लेख
प्रयोगशाळेत मिथिलीन ब्लूची ओळख: अवरक्त वर्णपट आणि पूरक पद्धती
कल्पना करा की तीन प्रयोगशाळांना एकच निळी पूड मिळते. पहिली प्रयोगशाळा अवरक्त वर्णपट नोंदवते आणि ती मिथिलीन ब्लू असल्याचे घोषित करते. दुसरी क्रोमॅटोग्राफी करते आणि 0.4% Azure B असल्याचा अहवाल देते. तिसरी स्फटिकांवर क्ष-किरणांचे विवर्तन करून हायड्रेट स्वरूप ओळखते. तिन्ही बरोबर आहेत, पण त्यांपैकी कोणत्याही प्रयोगशाळेने इतर दोन प्रश्नांची उत्तरे दिलेली नाहीत. एका निकालाचा अर्थ तिन्ही प्रश्नांची उत्तरे मिळाली असा लावला जातो, तेव्हा गोंधळ सुरू होतो.
हा लेख या प्रश्नांमधील फरक स्पष्ट करतो. अवरक्त ओळख चाचणी संदर्भ मानकाशी तुलना करून रेणवीय ओळख स्थापित करते. क्रोमॅटोग्राफी संघटन स्थापित करते. विवर्तन घन-अवस्थेतील स्वरूप स्थापित करते. ओळख जुळण्याच्या चाचणीत उत्तीर्ण होणे म्हणजे शुद्धतेचे प्रमाणपत्र मिळणे नव्हे.
अवरक्त ओळख चाचणी एका प्रश्नाचे चांगले उत्तर देते
मिथिलीन ब्लूसाठी औषधकोशातील ओळख चाचणी म्हणजे वर्णपटाची मानकाशी तुलना; ती शिखरांची तपासणीसूची नाही. USP मिथिलीन ब्लू मोनोग्राफच्या पूर्वावलोकनानुसार, Identification A मध्ये ATR प्रकाशीय प्रणाली किंवा पोटॅशियम ब्रोमाइडची गोळी वापरून अवरक्त वर्णपटमिती करण्याचा निर्देश आहे. नमुन्याचा वर्णपट USP संदर्भ मानकाच्या वर्णपटाशी जुळला पाहिजे आणि नमुना व मानक समतुल्य परिस्थितीत तयार करून त्यांचे वर्णपट नोंदवलेले असले पाहिजेत. निदानसूचक तरंगसंख्यांची कोणतीही निश्चित यादी निर्णय ठरवत नाही. वर्णपट एकावर एक ठेवून केलेली तुलना तो ठरवते.
चाचणीची ही रचना मिथिलीन ब्लूच्या FTIR वर्णपटांच्या वर्तनाला अनुसरून आहे. सर्वात ठळक वैशिष्ट्ये फिंगरप्रिंट प्रदेशात दिसतात. प्रकाशित साहित्यातील कंपन-निर्देशने सातत्याने प्रमुख संयुग्मित वलयाचा पट्टा 1590 ते 1600 cm-1 जवळ दर्शवतात; येथे अरोमॅटिक कार्बन-कार्बन आणि कार्बन-नायट्रोजन ताण-कंपन प्रकार एकमेकांशी युग्मित होतात. 1490 आणि 1390 cm-1 जवळील इतर पट्ट्यांमध्ये वलय, कार्बन-नायट्रोजन आणि कार्बन-हायड्रोजन यांच्या विकृती-कंपनांचे स्वरूप दिसते. 1355 आणि 1330 cm-1 जवळील पट्ट्यांमध्ये डायमिथिलअमिनो कार्बन-नायट्रोजन बंध आणि मिथिल गटांची विकृती-कंपने समाविष्ट असतात. 1225 ते 1250 cm-1 जवळील वैशिष्ट्ये विषमचक्रीय संरचनेशी संबंधित असतात, तर 1170 ते 1130 आणि 1066 cm-1 जवळील पट्ट्यांमध्ये कार्बन-सल्फर कंपनांचे स्वरूप दिसते; अरोमॅटिक C-H वाकणारी कंपने 880 cm-1 जवळ आढळतात. ताण-कंपन प्रकार अधिक तरंगसंख्यांवर दिसतात: अरोमॅटिक C-H सुमारे 3040 cm-1 जवळ आणि N-मिथिल C-H साधारण 2900 ते 3000 cm-1 दरम्यान. प्रकाशित कंपन-निर्देशने तपशीलांमध्ये वेगळी असतात, कारण फेनोथायझिनियमचा रेणवीय सांगाडा युग्मित प्रणाली म्हणून कंपन करतो. त्यामुळे कोणत्याही एका निर्देशन-तक्त्याला प्रकाशित नोंद म्हणून पाहा, एकमेव निश्चित निर्देशन म्हणून नव्हे.
