Градиентный вариант высокоэффективной жидкостной хроматографии как унифицированный метод определения наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ
На правах рукописи
ПЕРЕДЕРЯЕВ ОЛЕГ ИГОРЕВИЧ
Градиентный вариант Высокоэффективной жидкостной хроматографии как унифицированный метод определения Наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ
15.00.02. Фармацевтическая химия и фармакогнозия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата фармацевтических наук
МОСКВА – 2006
Работа выполнена в ГОУ ВПО Московская Медицинская Академия
им. И.М. Сеченова
Научный руководитель:
Академик РАМН, доктор фармацевтических наук, профессор
Арзамасцев Александр Павлович
Официальные оппоненты:
доктор фармацевтических наук, профессор
Берлянд Александр Семенович
кандидат фармацевтических наук, профессор
Изотов Борис Николаевич
Ведущая организация:
Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений РАСХН
Защита состоится «_____» __________________2006 г. в ____ часов на заседании диссертационного совета Д.208.040.09 при Московской Медицинской Академии им. И. М. Сеченова (119019, г. Москва, Никитский бульвар, 13).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской Медицинской Академии им. И. М. Сеченова, по адресу: 117998, г. Москва, Нахимовский проспект, д.49
Автореферат разослан «_____»_________________2006 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета Д.208.040.09, доктор фармацевтических наук, профессор | Наталья Петровна Садчикова |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
Определение наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ остается одной из наиболее актуальных проблем современного анализа: за последние 20 лет произошел взрывной рост числа злоупотреблений веществами этих групп, существенно расширился диапазон используемых для этих целей веществ.
За последнее время списки наркотических средств и психотропных веществ претерпели относительно небольшие изменения (последний раз в 1998 году). Однако списки сильнодействующих веществ меняются достаточно регулярно в сторону добавления новых наименований. И после каждого такого изменения необходимо создавать и утверждать новые методические рекомендации по качественному и количественному определению вновь добавленных веществ. Принимая во внимание большую номенклатуру наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ такой подход не всегда является рациональным.
Другой не менее актуальной проблемой является разработка и внедрение скрининговых методов анализа сложных смесей веществ. Важность этой проблемы связана со значительным увеличением количества фальсифицированной продукции на рынке России. Особенно опасно появление такой продукции в сфере обращения лекарственных средств и продуктов питания (в т.ч. биологически активных добавок к пище).
Учитывая вышесказанное, актуальной является разработка унифицированных подходов к анализу наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ, а также многокомпонентных лекарственных средств, биологически активных добавок к пище.
Цель и задачи исследования:
Целью настоящей работы являлась разработка унифицированных методик анализа наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ, а также многокомпонентных лекарственных средств, содержащих кодеин, и биологически активных добавок к пище.
Задачи исследования:
- Разработка методик пробоподготовки исследуемых объектов.
- Разработка состава подвижной фазы и условий градиентного элюирования.
- Выбор оптимального подхода к детектированию исследуемых веществ.
- Расчет и оценка параметров пригодности хроматографической системы в выбранных условиях.
- Использование разработанных методик в анализе наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ, а также многокомпонентных лекарственных средств, содержащих кодеин, и БАД к пище.
Научная новизна.
Впервые разработана методика ВЭЖХ, позволяющая за один анализ выявлять и оценивать содержание некоторых наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ (26 веществ), качественно и количественно определять состав ряда многокомпонентных лекарственных средств (20 торговых наименований, содержащих 14 компонентов), определить содержание индикаторных компонентов ряда БАД к пище (более 20 веществ).
Практическая значимость.
Предложен и внедрен метод, позволяющий в течение часа определить:
- присутствие или отсутствие в образце ряда наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ, а также их содержание;
- качественный и количественный состав многокомпонентного лекарственного средства содержащего кодеин;
- подтвердить подлинность и оценить качество некоторых БАД к пище посредством определения индикаторных веществ различных компонентов БАД к пище.
Методика внедрена в экспертно-криминалистическом центре (ЭКЦ) при ГУВД г. Москвы и ЭКЦ МВД РФ для решения задач по определению наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ и выявлению фальсифицированных лекарственных средств. Разработаны методические рекомендации по определению наркотических средств, сильнодействующих и психотропных веществ ЭКЦ при ОУВД и ЭКЦ при УВД на метрополитене: «Общие рекомендации по использованию системы «Breeze» в ЭКЦ при ОУВД и УВД на Метрополитене».
Также методика был успешно применена в ГУ НИИ питания РАМН для определения различных веществ в составе БАД к пище: антоцианинов и антоцианидинов, органических кислот, витаминов (В1, В2, В6, РР, Вс (фолиевая кислота)), и других веществ (кофеин, теобромин, теофеллин, гингерол, гуггулостероны E и Z, бетулин, филлантин, цитринин и охратоксин А и др.).
Апробация работы.
Основные положения работы доложены на XII (Москва, 2005 год) и XIII (Москва, 2006 год) Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство» и IV-ой межрегиональной научно-практической конференции «Питание здорового и больного человека» (Санкт-Петербург, 2006). Апробация работы проведена на межлабораторной конференции кафедры фармацевтической химии фармацевтического факультета ММА им. И. М. Сеченова (19 мая 2006 г.).
Публикации.
По результатам проведенных исследований опубликовано 8 печатных работ.
Связь исследования с проблемным планом фармацевтических наук.
Диссертационная работа выполнена в рамках комплексной темы кафедры фармацевтической химии фармацевтического факультета ММА им. И. М. Сеченова «Совершенствование контроля качества лекарственных средств» (№ государственной регистрации 01.200.110545).
