Газовая хроматография

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ХИМИИ С КУРСОМ ФПК И ПК

Курсовая работа на тему:

ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

Выполнила: студентка 3 группы

5 курса

Семёнова Т.А.

Проверил: доцент Родионова Р.А.

ВИТЕБСК, 2007

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Определение понятия газовая хроматография и её особенности

2. Газовая хроматография

3. Отличия фармакопейной статьи

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Белорусская фармакопея является важнейшим нормативным документом.

Статьи в ГФ РБ более достоверны и эффективны. При их создании использовались новые данные, основанные на сведениях из европейской фармакопеи.

В ГФ РБ наиболее чётко сформулированы определения, методы качественного количественного анализа, приводятся ряд новых таблиц, формул, которые отсутствовали в ГФ XI.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ И ЕЁ ОСОБЕННОСТИ

Газовая хроматография - группа хроматографических методов, в которых подвижная фаза газообразна (находится в состоянии газа или пара).

В зависимости от агрегатного состояния неподвижной фазы газовую хроматографию разделяют на:

1.Газотвёрдофазная (газоадсорбционая) - неподвижной фазой является дисперсное твёрдое тело (адсорбент).

2.Газожидкостная - неподвижной фазой является слой жидкости , нанесённой на поверхность твёрдого носителя (зернистый мелкодисперсный материал или внутренние стенки колонки).

В газотвёрдофазной хроматографии неподвижной фазой является твёрдое вещество с большой площадью поверхности. Разделение веществ основано на их различной способности к адсорбции на поверхности твёрдого вещества. В качестве неподвижной фазы в ГАХ используются адсорбенты различной химической природы:

- неорганические (графитированная термическая сажа, цеолиты,силикагели)

- органические (сополимеры стирола и дивинилбензола).

В ГЖХ неподвижной фазой является тонкая плёнка жидкости, нанесённая на твёрдый носитель. Твёрдый носитель должен:

- эффективно удерживать требуемое количество неподвижной жидкой фазы

- быть однородным, иметь сферическую форму частиц

- быть термически и механически прочным

- не взаимодействовать с разделяемыми веществами, адсорбция веществ на поверхности раздела газ-твёрдый-носитель должна быть минимальной.

В качестве твёрдых носителей в ГЖХ используются диатомитовые носители (хроматон N, хромосорб W, хезасорб N и др.), получаемые путём обработки диатомита.

2. ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

Газовая хроматография (ГХ) представляет собой метод разделения, в котором подвижной фазой является газ (газ-носитель), неподвижной фазой, помещенной в колонку, является твердое вещество или жидкость, нанесенные на твердый инертный носитель или равномерно покрывающие внутренние стенки колонки.

Газовая хроматография основана на механизмах адсорбции и/или распределения.

Оборудование. Оборудование состоит из системы подачи газов, устройства ввода пробы, хроматографической колонки, детектора и регистрирующего устройства. Колонки обычно изготавливают из стекла или нержавеющей стали и заполняют неподвижной фазой. Газ-носитель проходит с заданной скоростью через устройство ввода пробы, колонку, а затем через детектор.

Определение проводят при постоянной температуре колонки или в соответствии с заданной температурной программой.

Используемый детектор должен обеспечивать определение тех количеств анализируемых веществ, которые элюируются из колонки. Обычно используют пламенно-ионизационный детектор, детектор по теплопроводности, термоионный детектор и электронозахватный детектор.

Методика. Колонку, устройство ввода пробы и детектор термостатируют при указанной температуре (перед использованием колонка должна быть кондиционирована). Готовят испытуемый раствор и раствор(ы) сравнения, как указано в частной статье. При помощи растворов сравнения настраивают прибор и подбирают объемы вводимых проб, которые позволяют получить необходимый сигнал. Выполняют повторные введения для проверки сходимости сигнала и проверяют, если необходимо, число теоретических тарелок.

Вводят растворы и регистрируют результаты хроматографирования. Для проверки сходимости сигнала выполняют повторные введения. Определяют площади пиков анализируемых компонентов. В случае, если коэффициент симметрии, вычисленный, как описано ниже, имеет значение от 0,8 до 1,20, допускается определение по высоте пиков. При использовании программирования температуры необходимо проводить определение по площадям пиков. При использовании внутреннего стандарта следует удостовериться, что ни один из пиков, относящихся к анализируемому веществу или его примеси, не маскируется пиком внутреннего стандарта.

Если указано в частной статье, процентное содержание одного или нескольких компонентов анализируемой пробы определяют посредством вычисления процентной доли площади соответствующего пика или пиков в суммарной площади всех пиков, исключая пики растворителей или добавленных реактивов (метод внутренней нормализации). В этих случаях рекомендуется использование широкодиапазонного усилителя и автоматического интегратора.

