მეთილენის ლურჯის იდენტიფიკაცია ლაბორატორიაში: ინფრაწითელი სპექტრები და დამატებითი მეთოდები

წარმოიდგინეთ, რომ სამი ლაბორატორია ერთსა და იმავე ლურჯ ფხვნილს იღებს. პირველი ინფრაწითელ სპექტრს აღრიცხავს და მას მეთილენის ლურჯად მიიჩნევს. მეორე ქრომატოგრაფიულ ანალიზს ატარებს და 0.4% Azure B-ს აფიქსირებს. მესამე კრისტალებზე რენტგენული სხივების დიფრაქციას იკვლევს და ჰიდრატულ ფორმას ასახელებს. სამივე სწორია, თუმცა არცერთს არ უპასუხია დანარჩენ ორ კითხვაზე. გაუგებრობა მაშინ იწყება, როცა ერთი შედეგი სამივე კითხვაზე პასუხად აღიქმება.

ეს სტატია ამ კითხვებს ერთმანეთისგან განასხვავებს. ინფრაწითელი იდენტიფიკაცია მოლეკულურ იდენტობას ეტალონურ სტანდარტთან შედარებით ადგენს. ქრომატოგრაფია შემადგენლობას განსაზღვრავს. დიფრაქცია მყარ მდგომარეობაში არსებულ ფორმას ადგენს. იდენტიფიკაციის ტესტში მიღებული თანხვედრა სისუფთავის სერტიფიკატი არ არის.

ინფრაწითელი იდენტიფიკაცია ერთ კითხვას კარგად პასუხობს

მეთილენის ლურჯის ფარმაკოპეული იდენტიფიკაციის ტესტი სპექტრის სტანდარტთან შედარებას ეფუძნება და არა პიკების საკონტროლო ჩამონათვალს. მეთილენის ლურჯის USP მონოგრაფიის წინასწარი ვერსიის მიხედვით, იდენტიფიკაცია A ითვალისწინებს ინფრაწითელ სპექტროსკოპიას ATR ოპტიკით ან კალიუმის ბრომიდის ტაბლეტით. ნიმუშის სპექტრი უნდა შეესაბამებოდეს USP-ის ეტალონური სტანდარტის სპექტრს; ნიმუში და სტანდარტი ეკვივალენტურ პირობებში უნდა მომზადდეს და მათი სპექტრებიც ეკვივალენტურ პირობებში უნდა აღირიცხოს. დასკვნას დიაგნოსტიკური ტალღური რიცხვების ფიქსირებული სია არ განსაზღვრავს. მას სპექტრების ზედდება განსაზღვრავს.

მეთოდის ასეთი აგებულება მეთილენის ლურჯის FTIR სპექტრების თავისებურებებს ასახავს. ყველაზე ინტენსიური ნიშნები სპექტრული ანაბეჭდის უბანშია. ლიტერატურაში ზოლების მიკუთვნებისას ძირითადი შეუღლებული რგოლების ზოლი თანმიმდევრულად თავსდება დაახლოებით 1590-დან 1600 cm-1-მდე, სადაც არომატული ნახშირბად-ნახშირბადის და ნახშირბად-აზოტის ბმების გაჭიმვის რხევითი მოდები ერთმანეთთანაა დაკავშირებული. დამატებით ზოლებს დაახლოებით 1490 და 1390 cm-1-ზე ახასიათებს რგოლის, ნახშირბად-აზოტისა და ნახშირბად-წყალბადის დეფორმაციული რხევები. ზოლები დაახლოებით 1355 და 1330 cm-1-ზე მოიცავს დიმეთილამინოს ჯგუფის ნახშირბად-აზოტის ბმებსა და მეთილის ჯგუფების დეფორმაციებს. ნიშნები დაახლოებით 1225-დან 1250 cm-1-მდე ჰეტეროციკლურ კარკასს მიეკუთვნება, ხოლო ზოლებს დაახლოებით 1170-დან 1130-მდე და 1066 cm-1-ზე ნახშირბად-გოგირდის რხევების ხასიათი აქვს; არომატული C-H-ის მოხრითი რხევები დაახლოებით 880 cm-1-ზეა. გაჭიმვის რხევითი მოდები უფრო მაღალ ტალღურ რიცხვებზე ჩნდება: არომატული C-H დაახლოებით 3040 cm-1-ზე, ხოლო N-მეთილის C-H დაახლოებით 2900-დან 3000 cm-1-მდე. გამოქვეყნებული მიკუთვნებები დეტალებში განსხვავდება, რადგან ფენოთიაზინიუმის ჩონჩხი ურთიერთდაკავშირებული სისტემის სახით ირხევა. ამიტომ მიკუთვნებების ნებისმიერი ცალკეული ცხრილი განიხილეთ როგორც გამოქვეყნებული ინტერპრეტაცია და არა ერთადერთი შესაძლო ვარიანტი.