Объем и структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения полученных результатов, выводов, списка литературы и 3 приложений.
Работа представлена на 104 страницах машинописного текста и иллюстрирована 11 таблицами и 38 рисунками.
Библиографический указатель включает 118 названий (34 из которых зарубежные).
Основные положения, выносимые на защиту.
- Методика пробоподготовки исследуемых объектов.
- Составы подвижной фазы и условия градиентного элюирования.
- Способы детектирования исследуемых веществ.
- Пригодность предложенных хроматографических систем.
- Возможность использования разработанных методик в анализе наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ, а также многокомпонентных лекарственных средств, содержащих кодеин, и БАД к пище.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Объекты исследования.
- Образцы, изымаемые в ходе оперативных мероприятий, проводимых сотрудниками министерства внутренних дел, содержащие в своем составе следующие наркотические средства, психотропные и сильнодействующие вещества: 6-моноацетилморфин, азалептин, амфетамин, бензобарбитал, героин, диазепам, ДМА (d, l-2,5-диметокси-альфа-метил-фенил-этиламин), ДОЮ (d, l-2,5-диметокси-4-бром-амфетамин), кетамин, клофелин, кодеин, кокаин, ЛСД (d-лизергид), МДМА, морфин, нитразепам, парацетамол, трамадол, тригексифенидил (циклодол), феназепам, фенобарбитал, хлоропирамин (супрастин), хлорохин.
- Многокомпонентные лекарственные средства: Каффетин, Но-шпалгин, Нурофен плюс, Омнопон р-р д/и 1%, Паракодамол, Паркоцет, Пенталгин-ICN, Пенталгин-Н, Пенталгин-Н.С., Пенталгин-Нова, Пенталгин-ФК, Пенталгин-ФС, Пентальфен-МЭЗ, Пентамиалгин, Пиралгин, Проходол форте, Седал-М, Седальгин-Нео, Солпадеин, Тетралгин. В состав указанных лекарственных средств входили следующие исследуемые вещества: кодеин, морфин, парацетамол, кофеин, метамизол натрий, фенобарбитал, пропифеназон, дротаверин, ибупрофен, ацетилсалициловая кислота, напроксен, наркотин, папаверина гидрохлорид, тебаин.
- Биологически активные добавки к пище, сертифицируемые в ГУ НИИ питания РАМН.
Стандартные образцы.
При исследовании многокомпонентных лекарственных средств и биологически активных добавок к пище в качестве стандартных образцов использовались образцы, приобретенные у компании «Sigma-Aldrich Co», а также предоставленные компаниями-производителями.
При исследовании наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ в качестве стандартных образцов использовались образцы, приобретенные у компании «Sigma-Aldrich Co», и образцы с заранее известным составом.
Хроматографические системы.
Хроматографическая система «Waters Alliance»: жидкостный хроматограф «Waters 2695 Separations Module Alliance» со встроенным дегазатором подвижной фазы, устройством автоматического ввода проб и термостатом колонки; диодно-матричным детектором «Waters 996». Управление системой и обработку полученных хроматограмм осуществляли при помощи программы Millenium 32.
Хроматографическая система «Agilent 1100 Series»: жидкостный хроматограф «Agilent 1100 Series» с дегазатором подвижной фазы, устройством автоматического ввода проб (с термостатом лотка) и термостатом колонки; диодно-матричным детектором «Agilent 1100 Series». Управление системой и обработку полученных хроматограмм осуществляли при помощи программы «Chemstation».
Условия хроматографирования и детектирования.
Cкрининговое определение наркотических средств,
сильнодействующих и психотропных веществ.
Состав подвижной фазы. Компонент A: ацетонитрил; компонент B: к 1 л дистиллированной деионизированной воды добавляли 1 мл ледяной уксусной кислоты и диэтиламин до рН 4,0;
Форма градиента: линейная
№ | Время, мин | %A | %B |
1 | 0 | 10 | 90 |
2 | 30 | 90 | 10 |
3 | 32 | 10 | 90 |
4 | 40 | 10 | 90 |
Скорость потока: 0,8 мл/мин;
Объем вводимой пробы: 5-100 мкл;
Колонка «Nova-Pak®» C18, 3,9x150 мм, 4 мкм; температура колонки 40°С.
Детектирование: режим сканирования с шагом 1,2 нм (диапазон сканирования - 200-500 нм).
Исследование многокомпонентных лекарственных средств
и БАД к пище.
Состав подвижной фазы: компонент A: ацетонитрил; компонент B: к необходимому объему дистиллированной деионизированной воды добавляли трифторуксусную кислоту до рН 3,0.
Форма градиента: линейная
№ | Время, мин | %A | %B |
1 | 0 | 5 | 95 |
2 | 30 | 90 | 10 |
3 | 32 | 5 | 95 |
4 | 40 | 5 | 95 |
Скорость потока: 0,9 мл/мин.
Объем вводимой пробы: 5-50 мкл.
Неподвижная фаза: колонка «Atlantis», С18, 4,6х250 мм, 5 мкм; температура термостата колонки 30°С.
Детектирование: 210 нм, 254 нм, 274 нм, 285 нм (для получения спектров использовали диапазон сканирования - 200-500 нм).
