ОФС.1.2.1.0024. Автоматический элементный анализ

утв. и введена в действие Приказом Минздрава России от 20.07.2023 г. N 377

Дата введения в действие: c 01.09.2023 г.

Государственная фармакопея Российской Федерации XV издания

 

 

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

Автоматический элементный анализ	ОФС.1.2.1.0024
	Взамен ОФС.1.2.1.0024.15

Автоматический элементный анализ основан на высокотемпературном (от 1100 ºС до 1800 ºС) окислительном разложении с последующим хроматографическим определением компонентов образовавшейся газовой смеси.

Для определения содержания элементов C, H, N и S в фармацевтических субстанциях проводят высокотемпературное окислительное разложение в потоке гелия, либо его смеси с кислородом в присутствии катализатора окисления. Последующее восстановление, как правило, протекает в присутствии катализатора и определение образующихся продуктов: углерода в виде CO₂, водорода в виде H₂O, азота в виде N₂, серы в виде SO₂, кислорода в виде СО, соответствующих определяемым элементам, проводят методом газовой хроматографии.

Область применения

Метод автоматического элементного анализа может быть использован:

— для установления эмпирических формул вещества, в состав молекул которого входят: углерод (С), водород (Н), азот (N), сера (S), а в ряде случаев и кислород (О) на основании данных элементного анализа на любой из этих элементов;

— с целью идентификации активной фармацевтической субстанции по молекулярной формуле вещества на этапе фармацевтической разработки.

Оборудование

Определение проводят на приборе – элементном анализаторе, основными составными частями которого являются:

— электронные микровесы или ультрамикровесы;

— узел (или блок) ввода пробы – автодозатор капсулированных (запечатанных в контейнеры из оловянной фольги) проб испытуемых образцов;

— окислительный и восстановительный реакторы, помещённые в электропечь;

— ловушки (поглотители);

— хроматографическая колонка;

— детектор по теплопроводности (входящий в стандартную комплектацию) или пламенно-фотометрический, или изотопный масс-спектрометр, или катарометрический;

— система для обработки данных и управления прибором.

Условия измерения

Вследствие присутствия наполнителей при окислительном разложении фармацевтических субстанций образуется большое количество углерода диоксида (СО₂), мешающего определению азота. В связи с этим газохроматографическое определение азота проводится после предварительного поглощения углерода диоксида (вместе с серы диоксидом) и воды.

В качестве катализатора окисления обычно используют меди(II) оксид (CuO) с добавкой ванадия(V) оксида (V₂O₅) или кобальта(II,III) оксид (Со₃О₄) посеребрённый. В качестве катализатора восстановления используют электролитическую медь.

Для поглощения углерода диоксида и серы диоксида (CO₂ и SO₂) используют ловушки с натронной известью, воды – с магния перхлоратом или освобождаются от воды в соединительных трубках, стенки которых селективно проницаемы для воды.

Метод применим как для твёрдых, так и для жидких фармацевтических субстанций.

Методика

Используемые реактивы:

Меди(II) оксид (CuO). Кусочки проволоки длиной 1–3 мм, толщиной около 1 мм, серого цвета. Поставляется фирмой-производителем элементного анализатора.

Кобальта(II,III) оксид (Со₃О₄) посеребрённый. Гранулы чёрного цвета диаметром около 1 мм. Поставляется фирмой-производителем элементного анализатора.

При анализе испытуемых образцов в твёрдом или жидком состоянии используют дозаторы для твёрдых или жидких проб. Испытуемые образцы

твёрдых фармацевтических субстанций тщательно растирают в агатовой ступке.

В качестве стандартных образцов используют ацетанилид, цистеин, метионин с установленным содержанием элементов – стандартные образцы для микроанализа.

Точные навески (от 0,5 до 1,5 мг стандартного образца или фармацевтических субстанции, или от 1,0 до 5,0 мг лекарственного препарата), взятые на ультрамикровесах с точностью до 0,001 мг, помещают в предварительно взвешенные пустые оловянные контейнеры. Запечатывают контейнеры с помощью специального устройства, взвешивают капсулированные образцы и помещают в кассету автодозатора. При увеличении количества катализаторов окисления и восстановления навеска может быть увеличена в 5–10 раз, при этом точность взвешивания может составлять 0,01 мг.

Проводят контрольный опыт, для чего с помощью автодозатора в реактор помещают пустые оловянные контейнеры (количество проб не больше трёх); при этом регистрируется содержание определяемого элемента для каждой из них.

Затем последовательно сжигают по 3–4 навески капсулированных образцов (стандартного и испытуемого).

По полученным значениям площадей пиков стандартных образцов с учётом значения контрольного опыта автоматически строится калибровочный график и рассчитывается поправочный коэффициент (K) к площади пика определяемого элемента по формуле:

				(1)
где		–	содержание определяемого элемента в стандартном образце для микроанализа, %;
		–	навеска стандартного образца для микроанализа, мг;
		–	площадь пика на хроматограмме стандартного образца;
		–	площадь пика на хроматограмме контрольного образца.

Содержание определяемого элемента в испытуемом образце действующего вещества (субстанции) в процентах (Х_э) автоматически вычисляют по формуле:

				(2)
где		−	площадь пика на хроматограмме испытуемого образца;
		−	навеска фармацевтической субстанции (в пересчёте на сухое или безводное вещество), мг.

Содержание действующего вещества в субстанции в процентах (Х) вычисляют по формуле:

				(3)
где		−	молекулярная масса фармацевтической субстанции;
		−	атомная масса определяемого элемента;
		−	число атомов определяемого элемента в молекуле фармацевтической субстанции.

 

*Навеску испытуемой фармацевтической субстанции выбирают такой, чтобы количество определяемого элемента, образовавшееся в результате сжигания навески испытуемого образца, было близко к количеству, образующемуся при сжигании навески стандартного образца.