Спосіб підвищення селективності визначення бензилпеніциліну потенціометричним методом

Реферат: Спосіб підвищення селективності визначення бензилпеніциліну потенціометричним методом, при якому використовують потенціометричий сенсор на основі полівінілхлориду. Як електродоактивну речовину використовують іонний асоціат бутилродамін бензилпеніцилінат та як пластифікатор - трикрезилфосфат. UA 114415 U (12) UA 114415 U UA 114415 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до аналітичної хімії, а саме до способу визначення бензилпеніциліну потенціометричним методом і може бути використана для його селективного визначення у лікарських засобах, технологічних розчинах та біологічних рідинах. Бензилпеніцилін має антимікробну бактерицидну дію. Препарат перешкоджає утворенню пептидних зв'язків за рахунок інгібування транспептидази, порушує пізні етапи синтезу пептидоглікану клітинної стінки, що призводить до лізису клітин, що діляться. Препарат активний відносно грампозитивних бактерій (стафілококів, стрептококів, пневмококів, коринебактерій дифтерії, анаеробних спороутворюючих паличок, палички сибірки), грамнегативних коків (гонококів та менінгококів), а також відносно спірохет, деяких актиноміцетів. До дії бензилпеніциліну стійкі пеніцилін азоутворюючі штами стафілококів та інших мікроорганізмів. Препарат не активний відносно більшості грамнегативних бактерій, рикетсій, вірусів, найпростіших, грибів. Відомий спосіб визначення бензилпеніциліну за допомогою мембранного іон-селективного електрода, де як електродоактивну речовину використовують 5,10,15,20-тетрафенілпорфіринат мангану(III). Мембрана складається з полівінілхлориду (33 %), о-нітрофенілоктилового ефіру (66 %) та 5,10,15,20-тетрафенілпорфіринат мангану(III) (1 %). Електрод працює в -4 -2 концентраційному інтервалі бензилпеніциліну 2,0·10 -1,0·10 моль/л, при цьому крутизна електродної функції становить 59,1±1,1 мВ/рС в межах рН 3,5-9,0. Визначити бензилпеніцилін -5 за допомогою даного електрода можна до 5·10 моль/л [Emilia M.G. Santos, Alberto N. Araujo, Cristina M.C.M. Couto, M. Conceicao B.S.M. Montenegro, Anna Kejzlarova, Petr Solich. Ion selective electrodes for peniciline-G based Mn(III)TPP-Cl and their application in pharmaceutical formulations control by sequential injection analisis // Journal of pharmaceutical and biomedical analysis. - 2004. Vol. 36. - C. 701-709]. Суттєвим недоліком такого способу визначення вмісту бензилпеніциліну є те, що сильно заважають саліцилат- та тіоціанат-іони; невисока селективність по відношенню до сульфат-, бікарбонат-, хлорид-, нітрат-, йодид- та інших іонів. Даний факт сильно обмежує можливість практичного застосування вищевказаного методу. Задачею, на вирішення якої спрямована корисна модель, що заявляється, є створення потенціометричного сенсора, який дозволяє експресно визначати вміст бензилпеніциліну в лікарських засобах у присутності ряду іонів та речовин. Поставлена задача вирішується тим, що запропонований спосіб визначення бензилпеніциліну потенціометричним методом передбачає використання як електродоактивної речовини, що складає основу потенціалвизначаючої мембрани іоноселективного електрода, іонний асоціат бутилродамін бензилпеніцилінат. Згідно з корисною моделлю, що заявляється, потенціометрична методика забезпечує селективне визначення бензилпеніциліну, дозволяє проводити контроль кількісного вмісту діючої речовини у лікарських засобах із високими метрологічними характеристиками, а також вирізняється простотою апаратурного оформлення та рентабельністю. Іонний асоціат бутилродамін бензилпеніцилінат синтезують за наступною методикою. -2 Спочатку готують 10 моль/л розчину цього основного барвника і бензилпеніциліну. По краплях при постійному перемішуванні до розчину бутилродаміну додають розчин бензилпеніциліну та залишають при кімнатній температурі на 2 год. для відстоювання. Осад, що випав, фільтрують та декілька разів промивають холодною водою для відмивання іонного асоціату від залишків основного барвника, після чого сушать при кімнатній температурі на повітрі протягом 48 год. Пластифіковані полівінілхлоридні