Тест пригодности хроматографических систем
Хроматографическая система считалась пригодной, если выполнялись следующие условия:
а) порядок выхода пиков на хроматограмме стандартных образцов следующий: морфин, кодеин, героин, кокаин, тригексифенидил (для скринингового метода анализа наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ); морфин, кодеин, кофеин, папаверин, ацетилсалициловая кислота (для метода анализа многокомпонентных лекарственных средств, содержащих кодеин);
б) разрешение пиков на хроматограмме раствора стандартных образцов должно быть не менее: для морфина и кодеина - 4,0; для кодеина и героина (кодеина и кофеина) - 3,0; для героина и кокаина (кофеина и папаверина)- 5,0, для кокаина и тригексифенидила (папаверина и ацетилсалициловой кислоты) - 6,0;
в) коэффициент асимметрии пика кодеина, рассчитанный по хроматограмме раствора стандартного образца, должен быть не более 1,2; для кофеина не более 1,2 (для обоих методов);
г) эффективность колонки, рассчитанная по пику кодеина, должна быть не менее 5000 теоретических тарелок, для папаверина не менее 10000 теоретических тарелок (для обоих методов);
д) относительные стандартные отклонения площадей пиков, рассчитанные по результатам 5 вводов растворов стандартных образцов для анальгина, парацетамола, кофеина, ацетилсалициловой кислоты не должны превышать 2 %, для кодеина - 5 % (для метода анализа многокомпонентных лекарственных средств, содержащих кодеин) и для морфина, кодеина, героина, кокаина, тригексифенидила не должны превышать 5 % (для скринингового метода анализа наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ).
Пробоподготовка.
Пробоподготовка исследуемых образцов состояла из следующих этапов: растворение, разбавление (концентрирование) и фильтрование.
Скрининговое определение наркотических средств,
психотропных и сильнодействующих веществ:
Если исследуемый образец находился в твердом агрегатном состоянии, навеску образца растворяли в необходимом объеме подходящего растворителя (вода, метанол, смесь ацетонитрил-вода, подвижная фаза).
В тех случаях, когда исследуемый образец находился в растворе, анализировали либо непосредственно образец, либо его часть, предварительно разведенную в необходимом объеме подходящего растворителя.
Если исследуемый образец находился в растворе в следовых количествах, или был непригоден для анализа, то жидкость или выпаривали досуха, или проводили жидкость-жидкостную экстракцию подходящим экстрагентом, после чего экстракт также выпаривали досуха. Сухой остаток растворяли в необходимом объеме подходящего растворителя.
При постановке задачи определить наличие (или отсутствие) тех или иных веществ на поверхностях предоставленного изделия (качественное исследование), с поверхностей изделия делали смыв. Смыв упаривали досуха, а сухой остаток растворяли в 300 мкл подходящего растворителя.
Полученные растворы фильтровали через фильтр с диаметром пор 0,45 мкм и исследовали.
Исследование многокомпонентных лекарственных средств
и БАД к пище.
Около 0,02 г (точная навеска) порошка растертых таблеток (или содержимого капсулы) помещали в мерную колбу на 50 мл и добавляли 30 мл метанола, встряхивали в течение 15 минут, доводили до метки метанолом и фильтровали через фильтр с диаметром пор 0,45 мкм и исследовали.
Скрининговое определение наркотических средств, сильнодействующих и психотропных веществ.
Анализ стандартных образцов для занесения в библиотеку, равно как и образцов поступивших на исследование, проводили строго в одних и тех же условиях.
Идентификацию компонентов на хроматограмме осуществляли путем сравнения времени удерживания со стандартом и сравнения УФ-спектра каждого компонента анализируемого образца с имеющейся библиотекой. Библиотека создавалась путем анализа стандартных образцов и образцов с заранее известным составом.
Количественное определение проводили методом абсолютной градуировки двумя способами:
- С использованием аналитической длины волны – хроматограмма обрабатывалась на длине волны, характерной для каждого исследуемого соединения.
- Без использования аналитической длины волны – обрабатывалась «максимальная» хроматограмма (в каждой точке отражалось значение той длины волны, поглощение на которой было максимальным).
На рисунке 1 представлена хроматограмма образца изъятого опия, основными компонентами которого являются морфин, кодеин, тебаин, папаверин и наркотин.
Рис. 1. Хроматограмма образца изъятого опия.
При помощи разработанной методики были обработаны и занесены в библиотеку более двух десятков соединений, аналитические длины волн и хроматографические характеристики которых представлены в таблице 1. Для большинства из них была показана возможность количественной оценки (таблица 2), а при анализе некоторых из них (кокаин, диазепам, ДМА, ДОБ, кетамин, клофелин, ЛСД, МДМА, трамадол и др.) она успешно проводилась. Выбор соединений определялся задачами, решаемыми лабораторией за отчетный период. Метрологическая оценка методики представлена в таблице 3.
Таблица 1. Хроматографические характеристики и аналитические длины волн исследуемых наркотических средств, психотропных, сильнодействующих и сопутствующих веществ.