नमुना तयार करण्याशी संबंधित दोन परिणामांकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे, कारण ते रंजक न बदलता मिथिलीन ब्लूचे IR वर्णपट बदलतात. प्रथम, जलयोजित पदार्थात 3300 ते 3500 cm-1 च्या आसपास रुंद O-H पट्ट्याचे आवरण दिसते, तसेच 1630 ते 1640 cm-1 जवळ पाण्याची वाकणारी कंपने दिसतात; वेगवेगळ्या हायड्रेट स्वरूपांमुळे फिंगरप्रिंट पट्ट्यांच्या स्थानात मोजता येण्याजोगे बदल होतात. दुसरे म्हणजे, KBr गोळीचे माध्यम आर्द्रताशोषक असते: शोषलेली आर्द्रता नेमक्या याच पाण्याशी संबंधित प्रदेशांत पट्टे निर्माण करते आणि ते नमुन्यातील हायड्रेटच्या पाण्यामुळे आलेले असल्याचा भास होऊ शकतो. ATR पद्धतीने नमुना तपासताना KBr माध्यम टाळले जाते, पण ATR मधील तीव्रता तरंगसंख्येवर अवलंबून असलेल्या प्रवेश-खोलीनुसार बदलते. त्यामुळे त्याच पुडीचा ATR वर्णपट आणि संचरण वर्णपट थेट एकावर एक ठेवून तुलना करता येत नाही. औषधकोशातील अटीतून व्यावहारिक नियम स्पष्ट होतो: एकाच तंत्राने नोंदवलेल्या नमुना आणि संदर्भ वर्णपटांची तुलना करा आणि कोणते तंत्र वापरले ते नोंदवा. या वर्णपटांमागील धनायन, क्षार आणि हायड्रेट यांच्या मूलभूत रसायनशास्त्रासाठी मिथिलीन ब्लूची रचना आणि गुणधर्म यांचा संदर्भ पाहा.
विश्लेषण पद्धत निवडण्यासाठी तक्ता
हा तक्ता पद्धत निवडण्यासाठीचे साधन आहे. एखादी पद्धत कोणत्या प्रश्नाचे उत्तर देते, उत्तीर्ण निकाल काय स्थापित करतो आणि काय सिद्ध होत नाही, हे जाणून घेण्यासाठी प्रत्येक ओळ आडवी वाचा.
