Metode proučavanja ljekovitih tvari. Fizikalno-kemijske metode analize: praktična primjena. Određivanje hlapivih tvari i vode

DRŽAVNA OBRAZOVNA USTANOVA VISOKOG STRUČNOG OBRAZOVANJA

“SIBIRSKO DRŽAVNO MEDICINSKO SVEUČILIŠTE FEDERALNE AGENCIJE ZA ZDRAVSTVO I SOCIJALNI RAZVOJ”

E.A. Krasnov, A.A. Blinnikova

FIZIKALNE I KEMIJSKE METODE U ANALIZI LIJEKOVA

TUTORIAL

UDK 543.544.1:615.074

BBK G472+ R282

Krasnov E.A., Blinnikova A.A., Fizikalno-kemijske metode u analizi lijekova: Udžbenik. – Tomsk, 2011. – 168 str.

Udžbenik ispituje teorijske osnove, instrumentaciju i analitičke mogućnosti široko korištenih fizikalno-kemijskih metoda u farmaceutskoj analizi. Opisani su primjeri korištenja GLC, HPLC, spektrofotometrije, refraktometrije, polarimetrije za utvrđivanje identiteta, ispitivanje čistoće i kvantificiranje lijekova. Pitanja za samopripremu i ispitni zadaci prema navedenim metodama.

Udžbenik je namijenjen studentima studija farmacije (dopisni studij).

Tablica 8. Il.35. Bibliografija 6 naslova

Recenzenti:

Predstojnik Zavoda za farmaceutsku kemiju s kolegijem Toksikologija

Kemija MMA nazvana po. I.M.Sechenova, doktorica filologije

Profesor

G.V.Ramenskaya

Menadžer

odjelu

farmaceutski

Novosibirsk

Državno medicinsko sveučilište, doktor filologije,

Profesor

E.A.Ivanovskaya

BN5-98591-019-9 © E.A. Krasnov, A.A. Blinnikova, 2010.

© Sibirska država medicinsko sveučilište, 2010

UVOD

POGLAVLJE 1. REFRAKTOMETRIJA

1.1. Teorijska osnova

1.2. Refraktometrijsko određivanje koncentriranih otopina

(koncentrati ljekovitih tvari)

1.3. Refraktometrijsko određivanje sadržaja lijeka

tvari u vodenim otopinama

1.4. Dizajn i opis laboratorijskog refraktometra tipa Abbe

Testni zadaci

Situacijski zadaci

Laboratorijski radovi

POGLAVLJE 2. POLARIMETRIJA

2.1. Teorijske osnove polarimetrije

Pitanja za samostalno učenje

Testni zadaci

Praktični zadaci

POGLAVLJE 3. SPEKTROFOTOMETRIJA FOTOELEKTRO-

KOLORIMETRIJA

3.1. Opća teorijska načela. Elektronski apsorpcijski spektar

i njegove karakteristike

3.2. Osnovni zakon apsorpcije svjetlosti

3.3. Razlozi odstupanja od zakona apsorpcije svjetlosti

3.4. Primjena UV-vidljive spektroskopije

3.4.1. Ispitivanje autentičnosti ljekovitih supstanci

3.4.2. Test čistoće

3.4.3. Određivanje kvantitativnog sadržaja ljekovitih tvari

3.5. Značajke analize ljekovitih tvari u vidljivoj regiji

3.6. Faze fotometrijsko određivanje lijekovi za

razvoj metoda analize

3.7. Oprema u fotometriji

Pitanja za samostalno učenje

Testni zadaci

Situacijski zadaci

Laboratorijski radovi

POGLAVLJE 4. PLINSKA KROMATOGRAFIJA

4.1. Plinsko-tekućinska kromatografija

4.2. Kromatografski parametri

4.3. Kvalitativna analiza

4.4. Kvantitativna analiza

4.4.1. Metoda apsolutne kalibracije

4.4.2.Metoda interne normalizacije

4.4.3. Metoda internog standarda

4.5. Nekoliko informacija o kromatografskim instrumentima

Pitanja za samostalno učenje

Testni zadaci

POGLAVLJE 5. TEKUĆINA KROMATOGRAFIJA

TEKUĆA KROMATOGRAFIJA VISOKOG UČINKA

5.1. Princip HPLC analize, glavne komponente kromatografa

i njihove karakteristike

5.2. Kvalitativne i kvantitativne analize

5.3. Suvremeni tekućinski kromatografi

Pitanja za samostalno učenje

Testni zadaci

POGLAVLJE 6. POTENCIOMETRIJA,

POTENCIOMETRIJSKA TITRACIJA

Pitanja za samostalno učenje

Testni zadaci

ODGOVORI NA TESTOVE ZADATKE

ODGOVORI NA SITUACIONE PROBLEME

PRIMJENE

Popis kratica

PC – papirna kromatografija HPLC – tekućinska kromatografija visoke učinkovitosti GLC – plinsko-tekućinska kromatografija

GSO - državni standardni uzorak GF - državna farmakopeja KH - kolonska kromatografija ND - normativni dokument NZD - stacionarna tekuća faza NF - stacionarna faza

NPC – kromatografija normalne faze OPC – kromatografija reverzne faze PGP – mobilna plinovita faza PT – potenciometrijska titracija PF – mobilna faza

RSO – radni standardni uzorak SOWS – standardni uzorak tvari svjedoka TLC – tankoslojna kromatografija UV – ultraljubičasto FS – farmakopejska monografija

FSP - farmakopejski članak poduzeća

UVOD

Širenje arsenala lijekova prati i razvoj novih metoda za njihovu analizu. To je zbog činjenice da prinos i kvaliteta gotovih proizvoda kemijske i farmaceutske proizvodnje ovise ne samo o strogom provođenju procesa u skladu s tehnološkim propisima, o kvaliteti polaznih sirovina, već io upotrebi pouzdanih metoda postupne kontrole. Stoga se u posljednjem desetljeću značajna pozornost posvećuje poboljšanju kontrole kvalitete lijekova.

Kao što je poznato, analitička kontrola provodi se u svim fazama proizvodnje, počevši od ulazne kontrole kvalitete sirovina do analize gotovih proizvoda. Ova se kontrola mora provoditi u potpunom skladu s važećom regulatornom dokumentacijom (nacionalna farmakopeja, FSP). Regulatorni dokument sadrži skup službenih metoda za proučavanje tvari i njihovih oblika doziranja, na temelju rezultata analize kojih se odlučuje o mogućnosti njihove uporabe u medicinskoj praksi. U tom slučaju utvrđuje se dobra kakvoća lijeka, koja se sastoji kako od utvrđivanja autentičnosti, tako i od otkrivanja nečistoća i kvantitativnog sadržaja djelatne tvari.

Glavni zahtjevi farmakopejske analize lijekova su visoka osjetljivost, specifičnost, točnost i brzina. Ove zahtjeve ispunjavaju fizikalne i fizikalno-kemijske metode analize temeljene na mjerenjima određenih konstanti svojstvenih svakoj tvari.

U osnovi fizikalno-kemijske metode dijele se u tri skupine:

1) optičke metode temeljene na zakonima međudjelovanja tvari s elektromagnetskim zračenjem;

2) kromatografske metode za razdvajanje i kvantitativno određivanje smjesa tvari, koje se temelje na razlici u raspodjeli komponenata između pokretne i nepokretne faze;

3) elektrokemijske metode analize koje se temelje na elektro Kemijska svojstva tvari.

Optičke metode uključuju: refraktometriju,

polarimetrija, spektrofotometrija, fotokolorimetrija, fototurbidimetrija, fluorimetrija. Od navedenih metoda posljednje dvije nisu razmatrane zbog ograničene primjene u farmaceutskoj praksi.

Koriste se sljedeće kromatografske metode razdvajanja: papirna kromatografija, tankoslojna kromatografija (TLC), plinsko-tekućinska kromatografija (GLC), tekućinska kromatografija visoke učinkovitosti (HPLC).

HPLC. Prikazana je njihova iznimna svestranost koja im omogućuje rješavanje problema razdvajanja smjesa razne tvari– od najjednostavnijih do najsloženijih organskih spojeva. Niz primjera opisuje korištenje ovih metoda za potrebe farmakopejske analize.

U elektrokemijske metode spadaju: potenciometrija, konduktometrija, polarografija itd. U priručniku se odražava samo potenciometrija - metoda koja se temelji na mjerenju razlike ravnotežnih potencijala u gotovo odsutnosti struje između indikatorske elektrode i referentne elektrode uronjene u analiziranu otopinu.

S obzirom da je priručnik namijenjen uglavnom studentima dopisni odjel, dana su pitanja za samostalnu pripremu i ispitni zadaci o predloženim fizikalnim i kemijskim metodama.

U pripremi ovoga pomoć u nastavi Uključene su samo one informacije čije je poznavanje potrebno za kvalitativne i kvantitativne analize tvari, lijekova i detekciju nečistoća u njima.

POGLAVLJE 1. REFRAKTOMETRIJA

Refraktometrija se široko koristi u raznim područjima kemije. Koristi se u farmaceutskoj analizi, biokemijskoj analizi, analizi hrane itd. Ova metoda je najstarija optička istraživačka metoda koja se koristi u kemiji. Na temelju vrijednosti indeksa loma i gustoće, Isaac Newton je napravio zanimljive zaključke o sastavu soli, etilnog alkohola i drugih tvari. Sredinom 18.st. Petersburgski akademik Johann Euler izveo je niz mjerenja indeksa loma niza tekućina.

Mihail Lomonosov radio je na dizajnu i poboljšanju jednog od prvih refraktometara od 1752. do 1762. godine.