№ | Наименование | tR, мин | ан, нм | к | N | As | R | ||
1 | Парацетамол | 2,5 | 284 | 0,88 | 3180 | 1,2 | 1,87 1,04 2,04 1,02 1,02 1,15 1,02 1,01 1,02 1,11 1,04 1,03 1,06 1,06 1,42 1,00 1,01 1,13 1,07 1,02 1,12 1,02 1,04 1,22 1,07 | 4,12 0,32 9,60 0,32 0,32 3,00 0,44 0,20 0,30 2,03 0,71 0,56 0,98 1,03 7,69 0,02 0,14 3,58 2,05 0,66 3,39 0,54 1,22 7,14 2,62 | |
2 | 6-моноацетилморфин | 3,5 | 285 | 1,64 | 4190 | 1,1 | |||
3 | Морфин | 3,6 | 285 | 1,70 | 4040 | 1,1 | |||
4 | Кетамин | 6,0 | 269 | 3,48 | 8350 | 1,2 | |||
5 | Амфетамин | 6,1 | 258 | 3,54 | 9150 | 1,2 | |||
6 | Кодеин | 6,2 | 285 | 3,60 | 11900 | 1,1 | |||
7 | Клофелин | 6,9 | 272 | 4,16 | 8960 | 1,2 | |||
8 | Тебаин | 7,0 | 285 | 4,29 | 11200 | 1,1 | |||
9 | Героин | 7,1 | 285 | 4,29 | 13700 | 1,1 | |||
10 | МДМА | 7,2 | 286 | 4,36 | 12600 | 1,1 | |||
11 | Хлорохин | 7,8 | 340 | 4,84 | 12100 | 1,2 | |||
12 | Папаверин | 8,1 | 310 | 4,84 | 13500 | 1,2 | |||
13 | ДМА (d, L-2,5-диметокси-альфа-метил-фенил-этиламин) | 8,3 | 291 | 5,19 | 14300 | 1,1 | |||
14 | Фенобарбитал | 8,7 | 262 | 5,47 | 10100 | 1,2 | |||
15 | Наркотин | 9,1 | 254 | 5,47 | 13200 | 1,1 | |||
16 | ДОБ (d, L-2,5-диметокси-4-бром-амфетамин) | 12,4 | 296 | 8,20 | 17300 | 1,1 | |||
17 | Трамадол | 12,4 | 272 | 8,21 | 19700 | 1,2 | |||
18 | Нитразепам | 12,5 | 310 | 8,25 | 18100 | 1,1 | |||
19 | Кокаин | 13,9 | 274 | 9,31 | 14700 | 1,1 | |||
20 | ЛСД (d-Лизергид) | 14,7 | 314 | 9,92 | 18400 | 1,1 | |||
21 | Феназепам | 15,0 | 318 | 10,13 | 19700 | 1,2 | |||
22 | Диазепам | 16,6 | 314 | 11,32 | 21000 | 1,2 | |||
23 | Азалептин | 16,9 | 290 | 11,52 | 23400 | 1,2 | |||
24 | Бензобарбитал | 17,5 | 285 | 11,97 | 19300 | 1,1 | |||
25 | Тригексифенидил (Циклодол) | 21,0 | 258 | 14,61 | 39700 | 1,2 | |||
26 | Хлоропирамин (Супрастин) | 22,4 | 306 | 15,59 | 41700 | 1,1 |
где: tR – время удерживания, минуты; ан – аналитическая длина волны, нм;
к – коэффициент емкости; N – число теоретических тарелок; As – коэффициент асимметрии, – селективность; R – степень разделения, разрешение.
Таблица 2. Параметры количественного определения исследуемых наркотических средств, психотропных, сильнодействующих и сопутствующих веществ.
№ | Наименование | Предел обнаружения (соотношение сигнал-шум 1:3), мг/л | Предел кол. определения (соотношение сигнал-шум 1:10), мг/л | Диапазон линейных концентр., мг/л | Коэфф. корр. |
1 | Азалептин | 0,34 | 1,7 | 3,0-1000 | 0,99995 |
2 | Амфетамин | 0,17 | 0,9 | 1,0-1000 | 0,99998 |
3 | Бензобарбитал | 0,91 | 5,1 | 10,0-1000 | 0,99996 |
4 | Героин | 0,11 | 0,6 | 1,0-1000 | 0,99998 |
5 | Диазепам | 0,87 | 3,1 | 5,0-1000 | 0,99996 |
6 | ДМА | 0,16 | 1,8 | 5,0-1000 | 0,99997 |
7 | ДОБ | 0,11 | 1,7 | 5,0-1000 | 0,99998 |
8 | Кетамин | 0,35 | 2,2 | 5,0-1000 | 0,99998 |
9 | Клофелин | 0,14 | 1,3 | 5,0-1000 | 0,99989 |
10 | Кодеин | 0,11 | 0,6 | 1,0-1000 | 0,99995 |
11 | Кокаин | 0,35 | 1,9 | 5,0-1000 | 0,99998 |
12 | ЛСД (d-Лизергид) | 0,08 | 0,3 | 0,5-200 | 0,99999 |
13 | МДМА | 0,32 | 1,2 | 5,0-1000 | 0,99998 |
14 | Морфин | 0,11 | 0,6 | 1,0-1000 | 0,99996 |
15 | Нитразепам | 0,93 | 4,1 | 10,0-1000 | 0,99997 |
16 | Трамадол | 0,57 | 2,5 | 5,0-1000 | 0,99998 |
17 | Тригексифенидил | 0,41 | 3,1 | 5,0-1000 | 0,99989 |
18 | Феназепам | 0,75 | 3,9 | 10,0-1000 | 0,99995 |
19 | Фенобарбитал | 0,91 | 5,3 | 10,0-1000 | 0,99998 |
Таблица 3. Метрологическая оценка количественного определения исследуемых наркотических средств, психотропных, сильнодействующих и сопутствующих веществ.
