facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip
Перевод страницы
 

ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ D,L-МЕТИОНИНА В ВИДЕ СООТВЕТСТВУЮЩЕГО СУЛЬФОКСИДА

ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ D,L-МЕТИОНИНА В ВИДЕ СООТВЕТСТВУЮЩЕГО СУЛЬФОКСИДА
Oksana Koretnik, аспирант

Блажеевский Николай Евстафьевич, доктор химических наук, профессор

Харьковский национальный фармацевтический университет, Украина

Участник конференции

Разработана методика количественного определения D,L-Метионина в таблетках по 0,25 г методом постояннотоковой полярографии на р.к.э. в виде соответствующего сульфоксида D,L-Метионина, полученного посредством KHSO5. На фоне 0,2 МН3PO4 (рН 1,6) в интервале концентраций 2Ч10–5–2Ч10–4 M градуировочный график сохраняет линейный характер: I=(19,30±0,95)∙103c+(0,17±0,10), r=0,999. Исследовано влияние вспомогательных веществ (тальк, SiO2, Ponco 4 R), а также величины образца на определение D,L-Метионина разработанным методом. При определении D,L-Метионина в таблетках по 0,25 г среднее 98,8 %, RSD<2 % (n=7, P=0,95%). Предел обнаружения(LOD) и предел количественного определения(LOQ) равны 5,48∙10-6 и 1,83∙10-5 моль/л соответственно.

Ключeвые слова: D,L-Метионин, сульфоксид D,L-Метионина, гидропероксомоносульфат калия (KHSO5), полярография, определение, таблетки.

A DC cathodic polarography procedure for the quantitative determination of D,L-Methionine as its corresponding sulphoxide obtained by KHSO5 in tablets on 0,25 g was developed. The linear range of calibration, for measurements at a dropping-mercury electrode (DME)(0,2 mol/L H3PO4,рН1,6), was from 2∙10-5 mol/L to 2∙10-4 mol/L of D,L-MethionineI=(19,30±0,95)∙103c+(0,17±0,10), r=0.999Parameters that affect the D,L-Methionine determination using this method, such as content of the matrix (talcum, SiO2Ponco4 R), and sample size, were investigated.А recovery of D,L-Methionine in tablet 0,25 g was 98,8 %, RSD <2% (n=7, P=0,95%). LOD and LOQ of 5,48∙10-6 mol/L and 1,83∙10-5 mol/L, respectively, were calculated.

Keywords: D,L-Methionine, sulphoxide of D,L-Methionine, potassium hydrogenperoxomonosulphateDC polarographydetermination, tablets.

 

Введение. L-Метионин, (2RS)-2-Амино-4-(метилтио)бутановая кислота принадлежитк незаменимым аминокислотам. Какдонор метильной группы принимает участиев процессах метилирования, проявляет липотропные свойства, нормализуетсинтез фосфолипидови холина, обладает гепатопротекторным действием. Применяетсядля предупрежденияи лечения заболеванийи токсическихпоражений печени, при дистрофиии белковой недостаточности. Производится в виде порошка-субстанции D,L-Метионина (Met) и таблеток по 0,25 г [1]. Среди разнообразия методов количественного определения Met, каки вообще большинства аминокислот, можно выделить четыре основные группы: хроматографические [2-5] и хромато-масспектрометрические [6-7], капиллярного электрофореза [8-9], фотометрические [10-11], кинетико-спектрофотометрические[12], электрохимические[13-14], титриметрические [15], а также ферментные [16] методы анализа. Из упомянутыхметод вольтамперометрии является одним из наиболее перспективныхи находит все более широкое применение в зарубежной и отечественной аналитической практике, в том числев анализе лекарственных веществ [17]. Чаще всего Met предпочитают определять по анодному току окисления [18], так какон в условиях полярографического анализане является электрохимически активным веществом. Описано несколько методик определения Met непрямым методом: по уменьшению высоты волны, илипо каталитической предволне восстановления катионов металлов при их взаимодействии с аналитом, илипо количеству полярографически активного продукта взаимодействия Met с формальдегидом или нингидрином [19-21]. Исходя из имеющихся данных, можно сделать вывод, что не все существующие методики количественного определения Met являются совершенными. Кроме того, ихарсенал весьма узкий, особенно это относитсяк полярографическим методикам. Перспективным направлением научных исследований представляется разработка методик количественного определения электрохимическинеактивного Met по токам восстановления электроактивных функциональных производных, которые можно получить в начальной стадии анализа. Электропреобразование органических веществ по отдельным функциональным группам зависитот электроакцепторныхи/или электрофильных свойств соединений, а поэтому является более избирательным.

