Застосування реакцій сульфуровмісних сполук з калій гідрогенпероксомоносульфатом у фармацевтичному аналізі

Abstract

Робота присвячена опрацюванню нових методик кількісного визначення сульфуровмісних сполук, а також аскорбінової кислоти з використанням нового аналітичного реагента – калій гідрогенпероксомоносульфату (КНSO5) у вигляді 2КНSO5·КНSO4·К2SO4. Уперше здійснено виведення рівняння для окисно-відновного потенціалу системи пероксомоносульфат/сульфат, вода з використанням загальних констант утворення протонованих частинок як функції рН середовища. Здійснений чисельний розрахунок та зроблена його теоретична інтерпретація. Запропоновані нові уніфіковані титриметричні методики здійснення кількісного визначення d,l-метіоніну, d(+)-біотину, натрій метамізолу та ДМСО у субстанціях та ЛЗ за реакціями з КНSO5 методом оберненого йодометричного титрування, котрі характеризуються експресністю, простотою виконання та високою точністю. Здійснена валідаційна оцінка розроблених методик. Уперше на прикладі опрацьованих методик визначення аскорбінової кислоти та АЦЦ у грануляті, а також аскорбінової кислоти та натрій метабісульфіту у розчині для ін’єкцій з використанням ефекту маскування методом потенціометричного титрування за допомогою КНSO5 теоретично обґрунтована та експериментально доведена можливість здійснення напівмікровизначення двох сильних відновників при їх сумісній присутності в одній аліквоті розчину проби методом окисно-відновного титрування. Запропоновано спосіб здійснення кількісного визначення d,l-метіоніну та d(+)-біотину в пігулках методом постійнострумової полярографії на р.к.е. у вигляді відповідних сульфоксидів, добутих за допомогою КНSO5.

Работа посвящена разработке новых методик количественного определения серосодержащих соединений, а также аскорбиновой кислоты и метабисульфита натрия с использованием нового аналитического реагента  гидропероксомоносульфата калия (КНSO5) в виде 2КНSO5•КНSO4•К2SO4. Выведено термодинамическое уравнение для окислительно- восстановительного потенциала системы пероксомоносульфат / сульфат, вода с использованием общих констант образования протонированных частиц как функции рН среды. Осуществлен численный расчет и сделана его теоретическая интерпретация. Найдены и апробированы рабочие условия (рН среды, природа реагента (собственно KHSO5 или in situ генерированный йод для АЦЦ, аскорбиновой кислоты, метамизола натрия), его избыток, время взаимодействия) осуществления количественного и стехиометрического S-окисления лекарственных серосодержащих соединений − N-ацетилцистеина, d,l-метионина, метамизола натрия, d(+)-биотина и диметилсульфоксида, а также метабисульфита натрия и аскорбиновой кислоты, которые применяют как вспомогательные вещества в готовых ЛС, гидропероксомоносульфатом калия.Результаты кинетических исследований показали, что реакции окисления серосодержащих соединений, а также аскорбиновой кислоты и метабисульфита гидропероксомоносульфатом калия протекают количественно и стехеометрически. Разработаны унифицированные методики количественного определения N- ацетил-L-цистеина (in situ генерированным йодом) и аскорбиновой кислоты при их совместном присутствии в грануляте АЦЦ 100, а также аскорбиновой кислоты в растворе для инъекций (в присутствии заранее добавленного калий йодида и маскирования сульфита формальдегидом в отдельном опыте). Предложенные методики характеризуются простотой и быстротой выполнения, высокой чувствительностью и избирательностью, удовлетворительными воспроизводимостью и правильностью результатов. RSD≤3,2% (δ≤0,3%) и RSD≤0,57% (δ≤0,15%) для гранулята и раствора для инъекций соответственно. По реакции S-окисления с использованием как аналитического реагента гидропероксомоносульфата калия методом обратного йодометрического титрования с контрольным опытом предложены новые методики количественного определения содержания основного вещества в субстанциях и препаратах d,l-метионина (RSD ≤1,68, δ =+0,3..0,4%); метамизола натрия (RSD ≤1,23, δ =+0,29..-0,97%); диметилсульфоксида (RSD ≤0,90, δ = – 0,25…0,4%); d(+)-биотина (RSD = 2,13, δ = 0,41%). Осуществлена валидация тетриметрических методик количественного определения d,l-метионина, d(+)-биотина и N-ацетил-L-цистеина с помощью гидропероксомоносульфата калия по таким валидационным показателям: правильность, сходимость, линейность и диапазон применения. Полученные данные соответствуют критериям приемлемости Государственной фармакопеи Украины. Предложен новый способ осуществления количественного определения d,l- метионина, d(+)-биотина в таблетках методом постояннотоковой полярографии на р.к.э. в виде соответствующих сульфоксидов, полученных с помощью гидропероксомоносульфата калия. При определении d(+)-биотина: RSD<3 %, δ=1,3% (n=5, P=0,95%), LOD=1,1× 10-5 моль/л, LOQ=3,6× 10-5 моль/л; d,l-метионина RSD<2 % (n=7, P=0,95%), LOD=5,48·10-6 моль/л, LOQ=1,83·10-5 моль/л.

The work is dedicated to the developing of new methods of assay of sulfurcontaining compounds and ascorbic acid using new analytical reagent  potassium hydrogenperoxomosulphate (КНSO5) as 2КНSO5•КНSO4•К2SO4. Summary equation of formal redox potential of peroxomonosulphate/sulphate oxred- system using general constants of formation of protonated particles as a function of pH was expressed and its theoretical interpretation was performed. New unified titrimetric methods of quantitative determination of d,l-methionine, d(+)-biotin, sodium metamizol, DMSO in pure substance and preparation by reactions with КНSO5 using iodometric titration method were proposed. Iodometric methods for the determination of d,l-methionine, d(+)-biotin were validated. Methods sequential determination of ascorbic acid and ACC in granules and ascorbic acid and sodium metabisulfite in solution for injection using the masking effect by potentiometric titration with КНSO5 were proposed. The possibility of semimicrodetermination of two strong reducing agents at their joint presence in one aliquot sample solution by redox titration was theoretically proved and experimentally demonstrated. A way of quantitative determination of d,l-methionine and d(+)-biotin in tablets by indirect voltammetry in the corresponding sulfoxides extracted using КНSO5 was proposed.