№ | Наименование | Х ном, мг | Хср, мг | S2 | S | SХср | t (, f) | х | % | |
1 | Азалептин | 50 | 50,7 | 1,200 | 1,095 | 0,490 | 0,05 | 2,78 | 0,960 | 1,89 |
2 | Амфетамин | 50 | 51,1 | 0,800 | 0,894 | 0,400 | 0,05 | 2,78 | 0,784 | 1,53 |
3 | Бензобарбитал | 50 | 50,32 | 0,897 | 0,947 | 0,424 | 0,05 | 2,78 | 0,830 | 1,65 |
4 | Героин | 10 | 10,08 | 0,062 | 0,249 | 0,111 | 0,05 | 2,78 | 0,218 | 2,17 |
5 | Диазепам | 50 | 50,82 | 1,267 | 1,126 | 0,503 | 0,05 | 2,78 | 0,987 | 1,94 |
6 | ДМА | 5 | 4,976 | 0,008 | 0,087 | 0,039 | 0,05 | 2,78 | 0,077 | 1,54 |
7 | ДОБ | 5 | 5,11 | 0,012 | 0,108 | 0,048 | 0,05 | 2,78 | 0,095 | 1,86 |
8 | Кетамин | 5 | 5,124 | 0,010 | 0,099 | 0,044 | 0,05 | 2,78 | 0,087 | 1,70 |
9 | Клофелин | 5 | 5,032 | 0,005 | 0,068 | 0,030 | 0,05 | 2,78 | 0,059 | 1,18 |
10 | Кодеин | 10 | 10,128 | 0,055 | 0,235 | 0,105 | 0,05 | 2,78 | 0,206 | 2,03 |
11 | Кокаин | 10 | 10,022 | 0,018 | 0,134 | 0,060 | 0,05 | 2,78 | 0,117 | 1,17 |
12 | ЛСД (d-Лизергид) | 1 | 1,006 | 0,000 | 0,021 | 0,009 | 0,05 | 2,78 | 0,018 | 1,81 |
13 | МДМА | 10 | 10,04 | 0,048 | 0,219 | 0,098 | 0,05 | 2,78 | 0,192 | 1,91 |
14 | Морфин | 10 | 10,06 | 0,023 | 0,152 | 0,068 | 0,05 | 2,78 | 0,133 | 1,32 |
15 | Нитразепам | 50 | 50,66 | 0,598 | 0,773 | 0,346 | 0,05 | 2,78 | 0,678 | 1,34 |
16 | Трамадол | 50 | 50,12 | 1,177 | 1,085 | 0,485 | 0,05 | 2,78 | 0,951 | 1,90 |
17 | Тригексифенидил | 50 | 50,7 | 0,625 | 0,791 | 0,354 | 0,05 | 2,78 | 0,693 | 1,37 |
18 | Феназепам | 50 | 50,18 | 1,067 | 1,033 | 0,462 | 0,05 | 2,78 | 0,905 | 1,80 |
19 | Фенобарбитал | 50 | 50,46 | 0,853 | 0,924 | 0,413 | 0,05 | 2,78 | 0,810 | 1,60 |
где: Х ном – истинное содержание; Хср – средний результат; S2 – дисперсия;
S – стандартное отклонение; SХср – стандартное отклонение среднего результата; – уровень значимости; t (,f) – коэффициент Стьюдента;
х – полуширина доверительного интервала; % – относительная ошибка среднего результата.
Таким образом, ВЭЖХ при использовании адекватного детектирования может быть использована в качестве скринингового метода идентификации и количественного определения наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ.
Определение компонентов лекарственных средств, содержащих кодеин и морфин, а также биологически активных добавок к пище.
Анализ стандартных образцов для занесения в библиотеку, равно как и образцов поступивших лекарственных средств и БАД к пище, проводили в одних и тех же условиях.
Идентификацию компонентов на хроматограмме осуществляли путем сравнения времени удерживания со стандартом и УФ-спектра каждого компонента анализируемого образца с имеющейся библиотекой. Библиотека создавалась путем анализа только стандартных образцов.
Количественное определение проводили методом абсолютной градуировки.
На рисунках 2 и 3 представлены хроматограммы лекарственного средства Седальгин-Нео. Аналогичные хроматограммы получаются при анализе лекарственных средств: Пенталгин-Н.С., Пенталгин-Нова, Пенталгин-ICN, Пенталгин-ФК, Пенталгин-ФС, Пентальфен-МЭЗ, Пентамиалгин, Седал-М.
На рисунке 2 четко видны три преобладающих компонента (анальгин, парацетамол, кофеин), а также два минорных компонента (фенобарбитал и кодеин). При рассмотрении увеличенного варианта хроматограммы (рисунок 3), видно полное разделение пиков, а интенсивность сигнала как фенобарбитала, так и кодеина достаточна для количественного определения при этой длине волны.
Рис. 2. Хроматограмма лекарственного средства Седальгин-Нео.
Рис. 3. Увеличенная хроматограмма лекарственного средства Седальгин-Нео.
Хроматографические характеристики исследованных лекарственных средств представлены в таблице 4, параметры количественного определения представлены в таблице 5, метрологическая оценка методики представлена в таблице 6.
Таблица 4. Хроматографические характеристики компонентов
исследуемых лекарственных средств.