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Абсолютная градуировка. Испытуемый раствор и раствор сравнения попеременно хроматографируют на газовом хроматографе в условиях, указанных в частной статье. Для испытуемого раствора и раствора сравнения рассчитывают средние значения площадей или высот пиков анализируемого вещества. По полученным средним значениям рассчитывают концентрацию анализируемого вещества в растворе.

Метод внутреннего стандарта. Для каждой хроматограммы сначала рассчитывают отношение площади или высоты пика анализируемого площади или высоте пика внутреннего стандарта. Полученные отношения усредняют для раствора и раствора сравнения и по найденным средним значениям определяют концентрацию анализируемого вещества в испытуемом растворе.

Методика. Полная неопределенность методики анализа должна соответствовать требованиям статьи «Валидация аналитических методик и испытаний. Критерии проведения валидации методик количественного определения». При этом необходимо, чтобы неопределенность пробоподготовки была незначима по-сравнению с полной неопределенностью методики анализа. Рекомендуется использовать следующие проведения конечной аналитической операции (хроматографирования). Хроматографируют несколько раз (no) раствор сравнения и определяют относительное стандартное отклонение (RSD) хроматографического сигнала (площадь или высота пика в случае абсолютной калибровки, отношения площади или высоты пика к площади или высоте пика внутреннего стандарта в методе внутреннего стандарта). Величина no является достаточной, если значение RSD не превышает значение RSDmax. Значение RSDmax. является характеристикой теста “Проверка пригодности хроматографической системы” и должна соответствовать требованиям Табл. 1.

Требования к RSDmax. При проведении количественного определения на этапе проверки пригодности хроматографической системы (предполагается, что неопределенность пробоподготовки незначительна в сравнении с полной неопределенностью методики анализа)

Таблица 1

Если полученное значение RSD. не превышает значение RSDmax., приведенное в Табл.1., попеременно хроматографируют одинаковое количество n >no раз раствор сравнения и испытуемый раствор (или несколько испытуемых растворов, если анализируют несколько серий).

Возможно значительное изменение величины n за предел объединения выборок растворов сравнения и анализируемого (ых) раствора (ов) от предела объединенного стандартного отклонения (см. статью результатов химического эксперимента»).

КОНТРОЛЬ ПРИМЕСЕЙ

Для контроля примесей обычно используют следующие подходы.

1.Количественное определение примеси с использованием раствора сравнения с известной концентрацией примеси (обычно в методе абсолютной калибровки). Такой подход предполагает одинаковый сигнал примеси в присутствии и в отсутствии основного вещества.

2. Метод внутренней нормализации. Такой подход предполагает выполнение линейности в широком диапазоне и может потребовать учета различий в сигналах примеси и основного вещества. Его часто применяют для определения суммы примесей. При этом сумму площадей всех пиков на хроматограмме (без учета пика растворителя) принимают за 100% и содержание каждой конкретной примеси или суммы примесей находят как долю площади пика этой примеси или суммы площадей пиков примесей в общей сумме площадей всех пиков на хроматограмме.

3. Сравнение с разбавленным раствором основного вещества.

4. Метод стандартных добавок. К анализируемой пробе прибавляют известное количество примеси. По данным хроматографирования пробы и испытуемой пробы с добавкой определяют содержание примеси. Для повышения точности возможно использование метода внутреннего стандарта.

Пригодность хроматографической системы. Результаты анализа считаются достоверными, если выполняются требования теста «Проверка пригодности хроматографической системы». Данный тест обычно проводят с использованием растворов сравнения.

Если нет других указаний в частной статье, хроматографическая система считается пригодной при выполнении следующих условий:

-относительные времена удерживания веществ должны быть около регламентируемых значений;

- число теоретических тарелок (эффективность хроматографической системы), рассчитанное по указанному пику, должно быть не менее регламентируемой величины;

- коэффициент разделения указанных пиков должен быть не менее указанной величины;

-относительное стандартное отклонение, рассчитанное для высоты или площади указанного пика или их отношений к высоте или площади внутреннего стандарта из хроматограмм раствора сравнения, должно быть не более регламентируемой величины; для расчета относительного стандартного отклонения используют данные пяти параллельных хроматограмм; если требуемое относительное стандартное отклонение превышает 2.0%, его расчет проводят, используя данные шести или более параллельных хроматограмм;

-коэффициент асимметрии указанного пика, рассчитанный из хроматограмм раствора сравнения, должен быть в пределах, указанных в частной статье.

Для обеспечения выполнения требований теста «Проверка пригодности хроматографической системы» допускается модификация хроматографических условий, описанных в частной статье (изменение температуры термостата колонок и/или расход газа-носителя).

ПАРОФАЗНАЯ ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

Парофазная газовая хроматография является методом, наиболее подходящим для разделения и определения летучих соединений, которые присутствуют в твердых или жидких образцах. Метод основан на анализе газовой фазы, находящейся в равновесии с твердой или жидкой фазой.

