Pagkilala sa methylene blue sa laboratoryo: mga infrared spectrum at mga pantulong na pamamaraan

Isipin na tumanggap ang tatlong laboratoryo ng parehong asul na pulbos. Nagtala ang una ng isang infrared spectrum at idineklarang methylene blue ito. Nagsagawa ang ikalawa ng chromatography at nag-ulat ng 0.4% Azure B. Ginamit ng ikatlo ang diffraction ng X-ray sa mga kristal at tinukoy ang isang anyong hydrate. Tama silang tatlo, ngunit wala sa kanila ang nakasagot sa dalawa pang tanong. Nagsisimula ang kalituhan kapag itinuring na sinasagot ng isang resulta ang lahat ng tatlo.

Pinaghihiwalay ng artikulong ito ang mga tanong na iyon. Pinapatunayan ng pagkilala gamit ang infrared ang molekular na identidad sa pamamagitan ng paghahambing sa isang pamantayang sanggunian. Pinapatunayan ng chromatography ang komposisyon. Pinapatunayan ng diffraction ang anyo sa solidong estado. Ang pagpasa sa pagtutugma ng identidad ay hindi sertipiko ng kadalisayan.

Isang tanong ang mahusay na sinasagot ng pagkilala gamit ang infrared

Ang pagsusuri ng identidad ng methylene blue na itinakda sa kompendyo ay paghahambing ng spectrum sa pamantayan, hindi isang talaan ng mga peak na kailangang makita. Sa paunang pagtingin sa monograpo ng USP para sa methylene blue, tinutukoy ng Identification A ang infrared spectroscopy gamit ang alinman sa ATR optics o isang pellet na potassium bromide. Dapat tumugma ang spectrum ng sample sa spectrum ng pamantayang sanggunian ng USP, at dapat ihanda at itala ang sample at pamantayan sa magkakatumbas na kondisyon. Walang nakapirming listahan ng mga diagnostic wavenumber na nagpapasya sa resulta. Ang pagpapatong ng mga spectrum ang batayan.

Sinasalamin ng pagpiling iyon ang pag-uugali ng mga FTIR spectrum ng methylene blue. Nasa rehiyong fingerprint ang pinakamalalakas na katangian. Palaging inilalagay ng mga pagtatalaga sa literatura ang pangunahing banda ng conjugated ring malapit sa 1590 hanggang 1600 cm-1, kung saan magkakaugnay ang mga stretching mode ng aromatic carbon-carbon at carbon-nitrogen. Ang iba pang banda malapit sa 1490 at 1390 cm-1 ay may mga katangian ng deformation ng ring, carbon-nitrogen, at carbon-hydrogen. Kabilang sa mga banda malapit sa 1355 at 1330 cm-1 ang mga bond na carbon-nitrogen ng dimethylamino at mga deformation ng methyl. Ang mga katangian malapit sa 1225 hanggang 1250 cm-1 ay kaugnay ng heterocyclic framework, samantalang ang mga banda malapit sa 1170 hanggang 1130 at 1066 cm-1 ay may katangiang carbon-sulfur, at may aromatic C-H bending malapit sa 880 cm-1. Lumilitaw ang mga stretching mode sa mas matataas na wavenumber: aromatic C-H malapit sa 3040 cm-1 at N-methyl C-H sa pagitan ng humigit-kumulang 2900 at 3000 cm-1. Nagkakaiba sa mga detalye ang mga inilathalang pagtatalaga dahil nanginginig ang balangkas na phenothiazinium bilang isang magkakaugnay na sistema, kaya ituring ang anumang talahanayan ng pagtatalaga bilang isang iniulat na interpretasyon, hindi ang tanging posibleng interpretasyon.