№ | Наименование | tR, мин | к | N | As | R | |
1 | Морфин | 6,41 | 1,85 | 47653 | 1,2 | 1,36 1,07 1,05 1,21 1,02 1,20 1,15 1,20 1,07 1,01 1,29 1,13 1,21 | 4,97 1,37 0,93 3,80 0,63 6,24 4,25 4,91 2,20 0,22 10,05 5,04 8,95 |
2 | Метамизол натрий | 7,90 | 2,51 | 82377 | 1,1 | ||
3 | Кодеин | 8,31 | 2,69 | 92360 | 1,1 | ||
4 | Парацетамол | 8,59 | 2,82 | 57399 | 1,2 | ||
5 | Тебаин | 9,92 | 3,41 | 41961 | 1,2 | ||
6 | Кофеин | 10,11 | 3,49 | 89239 | 1,1 | ||
7 | Папаверина гидрохлорид | 11,67 | 4,19 | 128463 | 1,2 | ||
8 | Наркотин | 13,05 | 4,80 | 134469 | 1,1 | ||
9 | Ацетилсалициловая кислота | 15,26 | 5,78 | 82425 | 1,1 | ||
10 | Дротаверин | 16,14 | 6,17 | 151134 | 1,2 | ||
11 | Фенобарбитал | 16,21 | 6,20 | 235074 | 1,1 | ||
12 | Пропифеназон | 20,21 | 7,98 | 153429 | 1,1 | ||
13 | Напроксен | 22,48 | 8,99 | 119606 | 1,2 | ||
14 | Ибупрофен | 26,73 | 10,88 | 249723 | 1,2 |
где: tR – время удерживания, минуты; к – коэффициент емкости;
N – число теоретических тарелок; – селективность; R – степень разделения, разрешение.
Таблица 5. Параметры количественного определения
компонентов исследуемых лекарственных средств.
№ | Наименование | Предел обнаружения (соотношение сигнал-шум 1:3), мг/л | Предел кол. определения (соотношение сигнал-шум 1:10), мг/л | Диапазон линейных концентр. мг/л | Коэфф. корреляции |
1 | Морфин | 0,11 | 0,6 | 1,0-1000 | 0,99989 |
2 | Метамизол натрий | 0,49 | 2,4 | 5,0-1000 | 0,99995 |
3 | Кодеин | 0,11 | 0,6 | 1,0-1000 | 0,99997 |
4 | Парацетамол | 1,18 | 4,6 | 2,0-1000 | 0,99999 |
5 | Тебаин | 0,11 | 0,6 | 1,0-1000 | 0,99997 |
6 | Кофеин | 0,17 | 1,1 | 2,0-1000 | 0,99996 |
7 | Папаверина гидрохлорид | 0,41 | 2,8 | 5,0-1000 | 0,99997 |
8 | Наркотин | 0,11 | 0,6 | 1,0-1000 | 0,99998 |
9 | Ацетилсалициловая кислота | 0,51 | 3,1 | 5,0-1000 | 0,99998 |
10 | Дротаверин | 0,68 | 3,8 | 5,0-1000 | 0,99989 |
11 | Фенобарбитал | 0,91 | 4,1 | 10,0-1000 | 0,99995 |
12 | Пропифеназон | 0,34 | 2,1 | 5,0-1000 | 0,99998 |
13 | Напроксен | 0,41 | 2,8 | 5,0-1000 | 0,99999 |
14 | Ибупрофен | 0,74 | 3,2 | 5,0-1000 | 0,99998 |
Таблица 6. Метрологическая оценка количественного определения исследуемых наркотических средств, психотропных, сильнодействующих и сопутствующих веществ.
№ | Наименование | Х ном, мг | Хср, мг | S2 | S | SХср | t (, f) | х | % | |
1 | Морфин | 10 | 10,2 | 0,025 | 0,158 | 0,071 | 0,05 | 2,78 | 0,139 | 1,39 |
2 | Метамизол натрий | 200 | 199,4 | 16,800 | 4,099 | 1,833 | 0,05 | 2,78 | 3,593 | 1,80 |
3 | Кодеин | 10 | 10,12 | 0,217 | 0,466 | 0,208 | 0,05 | 2,78 | 0,408 | 4,03 |
4 | Парацетамол | 200 | 200,2 | 11,200 | 3,347 | 1,497 | 0,05 | 2,78 | 2,933 | 1,47 |
5 | Тебаин | 5 | 5,02 | 0,012 | 0,110 | 0,049 | 0,05 | 2,78 | 0,096 | 1,91 |
6 | Кофеин | 100 | 101,4 | 5,300 | 2,302 | 1,030 | 0,05 | 2,78 | 2,018 | 1,99 |
7 | Папаверина гидрохлорид | 200 | 201,4 | 15,300 | 3,912 | 1,749 | 0,05 | 2,78 | 3,429 | 1,70 |
8 | Наркотин | 5 | 5,1 | 0,010 | 0,100 | 0,045 | 0,05 | 2,78 | 0,088 | 1,72 |
9 | Ацетилсалициловая кислота | 200 | 197,2 | 12,700 | 3,564 | 1,594 | 0,05 | 2,78 | 3,124 | 1,58 |
10 | Дротаверин | 100 | 101,6 | 5,300 | 2,302 | 1,030 | 0,05 | 2,78 | 2,018 | 1,97 |
11 | Фенобарбитал | 50 | 50,6 | 1,800 | 1,342 | 0,600 | 0,05 | 2,78 | 1,176 | 2,28 |
12 | Пропифеназон | 10 | 10,12 | 0,067 | 0,259 | 0,116 | 0,05 | 2,78 | 0,227 | 2,24 |
13 | Напроксен | 100 | 101,1 | 7,700 | 2,775 | 1,241 | 0,05 | 2,78 | 2,432 | 2,38 |
14 | Ибупрофен | 100 | 99,8 | 3,700 | 1,924 | 0,860 | 0,05 | 2,78 | 1,686 | 1,69 |
где: Х ном – истинное содержание; Хср – средний результат; S2 – дисперсия;
S – стандартное отклонение; SХср – стандартное отклонение среднего результата; – уровень значимости; t (,f) – коэффициент Стьюдента;
х – полуширина доверительного интервала; % – относительная ошибка среднего результата.
