 0,01М_раствора натрия гидроксида
Содержимое ампулы стандарт-титра количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, куда вставляют коническую воронку. Для этого вскрывают ампулу и, перевернув, переносят ее содержимое в колбу через воронку. Потом тщательно промывают ампулу изнутри дистиллированной водой шестикратным объемом ампулы. Промывание водой происходит через воронку в мерную колбу с содержимым ампулы. После того как содержание ампулы растворится, объем жидкости доводят до метки дистиллированной водой.
С помощью мерной колбы отбирают 100 см3 исходного раствора 0,1 н и переносят в пустую мерную колбу вместимостью 1000 см3. Доводят объем до метки дистиллированной водой [4, с. 59; 7, с. 136].
ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ И УЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ
К 4 мл исследуемого раствора глазных капель прибавляют 16 мл дистиллированной воды. При постоянном перемешивании титруют содержимое стакана 0,01 н раствором гидроксида натрия, прибавляя его по 0,5 мл с периодичностью 30 с.
Содержание ZnSO4 (Х) в 1 мл препарата, в граммах, вычисляют по формуле:
X =
V • 0,01 161 2-4
где: V — объем раствора, пошедшего на титрование анализируемой пробы, л; 0,01 — нормальность раствора NaOH, моль-экв/л;
161 — молярная масса сульфата цинка, г/моль;
4 — объем пробы, мл.
По полученным в результате кондуктометрического титрования данным строят график в координатах Проводимость — V(NaOH). По положению скачка титрования определяют V(NaOH), пошедший на титрование ZnSO4.
Таблица 1.
Полученные в результате испытаний данные
V(NaOH), мл с(ZnSO4), мг/мл
12,369 2,4892
12,340 2,4835
12,390 2,4934
12,404 2,4964
12,401 2,4957
12,423 2,5002
12,424 2,5004
12,427 2,5009
12,429 2,5013
12,430 2,5015
12,443 2,5041
12,456 2,5068
Рисунок 1. Кривая кондуктометрического титрования глазных капель «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %»
Рисунок 2. Пример обработки полученного скачка кондуктометрического титрования
ОТЧЕТ О РЕЗУЛЬТАТАХ ВАЛИДАЦИИ МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИИ
Данный отчет отражает результаты проведения валидации МВИ определения количественного содержания ZnSO4 в глазных каплях «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %» в соответствии с составленным планом валидации.
В результате валидации методики испытаний определена пригодность системы для выполнения испытаний. Установлено, что следующие аналитические характеристики методики испытаний: избирательность,
линейность, диапазон применения, правильность, повторяемость и внутрилабораторная прецизионность (воспроизводимость) — удовлетворяют заранее выбранным критериям приемлемости [4, с. 88; 8, с. 14].
Подтверждена пригодность системы
Все оборудование, выполняемые аналитические операции и анализируемые образцы составляют единую целостную систему, позволяющую получить удовлетворительный результат.
Методика испытаний является избирательной по отношению к ионам цинка.
Установлен диапазон применения МВИ.
Установлен диапазон надежного применения МВИ для количественного определения содержания ZnSO4 в глазных каплях «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %»: 2—3 мг/мл.
Корректность линейной зависимости подтверждена коэффициентом корреляции r = л[я* = 0,999918 > 0,99, что удовлетворяет критерию
приемлемости.
Правильность методики испытаний подтверждена соответствующими испытаниями.
Для трех концентраций сульфата цинка, входящих в диапазон применения методики, отношения смещения результатов измерения концентрации к абсолютному СКО среднего значения не превышают табличного значения критерия Стьюдента t (0,95;5) = 2,57, что удовлетворяет критерию приемлемости.
Установлен предварительный норматив контроля правильности, равный 0,21 %.
Повторяемость методики испытаний подтверждена соответствующими испытаниями.
Разность двух средних результатов испытаний, полученных в условиях повторяемости, не превышает значения предела повторяемости г, что удовлетворяет критерию приемлемости.
Установлен предварительный норматив контроля повторяемости, равный 0,817 %.
Внутрилабораторная воспроизводимость методики испытаний подтверждена соответствующими испытаниями.
Различие значений дисперсий S12 и S22 средних результатов двух выборок, полученных в условиях внутрилабораторной воспроизводимости при определении содержания сульфата цинка в идентичных образцах, незначимо. Отношение значений дисперсий Smax2/Smin2 равно 3,52 и не превышает табличного значения коэффициента Фишера Fto6(0,95;4;4) = 6,39.
Различие между двумя средними значениями содержания сульфата цинка xi их2 незначимо. Рассчитанное значение критерия Стьюдента равно 0,416 и не превышает табличного значения критерия Стьюдента (P = 0,95
и рассчитанного числа степеней свободы f) t (0,95;8) = 2,31.
Установлен предварительный норматив контроля внутрилабораторной воспроизводимости, равный 0,92 % [7, с. 157; 8, с. 15].
ВЫВОДЫ
Валидация методики выполнения измерений количественного содержания ZnSO4 в глазных каплях «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %» — в соответствии с составленным планом валидации.
Все оборудование, выполняемые аналитические операции и анализируемые образцы составляют единую целостную систему, позволяющую получить удовлетворительный результат.
Методика при использовании имеющихся в распоряжении аналитической лаборатории средств измерения, вспомогательных устройств, материалов и реактивов позволяет получить результаты испытаний, определяющие избирательность, линейность, диапазон применения, правильность, повторяемость и внутрилабораторную прецизионность (воспроизводимость), которые удовлетворяют заранее выбранным критериям приемлемости.
Методика прошла валидацию и может быть использована для выполнения измерений количественного содержания ZnSO4 в глазных каплях «Цинка сульфат 0,25 % и борная кислота 2 %».
Список литературы:
1. Комплексонометрическое титрование железа, цинка и алюминия с использованием в качестве маскирующего и демаскирующего агента ацетилацетона // Pharmaceutical chemistry. — 2002. — Т. 79. — № 1. — С. 28—31.
2. Гармаш А.В., Сорокина Н.М. Метрологические основы аналитической химии. — 3-е изд. — М., 2012.
3. Г осударственная Фармакопея РБ. — 1-е изд. — Минск, 2006.
4. Егорова К.В., Курбатова С.В. Физическая химия. Ч. 3. Электрохимия. Лабораторный практикум. — Самара, 2006.
5. Жерносек А.К., Талуть И.Е. Аналитическая химия для будущих провизоров. Ч. 1 Учебное пособие. — Витебск, ВГМУ, 2003. — 362 с.
6. Майский В.В. Фармакология. — М., 2003.
7. Руководство для предприятий фармацевтической промышленности: методические рекомендации. — М.: Издательство «Спорт и Культура — 2000», 2007. — 192 с.
8. СТБ 1436-2004. Производство лекарственных средств. Валидация методик испытаний.
9. Шевчук И.О., Симонова Т.Н., Гонтарь О.С. Способ определения цинка. Пат 38806 Украина. МПК 01 № 33/20 Донецк. нац. ун-т., 2001.