მომზადების ორი ეფექტი განსაკუთრებულ ყურადღებას იმსახურებს, რადგან ისინი მეთილენის ლურჯის IR სპექტრებს საღებავის შეცვლის გარეშე ცვლის. პირველ რიგში, ჰიდრატირებულ მასალაში ჩანს ფართო O-H ზოლი დაახლოებით 3300-დან 3500 cm-1-მდე და წყლის მოხრითი რხევა დაახლოებით 1630-დან 1640 cm-1-მდე; სხვადასხვა ჰიდრატული ფორმა კი სპექტრული ანაბეჭდის ზოლებს გაზომვადად გადაანაცვლებს. მეორე მხრივ, KBr ტაბლეტის მატრიცა ჰიგროსკოპიულია: შთანთქმული ტენი ზოლებს ზუსტად წყლის ამ უბნებში წარმოქმნის და შეიძლება შეცდომით ნიმუშის ჰიდრატულ წყლად ჩაითვალოს. ATR-ით ნიმუშის გაზომვა KBr მატრიცას არ საჭიროებს, თუმცა ATR-ის ინტენსივობები ტალღურ რიცხვზე დამოკიდებული შეღწევის სიღრმის მიხედვით იცვლება. ამიტომ ერთი და იმავე ფხვნილის ATR სპექტრი და გამტარობის სპექტრი უშუალოდ ვერ ზედდება ერთმანეთს. პრაქტიკული წესი ფარმაკოპეული მოთხოვნიდან გამომდინარეობს: შეადარეთ ერთი და იმავე ტექნიკით აღრიცხული ნიმუშისა და ეტალონის სპექტრები და დოკუმენტურად მიუთითეთ გამოყენებული ტექნიკა. ამ სპექტრების საფუძვლად არსებული კათიონის, მარილისა და ჰიდრატების ქიმიის შესახებ იხილეთ მეთილენის ლურჯის სტრუქტურისა და თვისებების ცნობარი.

ანალიზური მეთოდის შერჩევის ცხრილი

ეს ცხრილი მეთოდის შერჩევის ინსტრუმენტია. თითოეული სტრიქონი ჰორიზონტალურად წაიკითხეთ, რათა გაიგოთ, რომელ კითხვას პასუხობს მეთოდი, რას ადასტურებს მოთხოვნებთან შესაბამისი შედეგი და რა რჩება დაუდასტურებელი.

რატომ არ არის ინფრაწითელი თანხვედრა სისუფთავის სერტიფიკატი

იდენტიფიკაციისას მიღებული თანხვედრა გამორიცხავს იმას, რომ მასალა სხვა საღებავი იყოს. ის ნიმუშის სრულ შემადგენლობას არ აღწერს. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია სამი შეზღუდვა.

პირველ რიგში, ახლო მონათესავე ნაერთები ინფრაწითელ დიაპაზონში ერთმანეთს ჰგავს. Azure B მეთილენის ლურჯისგან ერთი მეთილის ჯგუფით განსხვავდება, ამიტომ მისი სპექტრი მეთილენის ლურჯის სპექტრს ძალიან ჰგავს. ნარევი, რომელიც Azure B-ს რამდენიმე პროცენტს შეიცავს, მაინც კარგად ზედდება მეთილენის ლურჯის ეტალონურ სპექტრს. ამ მინარევის აღმოჩენა ქრომატოგრაფიის ამოცანაა, რომელიც განხილულია მეთილენის ლურჯის მინარევებისა და ტესტირების მეთოდების გზამკვლევში.