Относительная погрешность определения составила от 1,39 % до 4,03 %. Полученные средние значения близки к номинальным. Поскольку в общем случае ГФ XI издания при дозировке таблеток и капсул от 0,001 г до 0,01 г дает допуск на отклонение в содержании действующего вещества ±10%, от 0,01 г до 0,1 г – ±7,5%, от 0,1 г и более – ±5% разработанная методика пригодна для анализа таблеток и капсул, содержащих исследованные вещества, по разделу нормативной документации «количественное определение».
Применение разработанного метода в анализе биологически-активных добавок к пище
Анализ стандартных образцов для занесения в библиотеку, равно как и образцов поступивших лекарственных средств и БАД к пище, проводили в одних и тех же условиях.
Идентификацию компонентов на хроматограмме осуществляли путем сравнения времени удерживания со стандартом и УФ-спектра каждого компонента анализируемого образца с имеющейся библиотекой. Библиотека создавалась путем анализа только стандартных образцов.
Количественное определение проводили методом абсолютной градуировки.
На рисунке 4 представлена хроматограмма метанольного экстракта БАД к пище, в состав которого входит Имбирь лекарственный (Zingiber officinale Roscoe). Индикаторным компонентов имбиря является гингерол.
Рис. 4. Хроматограмма метанольного экстракта БАД к пище, в состав которого входит Имбирь лекарственный (Zingiber officinale Roscoe).
Хроматографические характеристики исследованных компонентов биологически активных добавок к пище представлены в таблице 7, параметры количественного определения представлены в таблице 8, метрологическая оценка методики представлена в таблице 9.
Таблица 7. Хроматографические характеристики некоторых исследуемых веществ в БАД к пище.
№ | Наименование | tR, мин | к | N | As | R | |
1 | Тиамин хлорид | 3,509 | 0,56 | 5947 | 1,1 | 1,46 1,13 1,51 1,10 1,04 1,14 1,27 1,10 1,77 | 5,87 2,22 9,02 2,61 1,16 4,02 8,37 3,57 29,18 |
2 | Пиридоксин гидрохлорид | 5,122 | 1,28 | 7681 | 1,3 | ||
3 | Никотинамид | 5,788 | 1,57 | 6357 | 1,3 | ||
4 | Теофеллин | 8,720 | 2,88 | 19159 | 1,1 | ||
5 | Теобромин | 9,635 | 3,28 | 21943 | 1,1 | ||
6 | Фолиевая кислота | 10,042 | 3,46 | 36918 | 1,1 | ||
7 | Рибофвлавин | 11,450 | 4,09 | 31041 | 1,1 | ||
8 | Дигидрокверцетин | 14,589 | 5,48 | 41192 | 1,1 | ||
9 | Гингерол | 16,015 | 6,12 | 52197 | 1,1 | ||
10 | Филантин | 28,418 | 11,63 | 127854 | 1,2 |
где: tR – время удерживания, минуты;; к – коэффициент емкости; N – число теоретических тарелок; – селективность; R – степень разделения, разрешение.
Таблица 8. Параметры количественного определения некоторых исследуемых веществ в БАД к пище.
№ | Наименование | Предел обнаружения (соотношение сигнал-шум 1:3), мг/л | Предел кол. определения (соотношение сигнал-шум 1:10), мг/л | Диапазон линейных концентр. мг/л | Коэфф. корреляции |
1 | Тиамин хлорид | 1,4 | 6,1 | 10,0-1000 | 0,99991 |
2 | Пиридоксин гидрохлорид | 2,1 | 5,0 | 10,0-1000 | 0,99995 |
3 | Никотинамид | 2,3 | 5,5 | 10,0-1000 | 0,99998 |
4 | Теофеллин | 0,18 | 1,2 | 5,0-1000 | 0,99997 |
5 | Теобромин | 0,18 | 1,2 | 5,0-1000 | 0,99998 |
6 | Фолиевая кислота | 0,51 | 2,4 | 5,0-1000 | 0,99996 |
7 | Рибофвлавин | 0,081 | 0,4 | 0,5-1000 | 0,99997 |
8 | Дигидрокверцетин | 0,58 | 3,1 | 5,0-1000 | 0,99998 |
9 | Гингерол | 0,35 | 2,7 | 5,0-1000 | 0,99998 |
10 | Филантин | 0,41 | 2,4 | 5,0-1000 | 0,99998 |
Таблица 9. Метрологическая оценка количественного определения исследуемых наркотических средств, психотропных, сильнодействующих и сопутствующих веществ.