Veliku ulogu u širenju refraktometrije odigrao je rad njemačkih profesora Abbea (1840.-1905.) i Pulfricha (1858.-1927.), koji su stvorili prikladne dizajne refraktometara koji se danas široko koriste.

Široku upotrebu refraktometrije kao metode analize omogućila je kombinacija visoke točnosti, tehničke jednostavnosti i pristupačnosti. Indeks loma je jedna od rijetkih fizikalnih konstanti koje se mogu mjeriti s vrlo velikom točnošću i kratko vrijeme, koristeći malu količinu materijala. Postojeći refraktometri omogućuju određivanje indeksa loma s točnošću reda 10–4 -10–5, tj. do 0,01% pa čak i do 0,001% izmjerene vrijednosti. Za to je potrebno 0,05-0,5 g tvari, a cijeli postupak mjerenja svodi se na uzimanje očitanja na ljestvici i jednostavne izračune. Vrijeme potrebno za mjerenje i izvođenje odgovarajućih izračuna je samo nekoliko minuta. Značajna prednost metode je mogućnost automatskog snimanja indeksa loma.

1.1.TEORIJSKI OKVIR

Pri prelasku sučelja između dva prozirna homogena medija

početkom 17. stoljeća. zakon refrakcije. Prema ovom zakonu omjer

sinusi upadnih kutova

i refrakcija

jednak omjeru brzina

širenje svjetlosti

i V2 u dva kontaktna medija, postoji količina

konstantno:

n = sinα

Gdje se zove n relativni pokazatelj(ili

koeficijent)

refrakcija.

Indeks loma ovisi o nizu čimbenika:

∙ priroda tvari;

∙ koncentracija otopine;

∙ priroda otapala;

∙ temperatura;

∙ valna duljina svjetlosti.

Riža. 1. Lom snopa na granici

dva prozirna medija

Pri radu s otopinama tvari prvo se izmjeri indeks loma otapala koji se oduzima od indeksa loma otopine. Određivanje se provodi pri temperaturi od 200 C, a valna duljina linije D spektra natrija iznosi 589,3 nm, a indeks loma označen je indeksima -

nD 20.

Ispod su indeksi loma najčešće korištenih otapala: voda - 1,3330; metanol – 1,3286; etanol – 1,3613; aceton –1,3591; kloroform – 1,4456.

Utjecaj temperature u refraktometriji eliminira se termostatirajućim blokovima prizme s vodenim omotačima. Na temperaturama 10

To uključuje: određivanje temperatura taljenja i skrućivanja, kao i temperaturnih granica destilacije; određivanje gustoće, indeksa loma (refraktometrija), optička rotacija(polarimetrija); spektrofotometrija - ultraljubičasto, infracrveno; fotokolorimetrija, emisijska i atomska apsorpcijska spektrometrija, fluorimetrija, spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije, masena spektrometrija; kromatografija - adsorpcija, distribucija, ionska izmjena, plin, tekućina visoke učinkovitosti; elektroforeza (frontalna, zonalna, kapilarna); elektrometrijske metode (potenciometrijsko određivanje pH, potenciometrijska titracija, amperometrijska titracija, voltametrija).

Osim toga, moguće je koristiti metode alternativne farmakopejskim, koje ponekad imaju naprednija analitička svojstva (brzina, točnost analize, automatizacija). U nekim slučajevima farmaceutska tvrtka kupuje uređaj čija se uporaba temelji na metodi koja još nije uključena u Farmakopeju (na primjer, metoda Romanov spektroskopije - optički dikroizam). Ponekad je preporučljivo zamijeniti kromatografsku tehniku ​​spektrofotometrijskom prilikom utvrđivanja autentičnosti ili ispitivanja čistoće. Farmakopejska metoda za određivanje nečistoća teških metala taloženjem u obliku sulfida ili tioacetamida ima niz nedostataka. Za određivanje nečistoća teških metala, mnogi proizvođači uvode metode fizikalne i kemijske analize kao što su atomska apsorpcijska spektrometrija i atomska emisijska spektrometrija s induktivno spregnutom plazmom.

U nekim privatnim člancima Državnog fonda X preporučuje se određivanje temperature skrućivanja ili vrelišta (prema Državnom fondu XI - “temperaturne granice destilacije”) za niz tekućih lijekova. Vrelište mora biti unutar raspona navedenog u privatnom članku. Širi interval ukazuje na prisutnost nečistoća.

Mnogi privatni artikli državnog fonda X daju prihvatljive vrijednosti gustoće, a rjeđe viskoznosti, potvrđujući autentičnost i dobru kvalitetu lijeka.

Gotovo svi privatni članci Državnog fonda X standardiziraju takav pokazatelj kvalitete lijeka kao topljivost u različitim otapalima. Prisutnost nečistoća u lijeku može utjecati na njegovu topljivost, smanjujući je ili povećavajući ovisno o prirodi nečistoće.

Fizikalne metode analize

Potvrđena je autentičnost ljekovite tvari; agregatno stanje (krutina, tekućina, plin); boja, miris; oblik ili vrsta kristala amorfna tvar; higroskopnost ili stupanj trošenja u zraku; otpornost na svjetlost, kisik u zraku; isparljivost, pokretljivost, zapaljivost (tekućina). Boja ljekovite tvari jedno je od karakterističnih svojstava koje omogućuje njezinu preliminarnu identifikaciju.

Stupanj bjeline (zasjenjenosti) čvrstih ljekovitih tvari može se procijeniti različitim instrumentalnim metodama na temelju spektralnih karakteristika svjetlosti reflektirane od uzorka. Da bi se to postiglo, refleksija se mjeri kada je uzorak osvijetljen bijelim svjetlom. Refleksija je omjer količine reflektiranog svjetlosnog toka i količine upadnog svjetlosnog toka. Omogućuje određivanje prisutnosti ili odsutnosti nijanse boje u ljekovitim tvarima prema stupnju bjeline i stupnju svjetline. Za bijele ili bijele tvari sa sivkastom nijansom stupanj bjeline je teoretski jednak 1. Tvari za koje je 0,95-1,00, a stupanj svjetline< 0,85, имеют сероватый оттенок.

Više je cilj utvrditi razne fizikalne konstante: talište (razgradnju), vrelište, gustoću, viskoznost. Važan pokazatelj autentičnosti je topljivost lijeka u vodi, otopinama kiselina, lužina, organskim otapalima (eter, kloroform, aceton, benzen, etil i metil alkohol, ulja i dr.).

Konstanta koja karakterizira homogenost čvrste tvari, je točka taljenja. Koristi se u farmaceutskoj analizi za određivanje identiteta i čistoće većine čvrstih ljekovitih tvari. Poznato je da je to temperatura pri kojoj čvrsta je u ravnoteži s tekućom fazom sa zasićenom parnom fazom. Talište je konstantna vrijednost za pojedinačnu tvar. Prisutnost čak i male količine nečistoća mijenja (u pravilu smanjuje) talište tvari, što omogućuje procjenu stupnja njezine čistoće. Temperatura taljenja odnosi se na temperaturni raspon pri kojem se odvija proces taljenja ispitivanog lijeka od pojave prvih kapi tekućine do potpunog prijelaza tvari u tekuće stanje. Neki se organski spojevi zagrijavanjem raspadaju. Taj se proces odvija na temperaturi razgradnje i ovisi o nizu čimbenika, posebice o brzini zagrijavanja. Navedeni intervali temperature topljenja pokazuju da razmak između početka i kraja topljenja ljekovite tvari ne smije biti veći od 2°C. Ako je prijelaz tvari iz krutog u tekuće stanje nejasan, tada se umjesto raspona temperature taljenja postavlja temperatura pri kojoj se taljenje događa samo početak ili samo kraj. Treba uzeti u obzir da na točnost određivanja temperaturnog raspona pri kojem se ispitivana tvar topi mogu utjecati uvjeti pripreme uzorka, brzina porasta i točnost mjerenja temperature te iskustvo analitičara.

Vrelište je interval između početne i konačne temperature vrenja pri normalnom tlaku od 760 mmHg. (101,3 kPa). Temperatura na kojoj je prvih 5 kapi tekućine destilirano u spremnik naziva se početnim vrelištem, a temperatura na kojoj je 95% tekućine prešlo u spremnik naziva se konačnim vrelištem. Navedene temperaturne granice mogu se postaviti makrometodom i mikrometodom. Treba uzeti u obzir da vrelište ovisi o atmosferskom tlaku. Vrelište je postavljeno samo za relativno mali broj tekućih lijekova: ciklopropan, kloretil, eter, fluorotan, kloroform, trikloretilen, etanol.

Pri određivanju gustoće uzmite masu tvari određenog volumena. Gustoća se određuje pomoću piknometra ili hidrometra, strogo poštujući temperaturni režim, jer gustoća ovisi o temperaturi. To se obično postiže termostatiranjem piknometra na 20°C. Određeni intervali vrijednosti gustoće potvrđuju autentičnost etilnog alkohola, glicerina, vazelinskog ulja, vazelina, čvrstog parafina, halogeniranih ugljikovodika (kloretil, fluorotan, kloroform), otopine formaldehida, etera za anesteziju, amil nitrita itd.

Viskoznost (unutarnje trenje) je fizikalna konstanta koja potvrđuje autentičnost tekućih ljekovitih supstanci. Razlikuju se dinamička (apsolutna), kinematička, relativna, specifična, reducirana i karakteristična viskoznost. Svaki od njih ima svoje mjerne jedinice.

Za procjenu kvalitete tekućih pripravaka koji imaju viskoznu konzistenciju, na primjer glicerin, vazelin, ulja, obično se određuje relativna viskoznost. To je omjer viskoznosti tekućine koja se proučava i viskoznosti vode, uzet kao jedinica.

