Как применяется ультрафиолетовая спектрофотометрия в фармакопейном анализе испытания на подлинность органических лекарственных веществ?
Установление зависимости между строением веществ и их электронными спектрами является сложной проблемой, рассмотрение которой находится вне пределов данной монографии. Следует, однако, остановиться на некоторых закономерностях, определяющих характер спектров.
Поглощение в ультрафиолетовой и видимой частях спектра обычно связывают с наличием в молекуле вещества определенных групп - хромофоров. К ним относятся двойные и тройные углеродные связи, карбонильная, карбоксильная, азо-, нитро- и другие группы. Известно также, что некоторые группы, не являясь хромофорными, увеличивают интенсивность окраски вещества - такие группы называют ауксохромными, или ауксохромами. Типичными примерами ауксохромов могут быть гидроксильная и аминогруппы.
Влияние различных заместителей на характер поглощения удобно наблюдать при рассмотрении спектров простых молекул. Интерпретация спектров органических веществ, имеющих сложное строение, затруднена ввиду присутствия в молекуле более чем одной хромофорной и ауксохромной группы. Часто определенные группы хромофоров проявляются спектрально как единый комплекс. Так, например, структура бензола имеет характерные полосы поглощения при 200 и при 255 нм.
Если введение новой группы в молекулу вещества не затрагивает имеющиеся хромофорные структуры, то не произойдет какого-либо значительного изменения спектра. Поэтому ряд фармакопейных веществ (фенамин, эфедрин и лидол) имеют типичную полосу поглощения бензола при 257 нм.
При введении в бензольное ядро фенольной группы полоса поглощения смещается к области 280 нм, где особенно возрастает влияние растворителя, так как имеется возможность образования ауксохрома в виде - ОН (кислая и нейтральная среда) или О- (щелочная среда). Типичными примерами одноатомных фенолов являются морфин и эст-радиол, и двухатомных фенолов - адреналин и изопренал ин.
Интенсивное поглощение многих кетостероидов полностью зависит от сопряженной системы колца А. Остальные группы в молекуле не оказывают влияния на характер спектра. Поэтому ряд стероидов (преднизон, преднизолон, прогестерон, дезоксикортикостерон, гидрокортизон, кортизон и метилтестостерон) имеет подобный спектр с максимумом около 240 им.
Производные барбитуровой кислоты проявляют максимум при рН 7 вследствие возникновения хромофорной группы
{mosimage}
Для более детального изучения рекомендуется монография Гиллема и Штерна, 'а также другие работы по этому вопросу.
Для идентификации неизвестного вещества в органической аналитической химии спектр исследуемого вещества обычно сравнивают с полученным при тех же условиях спектром вещества, строение которого известно.
Установление подлинности вещества по ультрафиолетовому спектру является ценным дополнением к химическим и физико-химическим методам фармакопейного анализа. Далее мы рассматриваем некоторые случаи поглощения в ультрафиолетовой области, используемые рядом фармакопеи для определения подлинности органических лекарственных веществ.
Указание длин волн при максимумах поглощения является лишь ориентировочной характеристикой, так как ие дает возможности судить о виде спектра.
0,002% раствор препарата в 0,01 н. растворе соляной кислоты в области от 220 до 350 нм имеет максимум поглощения около 251 нм (Имизин, ГФХ).
В данном случае, очевидно, следует или целиком промерить указанную область, что при отсутствии регистрирующего прибора требует значительного времени, или сделать ряд измерений в области, близкой к 251 нм, например ±10 нм, и установить максимум.
Чаще приводят максимумы и минимумы при определенных длинах волн и соответствующие величины поглощения.
Ультрафиолетовый спектр раствора в 0,1 и. соляной кислоте имеет два максимума -при 241 нм и при 291 нм, поглощение 0,001% раствора при толщине слоя 1 см при 241 нм, около 0,50 и при 291 нм, около 0,67. (Антазолина гидрохлорид, Международная фармакопея, Второе издание).
Иногда величину поглощения выражают в виде удельного показателя поглощения, Е (1%, 1 см).
Удельный показатель поглощения, Е (1%, 1 см), при длине волны 278 нм 290-305 (0,002% водный раствор) (Левомицетин, ГФХ).
Если кривая поглощения изменяется в зависимости от рН раствора, указывают значение рН, при котором проводится измерение.
Ультрафиолетовый спектр раствора в фосфатном буфере, рН 7,5, имеет максимум только при 252 нм, поглощение 0,0005 раствора при толщине слоя 1 см около 0,4 (Сульфафуразол, Международная фармакопея, Второе издание).
Раствор в 0,01 н. едком натре имеет максимум при 326 нм, Е (1%, 1 см) -около 65, и минимум при 294 нм, Е (1%, 1 см)-около 35.
Раствор в смеси 10 объемов 0,1 н. соляной кислоты и 40 объемов 95% спирта, доведенных водой до 100 мл, имеет максимум при 300 нм, Е (1%, 1 см) -около 50, и минимум при 275 нм, Е (1%, 1 см) - около 40 (Левотироксин-натрий, Скандинавская фармакопея).
Некоторые фармакопеи вместо абсолютных величин поглощения принимают отношение адсорбции при максимуме к абсорбции при минимуме, что дает возможность до некоторой степени судить о наличии поглощающих примесей.
0,001 % раствор препарата в 0,1 п. растворе едкого натра имеет максимумы поглощения при 256, 283 и 365 нм. Отношение
{mosimage}
составляет 2,8-3,0 (Фолиевая кислота, ГФХ). D при 365 нм
Для феноксиметилпенициллина по той же фармакопее проводят измерение следующим образом.
Около 0,1 г препарата (точная навеска) растворяют в 4 мл 5% раствора гидрокарбоната натрия, разводят водой до 500 мл и определяют оптическую плотность (D) при длине волны 268 нм н при длине волны 274 нм в кювете с толщиной слоя 1 см. Контрольным раствором служат 4 мл 5% раствора гидрокарбоната натрия, разведенные водой до 500 мл.
Отношение D при длине волны 268 нм к D при длине волны 274 им должно быть не менее 1,21 и не более 1,24.
В случае стандарта идентификация веществ сводится к сравнению двух спектров поглощения, полученных при одних и тех же условиях.
Ультрафиолетовый спектр 0,0005% раствора в спирте имеет максимумы и минимумы яри тех же длинах волн, что и раствор стандарта, одинаковой концентрации и одновременно измеренный; соответствующие величины поглощения, рассчитанные на сухое вещество, при максимуме поглощения около 281 нм не отличаются более чем на 3% (Этинилэстрадиол, Фармакопея США XVII).
Последний метод обеспечивает наиболее достоверные результаты и должен быть рекомендован для фармакопейных испытаний на подлинность.
26.05.2015