Нами предложено осуществлять количественное определение Met методом непрямой полярографии после переведения его в легко восстанавливаемое производное – соответствующий сульфоксид Met (MetO) – посредством гидропероксомоносульфата калия (KHSO5) в кислой среде. Ранее нами [22] было установлено, что в кислой среде реакция окисления Met в соответствующий MetO этим окислителем происходит количественно за время, котороене превышает 1 мин. Этотфакт был использован нами для разработки новойметодики оксидиметрического определения Met в лекарственных препаратах. Цель настоящей работы – разработка методики количественного определения Met в виде соответствующего сульфоксида методом полярографии в таблетках по 0,25 г.

Материалыи методы. Как окислитель использовали тройную калиевуюсоль кислотыКаро (KHSO5·0,5K2SO4·0,5KHSO4), – «Оксон®» (Sigma-Aldrich), aкт. кислород4,6%. Раствор KHSO5 с концентрацией 1∙10-2моль/л получали объёмно-весовым методом. Концентрацию контролировали методом йодометрического титрования [22]. Приготовление других растворов и всё другое – приведено в работе [22]. Раствор фосфорной кислоты 2,0 моль/л. 10,0 мл концентрированной фосфорной кислоты «хч» переносили в мерную колбу на 100 мл и объём доводили до метки дважды дистиллированной водой (в дальнейшем – «водой») при +20оС. Растворы с меньшей концентрацией реагентов получали путем разбавления исходных водой в определенное количество раз. Все растворы готовилина дважды дистиллированной воде. Вольтамперометрические измерения выполняли на цифровой установке в триэлектродной ячейкес ртутным капельным индикаторным электродом (p.к.э.) в постояннотоковом режиме с быстрой развёрткой( 0,5 В/с). Как электрод сравнения использовали насыщенныйхлоридом калия каломельный электрод (н.к.э.). Объектами исследований были субстанция D,L-метионина, которая отвечала требованиям Государственной фармакопеи Украины(ГФУ) (РСО) и лекарственная форма Met, таблетки, покрытые оболочкой, по 0,25г № 50, производства ПАО «Киевский витаминный завод» (Киев, Украина), номер серии 70912.

Построение градуировочного графика. Навеску рабочего стандартного образца (РСО) Met, которая отвечает содержанию D,L-метионина 0,14921 грастворяют в мерной колбена 100 млв 50 мл воды при нагреваниина водяной бане и доводять объёмдо метки водой. Полученный раствор разбавляютточно в 10 раз водой. С помощью пипетки отбирают от 2,00 до 20,00 мл (не менее5-7 объёмов) полученного раствораи поочередно переносятв мерные колбы на 100 мл, прибавляют в каждую такиеже объёмы (от 2,00 до 20,00 мл) 0,001 моль/л раствора KHSO5 и ещё дополнительно по 0,5 мл такого же раствора при перемешивании, выдерживают не менее 30 с, добавляют по 10 мл 2 моль/л раствора фосфорной кислоты, объём доводятдо метки водойпри 20оС и тщательно перемешивают. Растворы поочередно переносятв полярографическую ячейку, пропускаютаргон через растворна протяжении10-15 мини полярографируют. На полярограммах отмечают волны восстановления MetO1/2≈ - 1,1…..1,2 В отн. н.к.э.) и по усредненным данным из трёх параллельных определений строят график зависимости высоты волны(мкА) от конечной концентрации Met(в моль/л).

