Электрохимические методы

Универсальным, доступным, чувствительным и эк­спрессным методом количественного определения ле­карственных препаратов в готовых лекарственных формах, промышленном химико-фармацевтическом сырье и полупродуктах, в крови, в сыворотке и в ряде других объектов является потенциометрия с ионоселективными электродами (ИСЭ) [10].

Изучен потенциометрический отклик ионселективных электродов (ИСЭ) на основе различных липофильных производных тетрафенилбората по отношению к гидрохлориду дротаверина. Оптими­зирован состав полимерной мембраны для достижения наилучших электроаналитических характе­ристик ИСЭ. Изучены транспортные свойства селективных мембран - проницаемость и поток ио­нов через межфазную поверхность. Обнаружены линейные корреляционные зависимости между растворимостью электродноактивных компонентов мембран, их транспортными и электроанали­тическими свойствами. На основании исследований по кинетике ионообменной сорбции показано наличие двух лимитирующих стадий переноса - диффузии через пограничный слой и фазу мембра­ны. Предложены методики ионометрического определения гидрохлорида дротаверина в лекарст­венных формах [19].

ИСЭ, обра­тимые к катиону [C₂₄H₃₂O₄N]⁺, имеют вполне при­емлемые электроаналитические и метрологичес­кие характеристики и могут быть рекомендованы для определения дротаверина гидрохлорида в различных лекарственных формах методами ионометрии и потенциометрического осадительного титрования.

Для потенциометрического определения таб­летку препарата (или раствор из ампулы) перено­сят в мерную колбу емкостью 50.0 мл, помешают ее в гнездо встряхивателя, включают прибор и ос­тавляют в таком состоянии до полного " разруше­ния" таблетки. Полученный мутный (из-за нали­чия не мешающего определению наполнителя раствор разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Часть раствора перено­сят в ячейку и измеряют ЭДС элемента, состоя­щего из электрода сравнения и соответствующе­го ИСЭ. Содержание дротаверина гидрохлорида находят по градуировочному графику.

Для потенциометрического осадительного ти­трования таблетку препарата (или раствор из ам­пулы) переносят в стаканчик, добавляют 10 мл теплой дистиллированной воды и оставляют до полного " разрушения" таблетки. Вводят индика­торный ИСЭ и электрод сравнения, заполненный насыщенным раствором хлорида натрия. Включа­ют магнитную мешалку и титруют 0.05 М раство­ром тетрафенилбората натрия из микробюретки. Содержание дротаверина гидрохлорида (г) в ле­карственной форме рассчитывают по формуле [19]:

где - точная концентрация титранта, М;

- объем раствора NaTФБ, пошедший на титрование аликвоты раствора, мл.

Предложена следующая методика определения дротаверина гидрохлорида с помощью ионселективных электродов.

Методика определения дротаверина гидрохлорида в таблетках и растворах для инъекций

Для потенциометрического определения таблетку препарата (или раствор из ампулы) переносят в мер­ную колбу емкостью 50 мл, помешают ее в гнездо встряхивателя, включают прибор и оставляют в таком состоянии до полного " разрушения" таблетки. Полученный мутный (из-за наличия не мешающего опреде­лению наполнителя) раствор разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Часть раство­ра переносят в ячейку и измеряют ЭДС элемента, со­стоящего из электрода сравнения и ИСЭ. Содержание дротаверина гидрохлорида находят по градуировочному графику. Если для ионометрического определения препарата используют метод стандартных добавок, то содержание лекарственного вещества рассчитывают по формуле:

где V_x и V_ст — объемы анализируемого раствора и стандартного раствора соответственно, с_ст — концент­рация стандартного раствора (рекомендуемая концент­рация стандартного раствора добавки около 5 х 10^{-2 М), Δ} E — разность потенциалов ИСЭ в ана­лизируемом растворе и в растворе после введения стандартной добавки.

Для потенциометрического осадительного титрова­ния таблетку препарата (или раствор из ампулы) пере­носят в стаканчик, добавляют 10 мл теплой дистилли­рованной воды и оставляют до полного " разрушения" таблетки. Вводят ИСЭ и электрод сравнения, заполненный насыщенным раствором NaCl. Включают маг­нитную мешалку и титруют 0, 05 М раствором тетрафенилбората натрия из микробюретки. Содержание дротаверина гидрохлорида (г) в лекарственной форме рассчитывают по формуле [10]:

Где — точная концентрация титранта, М; — объем раствора тетрафенилбората натрия, пошедший на титрование аликвоты раствора, мл.