| पद्धत | ती कोणत्या प्रश्नाचे उत्तर देते | उत्तीर्ण निकाल काय स्थापित करतो | ती काय स्थापित करू शकत नाही |
|---|---|---|---|
| संदर्भ मानकाशी FTIR तुलना | हा पदार्थ मिथिलीन ब्लू आहे का? | संदर्भ वर्णपटाशी सुसंगत रेणवीय ओळख | शुद्धता, अशुद्धींचे स्वरूप, केवळ या चाचणीवरून हायड्रेट स्वरूप किंवा सांद्रता |
| HPLC-UV मात्रा निर्धारण आणि सेंद्रिय अशुद्धी (फेनिल स्तंभ, 246 nm) | मिथिलीन ब्लू आणि Azure B प्रत्येकी किती आहे? | धारणकाल जुळल्यावरून क्रोमॅटोग्राफिक ओळख; मात्रा निर्धारण आणि निर्दिष्ट अशुद्धींची प्रमाणे | घन-अवस्थेतील स्वरूप; मानकांशिवाय अनपेक्षित शिखरांची ओळख |
| पात्रता पडताळलेल्या मानकांसह LC-MS/MS | कोणते डीमिथिलित रंजक उपस्थित आहेत? | MB, Azure A, Azure B, Azure C, थायोनिन या मालिकेतील घटकांचे पृथक्करण आणि ओळख | औषधकोशानुसार दर्जा; हा संशोधन-स्तरावरील विस्तार आहे, नियमित मोनोग्राफ चाचणी नाही |
| पावडर XRD | कोणता स्फटिकीय हायड्रेट उपस्थित आहे? | घन-अवस्थेतील प्रावस्था, शोधमर्यादेपेक्षा अधिक प्रमाणातील प्रावस्था-मिश्रणे आणि स्फटिकता | अस्फटिकी अशुद्धींची रेणवीय ओळख; द्रावणाची सांद्रता |
| UV-Vis शोषण | द्रावण अपेक्षेप्रमाणे शोषण करते का? | वैशिष्ट्यपूर्ण शोषण कमाल बिंदू आणि सांद्रतेवर अवलंबून असलेले वर्तन | स्वतंत्रपणे ओळख किंवा शुद्धता |
| क्लोराइडची ओळख आणि वाळवल्यावर होणारी घट (पूरक) | प्रतिआयन उपस्थित आहे का; किती वस्तुमान बाष्पनशील आहे? | क्षाराचे स्वरूप आणि निश्चित परिस्थितीत वाळवल्यावर होणारी वस्तुमानातील घट | रंग कोणत्या रेणूमुळे येतो |
अवरक्त वर्णपट जुळणे म्हणजे शुद्धतेचे प्रमाणपत्र का नाही
ओळख जुळल्याने चुकीचा रंजक असण्याची शक्यता वगळली जाते. पण त्यामुळे नमुन्यातील सर्व घटकांची नोंद मिळत नाही. तीन मर्यादा सर्वाधिक महत्त्वाच्या आहेत.
प्रथम, निकट संबंधित रंजकांचे अवरक्त वर्णपट सारखे दिसतात. Azure B आणि मिथिलीन ब्लू यांच्यात केवळ एका मिथिल गटाचा फरक आहे, त्यामुळे त्याचा वर्णपट मिथिलीन ब्लूच्या वर्णपटाशी खूप साधर्म्य दाखवतो. काही टक्के Azure B असलेल्या मिश्रणाचाही वर्णपट मिथिलीन ब्लूच्या संदर्भ वर्णपटाशी एकावर एक ठेवल्यावर चांगला जुळतो. ही अशुद्धी शोधणे हे क्रोमॅटोग्राफीचे काम आहे; त्याची माहिती मिथिलीन ब्लूमधील अशुद्धी आणि चाचणी पद्धतींच्या मार्गदर्शकात दिली आहे.
दुसरे म्हणजे, अवरक्त वर्णपटमिती हे एकूण नमुना तपासणारे तंत्र असून अल्प प्रमाणातील घटकांबाबत त्याची संवेदनशीलता मर्यादित असते. संबंधित रंजक, अवशिष्ट विद्रावक किंवा असेंद्रिय अवशेष यांची लहान प्रमाणे प्रमुख पट्ट्यांखाली लपतात. अतिरिक्त शिखरे नसणे हा अशुद्धी नसल्याचा कमकुवत पुरावा आहे.
तिसरे म्हणजे, संपूर्ण तुलना संदर्भ मानकावर अवलंबून असते. विघटित झालेले, जलयोजनामुळे वर्णपट बदललेले किंवा अयोग्य हाताळणी झालेले मानक तुलनेचा आधार बदलते. विसंगत तंत्रांची जोडी वापरल्यानेही असेच होते; उदाहरणार्थ, ATR नमुना वर्णपटाची KBr संदर्भ वर्णपटाशी तुलना करणे. प्रत्येक निर्णयासोबत मानकाचा लॉट, तंत्र आणि नमुना तयार करण्याची पद्धत नोंदवा.