Dalawang epekto ng paghahanda ang dapat bigyang-pansin dahil binabago nila ang mga IR spectrum ng methylene blue nang hindi binabago ang tina. Una, ang materyal na may tubig ng hydration ay nagpapakita ng malawak na O-H envelope sa paligid ng 3300 hanggang 3500 cm-1 at water bending malapit sa 1630 hanggang 1640 cm-1, at nasusukat ang paglipat ng mga banda sa rehiyong fingerprint sa magkakaibang anyong hydrate. Ikalawa, hygroscopic ang matrix ng KBr pellet: ang nasipsip na halumigmig ay lumilikha ng mga banda sa mismong mga rehiyong iyon ng tubig at maaaring mapagkamalang tubig ng hydrate mula sa sample. Naiiwasan ng ATR sampling ang KBr matrix, ngunit nagbabago ang mga intensity ng ATR ayon sa lalim ng pagpasok na nakadepende sa wavenumber, kaya hindi direktang maipapatong sa isa't isa ang ATR spectrum at transmission spectrum ng parehong pulbos. Mula sa kinakailangan ng kompendyo ang praktikal na tuntunin: ihambing ang sample at sanggunian na itinala gamit ang parehong teknik, at idokumento kung alin ang ginamit. Para sa batayang kimika ng cation, asin, at mga hydrate sa likod ng mga spectrum na ito, tingnan ang sanggunian sa estruktura at mga katangian ng methylene blue.

Talahanayan para sa pagpili ng pamamaraang analitikal

Ang talahanayang ito ang kasangkapan sa pagpili. Basahin nang pahalang ang isang hanay upang malaman kung aling tanong ang sinasagot ng isang pamamaraan, ano ang napapatunayan ng resultang pumasa, at ano ang nananatiling hindi napapatunayan.

Bakit hindi sertipiko ng kadalisayan ang pagtutugma sa infrared

Naiaalis ng pagtutugma ng identidad ang posibilidad na maling tina ang sample. Hindi nito inililista ang lahat ng nilalaman ng sample. Tatlong limitasyon ang pinakamahalaga.

Una, magkahawig sa infrared ang mga sangkap na malapit ang kaugnayan. Isang methyl group lamang ang pagkakaiba ng Azure B sa methylene blue, kaya malapit ang pagkakahawig ng kanilang mga spectrum. Ang halo na may ilang porsiyentong Azure B ay mahusay pa ring tumutugma kapag ipinatong sa sanggunian ng methylene blue. Trabaho ng chromatography ang pagtukoy sa impurity na iyon, na tinatalakay sa gabay sa mga impurity ng methylene blue at mga pamamaraan ng pagsusuri.

Ikalawa, sinusuri ng infrared spectroscopy ang materyal sa kabuuan at limitado ang sensitibidad nito sa mga sangkap na kakaunti ang dami. Nakatatago sa ilalim ng mga pangunahing banda ang maliliit na dami ng kaugnay na mga tina, natitirang solvent, o mga residuong inorganiko. Mahinang ebidensiya ng kawalan ng mga impurity ang kawalan ng dagdag na mga peak.

Ikatlo, nakasalalay sa pamantayang sanggunian ang buong paghahambing. Binabago ng pamantayang nasira, may paglipat ng spectrum dahil sa hydration, o maling nahawakan ang batayan ng paghuhusga. Gayundin ang paggamit ng hindi magkatugmang teknik, gaya ng paghusga sa ATR spectrum ng sample batay sa isang sangguniang KBr. Itala ang lot ng pamantayan, ang teknik, at ang paghahanda kasama ng bawat pasya.

May isa pang babala para sa mga halo. Ang spectrum na halos tumutugma ngunit may mga shoulder o hindi pangkaraniwang intensity ay hindi resultang pumasa na may mga talababa lamang. Hudyat ito na kailangang paghiwa-hiwalayin ang mga sangkap ng sample bago kilalanin ang mga ito.

Mga pantulong na pamamaraan sa aktuwal na paggamit

Ibinibigay ng HPLC ng methylene blue ang sagot tungkol sa komposisyon na hindi kayang ibigay ng infrared. Gumagamit ang kasalukuyang pamamaraan sa kompendyo ng phenyl-type column na may gradient ng tubig-acetonitrile na naglalaman ng trifluoroacetic acid, at nagsasagawa ng pagtukoy sa 246 nm, hindi sa banda ng nakikitang liwanag. Nakabatay ang identidad sa pagtutugma ng retention time sa pamantayang sanggunian; ang parehong paghahambing ang nagbibigay ng assay. Tinutukoy ng pagsusuri ng mga organikong impurity ang Azure B gamit ang sarili nitong materyal na sanggunian sa relative retention na malapit sa 0.8 kumpara sa methylene blue na nasa 1.0, at nangangailangan ito ng mataas na resolusyon sa pagitan ng dalawang peak. Pansinin ang pagpili ng wavelength: habang sumusulong sa serye ng demethylation, lumilipat patungo sa pula ang pagsipsip ng liwanag, mula sa thionine na malapit sa 600 nm, patungo sa Azure C, Azure A, at Azure B, hanggang sa methylene blue na malapit sa 670 nm. Kaya hindi pantay ang tugon sa buong serye ng isang detector na nakapirmi malapit sa 660 nm, at minamaliit nito ang dami ng ilang homologue. Kung kailangan ang buong profile ng serye, dapat itong isagawa gamit ang C18 LC-MS/MS na pamamaraan na may mga pamantayang napatunayang angkop para sa bawat analyte.