მეორე მხრივ, ინფრაწითელი სპექტროსკოპია ნიმუშს მთლიანობაში იკვლევს და მცირე შემცველობის კომპონენტების მიმართ შეზღუდული მგრძნობელობა აქვს. მონათესავე საღებავების, ნარჩენი გამხსნელების ან არაორგანული ნარჩენების მცირე რაოდენობები ძირითადი ზოლების ქვეშ იმალება. დამატებითი პიკების არარსებობა მინარევების არარსებობის სუსტი მტკიცებულებაა.

მესამე მხრივ, მთელ შედარებას ეტალონური სტანდარტი განსაზღვრავს. დეგრადირებული სტანდარტი, ჰიდრატაციის გამო წანაცვლებული სპექტრის მქონე სტანდარტი ან სტანდარტთან არასათანადო მოპყრობა შეფასების საფუძველს ცვლის. იგივე ხდება შეუთავსებელი ტექნიკების დაწყვილებისას, მაგალითად, როცა ნიმუშის ATR სპექტრს KBr-ით მიღებულ ეტალონურ სპექტრთან ადარებენ. თითოეულ დასკვნასთან ერთად აღრიცხეთ სტანდარტის პარტია, ტექნიკა და მომზადების მეთოდი.

ნარევები კიდევ ერთ სიფრთხილის ზომას მოითხოვს. სპექტრი, რომელიც ძირითადად ემთხვევა ეტალონს, მაგრამ ზოლების მხრებს ან ინტენსივობის ანომალიებს შეიცავს, შენიშვნებით დადებით შედეგად არ უნდა ჩაითვალოს. ეს არის სიგნალი, რომ იდენტიფიკაციამდე ნიმუშის კომპონენტები უნდა განცალკევდეს.

დამატებითი მეთოდები პრაქტიკაში

მეთილენის ლურჯის HPLC შემადგენლობის შესახებ იმ პასუხს იძლევა, რომელსაც ინფრაწითელი სპექტროსკოპია ვერ გვაწვდის. მოქმედი ფარმაკოპეული მეთოდი იყენებს ფენილის ტიპის სვეტს და ტრიფტორძმარმჟავას შემცველ წყალი-აცეტონიტრილის გრადიენტს; დეტექცია ხდება 246 nm-ზე და არა ხილულ დიაპაზონში. იდენტობა დგინდება ეტალონურ სტანდარტთან შეკავების დროის შესაბამისობით; იგივე შედარება რაოდენობრივი განსაზღვრის საფუძველსაც იძლევა. ორგანული მინარევების ტესტში Azure B საკუთარი ეტალონური მასალით იდენტიფიცირდება, დაახლოებით 0.8 ფარდობითი შეკავებით, მეთილენის ლურჯის 1.0-თან შედარებით, და ორ პიკს შორის მაღალი გარჩევადობაა მოთხოვნილი. ყურადღება მიაქციეთ ტალღის სიგრძის არჩევანს: დემეთილირების რიგში შთანთქმა თანდათან წითელი უბნისკენ ინაცვლებს — თიონინიდან დაახლოებით 600 nm-ზე, Azure C-ის, Azure A-სა და Azure B-ს გავლით, მეთილენის ლურჯამდე დაახლოებით 670 nm-ზე. ამიტომ დაახლოებით 660 nm-ზე დაყენებული დეტექტორი ამ რიგის ნაერთებზე არათანაბრად რეაგირებს და ზოგიერთი ჰომოლოგის შემცველობას რეალურზე ნაკლებად აჩვენებს. საჭიროების შემთხვევაში, მთელი რიგის სრული პროფილის განსაზღვრა C18 LC-MS/MS მეთოდით უნდა ჩატარდეს, თითოეული ანალიზირებადი ნივთიერებისთვის კვალიფიცირებული სტანდარტის გამოყენებით.