Topljivost se ne smatra fizičkom konstantom, već svojstvom koje može poslužiti kao indikativna karakteristika ispitivanog lijeka. Uz talište, topljivost tvari pri konstantnoj temperaturi i tlaku jedan je od parametara po kojima se utvrđuje autentičnost i čistoća gotovo svih ljekovitih tvari.

Metoda određivanja topljivosti temelji se na tome da se uzorak prethodno samljevenog (ako je potrebno) lijeka doda izmjerenom volumenu otapala i neprekidno miješa 10 minuta na (20±2)°C. Lijek se smatra otopljenim ako se u otopini u propusnom svjetlu ne uoče čestice tvari. Ako je lijeku potrebno više od 10 minuta da se otopi, tada se klasificira kao sporo topljiv. Njihova smjesa s otapalom zagrijava se u vodenoj kupelji do 30°C i potpunost otapanja promatra se nakon hlađenja na (20±2)°C i snažnog mućkanja 1-2 minute.

Metoda fazne topljivosti omogućuje kvantificiranje čistoće ljekovite tvari točnim mjerenjem vrijednosti topljivosti. Suština utvrđivanja fazne topljivosti je uzastopno dodavanje sve veće mase lijeka konstantnom volumenu otapala. Da bi se postiglo stanje ravnoteže, smjesa se podvrgava dugotrajnom mućkanju na konstantnoj temperaturi, a zatim se pomoću dijagrama određuje sadržaj otopljene ljekovite tvari, tj. odrediti je li ispitivani proizvod pojedinačna tvar ili smjesa. Metoda topljivosti faza je objektivna i ne zahtijeva skupu opremu niti poznavanje prirode i strukture nečistoća. To omogućuje da se koristi za kvalitativne i kvantitativne analize, kao i za proučavanje stabilnosti i dobivanje pročišćenih uzoraka lijekova (do čistoće od 99,5%).Važna prednost metode je mogućnost razlikovanja optičkih izomera i polimorfnih oblika droge. Metoda je primjenjiva na sve vrste spojeva koji tvore prave otopine.

Fizikalno-kemijske metode

Oni postaju sve važniji za potrebe objektivne identifikacije i kvantifikacije ljekovitih tvari. Važnu ulogu u farmaceutskoj analizi ima i nedestruktivna analiza (bez uništavanja analiziranog objekta), koja je postala raširena u raznim industrijama. Za njegovu provedbu prikladne su mnoge fizikalno-kemijske metode, posebice optička, NMR, PMR, UV i IR spektroskopija itd.

U farmaceutskoj analizi najviše se koriste fizikalno-kemijske metode koje se mogu svrstati u sljedeće skupine: optičke metode; metode temeljene na apsorpciji zračenja; metode temeljene na emisiji zračenja; metode temeljene na korištenju magnetsko polje; elektrokemijske metode; metode odvajanja; toplinske metode.

Većina navedenih metoda (s izuzetkom optičkih, elektrokemijskih i toplinskih) naširoko se koristi za uspostavljanje kemijska struktura organski spojevi.

Fizikalno-kemijske metode analize imaju niz prednosti u odnosu na klasične kemijske metode. Temelje se na korištenju fizikalnih i kemijskih svojstava tvari i u većini slučajeva karakterizira ih brzina, selektivnost, visoka osjetljivost te mogućnost unifikacije i automatizacije.

Nevodena otapala postala su naširoko korištena u modernoj farmaceutskoj analizi. Ako je ranije glavno otapalo u analizi bila voda, sada se istovremeno koriste različita nevodena otapala (ledena ili bezvodna octena kiselina, octeni anhidrid, dimetilformamid, dioksan itd.) koja omogućuju promjenu jačine bazičnosti i kiselosti analiziranih tvari. Razvijena je mikrometoda, posebice kapljična metoda analize, pogodna za primjenu u ljekarničkoj kontroli kvalitete lijekova.

Raširen razvoj u posljednjih godina primiti metode istraživanja u kojima se koristi kombinacija različitih metoda u analizi ljekovitih tvari. Na primjer, plinska kromatografija-masena spektrometrija kombinacija je kromatografije i masene spektrometrije. Fizika, kvantna kemija i matematika sve više prodiru u modernu farmaceutsku analizu.

Analiza bilo koje ljekovite tvari ili sirovine mora započeti vanjskim pregledom, obraćajući pozornost na boju, miris, oblik kristala, posude, pakiranja i boju stakla. Nakon vanjskog pregleda predmeta analize uzima se prosječni uzorak za analizu u skladu sa zahtjevima Državnog fonda X (str. 853).

Metode proučavanja ljekovitih tvari dijele se na fizikalne, kemijske, fizikalno-kemijske i biološke.

Fizičke metode analize uključuju proučavanje fizičkih svojstava tvari bez pribjegavanja kemijskim reakcijama. To uključuje: određivanje topljivosti, prozirnosti

  • ili stupanj zamućenja, boja; određivanje gustoće (za tekuće tvari), vlažnost, talište, skrućivanje, vrelište. Odgovarajuće metode opisane su u Globalnom fondu X. (str. 756-776).

Kemijske metode istraživanja temelje se na kemijskim reakcijama. Tu spadaju: određivanje sadržaja pepela, reakcija medija (pH), karakteristični numerički pokazatelji ulja i masti (kiselinski broj, jodni broj, saponifikacijski broj itd.).

U svrhu identifikacije ljekovitih tvari koriste se samo one reakcije koje su popraćene vidljivim vanjskim učinkom, npr. promjena boje otopine, oslobađanje plinova, taloženje ili otapanje taloga i sl.

Metode kemijskih istraživanja također uključuju gravimetrijske i volumetrijske metode kvantitativne analize usvojene u analitičkoj kemiji (metoda neutralizacije, metoda taloženja, redoks metode itd.). Posljednjih godina farmaceutska analiza uključuje metode kemijskog istraživanja kao što su titracija u nevodenom mediju i kompleksometrija.

Kvalitativna i kvantitativna analiza organskih ljekovitih tvari obično se provodi prema prirodi funkcionalnih skupina u njihovim molekulama.

Fizikalno-kemijskim metodama proučavaju fizičke pojave koji nastaju kao rezultat kemijskih reakcija. Na primjer, kod kolorimetrijske metode mjeri se intenzitet boje ovisno o koncentraciji tvari, kod konduktometrijske analize mjeri se električna vodljivost otopina itd.

Fizikalno-kemijske metode uključuju: optičke (refraktometrija, polarimetrija, metode analize emisije i fluorescencije, fotometriju, uključujući fotokolorimetriju i spektrofotometriju, nefelometriju, turbodimetriju), elektrokemijske (potenciometrijske i polarografske metode), kromatografske metode.

Fizikalno-kemijske ili instrumentalne metode analize

Fizikalno-kemijske ili instrumentalne metode analize temelje se na mjerenju instrumentima (instrumentima) fizikalnih parametara analiziranog sustava koji nastaju ili se mijenjaju tijekom izvođenja analitičke reakcije.

Nagli razvoj fizikalno-kemijskih metoda analize uvjetovan je činjenicom da klasične metode kemijska analiza(gravimetrija, titrimetrija) nije više mogla zadovoljiti brojne zahtjeve kemijske, farmaceutske, metalurške, poluvodičke, nuklearne i drugih industrija, koje su zahtijevale povećanje osjetljivosti metoda na 10-8 - 10-9%, njihovu selektivnost i brzinu, što omogućilo bi upravljanje tehnološkim procesima prema kemijskim analizama, te njihovo obavljanje automatski i daljinski.

Niz suvremenih fizikalno-kemijskih metoda analize omogućuje istovremenu provođenje kvalitativne i kvantitativne analize komponenata u istom uzorku. Točnost analize suvremenih fizikalno-kemijskih metoda usporediva je s točnošću klasičnih metoda, a kod nekih je, primjerice, u kulometriji, znatno viša.

Nedostaci nekih fizikalno-kemijskih metoda uključuju visoku cijenu korištenih instrumenata i potrebu korištenja standarda. Stoga klasične metode analize još uvijek nisu izgubile na važnosti i koriste se tamo gdje nema ograničenja u brzini analize i zahtijeva se velika točnost s visokim sadržajem analizirane komponente.

Podjela fizikalno-kemijskih metoda analize

Klasifikacija fizikalno-kemijskih metoda analize temelji se na prirodi mjerenog fizički parametar sustav koji se analizira, čija je vrijednost funkcija količine tvari. U skladu s tim sve fizikalno-kemijske metode dijele se u tri velike skupine:

elektrokemijski;

Optički i spektralni;

Kromatografski.

Metode elektrokemijske analize temelje se na mjerenju električnih parametara: struje, napona, ravnotežnih elektrodnih potencijala, električna provodljivost, količine električne energije, čije su vrijednosti proporcionalne sadržaju tvari u analiziranom objektu.

Optičke i spektralne metode analize temelje se na mjernim parametrima koji karakteriziraju učinke međudjelovanja elektromagnetskog zračenja s tvarima: intenzitet zračenja pobuđenih atoma, apsorpcija monokromatskog zračenja, indeks loma svjetlosti, kut zakreta ravnine polarizirana zraka svjetlosti itd.

Svi ovi parametri su funkcija koncentracije tvari u analiziranom objektu.