Рис. 4. Конструкция ИСЭ.

Рис. 5. Зависимость потенциала ИСЭ от концентрации раство­ра дротаверина гидрохлорида

Описаны потенциометрические сенсоры для определения дротаверина в лекарственных формах [18].

Для определения дротаверина предложена вольтамперметрическая методика [18].

Методика определения дротаверина в лекарственных формах: около 0.02 г (точ­ная навеска) порошка растертых таблеток рас­творяли в дистиллированной воде в мерной колбе емк. 50.0 мл. Полученный раствор отфильтровы­вали. Затем аликвоту раствора (0.7 мл) вносили в ячейку, содержащую 0.1 М H₂SO₄ и регистрирова­ли вольтамперограммы.

Рис. 6. Вольтамперограммы окисления дротаверина на графитовом электроде на фоне 0.1 М H₂SO₄. C(M): 1 -0; 2-3, 23х 10^-5; 3-5, 34x10^-5; 4- 1, 05х 10^-4. Ско­рость изменения потенциала 50 мВ/с.

Дротаверин окисляется только на графитовом электроде. В условиях опыта гидрохлоридный фрагмент электрохимически не ак­тивен.

На вольтамперограммах дротаверина на гра­фитовом электроде (рис. 6) наблюдаются две вол­ны окисления при 1.05 и 1.28 В. Предельный ток первой волны линейно зависит от концентрации дротаверина в растворе. Нижняя граница опреде­ляемых содержаний дротаверина составляет 2.16 х 10^-5М [18].

Представляет интерес приме­нение для количественного определения производных бензилизохинолина метода кулонометрического титро­вания. Особенность этого метода заключается в том, что титрант генерируется непосредственно в электро­химической ячейке в ходе электрохимической реакции и затем вступает в химическую реакцию с исследуе­мым веществом. При этом не требуется стандартный образец, поскольку расчет ведется по числу Кулонов, которое само выступает в роли стандарта. Метод ха­рактеризуется экспрессивностью, простотой исполне­ния, высокой точностью и возможностью определять малые количества вещества [6].

Методика количественного определения препаратов в субстанции: растворы папаверина гидрохло­рида и дротаверина гидрохлорида готовили по точной навеске, растворяя 0, 02 г препарата в дистиллирован­ной воде в мерной колбе емкостью 50, 0 мл. Аликвоты полученных растворов вносили в ячейку для кулоно­метрического титрования.

Методика количественного определения препа­ратов в таблетках: около 0, 02 г (точная навеска) по­рошка растертых таблеток растворяли в дистиллиро­ванной воде в мерной колбе вместимостью 50, 0 мл. Полученный раствор отфильтровывали. Затем аликво­ту раствора (0, 7 мл) вносили в кулонометрическую ячейку.

Объем полученного раствора доводили до метки той же кислотой. Аликвоту полученного раствора вносили в электрохимическую ячейку для титрования.

Для кулонометрического определения производных бензилизохинолина были исследованы кулонометрические титранты-окислители — галогены I₂, Вr₂, С1₂. Для выяснения стехиометрии реакций проводили ку­лонометрическое титрование растворов. Установлено, что реакция протекает только с электрогенерированным хлором. Электрогенерированные бром и йод не взаимодействуют с исследуемыми соединениями, ве­роятно, вследствие их меньшей реакционной способ­ности.

Необходимо отметить, что реакция с электрогене­рированным хлором протекает ступенчато, о чем сви­детельствует вид кривых титрования (рисунок 7). Для кулонометрического определения использовали пер­вую ступень.

Рис.7. Вид кривой титрования производных бензилизохинолина электрогенерированным хлором.

Результаты кулонометрического титрования позво­лили установить стехиометрические коэффициенты реакций папаверина и дротаверина с электрогенерированными хлором, которые составляют 1: 3 и 1: 2, 5 соот­ветственно. В связи с возможностью различных путей протекания реакций строгие схемы взаимодействия привести сложно. Это требует дополнительных иссле­дований.

Метод кулонометрического титрования позволяет определять препараты по физиологически активной части молекулы, не требует применения органических растворителей и дорогостоящих реактивов.

Полученные результаты позволили рекомендовать данный способ количественного определения препаратов в ле­карственных формах к внедрению в практику фармацевтических предприя­тий и центров контроля качества лекарственных средств. Установлено, что вспомогатель­ные компоненты таблеточной массы не взаимодействуют с электрогенерированным хлором и не мешают определению действующих ве­ществ [6].