Методика количественного определения метионина в таблетках. Около 0,28 г (точная навеска) порошка таблеток растворяют в мерной колбе на 100 млв 50 мл воды при нагревании и доводят объёмдо метки водой, фильтруют через бумажный фильтр с красной лентой. Полученный раствор разбавляют точно в 10 раз водой. С помощью пипетки отбирают 10,00 мл полученного раствораи переносятв мерную колбу на 100 мл, а далее поступают аналогично, как при построении градуировочного графика. Содержание Met в таблетках Х, в г, рассчитывают по формуле:

,

где, mн– масса навески порошкатаблеток, г;  – средняя массата блетки (0,465 г); 10,10 – коэффициенты разбавления, г; 100 – объём мерной колбы, мл; І – высота полярографической волны, мкА; а и в (наклон) – коэффициенты линии регрессии І (в мкА) на с раствора PCО Met (в моль/л); M– молярная масса Met, 149,21 г/моль.

Результаты исследований и их обсуждение. На циклической вольтамперограмме потенциал пика восстановления MetO с увеличением рН смещаетсяв катодную область и при рН>3,5 волна полностью исчезает(рис.1). Процесс восстановления MetOв условиях анализа полностью необратимый: на анодной ветке полярограммы вообще отсутствует волна. Ток диффузионной природы: lgI/lgV равно0,55±0,1. Поэтому, для достижения наибольших токов восстановления MetO рН смеси после окисления Met понижали до 1,6, добавляя раствор фосфорной кислоты. При рН 1,6 (раствор 0,2 моль/л Н3PO4) на полярограмме пик наблюдался при – 1,1…..– 1,15(н.к.э.) в зависимости от концентрации деполяризатора и был максимальный. Следует отметить, чтов условиях полярографирования избыток гидропероксомоносульфата является электрохимически инертным (отсутствие катодной волны).

Рис. 1. Циклические вольтамперограммы: катодные– 1, 2, 3 (верхние); 1`, 2`, 3` – анодные MetO в зависимости от рН. рН: 1, 1` – 1,6; 2, 2` – 2,2; 3, 3` – 3,0.

При оптимальних условияхи 20% молярного избытка окислителя линейная зависимость силы тока восстановленияот концентрации Met сохраняется в интервале 2∙10-5 - 2∙10-4 моль/л (уравнение графика имеет вид: I= (19,30±0,95)∙103 c+ (0,17±0,10) r=0,999) (рис. 2). Результаты полярографического определения Мet на трёх уровнях концентраций в присутствии вспомогательных веществ представленыв табл. 1. Методом «введено-найдено» показано отсутствие систематической ошибки (δ<RSD). Установлено, что вспомогательные вещества (тальк, аэросил, краситель Понсо 4R), которые входятв состав готовой лекарственной формы, не мешают анализу.

Рис. 2. Зависимость величины силы предельного диффузионного тока процесса восстановления МetO на р.к.э.от с(МetO). 0,2 моль/л H3PO4 (pH 1,6); V = 0,5 В/с; с(MetO), 10-4, моль/л: 0 – 0; 1 – 0,2; 2 – 0,3; 3 – 0,5; 4 – 1,0; 5 – 2,0.

 

Таблица1.

Метрологические характеристики результатов определения Met в модельных растворах(0,2500 г Met, 100 мг талька, 100 мг аэросила и 10 мг Понсо 4 Rдо 100 мл)

Введено

D,L-метионина, моль/л

Найдено

D,L-метионина, моль/л

Метрологические характеристики (n=5, Р=0,95)

1,00∙10-4

1,00∙10-4; 0,985∙10-4

1,00∙10-4; 1,01∙10-4

1,04∙10-4

= 1,01∙10-4

s =2,11∙10-6; s=7,97∙10-7

Δ=1,95∙10-6; RSD = 2,09%

ε = 1,93%(δ = 0,94%)