Kromatografske metode su metode razdvajanja homogenih višekomponentnih smjesa na pojedinačne komponente sorpcijskim metodama u dinamičkim uvjetima. Pod tim uvjetima, komponente su raspoređene između dvije faze koje se ne miješaju: mobilne i stacionarne. Raspodjela komponenata temelji se na razlici u njihovim koeficijentima raspodjele između mobilne i stacionarne faze, što dovodi do različitih brzina prijenosa tih komponenti iz stacionarne u mobilnu fazu. Nakon izdvajanja, kvantitativni sadržaj svake komponente može se odrediti različitim metodama analize: klasičnim ili instrumentalnim.

Molekularna apsorpcijska spektralna analiza

Molekularna apsorpcijska spektralna analiza uključuje spektrofotometrijsku i fotokolorimetrijsku vrstu analize.

Spektrofotometrijska analiza temelji se na određivanju apsorpcijskog spektra ili mjerenju apsorpcije svjetlosti na strogo određenoj valnoj duljini, koja odgovara maksimumu apsorpcijske krivulje ispitivane tvari.

Fotokolorimetrijska analiza temelji se na usporedbi intenziteta boje ispitivane obojene otopine i standardne obojene otopine određene koncentracije.

Molekule tvari imaju određenu unutarnju energiju E, komponente koji su:

Energija gibanja elektrona Eel koji se nalaze u elektrostatskom polju atomskih jezgri;

Energija titranja atomskih jezgri jedne u odnosu na drugu E broji;

Energija rotacije molekule E vr

i izražava se matematički kao zbroj svih gore navedenih energija:

Štoviše, ako molekula tvari apsorbira zračenje, tada se njezina početna energija E 0 povećava za iznos energije apsorbiranog fotona, odnosno:


Iz gornje jednakosti slijedi da što je kraća valna duljina λ, to je veća frekvencija vibracije, a time i veći E, odnosno energija koja se predaje molekuli tvari u interakciji s elektromagnetskim zračenjem. Stoga će priroda međudjelovanja energije zračenja s materijom biti različita ovisno o valnoj duljini svjetlosti λ.

Skup svih frekvencija (valnih duljina) elektromagnetskog zračenja naziva se elektromagnetski spektar. Interval valnih duljina podijeljen je na područja: ultraljubičasto (UV) približno 10-380 nm, vidljivo 380-750 nm, infracrveno (IR) 750-100000 nm.

Energija koja se molekuli tvari prenosi zračenjem iz UV i vidljivih dijelova spektra dovoljna je da izazove promjenu elektronskog stanja molekule.

Energija IC zraka je manja, pa je dovoljna samo da izazove promjenu energije vibracijskih i rotacijskih prijelaza u molekuli tvari. Dakle, u različitim dijelovima spektra mogu se dobiti različite informacije o stanju, svojstvima i strukturi tvari.

Zakoni apsorpcije zračenja

Spektrofotometrijske metode analize temelje se na dva osnovna zakona. Prvi od njih je Bouguer-Lambertov zakon, drugi zakon je Beerov zakon. Kombinirani Bouguer-Lambert-Beerov zakon ima sljedeću formulaciju:

Apsorpcija monokromatske svjetlosti obojenom otopinom izravno je proporcionalna koncentraciji tvari koja apsorbira svjetlost i debljini sloja otopine kroz koji ona prolazi.

Bouguer-Lambert-Beerov zakon je osnovni zakon apsorpcije svjetlosti i nalazi se u osnovi većine fotometrijskih metoda analize. Matematički se izražava jednadžbom:


ili

Veličina lg ja / ja 0 naziva se optička gustoća apsorbirajuće tvari i označava se slovima D ili A. Tada se zakon može napisati na sljedeći način:

Omjer intenziteta toka monokromatskog zračenja koje prolazi kroz ispitivani objekt i intenziteta početnog toka zračenja naziva se prozirnost ili transmisija otopine i označava se slovom T: T = ja / ja 0

Ovaj omjer može se izraziti u postocima. Vrijednost T, koja karakterizira propusnost sloja debljine 1 cm, naziva se propusnost. Optička gustoća D i transmisija T međusobno su povezani odnosom

D i T su glavne veličine koje karakteriziraju apsorpciju otopine dane tvari određene koncentracije pri određenoj valnoj duljini i debljini apsorbirajućeg sloja.

Ovisnost D(C) je linearna, a T(C) ili T(l) eksponencijalna. Ovo se strogo poštuje samo za monokromatske tokove zračenja.

Vrijednost koeficijenta ekstinkcije K ovisi o načinu izražavanja koncentracije tvari u otopini i debljini upijajućeg sloja. Ako je koncentracija izražena u molovima po litri, a debljina sloja u centimetrima, tada se naziva koeficijent molarne ekstinkcije, označava se simbolom ε, a jednak je optičkoj gustoći otopine koncentracije 1 mol/L. stavljen u kivetu u sloju debljine 1 cm.

Vrijednost molarnog koeficijenta apsorpcije svjetlosti ovisi o:

Iz prirode otopljene tvari;

Valne duljine monokromatske svjetlosti;

Temperature;

Priroda otapala.

Razlozi nepoštivanja Bouguer-Lambert-Beer zakona.

1. Zakon je izveden i vrijedi samo za monokromatsku svjetlost, stoga nedovoljna monokromatizacija može uzrokovati odstupanje od zakona, i to u većoj mjeri što je svjetlost manje monokromatična.

2. U otopinama se mogu odvijati različiti procesi koji mijenjaju koncentraciju apsorbirajuće tvari ili njezinu prirodu: hidroliza, ionizacija, hidratacija, asocijacija, polimerizacija, kompleksiranje itd.

3. Apsorpcija svjetla otopina značajno ovisi o pH otopine. Kada se pH otopine promijeni, može se promijeniti sljedeće:

Stupanj ionizacije slabog elektrolita;

Oblik postojanja iona, što dovodi do promjene u apsorpciji svjetlosti;

Sastav nastalih obojenih kompleksnih spojeva.

Stoga zakon vrijedi za visoko razrijeđene otopine, a opseg mu je ograničen.

Vizualna kolorimetrija

Intenzitet boje otopina može se mjeriti različitim metodama. Među njima postoje subjektivne (vizualne) kolorimetrijske metode i objektivne, odnosno fotokolorimetrijske.

Vizualne metode su one kod kojih se procjena intenziteta boje ispitivane otopine vrši golim okom. U objektivnim metodama kolorimetrijskog određivanja, fotoćelije se koriste umjesto izravnog promatranja za mjerenje intenziteta boje ispitivane otopine. Određivanje se u ovom slučaju provodi u posebnim uređajima - fotokolorimetrima, zbog čega se metoda naziva fotokolorimetrijskom.

Vidljive boje:

Svrha istraživanja ljekovitih tvari je utvrditi prikladnost lijeka za medicinsku uporabu, tj. sukladnosti sa svojim regulatornim dokumentom za ovaj lijek.

Farmaceutska analiza je znanost o kemijska karakterizacija te mjerenje biološki aktivnih tvari u svim fazama proizvodnje: od kontrole sirovina do ocjene kvalitete dobivene ljekovite tvari, proučavanja njezine stabilnosti, utvrđivanja roka trajanja i standardizacije gotovog oblika lijeka. Osobitosti farmaceutske analize su njezina svestranost i raznolikost tvari ili njihovih smjesa, uključujući pojedinačne kemijske tvari, složene mješavine bioloških tvari (proteini, ugljikohidrati, oligopeptidi itd.). Metode analize potrebno je stalno poboljšavati i, ako su u UP farmakopeji prevladavale kemijske metode, uključujući kvalitativne reakcije, u sadašnjoj fazi koriste se uglavnom fizikalno-kemijske i fizikalne metode analize.

Farmaceutska analiza, ovisno o ciljevima, uključuje različite aspekte kontrole kvalitete lijeka:
1. Farmakopejska analiza;
2. Postupna kontrola proizvodnje lijekova;
3. Analiza pojedinačno proizvedenih lijekova.

Glavna i najznačajnija je farmakopejska analiza, tj. analizu lijeka na sukladnost sa standardom - farmakopejskom monografijom ili drugim ND i time potvrdu njegove prikladnosti. Otuda zahtjevi za visokom specifičnošću, selektivnošću, točnosti i pouzdanošću analize.

Zaključak o kakvoći lijeka može se donijeti samo na temelju analize uzorka (statistički pouzdan uzorak). Postupak uzimanja uzoraka naveden je ili u privatnom članku ili u općem članku Državnog fonda X1 izd. (broj 2) str.15. Za ispitivanje sukladnosti lijekova sa zahtjevima regulatorne i tehničke dokumentacije provodi se višestupanjsko uzorkovanje (uzorci). Kod višestupanjskog uzorkovanja uzorak (uzorak) se formira u fazama, a proizvodi u svakoj fazi odabiru se nasumično u razmjernim količinama iz jedinica odabranih u prethodnoj fazi. Broj stupnjeva određen je vrstom pakiranja.

1. faza: izbor jedinica pakiranja (kutije, kutije, itd.);
Faza 2: izbor jedinica pakiranja smještenih u spremnike za pakiranje (kutije, boce, limenke itd.);
Faza 3: odabir proizvoda u primarnoj ambalaži (ampule, bočice, konturna ambalaža itd.).

Za izračun odabira količine proizvoda u svakoj fazi upotrijebite formulu:

Gdje n – broj jedinica pakiranja ove faze.

Specifični postupak uzorkovanja detaljno je opisan u izdanju Global Fund X1, broj 2. U tom se slučaju analiza smatra pouzdanom ako su najmanje četiri uzorka ponovljiva.

Kriteriji farmaceutske analize

Za razne svrhe analize važni su kriteriji kao što su selektivnost analize, osjetljivost, točnost, vrijeme analize i količina ispitivane tvari.