мембрани готують наступним чином: зважують 0,075 г полівінілхлориду, 4-9 % іонного асоціату, а потім суміш ретельно перемішують для гомогенізації. Після цього вводять 0,2 мл пластифікатора трикрезилфосфату, 0,5 мл розчинника тетрагідрофурану. Отриманий розчин переносять у скляну круглу форму діаметром 1,7 см, яку попередньо відшліфовують і приклеюють до скляної підложки та сушать на повітрі протягом 1-2 доби. Для виготовлення електрода для визначення бензилпеніциліну, після випаровування розчинника з одержаних плівок різцем для гумових корків вирізають диски діаметром 0,5-0,7 см і приклеюють їх до полівінілхлоридної трубки 10 % розчином полівінілхлориду у тетрагідрофурані. Трубку заповнюють відповідним концентрованим стандартним розчином -2 бензилпеніциліну (10 моль/л) та занурюють у нього мідну дротину. Після цього електрод використовують для дослідження. Для регулювання та підтримання рН розчину використовували універсальний буфер (0,04 моль/л Н 3ВО3, Н3РО4, СН3СООН по кожній та 0,2 моль/л NaOH певного об'єму). Потенціометричне вимірювання проводять на іономері АІ-123 (похибка вимірювання ± 0,1 мВ): як електрод порівняння використовують хлорсрібний електрод ЭВЛ-1МЗ при кімнатній 1 UA 114415 U 5 10 15 20 25 30 температурі 25±1 °C. Під час вимірювань користуються класичною схемою будови електрохімічного кола: -6 -2 -2 Ag, AgCllKCl(нac)//досл. роз.(1·10 -1·10 М)//мембрана/внутр. роз./(1·10 ) /Сu-дротина. Запропонована нова методика, яка основана на використанні полівінілхлоридного сенсора на основі іонного асоціату бутилродамін бензилпеніцилінат, може бути успішно використана для селективного визначення бензилпеніциліну у лікарських засобах. Склад мембрани сенсора: 0,075 г полівінілхлориду, 4-9 % електродоактивної речовини (іонного асоціату бутилродамін бензилпеніцилінат), 65 % трикрезилфосфату. Лінійність електродної функції виготовленого -4 -1 сенсора спостерігається у межах 1·10 -1·10 моль/л бензилпеніциліну, крутизна електродної -5 функції становить 42-47 мВ/рС, межа визначення - 4,0·10 моль/л. Час відгуку сенсора на зміну концентрації бензилпеніциліну становить 15 с. Запропонований сенсор добре працює при рН 4,5-9,5. Розроблений бензилпеніцилінат-чутливий сенсор на основі іонного асоціату бутилродамін бензилпеніцилінах для визначення бензилпеніциліну має суттєву перевагу над відомим у літературі сенсором на основі 5,10,15,20-тетрафенілпорфіринат мангану(III) (див. табл.), а саме він проявляє значно вищу селективність по відношенню різних іонів та речовин. Отже, запропонований сенсор на основі іонного асоціату бутилродамін бензилпеніцилінат є на даний час єдиним, який дозволяє забезпечити необхідну селективність визначення бензилпеніциліну. Приклад визначення бензилпеніциліну. Пробу розтирають до порошкоподібного стану, зважують, розчиняють у ~25 мл фонового розчину та відділяють від твердих нерозчинних частинок фільтруванням. Розчин і промивні води збирають у колбу на 50 мл, і доводять об'єм фоновим розчином до мітки. У розчин, який аналізують на вміст бензилпеніциліну, занурюють мембранний електрод та хлорсрібний електрод порівняння. Вимірюють різницю потенціалів. Вміст бензилпеніциліну знаходять за методом калібрувального графіка, побудованого за аналогічних умов. Відносне стандартне відхилення (Sr) при визначенні бензилпеніциліну складає 0,03-0,04 (n=5, Р=0,95). Заявлений спосіб нової методики кількісного визначення бензилпеніциліну забезпечує високу селективність його визначення завдяки використанню іонного асоціату бутилродамін бензилпеніцилінат як електродоактивної речовини та як пластифікатора - трикрезилфосфату при виготовлені мембрани для потенціометричного сенсора та дозволяє визначати її у лікарських засобах, технологічних розчинах та біологічних рідинах із високими метрологічними характеристиками. Таблиця Порівняльна характеристика коефіцієнтів потенціометричної селективності сенсорів Іон Ацетат Цитрат Тартрат Бензоат Саліцилат SCN Сl Вr I F НСО3 Н2РО4 NO3 2SO4 35 Коефіцієнт селективності (log K) Сенсор на основі ІА ICE на основі 5,10,15,20бутилродамін тетрафенілпорфіринат мангану(III) бензилпеніцилінату