№ | Наименование | Х ном, мг | Хср, мг | S2 | S | SХср | t (, f) | х | % | |
1 | Тиамин хлорид | 100 | 99,2 | 6,200 | 2,490 | 1,114 | 0,05 | 2,78 | 2,183 | 2,20 |
2 | Пиридоксин гидрохлорид | 100 | 101,4 | 5,300 | 2,302 | 1,030 | 0,05 | 2,78 | 2,018 | 1,95 |
3 | Никотинамид | 100 | 101,8 | 5,700 | 2,387 | 1,068 | 0,05 | 2,78 | 2,093 | 2,06 |
4 | Теофеллин | 100 | 99,22 | 3,592 | 1,895 | 0,848 | 0,05 | 2,78 | 1,661 | 1,67 |
5 | Теобромин | 100 | 101,7 | 3,950 | 1,987 | 0,889 | 0,05 | 2,78 | 1,742 | 1,71 |
6 | Фолиевая кислота | 100 | 103,4 | 3,300 | 1,817 | 0,812 | 0,05 | 2,78 | 1,592 | 1,54 |
7 | Рибофвлавин | 100 | 100,8 | 1,700 | 1,304 | 0,583 | 0,05 | 2,78 | 1,143 | 1,13 |
8 | Дигидрокверцетин | 100 | 101,6 | 4,300 | 2,074 | 0,927 | 0,05 | 2,78 | 1,818 | 1,79 |
9 | Гингерол | 2 | 2,02 | 0,002 | 0,045 | 0,020 | 0,05 | 2,78 | 0,039 | 1,94 |
10 | Филантин | 2 | 1,92 | 0,002 | 0,045 | 0,020 | 0,05 | 2,78 | 0,039 | 2,04 |
где: Х ном – истинное содержание; Хср – средний результат; S2 – дисперсия;
S – стандартное отклонение; SХср – стандартное отклонение среднего результата; – уровень значимости; t (,f) – коэффициент Стьюдента;
х – полуширина доверительного интервала; % – относительная ошибка среднего результата.
Относительная погрешность определения составила от 1,13 % до 2,20 %. Полученные средние значения близки к номинальным. Такая погрешность также укладывается в требования ГФ XI. Разработанная методика пригодна для количественного определения индикаторных компонентов биологически активных добавок к пище и их установления подлинности.
Выводы
- При подготовке образца к анализу рационально использовать такие универсальные растворители как вода, метанол и их смеси. Выбор растворителя также должен определяться не только растворяющей способностью исследуемых веществ, но и общим составом образца.
- При создании унифицированных методик ВЭЖХ рационально использовать в качестве подвижной фазы смеси типа ацетонитрил-водный буферный раствор (или подкисленную воду) с рН 3,0-4,0 (как наиболее универсальный элюэнт); а в качестве неподвижной фазы – сорбенты типа С18 (как наиболее универсальный сорбент). Для совместного определения веществ с сильно различающимся хроматографическим поведением необходимо применение широкого градиента концентрации органической составляющей подвижной фазы: от 5 до 90%.
- Для надежной идентификации в скрининговых методах анализа необходимо совпадение с библиотекой двух характеристических параметров: времени удерживания и УФ-спектра компонента.
- В разработанных унифицированных хроматографических условиях эффективность колонок составила от 3000 т.т. до 250000 т.т. Относительное стандартное отклонение при 5 повторных введениях не более 4,1%. Пределы обнаружения исследуемых веществ составили от 0,081 мг/л и до 2,3 мг/л, пределы количественного определения – от 0,5 мг/л и до 1000 мг/л. Это соответствует современным требованиям к параметрам пригодности хроматографической системы.
- Разработанные методики анализа успешно применены для скринингового качественного и количественного анализа наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ, а также для установления подлинности и количественного определения многокомпонентных лекарственных средств, содержащих кодеин, и биологически активных добавок к пище. Время разделения исследуемых веществ на хроматограмме составило не более 30 минут.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
- Передеряев О. И., Арзамасцев А.П. Градиентный вариант высокоэффективной жидкостной хроматографии как универсальный метод определения группы соединений // Сборник материалов XII Российского национального конгресса «Человек и лекарство» (Москва, 18-22 апреля 2005 г.), С. 784-785.
- Передеряев О.И., Дмитриева О. С. Определение гуггулостеронов E и Z в составе биологически активных добавок к пище, содержащих Commiphora mukul // Сборник материалов IV-ой межрегиональной научно-практической конференции «Питание здорового и больного человека», Санкт-Петербург, 2006, С. 156-157.
- Передеряев О. И. Градиентный вариант высокоэффективной жидкостной хроматографии как метод определения оптимальных условий изократического варианта высокоэффективной жидкостной хроматографии // Сборник материалов XIII Российского национального конгресса «Человек и лекарство». Москва, 03-07 апреля 2006 г., С. 571.
- Передеряев О. И., Арзамасцев А.П. Определение кодеинсодержащих лекарственных средств методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Сборник материалов XIII Российского национального конгресса «Человек и лекарство». Москва, 03-07 апреля 2006 г., С. 571-572.
- Дмитриева О. С., Передеряев О. И., Бессонов В. В., Харлампович Т. А., Курмаева Е. И. Изучение эффективности различных способов экстракции антоцианинов из объектов, содержащих плоды черники // Сборник материалов XIII Российского национального конгресса «Человек и лекарство». Москва, 03-07 апреля 2006 г., С. 519.
- Метод одновременного определения содержания цитринина и охратоксина А в зерне и зернопродуктах / Эллер К.И., Пименова В.В., Киселева М.Г., Передеряев О.И., Аксенов И.В., Медведев Ю.В. // Вопросы питания, 2006., - №4. - т.75. - С.53-57.
- Передеряев О. И., Арзамасцев А.П. Возможности оптимизации определения наркотических средств, психотропных и сильнодействующих веществ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Аспирант и соискатель, 2006., - №4. - С.81-85.
- Передеряев О. И., Арзамасцев А.П. Определение многокомпонентных лекарственных средств содержащих кодеин методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Естественные и технические науки, 2006., - №3. - т.23. - С.104-107.