Selektivnost analize je bitna pri analizi složenih lijekova koji se sastoje od više aktivnih komponenti. U ovom slučaju vrlo je važna selektivnost analize za kvantitativno određivanje svake od tvari.

Zahtjevi za točnost i osjetljivost ovise o predmetu i svrsi istraživanja. Pri ispitivanju čistoće ili nečistoća koriste se visoko osjetljive metode. Za faznu kontrolu proizvodnje važan je faktor vremena utrošenog na analizu.

Važan parametar metode analize je granica osjetljivosti metode. Ova granica znači najniži sadržaj, pri kojem se tvar može pouzdano otkriti. Najmanje osjetljive su kemijske metode analize i kvalitativne reakcije. Najosjetljivije enzimske i biološke metode koje omogućuju detekciju pojedinačnih makromolekula tvari. Od onih koje se stvarno koriste, najosjetljivije su radiokemijske, katalitičke i fluorescentne metode, koje omogućuju određivanje do 10 -9%; osjetljivost spektrofotometrijskih metoda 10 -3 -10 -6%; potenciometrijski 10 -2%.

Pojam "analitička točnost" istodobno uključuje dva pojma: ponovljivost i ispravnost dobivenih rezultata.

Ponovljivost – karakterizira disperziju rezultata analize u usporedbi s prosječnom vrijednošću.

Ispravnost – odražava razliku između stvarnog i utvrđenog sadržaja tvari. Točnost analize ovisi o kvaliteti instrumenata, iskustvu analitičara itd. Točnost analize ne može biti veća od točnosti najmanje preciznog mjerenja. To znači da ako je tijekom titracije točnost ±0,2 ml plus pogreška zbog curenja je također ±0,2 ml, tj. ukupno ±0,4 ml, tada kada se potroši 20 ml titranta pogreška je 0,2%. Kako se veličina uzorka i količina titranta smanjuju, točnost se smanjuje. Dakle, titrimetrijska analiza omogućuje određivanje s relativnom greškom od ± (0,2-0,3)%. Svaka metoda ima svoju točnost. Prilikom analize važno je razumjeti sljedeće koncepte:

Grube greške- su pogrešna procjena promatrača ili kršenje tehnike analize. Takvi se rezultati odbacuju kao nepouzdani.

Sustavne greške – odražavaju ispravnost rezultata analize. Oni iskrivljuju rezultate mjerenja, obično u jednom smjeru za određenu konstantnu vrijednost. Sustavne greške mogu se djelomično otkloniti uvođenjem korekcija, kalibracijom uređaja i sl.

Slučajne pogreške - odražavaju ponovljivost rezultata analize. Uzrokuju ih nekontrolirane varijable. Aritmetička sredina slučajnih pogrešaka teži nuli. Stoga je za izračune potrebno koristiti ne rezultate pojedinačnih mjerenja, već prosjek nekoliko paralelnih određivanja.

Apsolutna greška– predstavlja razliku između dobivenog rezultata i prave vrijednosti. Ova pogreška se izražava u istim jedinicama kao i vrijednost koja se utvrđuje.

Relativna greška definicija je jednaka omjeru apsolutne pogreške i prave vrijednosti veličine koja se određuje. Obično se izražava kao postotak ili razlomak.

Vrijednosti relativnih pogrešaka ovise o metodi koja se koristi za izvođenje analize i o tome što je tvar koja se analizira - pojedinačna tvar i mješavina mnogih komponenti.

Relativna pogreška pri proučavanju pojedinačnih tvari pomoću spektrofotometrijske metode iznosi 2-3%, a pomoću IR spektrofotometrije - 5-12%; tekućinska kromatografija 3-4%; potenciometrija 0,3-1%. Kombinirane metode obično smanjuju točnost analize. Biološke metode su najmanje točne - njihova relativna pogreška doseže 50%.

Metode identifikacije ljekovitih tvari.

Najvažniji pokazatelj pri ispitivanju ljekovitih tvari je njihova identifikacija ili, kako je uobičajeno u farmakopejskim monografijama, autentičnost. Za utvrđivanje autentičnosti ljekovitih tvari koriste se brojne metode. Svi osnovni i opći opisani su u izdanju GF X1, broj 1. Povijesno gledano, glavni naglasak bio je na kemikalijama, uklj. kvalitativne reakcije u boji koje karakteriziraju prisutnost određenih iona ili funkcionalnih skupina u organskim spojevima; istodobno su se naširoko koristile i fizikalne metode. Suvremene farmakopeje stavljaju naglasak na fizikalno-kemijske metode.

Usredotočimo se na one glavne fizikalne metode.

Dovoljno stabilna konstanta Karakteriziranje tvari, njezine čistoće i autentičnosti je točka taljenja. Ovaj se pokazatelj naširoko koristi za standardizaciju ljekovitih tvari. Metode određivanja tališta detaljno su opisane u GF X1, mogli ste i sami isprobati na nastavi laboratorija. Čista tvar ima konstantno talište, ali kada joj se dodaju nečistoće, talište se obično znatno smanjuje. Taj se učinak naziva uzorak mješavine, a upravo uzorak mješavine omogućuje utvrđivanje autentičnosti lijeka u prisutnosti standardnog uzorka ili poznatog uzorka. Postoje, međutim, iznimke, na primjer, racemična sulfokamforna kiselina se tali na višoj temperaturi, a različiti kristalni oblici indometacina razlikuju se po talištu. Oni. Ova metoda jedan je od pokazatelja koji nam omogućuje da karakteriziramo i čistoću proizvoda i njegovu autentičnost.

Za neke lijekove koristi se pokazatelj kao što je temperatura skrućivanja. Drugi pokazatelj koji karakterizira tvar je vrelište ili temperaturne granice destilacije. Ovaj pokazatelj karakterizira tekuće tvari, na primjer, etilni alkohol. Vrelište je manje karakterističan pokazatelj, jako ovisi o atmosferskom tlaku, mogućnosti stvaranja smjesa ili azeotropa i koristi se dosta rijetko.

Od ostalih fizikalnih metoda valja istaknuti determinaciju gustoća, viskoznost. Standardne metode analize opisane su u GF X1. Metoda koja karakterizira autentičnost lijeka također je određivanje njegove topljivosti u različitim otapalima. Prema GF X1 ed. Ova metoda je karakterizirana kao svojstvo koje može poslužiti kao indikativna karakteristika lijeka koji se ispituje. Uz točku tališta, topljivost tvari jedan je od parametara po kojem se utvrđuje autentičnost i čistoća gotovo svih ljekovitih tvari. Farmakopeja utvrđuje približnu gradaciju tvari po topljivosti od vrlo lako topivih do praktički netopivih. U tom slučaju tvar se smatra otopljenom ako se u otopini u propuštenoj svjetlosti ne uoče čestice tvari.

Fizikalno-kemijske metode utvrđivanja autentičnosti.

Najinformativnije sa stajališta utvrđivanja autentičnosti tvari su fizikalno-kemijske metode koje se temelje na svojstvima molekula tvari u interakciji s bilo kojim fizičkim čimbenicima. Fizikalno-kemijske metode uključuju:

1. Spektralne metode
UV spektroskopija
Spektroskopija vidljive svjetlosti
IR spektroskopija
Fluorescencijska spektroskopija
Atomska apsorpcijska spektroskopija
Metode rendgenske analize
Nuklearna magnetska rezonanca
Analiza rendgenske difrakcije

2. Sorpcijske metode analize
Tankoslojna kromatografija
Plinsko-tekućinska kromatografija
Tekuća kromatografija visokog učinka
elektroforeza
Ionoforeza
Gel kromatografija

3. Masovne metode analize
Masovna spektrometrija
Kromatomasena spektrometrija

4. Elektrokemijske metode analize
Polarografija
Elektronska paramagnetska rezonancija

5. Korištenje standardnih uzoraka

Razmotrimo ukratko analitičke metode primjenjive u farmaciji. Sve ove metode analize će vam krajem prosinca detaljno pročitati profesor V. I. Myagkikh. Za utvrđivanje autentičnosti ljekovitih tvari koriste se neke spektralne metode. Najpouzdanije je koristiti niskofrekventno područje IR spektroskopije, gdje apsorpcijske trake najpouzdanije reflektiraju određenu tvar. Ovo područje se također naziva područje otiska prsta. U pravilu se za potvrdu autentičnosti koristi usporedba IR spektara uzetih u standardnim uvjetima standardnog uzorka i ispitnog uzorka. Podudarnost svih apsorpcijskih traka potvrđuje autentičnost lijeka. Primjena UV i vidljive spektroskopije manje je pouzdana jer priroda spektra nije individualna i odražava samo određeni kromofor u strukturi organskog spoja. Atomska apsorpcijska spektroskopija i spektroskopija X-zraka koriste se za analizu anorganskih spojeva, za identifikaciju kemijski elementi. Nuklearna magnetska rezonancija omogućuje određivanje strukture organskih spojeva i pouzdana je metoda za potvrdu autentičnosti, no zbog složenosti instrumenata i skupoće koristi se vrlo rijetko i u pravilu samo u istraživačke svrhe . Fluorescencijska spektroskopija primjenjiva je samo na određenu klasu tvari koje fluoresciraju pod utjecajem UV zračenja. U ovom slučaju, spektar fluorescencije i spektar pobude fluorescencije prilično su individualni, ali jako ovise o okolini u kojoj je tvar otopljena. Ova metoda se češće koristi za kvantitativno određivanje, posebno malih količina, jer je jedna od najosjetljivijih.

Rentgenska difrakcijska analiza je najpouzdanija metoda potvrde strukture tvari, omogućuje utvrđivanje točne kemijske strukture tvari, no jednostavno nije prikladna za on-line analizu autentičnosti i koristi se isključivo za znanstvene svrhe.