Sinasagot ng powder diffraction ang tanong tungkol sa solidong estado na sinisira o hindi isinasaalang-alang ng dalawang pamamaraang nabanggit: binubura ng pagtunaw ng pulbos para sa chromatography ang impormasyon tungkol sa kristal, at ang mga molekular na panginginig ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa mga bond sa halip na sa pangmatagalang kaayusan ng mga molekula sa kristal. Naibubukod ng mga diffraction pattern ang mga phase ng hydrate at ang pagiging kristalino, at mas kailangan ng methylene blue ang ganitong masusing pagsusuri kaysa sa karamihan ng mga materyal. Natukoy ng pag-aaral ni Rager at ng kanyang mga kasamahan sa solidong estado ang limang magkakaibang estruktura ng hydrate, kabilang ang isang pentahydrate, dalawang dihydrate, isang monohydrate, at isang intermediate hydrate, at walang natagpuang tunay na trihydrate sa mga anyong nailarawan. Mahalaga rito ang paghawak sa laboratoryo: binabago ng halumigmig at temperatura ang katatagan ng hydrate, at maaaring baguhin ng matinding paggiling ang phase o bawasan ang pagiging kristalino, kaya kontrolin at idokumento ang relatibong halumigmig at temperatura at bawasan hangga't maaari ang paggiling. Mas detalyadong tinatalakay ang paglalabel ng hydrate at ang epekto nito sa masang tinitimbang sa mga anyong hydrate ng methylene blue at paglalabel.

Pantulong ang papel ng UV-Vis absorption. Pinatutunayan ng mga kilalang absorption maximum ang inaasahang pag-uugali ng solusyon at nagbibigay-daan sa pagtukoy ng konsentrasyon, ngunit ang asul na solusyong sumisipsip ng liwanag sa inaasahang wavelength ay naaayon lamang sa methylene blue, hindi patunay na iyon nga ito, dahil sumisipsip ng liwanag sa kalapit na mga wavelength ang mga kaugnay na tina.

Ano ang dapat itanong bago bumili

Gawing mga tanong sa pagbili ang mga pagkakaibang ito. Itanong kung aling lot ang sinuri, aling teknik ang nagpatunay sa identidad, kung ginamit sa pagsusuri ng mga impurity gamit ang HPLC ang materyal na sanggunian ng Azure B, at kung sinuri ang anyong hydrate o ipinagpalagay lamang. Higit sa lahat, itanong kung saklaw ng sertipiko ang buong espesipikasyon o piling pagsusuri lamang. Maraming nagbebentang nagsasabing sumusunod sila sa kompendyo ang sumusuri lamang ng mabibigat na metal, kaya hindi nasasagot ang mga tanong tungkol sa identidad, assay, mga organikong impurity, solvent, at mikrobyo.

Sinusuri ng Blupreme ang buong espesipikasyon ng USP, na sumasaklaw sa identidad, kadalisayan, mga organikong impurity, natitirang solvent, mga impurity na elemento, residuo pagkatapos ng matinding pag-init, mga limitasyon sa mikrobyo, at mga bacterial endotoxin, katuwang ang isang tagagawa ng methylene blue para sa industriya ng parmasyutiko. Inilalathala sa pagsusuri ng kalidad ng Blupreme ang pampublikong sertipiko ng pagsusuri para sa bawat batch, kaya direktang mababasa ang batayan ng assay at mga resulta ng impurity sa halip na hulaan ang mga ito. Kailangan pa ring tukuyin ang batayan ng pagkalkula para sa mga resultang malapit sa 100%, gaya ng ipinapaliwanag sa gabay sa assay na lampas sa 100 porsiyento. Nagsisimula ang pagsisiyasat sa pagtutugma ng identidad. Ang kumpletong tala ang nagtatapos dito.