8,00∙10-5

8,0∙10-5; 7,8∙10-5

7,95∙10-5; 8,0∙10-5

8,3∙10-5

= 8,0∙10-5

s =1,79∙10-6; s=6,77∙10-7

Δ=1,66∙10-6; RSD = 2,24%

ε = 2,07%(δ = 0,15%)

5,00∙10-5

4,9∙10-5; 4,7∙10-5

4,9∙10-5; 4,9∙10-5

5,0∙10-5

= 4,9∙10-5

s =1,29∙10-6; s=4,86∙10-7

Δ=1,19∙10-6; RSD = 2,63%

ε = 2,43% = -2,07%)

 

Линейность предложенной методики была доказана с использованием нормализованных координат согласно ГФУ (n=9; r=0,999). Значения аи |b-1| не превышают доверительных интервалов своих неопределенностей(требование статистической незначимости), а ≤ t(95%, n-2) Ч sa(-5,50 ≤ 59,77) и |b-1| ≤ t(95%, n-2) Ч sb(0,04 ≤ 0,59), (I= bc+ a, где с – концентрация аналита, моль/л, I– значение величины диффузионного тока, мкА).

При определении D,L-метионина в таблетках по 0,25 г (ПАО «Киевский витаминный завод» (Киев, Украина) по разработанной методике для найденного среднего 98,8% (n=7, P=0,95) RSD=1,75%. Предложенная методика полярографического определения D,L-метионина позволяет получать правильные результаты (δ=0 (рассчитанная по данным среднего, указаного в сертификате) <RSD). Рассчитанные значения величин предела обнаружения (LOD) и количественного определения (LOQ) составляют 5,48∙10-6 и 1,83∙10-5 моль/л соответственно.

Выводы

Разработана методика количественного определения D,L-Метионина в таблетках по 0,25 г методом постояннотоковой полярографиина р.к.э. в виде соответствующего сульфоксида D,L-Метионина, полученного посредством KHSO5. На фоне 0,2 МН3PO4 (рН 1,6)в интервале концентраций 2Ч10–5–2Ч10–4 M градуировочный график сохраняет линейный характер: I=(19,30±0,95)∙103c+(0,17±0,10), r=0,999. Исследовано влияние вспомогательных веществ (тальк, SiO2, Ponco4 R), а также величины образца на определение D,L-Метионина разработанным методом. При определении D,L-Метионинав таблетках по 0,25 г среднее98,8 %, RSD<2 % (n=7, P=0,95%). Предел обнаружения(LOD) и предел количественного определения(LOQ) равны 5,48∙10-6 и 1,83∙10-5 моль/л соответственно.

 

Литература:

  • 1. Компендиум 2011 – лекарственные препараты; под ред. В.Н. Коваленко, А.П. Викторова. – К.: МОРИОН, 2011. – 2320 с.
  • 2. Prashanti S., Aruna M., Mahesh P., BhatAR, SwapnaK. // Int. J. Pharm. Chem. Sci. – 2014. – V. 3, № 1. – P. 105-109.
  • 3. Obreshkova D.P., Tsvetkova D.D., Ivanov K.V. // Res. J. Pharm. Biol. Chem. Sci. – 2013. – V.4, №5. – P. 595-608.
  • 4. Wada M., Hirose M., Kuroki M. et al. //Biomed. Chromatography. – 2013. –V.27, № 6. P. 708-713.
  • 5. Mohammad A., Moheman A., El-Desoky G. E. // Centr. Eur. J. Chem. – 2012. – V.10, № 3. – P. 731-750.
  • 6.LiuH., Ponniah G., Neill A., Patel R., Andrien B. // Anal. Chem.–2013. – V.85, №24. –P. 11705-11709.
  • 7.Cho S.-Ye, Lee In-S., KimJin-Hoetal. // Bulletin of the Korean Chemical Society. – 2011. – V. 32, № 12. – P. 4458-4461.
  • 8. Хомов Ю.А., Фомин А.Н. // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 5. – Режим доступу до журн.: http://www.rae.ru
  • 9. Мельников И.О., Голубков Ю.М., Назимов И.В. // Инф.-аналит. бюлл. «Ученые записки МИТХТ». – М.: МИХТ. – 2004. – Вып. 11. – С. 54-57.
  • 10. Cимонян А.В., Cаламатов A.A., Покровская Ю.С., Аванесян А.А. // Методические указания. – Волгоград: ВолГМУ, 2007. – 106 с.
  • 11. Коржова А.С., Петренко В.В. // Вісник фармації. – 2003. – Т. 36, № 4. – C. 45-47.
  • 12. Bungau S., Copolovici L., Baldea I., Szabo I. // Rev. Chim. – 2004. –  V. 55, № 11. – P. 886-888.
  • 13. Абдулина С.Г. // Фармация. – 2012. - №5. – С. 54-56.
  • 14. Prasad  BhimBali,  PandeyIndu, Srivastava  Amrita, Kumar  Deepak, TiwariMahavirPrasad// Sensors& Actuators: B. Chemical. – 2013. – V. 176. – P. 863-874.
  • 15.European Pharmacopoeia: Vol. 1-2. – 7 the dition. – Strassbourg: European Directorate for the Quality of Medicines & Health Care (EDQM) – Council of Europe, 67075 Strasbourg Cedex, France, 2010. – 3536 p.
  • 16. Masafumi Kameya, Mariko Himi, Yasuhisa Asano// Anal. Biochem. – 2014. – V. 447. – P. 33-38.
  • 17. Zuman P. // ActaChim. Slov. – 2009. – V. 56. – P. 18-29.
  • 18. Ивановская А.М., Орлов Ю.Е., Агилов В.А. // Фармация. – 1992. – Т. 41, № 1. – С. 72-73.
  • 19. Турьян Я.И. Химические реакции в полярографи. – М.: Химия, 1980. – 336 с.
  • 20. Огурцов В.В., Яворська Л.П, Сеньків Н.П. // Фармац. журн. – 1983. –№ 4. – С. 38-41.
  • 21. Lуpez Fonseca J.M., Arredondo M. C.// Analyst. – 1982. – V. 107. – P. 903-907.
  • 22. Блажеєвський М.Є., Коретнік О.І. // Укр. мед. альманах. – 2014. – Т. 18, № 2. – С. 196.
Комментарии: 7

Сметанина Екатерина Ивановна

я уже оставила свой комментарий - молодцы

Yelena Sharachova

Хорошая аналитическая работа!!

Сметанина Екатерина Ивановна

уважаемые коллеги! это интересное исследование, заслуживающее дальнейшего развития. дерзайте! с ув., сметанина екатерина

Блажеевский Николай Евстафьевич

Большое спасибо, госпожа Екатерина!

Сметанина Екатерина Ивановна

да не за что. просто действительно интересная работа

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемый Николай Евстафьевич и красавица Оксана отличная аналитическая работа. Желаю дальнейших успехов. к.х.н. доцент Геворг Саркисович Симонян.

Коретник Оксана Ивановна

Геворг Саркисович, большое спасибо! Будем стараться!
Комментарии: 7

Сметанина Екатерина Ивановна

я уже оставила свой комментарий - молодцы

Yelena Sharachova

Хорошая аналитическая работа!!

Сметанина Екатерина Ивановна

уважаемые коллеги! это интересное исследование, заслуживающее дальнейшего развития. дерзайте! с ув., сметанина екатерина

Блажеевский Николай Евстафьевич

Большое спасибо, госпожа Екатерина!

Сметанина Екатерина Ивановна

да не за что. просто действительно интересная работа

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемый Николай Евстафьевич и красавица Оксана отличная аналитическая работа. Желаю дальнейших успехов. к.х.н. доцент Геворг Саркисович Симонян.

Коретник Оксана Ивановна

Геворг Саркисович, большое спасибо! Будем стараться!
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.