Sorpcijske metode analize našli su vrlo široku primjenu u farmaceutskoj analizi. Koriste se za određivanje identiteta, prisutnosti nečistoća i kvantifikaciju. Detaljno o ovim metodama i opremi koja se koristi održat će vam predavanje profesor V. I. Myagkikh, regionalni predstavnik tvrtke Shimadzu, jednog od glavnih proizvođača kromatografske opreme. Ove metode temelje se na principu sorpcije-desorpcije tvari na određenim nosačima u toku nosača. Ovisno o nosaču i sorbensu, dijele se na tankoslojnu kromatografiju, kromatografiju na tekućoj koloni (analitičku i preparativnu, uključujući HPLC), plinsko-tekuću kromatografiju, gel filtraciju i iontoforezu. Posljednje dvije metode koriste se za analizu složenih proteinskih objekata. Značajan nedostatak metoda je njihova relativnost, tj. kromatografija može karakterizirati tvar i njezinu količinu samo usporedbom sa standardnom tvari. Međutim, treba istaknuti kao značajnu prednost - visoku pouzdanost metode i točnost, jer u kromatografiji se svaka smjesa mora rastaviti na pojedinačne tvari i rezultat analize je upravo pojedinačna tvar.

Masene spektrometrije i elektrokemijske metode rijetko se koriste za potvrdu autentičnosti.

Posebno mjesto zauzimaju metode utvrđivanja autentičnosti u usporedbi sa standardnim uzorkom. Ova se metoda prilično široko koristi u stranim farmakopejama za određivanje autentičnosti složenih makromolekula, složenih antibiotika, nekih vitamina i drugih tvari koje sadrže posebno kiralne ugljikove atome, budući da se autentičnost može odrediti optički djelatna tvar druge metode su teške ili čak nemoguće. Referentni materijal mora se izraditi i izdati na temelju izrađene i odobrene farmakopejske monografije. U Rusiji postoji i koristi se samo nekoliko standardnih uzoraka, a najčešće se za analizu koriste tzv. RSO - radni standardni uzorci pripremljeni neposredno prije eksperimenta od poznatih tvari ili odgovarajućih tvari.

Kemijske metode provjere autentičnosti.

Utvrđivanje autentičnosti ljekovitih tvari kemijskim metodama primjenjuje se uglavnom za anorganske ljekovite tvari jer Često ne postoje druge metode ili zahtijevaju složenu i skupu opremu. Kao što je već spomenuto, anorganski elementi se lako identificiraju atomskom apsorpcijom ili spektroskopijom X-zraka. Naše farmakopejske monografije obično koriste metode kemijske provjere autentičnosti. Te se metode obično dijele na sljedeće:

Reakcije taloženja aniona i kationa. Tipični primjeri su reakcije taloženja natrijevih i kalijevih iona s (cinkuranil acetatom i vinskom kiselinom):

Takvih reakcija ima jako puno i o njima će biti potanko riječi u posebnom dijelu farmaceutske kemije u smislu organska tvar.

Redoks reakcije.

Redoks reakcije se koriste za redukciju metala iz oksida. Na primjer, srebro iz njegovog formaldehid oksida (reakcija srebrnog zrcala):

Reakcija oksidacije difenilamina temelj je za ispitivanje autentičnosti nitrata i nitrita:

Reakcije neutralizacije i razgradnje aniona.

Karbonati i bikarbonati, pod utjecajem mineralnih kiselina, tvore ugljičnu kiselinu, koja se razlaže na ugljikov dioksid:

Slično se razgrađuju nitriti, tiosulfati i amonijeve soli.

Promjene boje bezbojnog plamena. Natrijeve soli boje plamen žuto, bakar zeleno, kalij ljubičasto, kalcij ciglasto crveno. To je princip koji se koristi u atomskoj apsorpcijskoj spektroskopiji.

Razgradnja tvari tijekom pirolize. Metoda se koristi za pripravke joda, arsena i žive. Od onih koji se trenutno koriste, najtipičnija reakcija je bazični bizmutov nitrat, koji se zagrijavanjem raspada u dušikove okside:

Identifikacija organoelementarnih ljekovitih tvari.

Kvalitativna elementarna analiza koristi se za identifikaciju spojeva koji sadrže arsen, sumpor, bizmut, živu, fosfor i halogene u organskoj molekuli. Budući da atomi ovih elemenata nisu ionizirani, za njihovu identifikaciju koristi se preliminarna mineralizacija, bilo pirolizom ili, opet, pirolizom sumpornom kiselinom. Sumpor se određuje sumporovodikom reakcijom s kalijevim nitroprusidom ili solima olova. Jod se također određuje pirolizom za oslobađanje elementarnog joda. Od svih ovih reakcija, od interesa je identifikacija arsena, ne toliko kao lijek - oni se praktički ne koriste, već kao metoda kontrole nečistoća, ali o tome kasnije.

Ispitivanje autentičnosti organskih ljekovitih tvari. Kemijske reakcije koje se koriste za ispitivanje autentičnosti organskih ljekovitih tvari mogu se podijeliti u tri glavne skupine:
1.Općenito kemijske reakcije organski spojevi;
2. Reakcije nastajanja soli i kompleksnih spojeva;
3. Reakcije za identifikaciju organskih baza i njihovih soli.

Sve ove reakcije u konačnici se temelje na principima funkcionalne analize, tj. reaktivni centar molekule, koji pri reakciji daje odgovarajući odgovor. Najčešće je to promjena bilo kojeg svojstva tvari: boja, topljivost, stanje agregacije itd.

Pogledajmo neke primjere korištenja kemijskih reakcija za prepoznavanje ljekovitih tvari.

1. Reakcije nitriranja i nitroziranja. Koriste se vrlo rijetko, na primjer, za identifikaciju fenobarbitala, fenacetina, dikaina, iako se ti lijekovi gotovo nikada ne koriste u medicinskoj praksi.

2. Diazotizacija i reakcije spajanja dušika. Ove se reakcije koriste za otvaranje primarnih amina. Diazotizirani amin spaja se s beta-naftolom i proizvodi karakterističnu crvenu ili narančastu boju.

3. Reakcije halogeniranja. Koristi se za otvaranje alifatskih dvostrukih veza - kada se doda bromna voda, brom se dodaje dvostrukoj vezi i otopina postaje bezbojna. Karakteristična reakcija anilina i fenola - kada se tretiraju bromnom vodom, nastaje tribromo derivat koji se taloži.

4. Reakcije kondenzacije karbonilnih spojeva. Reakcija uključuje kondenzaciju aldehida i ketona s primarnim aminima, hidroksilaminom, hidrazinima i semikarbazidom:

Nastali azometini (ili Schiffove baze) imaju karakterističnu žutu boju. Reakcija se koristi za identifikaciju, na primjer, sulfonamida. Kao aldehid se koristi 4-dimetilaminobenzaldehid.

5. Reakcije oksidativne kondenzacije. U osnovi je proces oksidativnog cijepanja i stvaranja azometinske boje ninhidrinska reakcija. Ova reakcija se naširoko koristi za otkrivanje i fotokolorimetrijsko određivanje α- i β-aminokiselina, u čijoj se prisutnosti pojavljuje intenzivna tamnoplava boja. Nastaje stvaranjem supstituirane soli diketohidriniliden diketohidramina, produkta kondenzacije suviška ninhidrina i reduciranog ninhidrina s amonijakom koji se oslobađa tijekom oksidacije ispitivane aminokiseline:

Za otkrivanje fenola koristi se reakcija stvaranja triarilmetanskih boja. Dakle, fenoli u interakciji s formaldehidom stvaraju boje. Slične reakcije uključuju interakciju resorcinola s ftalnim anhidridom koja dovodi do stvaranja fluorescentne boje - fluoresceina.

Koriste se i mnoge druge reakcije.

Posebno su zanimljive reakcije s stvaranjem soli i kompleksa. Anorganske soli željeza (III), bakra (II), srebra, kobalta, žive (II) i drugih za ispitivanje autentičnosti organskih spojeva: karboksilne kiseline, uključujući aminokiseline, derivate barbiturne kiseline, fenole, sulfonamide, neke alkaloide. Stvaranje soli i složenih spojeva odvija se prema općoj shemi:

R-COOH + MX = R-COOM + HX

Slično se odvija kompleksiranje amina:

R-NH2 + X = R-NH2 ·X

Jedan od najčešćih reagensa u farmaceutskoj analizi je otopina željezovog (III) klorida. U interakciji s fenolima stvara obojenu otopinu fenoksida; obojeni su plavo ili ljubičasto. Ova reakcija se koristi za otkrivanje fenola ili rezorcinola. Međutim, metasupstituirani fenoli ne tvore obojene spojeve (timol).

Soli bakra tvore kompleksne spojeve sa sulfonamidima, soli kobalta s barbituratima. Mnoge od ovih reakcija također se koriste za kvantitativno određivanje.

Identifikacija organskih baza i njihovih soli. Ova skupina metoda najčešće se koristi u gotovim oblicima, posebice u studijama rješenja. Tako soli organskih amina, kada se dodaju lužine, stvaraju talog baze (na primjer, otopina papaverin hidroklorida), i obrnuto, soli organskih kiselina, kada se dodaju mineralne kiseline, stvaraju talog organskog spoja. (na primjer, natrijev salicilat). Za identifikaciju organskih baza i njihovih soli naširoko se koriste takozvani precipitacijski reagensi. Poznato je više od 200 taložnih reagensa koji nastaju organski spojevi jednostavne ili složene soli netopljive u vodi. Najčešće korištena rješenja navedena su u drugom svesku 11. izdanja Globalnog fonda. Primjeri uključuju:
Scheiblerov reagens – fosfovolframova kiselina;
Pikrinska kiselina
Stifnična kiselina
Pikraminska kiselina

Svi ovi reagensi koriste se za taloženje organskih baza (npr. nitroksolina).

