Визначення хлоропіраміну у біологічному матеріалі методом похідної спектрофотометрії

Abstract

Актуальність. Дослідження біологічних об’єктів у судово-токсикологічних відділеннях бюро судово-ме- дичної експертизи проводяться при відсутності контрольних дослідів. Наявність домішок у витяжках з біоло- гічного матеріалу знижує об´єктивність отриманих результатів при кількісному визначенні речовин методом спектрофотометрії в УФ-області спектра. Застосування методів очистки (хроматографії в тонкому шарі сорбен- ту (ТШХ), екстракції різними органічними розчинниками) не дозволяє повністю виділити співекстрактивні ре- човини з витяжок. Вибір методу похідної спектрофотометрії для ідентифікації та кількісного визначення лікарських препаратів у хіміко-токсикологічному аналізі надає можливість усунути вплив фону домішок. Метою дослідження є розробка методики визначення хлоропіраміну у біологічному матеріалі із застосу- ванням похідної спектрофотометрії, придатної для судово-токсикологічної експертизи. Матеріали та методи. Для дослідження використовували розчини хлоропіраміну гідрохлориду у воді, етанолі, 0,1 М розчині кислоти хлоридної, 0,01 М розчині натрію гідроксиду, а також модельні суміші тканини печінки тваринного походження та препарату. Хлоропірамін ізолювали з біологічного матеріалу водою, підкис- леною кислотою оксалатною, очистку виконували екстракцією домішок гексаном при рН 2,0 та ТШХ-методом. Вміст речовини визначали методами спектрофотометрії в УФ-області спектра та похідної спектрофотометрії. Результати та їх обговорення. Проведено ідентифікацію та кількісне визначення хлоропіраміну гідрохло- риду в розчинах у воді, етанолі, 0,1 М розчині кислоти хлоридної, 0,01 М розчині натрію гідроксиду при засто- суванні другої похідної спектрів світлопоглинання, яку розраховували за допомогою поліноміальної апрокси- мації методом найменших квадратів. Розрахунок проводили за допомогою диференційних цифрових фільтрів. При аналізі препарату у біологічному матеріалі встановлено, що спектральні характеристики речовини та біо- генних домішок апроксимувалися поліномами різних ступенів, що дозволяло усунути вплив фону домішок на результати дослідження. Проведено порівняльну оцінку методів похідної спектрофотометрії та спектрофото- метрії в УФ-області спектра для кількісного визначення хлоропіраміну у витяжках з біологічного матеріалу. Встановлено, що метод похідної спектрофотометрії надає можливість отримувати надійні та об´єктивні резуль- тати в умовах відсутності контрольних проб. Висновки. За результатами досліджень розроблено методику ідентифікації та кількісного визначення хлоропіраміну у біологічному матеріалі із застосуванням похідної спектрофотометрії, придатну для судово-ток- сикологічної експертизи. Показана можливість використання методу похідної спектрофотометрії для корекції впливу співекстрактивних речовин на результати аналізу біологічних об’єктів. При порівнянні методів похідної спектрофотометрії та спектрофотометрії в УФ-області спектра встановлено, що обидві методики не мають значних розбіжностей, тому є практично рівноцінними. В умовах відсутності контрольних проб та впливу фону домішок метод похідної спектрофотометрії надає можливість отримувати надійні та об´єктивні результати.