मिश्रणांबाबत आणखी एक अंतिम खबरदारी आवश्यक आहे. बहुतांश जुळणारा, पण शिखरांच्या बाजूला खांद्यासारखी वैशिष्ट्ये किंवा तीव्रतेतील विसंगती असलेला वर्णपट म्हणजे तळटीपांसह उत्तीर्ण निकाल नव्हे. ओळख करण्यापूर्वी नमुन्यातील घटक वेगळे करण्याची गरज असल्याचा तो संकेत आहे.
प्रत्यक्ष वापरातील पूरक पद्धती
मिथिलीन ब्लूची HPLC चाचणी संघटनाविषयीचे ते उत्तर देते, जे अवरक्त चाचणी देऊ शकत नाही. सध्याच्या औषधकोशीय पद्धतीत फेनिल-प्रकारचा स्तंभ आणि ट्रायफ्लुओरोॲसिटिक आम्ल असलेला पाणी-अॅसिटोनायट्राइलचा क्रमिक मिश्रणबदल वापरला जातो; शोध 246 nm वर घेतला जातो, दृश्य पट्ट्यात नाही. संदर्भ मानकाशी धारणकाल जुळल्यावरून ओळख निश्चित होते; त्याच तुलनेतून मात्रा निर्धारण केले जाते. सेंद्रिय अशुद्धींच्या चाचणीत Azure B च्या स्वतःच्या संदर्भ पदार्थाचा वापर करून त्याची ओळख ठरवली जाते. मिथिलीन ब्लूचा सापेक्ष धारणकाल 1.0 धरल्यास Azure B चा सापेक्ष धारणकाल सुमारे 0.8 असतो, आणि दोन्ही शिखरे स्पष्टपणे वेगळी करणारी उच्च विभेदनक्षमता आवश्यक असते. तरंगलांबीच्या निवडीकडे लक्ष द्या: डीमिथिलीकरण मालिकेतील शोषण क्रमशः लाल टोकाकडे सरकते—सुमारे 600 nm वर शोषण करणाऱ्या थायोनिनपासून Azure C, Azure A आणि Azure B मार्गे सुमारे 670 nm वर शोषण करणाऱ्या मिथिलीन ब्लूपर्यंत. त्यामुळे 660 nm जवळ निश्चित केलेला शोधक या मालिकेतील घटकांना असमान प्रतिसाद देतो आणि काही समजातीय संयुगांचे प्रमाण कमी दाखवतो. संपूर्ण मालिकेचे पूर्ण विश्लेषण आवश्यक असल्यास, प्रत्येक विश्लेष्य घटकासाठी पात्रता पडताळलेली मानके वापरणाऱ्या C18 LC-MS/MS पद्धतीने ते केले पाहिजे.