Valja napomenuti da se sve te kemijske reakcije koriste za identifikaciju ljekovitih tvari ne same za sebe, već u kombinaciji s drugim metodama, najčešće fizikalno-kemijskim, kao što su kromatografija i spektroskopija. Općenito, potrebno je obratiti pozornost da je problem autentičnosti ljekovitih supstanci ključan, jer ova činjenica određuje neškodljivost, sigurnost i učinkovitost lijeka, stoga se ovom pokazatelju mora posvetiti velika pozornost i nije dovoljno potvrditi autentičnost tvari jednom metodom.

Opći zahtjevi za ispitivanja čistoće.

Drugi jednako važan pokazatelj kvalitete lijeka je čistoća. Svi lijekovi, bez obzira na način njihove pripreme, ispituju se na čistoću. U tom slučaju određuje se sadržaj nečistoća u lijeku. Nečistoće se mogu grubo podijeliti u dvije skupine: prva, nečistoće koje imaju farmakološki učinak na tijelo; drugo, nečistoće, što ukazuje na stupanj pročišćavanja tvari. Potonji ne utječu na kvalitetu lijeka, ali u velikim količinama smanjuju njegovu dozu i, sukladno tome, smanjuju aktivnost lijeka. Stoga sve farmakopeje postavljaju određene granice za te nečistoće u lijekovima. Dakle, glavni kriterij dobre kvalitete lijeka je odsutnost nečistoća, što je po prirodi nemoguće. Koncept odsutnosti nečistoća povezan je s granicom detekcije jedne ili druge metode.

Fizička i kemijska svojstva tvari i njihovih otopina daju približnu predodžbu o prisutnosti nečistoća u lijekovima i reguliraju njihovu prikladnost za upotrebu. Stoga se za ocjenu dobre kakvoće, uz utvrđivanje autentičnosti i određivanje kvantitativnog sadržaja, provode brojna fizikalna i kemijska ispitivanja kako bi se potvrdio stupanj njegove čistoće:

Prozirnost i zamućenost određuje se usporedbom sa standardom zamućenosti, a bistrina se utvrđuje usporedbom s otapalom.

Chroma. Promjena u stupnju boje može biti uzrokovana:
a) prisutnost stranih obojenih nečistoća;
b) kemijska promjena u samoj tvari (oksidacija, interakcija s Me +3 i +2 ili drugi kemijski procesi koji nastaju stvaranjem obojenih proizvoda. Na primjer:

Resorcinol tijekom skladištenja postaje žut zbog oksidacije pod utjecajem atmosferskog kisika pri čemu nastaju kinoni. U prisutnosti, na primjer, soli željeza, salicilna kiselina dobiva ljubičastu boju zbog stvaranja željeznih salicilata.

Procjena boje provodi se na temelju rezultata usporedbe glavnog pokusa sa standardima boje, a bezbojnost se utvrđuje usporedbom s otapalom.

Vrlo često se za otkrivanje nečistoća organskih tvari koristi test koji se temelji na njihovoj interakciji s koncentriranom sumpornom kiselinom, koja može djelovati kao oksidacijsko sredstvo ili dehidracijsko sredstvo. Kao rezultat takvih reakcija nastaju obojeni produkti.Intenzitet dobivene boje ne smije premašiti odgovarajući standard boje.

Određivanje stupnja bjeline praškastih lijekova– fizikalna metoda prvi put uključena u državni fond X1. Stupanj bjeline (zasjenjenosti) čvrstih ljekovitih tvari može se procijeniti različitim instrumentalnim metodama na temelju spektralnih karakteristika svjetlosti reflektirane od uzorka. U tu svrhu koriste se koeficijenti refleksije pri osvjetljavanju uzorka bijelom svjetlošću primljenom iz posebnog izvora, sa spektralnom raspodjelom ili propuštenom kroz svjetlosne filtre (s maksimalnim prijenosom od 614 nm (crveno) ili 439 nm (plavo)). Također možete mjeriti refleksiju svjetlosti koja prolazi kroz zeleni filtar.

Točnija procjena bjeline ljekovitih tvari može se provesti pomoću spektrofotometara refleksije. Vrijednost stupnja bjeline i svjetline karakteristike su kvalitete bjelila i bijelih ljekovitih nijansi. Njihove dopuštene granice regulirane su privatnim člancima.

Određivanje kiselosti, alkaliteta, pH.

Do promjene ovih pokazatelja dolazi zbog:
a) promjena kemijske strukture same ljekovite tvari:

b) interakcija lijeka s spremnikom, na primjer, prekoračenje dopuštenih granica alkalnosti u otopini novokaina zbog ispiranja stakla;
c) apsorpcija plinovitih produkata (CO 2, NH 3) iz atmosfere.

Utvrđivanje kvalitete lijekova na temelju ovih pokazatelja provodi se na nekoliko načina:

a) promjenom boje indikatora, npr. primjesa mineralnih kiselina u bornoj kiselini određuje se metil crvenilom, koje ne mijenja boju od djelovanja slabe borne kiseline, ali postaje ružičasto ako sadrži primjese minerala kiseline.

b) titrimetrijska metoda - na primjer, za određivanje dopuštene granice sadržaja jodovodične kiseline nastale tijekom skladištenja 10% alkoholne otopine I 2, titracija se provodi s alkalijom (ne više od 0,3 ml 0,1 mol / l NaOH po volumenu titranta). (Otopina formaldehida – titrirana lužinom u prisutnosti fenolftaleina).

U nekim slučajevima, GF postavlja volumen titranta za određivanje kiselosti ili lužnatosti.

Ponekad se uzastopno dodaju dvije titrirane otopine: prvo kiselina, a zatim lužina.

c) određivanjem pH vrijednosti - za niz lijekova (i nužno za sve otopine za injekcije), prema NTD-u je predviđeno određivanje pH vrijednosti.

Tehnike pripreme tvari pri proučavanju kiselosti, lužnatosti, pH

  1. Priprema otopine određene koncentracije navedene u tehničkoj dokumentaciji (za tvari topive u vodi)
  2. Za one netopive u vodi pripremiti suspenziju određene koncentracije i odrediti acidobazna svojstva filtrata.
  3. Za tekuće pripravke koji se ne miješaju s vodom, promućkati s vodom, zatim odvojiti vodeni sloj i odrediti mu kiselo-bazna svojstva.
  4. Za netopljive krutine i tekućine, određivanje se može provesti izravno u suspenziji (ZnO)

pH vrijednost približno (do 0,3 jedinice) može se odrediti indikatorskim papirom ili univerzalnim indikatorom.

Kolorimetrijska metoda temelji se na svojstvu indikatora da mijenjaju svoju boju pri određenim pH rasponima. Za provođenje ispitivanja koriste se puferske otopine s konstantnom koncentracijom vodikovih iona, koje se međusobno razlikuju po pH vrijednosti od 0,2. Ista količina (2-3 kapi) indikatora dodaje se seriji takvih otopina i ispitivanoj otopini. Usklađivanjem boje s jednom od puferskih otopina procjenjuje se pH vrijednost ispitne otopine.

Određivanje hlapljivih tvari i vode.

Hlapljive tvari mogu dospjeti u lijekove ili kao rezultat lošeg pročišćavanja od otapala ili intermedijera, ili kao rezultat nakupljanja produkata razgradnje. Voda u ljekovitoj tvari može biti sadržana u obliku kapilarno, apsorbirano vezana, kemijski vezana (hidrat i kristalohidrat) ili slobodna.

Za određivanje hlapljivih tvari i vode koriste se metode sušenja, destilacije i titracije Fischerovom otopinom.

Način sušenja. Metoda se koristi za određivanje gubitka težine tijekom sušenja. Gubici mogu nastati zbog sadržaja higroskopne vlage i hlapljivih tvari u tvari. Sušiti u boci do konstantne težine na određenoj temperaturi. Češće se tvar drži na temperaturi od 100-105 ºS, ali uvjeti za sušenje i dovođenje do konstantne mase mogu biti različiti.

Određivanje hlapljivih tvari može se provesti za neke proizvode kalcinacijom. Tvar se zagrijava u lončiću dok se hlapljive tvari potpuno ne uklone. zatim postupno povećavajte temperaturu dok potpuno ne kalcinira na crvenoj vrućini. Na primjer, GFC regulira određivanje nečistoća natrijevog karbonata u ljekovitoj tvari natrijevog bikarbonata metodom kalcinacije. Natrijev bikarbonat se razlaže na natrijev karbonat, ugljikov dioksid i vodu:

Teoretski, gubitak težine je 36,9%. Prema GFC-u, gubitak težine trebao bi biti najmanje 36,6%. Razlika između teorijskog i gubitka mase navedenog u GPC određuje dopuštenu granicu nečistoća natrijevog karbonata u tvari.

Metoda destilacije u GF 11 naziva se "Određivanje vode", omogućuje određivanje higroskopne vode. Ova se metoda temelji na fizičkom svojstvu para dviju tekućina koje se ne miješaju. Smjesa vode i organskog otapala destilira se na nižoj temperaturi od obje tekućine. GPC1 preporučuje korištenje toluena ili ksilena kao organskog otapala. Sadržaj vode u ispitivanoj tvari određuje se njezinim volumenom u spremniku nakon završetka procesa destilacije.