Topicality. Studies of biological objects in the forensic toxicology departments of the forensic medical examination bureau are conducted in the absence of control experiments. The presence of impurities in the extracts from the biological material reduces the objectivity of the results obtained in the quantitative determination of substances by spectrophotometry in the UV region of the spectrum. The use of purification methods (chromatography in a thin layer of sorbent (TLC), extraction with various organic solvents) does not allow to completely isolate coextractive substances from the extracts. The choice of the method of derivative spectrophotometry for the identification and quantitative determination of drugs in the chemical-toxicological analysis makes it possible to eliminate the influence of the impurity background. Aim. To study the elaboration of method for the determination of chloropyramine in biological material using a derivative spectrophotometry suitable for forensic toxicological examination. Materials and methods. For the study, solutions of chloropyramine hydrochloride in water, ethanol, 0.1 M solution of chloride acid, 0.01 M sodium hydroxide solution, as well as model mixtures of liver tissue of animal origin and the preparation were used. Chloropyramine was isolated from the biological material with water acidified with oxalic acid, purification was carried out by extraction of impurities with hexane at pH 2.0 and TLC-method. The content of the substance was determined by spectrophotometry in the UV region of the spectrum and the derivative of spectrophotometry. Results and discussion. Identification and quantitative determination of chloropyramine hydrochloride in solutions in water, ethanol, 0.1 M solution of chloride acid, 0.01 M sodium hydroxide solution was carried out using the second derivative of the light absorption spectra, which was calculated by polynomial approximation method of least squares. Calculations were carried out using differential digital filters. When analyzing the preparation in a biological material, it was established that the spectral characteristics of the substance and biogenic impurities are approximated by polynomials of various degrees, which made it possible to eliminate the influence of the impurity background on the results of the study. A comparative evaluation of the methods of derivative spectrophotometry and spectrophotometry in the UV region of the spectrum for the quantitative determination of chloropyramine in extracts from biological material was carried out. It is established that the method of derivative spectrophotometry makes it possible to obtain reliable and objective results in the absence of control samples. Conclusions. Based on the results of the research, a method for the identification and quantitative determination of chloropyramine in a biological material was developed using a derivative spectrophotometry suitable for forensic toxicological examination. The possibility of using the method of derivative spectrophotometry to correct the effect of coextractive substances on the results of biological objects analysis was shown. When comparing the methods of derivative spectrophotometry and spectrophotometry in the UV region of the spectrum, it was established that both methods didn’t not have significant discrepancies, therefore practically equivalent. In the absence of control samples and impurity background influence, the method of derivative spectrophotometry made it possible to obtain reliable and objective results.

Актуальность. Исследования биологических объектов в судебно-токсикологических отделениях бюро судебно-медицинской экспертизы проводятся при отсутствии контрольных опытов. Наличие примесей в вы- тяжках из биологического материала снижает объективность полученных результатов при количественном определении веществ методом спектрофотометрии в УФ-области спектра. Использование методов очистки (хроматографии в тонком слое сорбента (ТСХ), экстракции различными органическими растворителями) не позволяет полностью выделить соэкстрактивные вещества из вытяжек. Выбор метода производной спектро- фотометрии для идентификации и количественного определения лекарственных препаратов в химико-токси- кологическом анализе дает возможность устранить влияние фона примесей. Целью исследования является разработка методики определения хлоропирамина в биологическом матери- але с использованием производной спектрофотометрии, пригодной для судебно-токсикологической экспертизы. Материалы и методы. Для исследования использовали растворы хлоропирамина гидрохлорида в воде, этаноле, 0,1 М растворе кислоты хлоридной, 0,01 М растворе натрия гидроксида, а также модельные смеси тка- ни печени животного происхождения и препарата. Хлоропирамин изолировали из биологического материала водой, подкисленной кислотой щавелевой, очистку проводили экстракцией примесей гексаном при рН 2,0 и ТСХ-методом. Содержание вещества определяли методами спектрофотометрии в УФ-области спектра и произ- водной спектрофотометрии. Результаты и их обсуждение. Проведено идентификацию и количественное определение хлоропира- мина гидрохлорида в растворах в воде, этаноле, 0,1 М растворе кислоты хлоридной, 0,01 М растворе натрия гидроксида при использовании второй производной спектров светопоглощения, которую рассчитывали с по- мощью полиномиальной аппроксимации методом наименьших квадратов. Рассчеты проводили с помощью дифференцирующих цифровых фильтров. При анализе препарата в биологическом материале установлено, что спектральные характеристики вещества и биогенных примесей аппроксимируются полиномами различных степеней, что позволило устранить влияние фона примесей на результаты исследования. Проведено сравни- тельную оценку методов производной спектрофотометрии и спектрофотометрии в УФ-области спектра для количественного определения хлоропирамина в вытяжках из биологического материала. Установлено, что метод производной спектрофотометрии дает возможность получить надежные и объективные результаты в условиях отсутствия контрольних проб. Выводы. По результатам исследований разработано методику идентификации и количественного опре- деления хлоропирамина в биологическом материале с использованием производной спектрофотометрии, пригод- ной для судебно-токсикологической экспертизы. Показана возможность использования метода производной спектрофотометрии для коррекции влияния соэкстрактивных веществ на результаты анализа биологических объектов. При сравнении методов производной спектрофотометрии и спектрофотометрии в УФ-области спектра установлено, что обе методики не имеют значительных расхождений, поэтому практически равноценные. В ус- ловиях отсутствия контрольных проб и влияния фона примесей метод производной спектрофотометрии дает возможность получать надежные и объективные результаты.