पावडर विवर्तन घन-अवस्थेविषयीच्या त्या प्रश्नाचे उत्तर देते, ज्याची माहिती वरील दोन्ही पद्धती नष्ट करतात किंवा ज्याकडे दुर्लक्ष करतात: क्रोमॅटोग्राफीसाठी पूड विरघळवल्याने स्फटिकाविषयीची माहिती नष्ट होते, आणि रेणवीय कंपने बंधांविषयी माहिती देतात, दीर्घ-पल्ल्याच्या संरचनात्मक मांडणीविषयी नाही. विवर्तन आकृतिबंध हायड्रेट प्रावस्था आणि स्फटिकता यांतील फरक दर्शवतात; मिथिलीन ब्लूला इतर बहुतेक पदार्थांपेक्षा अशा तपासणीची अधिक गरज असते. रागर आणि सहकाऱ्यांच्या घन-अवस्थेवरील संशोधनात पाच वेगवेगळ्या हायड्रेट संरचना ओळखल्या गेल्या: एक पेंटाहायड्रेट, दोन डायहायड्रेट, एक मोनोहायड्रेट आणि एक मध्यवर्ती हायड्रेट. विश्लेषित स्वरूपांमध्ये खरे ट्रायहायड्रेट आढळले नाही. येथे प्रयोगशाळेतील हाताळणी महत्त्वाची असते: आर्द्रता आणि तापमानामुळे हायड्रेटची स्थिरता बदलते, आणि जोरदार दळण्यामुळे प्रावस्था बदलू शकते किंवा स्फटिकता कमी होऊ शकते. त्यामुळे सापेक्ष आर्द्रता आणि तापमान नियंत्रित करून नोंदवा आणि दळणे कमीत कमी ठेवा. हायड्रेटचे लेबलिंग आणि त्याचा वजन करून घेतलेल्या वस्तुमानावर होणारा परिणाम यांची अधिक चर्चा मिथिलीन ब्लूची हायड्रेट स्वरूपे आणि लेबलिंग येथे केली आहे.
UV-Vis शोषण पूरक भूमिका बजावते. परिचित शोषण कमाल बिंदू द्रावणाचे अपेक्षित वर्तन पुष्ट करतात आणि सांद्रता मोजण्यास मदत करतात. पण अपेक्षित तरंगलांबीवर शोषण करणारे निळे द्रावण मिथिलीन ब्लूशी सुसंगत असले, तरी ते मिथिलीन ब्लू असल्याचे सिद्ध होत नाही, कारण संबंधित रंजकही जवळच्या तरंगलांबीवर शोषण करतात.
खरेदीपूर्वी काय विचारावे
या फरकांचे रूपांतर खरेदीसंबंधी प्रश्नांत करा. कोणता लॉट तपासला गेला, कोणत्या तंत्राने ओळख स्थापित केली, HPLC अशुद्धी चाचणीत Azure B चा संदर्भ पदार्थ वापरला होता का आणि हायड्रेट स्वरूपाचे विश्लेषण केले होते की ते गृहीत धरले होते, हे विचारा. सर्वांत महत्त्वाचे म्हणजे प्रमाणपत्र संपूर्ण विनिर्देशासाठी आहे की केवळ निवडक चाचण्यांसाठी, हे विचारा. औषधकोशाशी अनुरूपतेचा दावा करणारे अनेक विक्रेते फक्त जड धातूंची चाचणी करतात; त्यामुळे ओळख, मात्रा निर्धारण, सेंद्रिय अशुद्धी, विद्रावक आणि सूक्ष्मजीव यांबाबतचे प्रश्न अनुत्तरित राहतात.
मिथिलीन ब्लूच्या एका औषधनिर्मात्यासोबत भागीदारीत Blupreme संपूर्ण USP विनिर्देशानुसार चाचण्या करते. त्यात ओळख, शुद्धता, सेंद्रिय अशुद्धी, अवशिष्ट विद्रावक, मूलद्रव्यीय अशुद्धी, प्रज्वलनानंतरचा अवशेष, सूक्ष्मजीव मर्यादा आणि जीवाणूजन्य एंडोटॉक्सिन यांचा समावेश असतो. प्रत्येक बॅचचे सार्वजनिक विश्लेषण प्रमाणपत्र Blupreme गुणवत्ता चाचणी येथे प्रकाशित केले जाते, त्यामुळे मात्रा निर्धारणाचा आधार आणि अशुद्धींचे निकाल अंदाजाने ठरवण्याऐवजी थेट वाचता येतात. 100% जवळच्या निकालांसाठीही गणनेचा आधार नमूद करणे आवश्यक असते, जसे 100 टक्क्यांपेक्षा अधिक मात्रा निर्धारण निकालांविषयीच्या मार्गदर्शकात स्पष्ट केले आहे. ओळख जुळल्याने तपासणी सुरू होते. संपूर्ण नोंद तिला पूर्णत्व देते.