Titracija Fischerovim reagensom. Metoda vam omogućuje određivanje ukupnog sadržaja slobodne i kristalne hidratne vode u organskim i anorganskim tvarima i otapalima. Prednost ove metode je njezina brzina i selektivnost u odnosu na vodu. Fischerova otopina je otopina sumporovog dioksida, joda i piridina u metanolu. Nedostaci metode, osim potrebe za strogim pridržavanjem nepropusnosti, uključuju nemogućnost određivanja vode u prisutnosti tvari koje reagiraju s komponentama reagensa.

Definicija pepela.

Sadržaj pepela uzrokovan je mineralnim nečistoćama koje se pojavljuju u organskim tvarima tijekom procesa dobivanja pomoćnih materijala i opreme (prvenstveno metalnih kationa) iz početnih proizvoda, tj. karakterizira prisutnost anorganskih nečistoća u organskim tvarima.

A) Ukupni pepeo– određen rezultatima izgaranja (pepeljenje, mineralizacija) pri visokoj temperaturi, karakterizira zbroj svih anorganskih nečistoća.

Sastav pepela:
Karbonati: CaCO 3, Na 2 CO 3, K 2 CO 3, PbCO 3
Oksidi: CaO, PbO
Sulfati: CaSO 4
Kloridi: CaCl 2
Nitrati: NaNO 3

Pri dobivanju lijekova iz biljnog materijala mineralne nečistoće mogu nastati kontaminacijom biljaka prašinom, apsorpcijom mikroelemenata i anorganskih spojeva iz tla, vode i dr.

b) Pepeo, netopljiv u klorovodičnoj kiselini, dobiven nakon obrade ukupnog pepela razrijeđenom HCl. Kemijski sastav pepeo – kloridi teških metala (AgCl, HgCl 2, Hg 2 Cl 2), tj. visoko toksične nečistoće.

V) Sulfati pepeo– Sulfatni pepeo se utvrđuje pri ocjeni dobre kakvoće mnogih organskih tvari. Karakterizira Mn +n nečistoće u stabilnom obliku sulfata. Dobiveni sulfatni pepeo (Fe3(SO4)2, PbSO4, CaSO4) koristi se za naknadno određivanje nečistoća teških metala.

Nečistoće anorganskih iona – S1 –, SO 4 -2, NN 4 +, Ca +2, Fe +3(+2), Rv +2, As +3(+5)

Neprihvatljive nečistoće:
a) toksične nečistoće (CN nečistoća u jodu),
b) imaju antagonistički učinak (Na i K, Mg i Ca)

Odsutnost nedopuštenih nečistoća u ljekovitoj tvari utvrđuje se negativnom reakcijom s odgovarajućim reagensima. U tom se slučaju uspoređuje s dijelom otopine u koju su dodani svi reagensi, osim onog glavnog koji otvara ovu nečistoću (kontrolni pokus). Pozitivna reakcija ukazuje na prisutnost nečistoće i lošu kvalitetu lijeka.

Prihvatljive nečistoće – nečistoće koje ne utječu na farmakološki učinak i čiji je sadržaj dopušten u malim količinama utvrđenim tehničkim propisima.

Za određivanje dopuštene granice sadržaja ionskih nečistoća u lijekovima koriste se standardne otopine koje sadrže odgovarajući ion u određenoj koncentraciji.

Neke se ljekovite tvari ispituju na prisutnost nečistoća titracijom, npr. određivanje nečistoće norsulfazola u lijek ftalazol Nečistoća norsulfazola u ftalazolu određuje se kvantitativno nitritometrijom. Za titraciju 1 g ftalazola ne smije se potrošiti više od 0,2 ml 0,1 mol/l NaNO2.

Opći zahtjevi za reakcije koje se koriste pri ispitivanju prihvatljivih i neprihvatljivih nečistoća:
1. osjetljivost,
2. specifičnost,
3. ponovljivost korištene reakcije.

U reflektiranom svjetlu na mat bijeloj podlozi promatraju se rezultati reakcija koje nastaju stvaranjem obojenih produkata, au propuštenom svjetlu na crnoj podlozi uočavaju se bijeli talozi u obliku zamućenja i opalescencije.

Instrumentalne metode za određivanje nečistoća.

Razvojem analitičkih metoda stalno se povećavaju zahtjevi za čistoćom ljekovitih tvari i oblika. U suvremenim farmakopejama, uz razmatrane metode, koriste se različite instrumentalne metode koje se temelje na fizikalno-kemijskim, kemijskim i fizička svojstva tvari. Primjena UV i vidljive spektroskopije rijetko daje pozitivne rezultate i to zbog činjenice da je struktura nečistoća, posebice organskih lijekova, obično drugačija. Oni su bliski strukturi samog lijeka, pa se apsorpcijski spektri malo razlikuju, a koncentracija nečistoće obično je desetke puta niža od glavne tvari, što metode diferencijalne analize čini malo korisnim i omogućuje procjenu nečistoće. samo približno, tj. kako se obično naziva polukvantitativno. Rezultati su nešto bolji ako se formira jedna od tvari, posebno nečistoća složeni spoj, a drugi nije, onda se maksimumi spektara značajno razlikuju i već je moguće kvantitativno odrediti nečistoće.

Posljednjih godina u poduzećima su se pojavili IR-Fourier uređaji koji omogućuju određivanje sadržaja glavne tvari i nečistoća, osobito vode, bez uništavanja uzorka, ali njihovu upotrebu otežava visoka cijena uređaja i nedostatak standardiziranih metoda analize.

Izvrsni rezultati u određivanju nečistoća mogući su kada nečistoća fluorescira pod utjecajem UV zračenja. Točnost takvih analiza je vrlo visoka, kao i njihova osjetljivost.

Široko se koristi za ispitivanje čistoće i kvantitativno određivanje nečistoća u ljekovitim tvarima (supstancama) i oblicima doziranja, što je možda ne manje važno, jer Mnoge nečistoće nastaju tijekom skladištenja lijekova, dobivenih kromatografskim metodama: HPLC, TLC, GLC.

Ove metode omogućuju kvantitativno određivanje nečistoća i to svaku nečistoću pojedinačno, za razliku od drugih metoda. Detaljne metode HPLC kromatografija i GLC u predavanju će govoriti prof. Myagkikh V.I. Usredotočit ćemo se samo na tankoslojnu kromatografiju. Metodu tankoslojne kromatografije otkrio je ruski znanstvenik Tsvet i isprva je postojala kao kromatografija na papiru. Tankoslojna kromatografija (TLC) temelji se na razlici u brzini kretanja komponenata analizirane smjese u ravnom tankom sloju sorbenta kada se kroz njega kreće otapalo (eluens). Sorbensi su silikagel, aluminijev oksid i celuloza. Poliamid, eluenti su organska otapala različitih polariteta ili njihove međusobne mješavine, a ponekad i s otopinama kiselina ili lužina i soli. Mehanizam odvajanja određen je koeficijentima raspodjele između sorbenta i tekuće faze tvari koja se proučava, što je pak povezano s mnogim, uključujući kemijska i fizikalno-kemijska svojstva tvari.

U TLC, površina aluminijske ili staklene ploče se oblaže suspenzijom sorbenta, suši na zraku i aktivira da se uklone tragovi otapala (vlage). U praksi se obično koriste industrijske ploče s fiksnim slojem sorbenta. Kapljice analizirane otopine volumena 1-10 μl nanose se na sloj sorbenta. Rub ploče je uronjen u otapalo. Pokus se provodi u posebnoj komori - staklenoj posudi zatvorenoj poklopcem. Otapalo se kreće kroz sloj pod djelovanjem kapilarnih sila. Moguće je istovremeno odvajanje više različitih smjesa. Da biste povećali učinkovitost odvajanja, koristite više elucija ili u okomitom smjeru s istim ili različitim eluentom.

Nakon završetka procesa ploča se suši na zraku i određuje se položaj kromatografskih zona komponenata na razne načine, npr. zračenjem UV zračenjem, prskanjem reagensima za bojenje, te se drži u jodnim parama. Na dobivenoj slici raspodjele (kromatogramu) kromatografske zone komponenata smjese raspoređene su u obliku mrlja u skladu s njihovom sorpcijskom sposobnošću u određenom sustavu.

Položaj kromatografskih zona na kromatogramu karakterizira vrijednost Rf. koji je jednak omjeru puta l i koji je prešla i-ta komponenta od početne točke do puta Vp R f = l i / l.

Vrijednost R f ovisi o koeficijentu raspodjele (adsorpcije) K i i omjeru volumena pokretne (V p) i stacionarne (V n) faze.

Na separaciju u TLC utječe niz čimbenika - sastav i svojstva eluensa, priroda, disperzija i poroznost sorbenta, temperatura, vlažnost, veličina i debljina sloja sorbenta i dimenzije komore. Standardizacija eksperimentalnih uvjeta omogućuje postavljanje Rf s relativnom standardnom devijacijom od 0,03.

Identifikacija komponenti smjese provodi se Rf vrijednostima. Kvantitativno određivanje tvari u zonama može se provesti izravno na sloju sorbenta površinom kromatografske zone, intenzitetom fluorescencije komponente ili njezinom vezom s odgovarajućim reagensom ili radiokemijskim metodama. Instrumenti za automatsko skeniranje također se koriste za mjerenje apsorpcije, transmisije, refleksije svjetlosti ili radioaktivnosti kromatografskih zona. Odvojene zone mogu se ukloniti s ploče zajedno sa slojem sorbenta, komponenta se može desorbirati u otapalo, a otopina se može analizirati spektrofotometrijski. Pomoću TLC-a moguće je odrediti tvari u količinama od 10 -9 do 10 -6; pogreška određivanja je najmanje 5-10%.