ფხვნილის დიფრაქცია პასუხობს მყარ მდგომარეობასთან დაკავშირებულ კითხვას, რომლისთვის საჭირო ინფორმაციასაც ზემოთ აღწერილი ორივე მეთოდი ან ანადგურებს, ან უგულებელყოფს: ქრომატოგრაფიისთვის ფხვნილის გახსნა კრისტალურ ინფორმაციას შლის, მოლეკულური რხევები კი ბმების შესახებ გვაწვდის ცნობებს და არა შორ მანძილზე მოწესრიგებული განლაგების შესახებ. დიფრაქციული სურათები ჰიდრატულ ფაზებსა და კრისტალურობას განასხვავებს, ხოლო მეთილენის ლურჯს ასეთი დეტალური შესწავლა მასალების უმეტესობაზე მეტად სჭირდება. რაგერმა და მისმა კოლეგებმა მყარი მდგომარეობის კვლევაში ხუთი განსხვავებული ჰიდრატული სტრუქტურა გამოავლინეს: პენტაჰიდრატი, ორი დიჰიდრატი, მონოჰიდრატი და შუალედური ჰიდრატი; დახასიათებულ ფორმებს შორის ნამდვილი ტრიჰიდრატი არ აღმოჩნდა. აქ ლაბორატორიული მოპყრობა მნიშვნელოვანია: ტენიანობა და ტემპერატურა ჰიდრატების სტაბილურობას ცვლის, ინტენსიურმა დაფქვამ კი შეიძლება ფაზა შეცვალოს ან კრისტალურობა შეამციროს. ამიტომ აკონტროლეთ და დოკუმენტურად აღრიცხეთ ფარდობითი ტენიანობა და ტემპერატურა, ხოლო დაფქვა მინიმუმამდე დაიყვანეთ. ჰიდრატების მარკირება და მისი გავლენა აწონილ მასაზე უფრო დეტალურად განხილულია სტატიაში მეთილენის ლურჯის ჰიდრატული ფორმები და მარკირება.

UV-Vis შთანთქმას დამხმარე როლი აქვს. ცნობილი მაქსიმუმები ხსნარის მოსალოდნელ ქცევას ადასტურებს და კონცენტრაციის განსაზღვრის საშუალებას იძლევა. თუმცა ლურჯი ხსნარი, რომელიც მოსალოდნელ ტალღის სიგრძეზე შთანთქავს, მხოლოდ შეესაბამება მეთილენის ლურჯის მახასიათებლებს და მის იდენტობას არ ამტკიცებს, რადგან მონათესავე საღებავები ახლომდებარე ტალღის სიგრძეებზე შთანთქავს.

რა უნდა იკითხოთ შეძენამდე

ეს განსხვავებები შესყიდვისას დასასმელ კითხვებად აქციეთ. იკითხეთ, რომელი პარტია შემოწმდა, რომელი ტექნიკით დადგინდა იდენტობა, გამოიყენეს თუ არა HPLC-ით მინარევების ტესტში Azure B-ს ეტალონური მასალა და ჰიდრატული ფორმა დახასიათდა თუ მხოლოდ სავარაუდოდ მიიჩნიეს. უპირველეს ყოვლისა, იკითხეთ, სერტიფიკატი სრულ სპეციფიკაციას მოიცავს თუ მხოლოდ შერჩეულ ტესტებს. ბევრი გამყიდველი, რომელიც ფარმაკოპეასთან შესაბამისობას აცხადებს, მხოლოდ მძიმე მეტალებს ამოწმებს. შედეგად, იდენტობის, რაოდენობრივი შემცველობის, ორგანული მინარევების, გამხსნელებისა და მიკრობიოლოგიური მაჩვენებლების შესახებ კითხვები უპასუხოდ რჩება.

Blupreme მეთილენის ლურჯის ფარმაცევტულ მწარმოებელთან პარტნიორობით სრულ USP სპეციფიკაციას ამოწმებს, რომელიც მოიცავს იდენტობას, სისუფთავეს, ორგანულ მინარევებს, ნარჩენ გამხსნელებს, ელემენტურ მინარევებს, გამოწვის შემდეგ ნარჩენს, მიკრობიოლოგიურ ზღვრებსა და ბაქტერიულ ენდოტოქსინებს. თითოეული პარტიის საჯარო ანალიზის სერტიფიკატი ქვეყნდება გვერდზე Blupreme-ის ხარისხის ტესტირება, ამიტომ რაოდენობრივი განსაზღვრის საფუძველი და მინარევების შედეგები შეგიძლიათ უშუალოდ წაიკითხოთ და არა ვარაუდით დაასკვნათ. 100%-თან ახლოს მყოფ შედეგებსაც სჭირდება გამოთვლის საფუძვლის მითითება, როგორც განმარტებულია 100 პროცენტზე მაღალი რაოდენობრივი შემცველობის გზამკვლევში. იდენტობის თანხვედრა კვლევას იწყებს. სრული დოკუმენტაცია მას ასრულებს.