Оборудование. Оборудование состоит из газового хроматографа, снабженного устройством для ввода газовой фазы, находящейся над испытуемым образцом. Устройство ввода может быть подсоединено к блоку, автоматически контролирующему и регулирующему давление и температуру. При необходимости используют устройство для удаления растворителей.

Возможно использование других способов ввода газовой фазы в хроматографическую колонку.

Анализируемую пробу вводят в контейнер, снабженный подходящей пробкой и клапанной системой, которая регулирует прохождение газа-носителя. Контейнер помещают в термостатируемую камеру с температурой, устанавливаемой в соответствии со свойствами анализируемого образца.

Пробу выдерживают при заданной температуре в течение времени, достаточном для установления равновесия между твердой или жидкой фазой и газовой фазой.

В контейнер вводят газ-носитель и по истечении указанного времени открывают клапан, чтобы газ поступал в хроматографическую колонку, перенося с собой перешедшие в газовую фазу компоненты.

Методика. Настраивают прибор для получения необходимого сигнала, используя подготовленные образцы сравнения

а) Метод прямой градуировки

В одинаковые флаконы раздельно помещают анализируемую пробу и каждый из образцов сравнения, приготовленные, как указано в частной статье, избегая контакта между устройством для ввода проб и образцами.

Флаконы герметично закрывают и помещают в термостатируемую камеру с температурой и давлением, указанными в частной статье. После установления равновесия газовую фазу хроматографируют в указанных условиях.

б) Метод стандартных добавок

Равные объемы анализируемой пробы помещают в одинаковые указанные в частной статье флаконы. Во все флаконы, кроме одного, прибавляют указанные количества раствора сравнения, содержащего известную концентрацию анализируемого вещества, для получения ряда образцов, с равномерно увеличивающимися концентрациями этого вещества.

Флаконы герметично закрывают и помещают в термостатируемую камеру с температурой и давлением, указанными в частной статье. После установления равновесия хроматографируют газовую фазу в указанных условиях.

Уравнение линейной зависимости рассчитывают методом наименьших квадратов. По полученному уравнению определяют концентрацию анализируемого вещества в испытуемой пробе.

Допускается определение концентрации с использованием графического метода. Для этого по оси ординат откладывают средние значения полученных результатов, а по оси абсцисс -концентрации стандартных добавок анализируемого вещества. Экстраполируют линию, проходящую через полученные точки, до пересечения с осью абсцисс. Расстояние между этой точкой и началом координат представляет собой концентрацию анализируемого вещества в испытуемом растворе.

с) Метод последовательных отборов

Применение данного метода описывают в частной статье.

3. ОТЛИЧИЯ ФАРМАКОПЕЙНОЙ СТАТЬИ

газовый хроматография вещество примесь

Статья из ГФ РБ отличается от статьи ГФ XI.

В ГФ РБ приводится развёрнутая характеристика количественного определения газовой хроматографии.

В ГФ XI выделено три основных метода количественного анализа: метод абсолютной градуировки, метод внутренней нормализации, метод внутреннего стандарта. В ГФ РБ выделено два метода: метод абсолютной градуировки и метод внутреннего стандарта.

В ГФ РБ приведён контроль примесей, включающий несколько подходов.

Также в статье указывается пригодность хроматографической системы.

Появилась статья « Парофазная газовая хроматография», которой не было в ГФ XI. Метод парофазной газовой хроматографии необходим для определения и разделения летучих веществ .

Таким образом, можно отметить ряд существенных отличий между двумя фармакопеями и подчеркнуть улучшение статей в ГФ РБ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Газовую хроматографию используют для разделения, идентификации и количественного определения различных соединений, в том числе и лекарственных веществ, которые обладают достаточной летучестью. Методом ГХ можно определить и малолетучие вещества, если известен способ их переведения в летучие производные.

Газовая хроматография может быть использована для определения веществ, разрушающихся рпи нагревании, если процесс термического разрушения вещества хорошо воспроизводим.

ЛИТЕРАТУРА

1. Государственная Фармакопея Республики Беларусь. Т 1.Общие методы контроля качества лекарственных средств/ Центр экспертиз и испытаний Министерства Здравоохранения; под общей ред. Г.В. Годовальникова.-Минск: Минский гос. ПТК полиграфии,2006.-656 с.;

2. Государственная Фармакопея СССР . Выпуск 1-й. Общие методы анализа/ МЗ СССР - 11-у издание, доп.- М.: Медицина,1987.- 336 с.;

3. А.К. Жерносек, И.Е. Талуть. Аналитическая химия для будущих провизоров. Под ред. проф. А.И. Жебентяева - Витебск,2003.- 362 с.;

Размещено на Allbest.ru