مقدمة
في مجال الصيدلة، لا يكاد يوجد أي عنصر نشط كُتب عنه أكثر مما كُتب عن حمض أسيتيل الساليسيليك (أو ASA اختصارًا؛ وفي البلدان الناطقة بالإنجليزية غالبًا ما يُستخدم الاسم التجاري Aspirin™ كمرادف له). وقد بدأت قصة نجاحه في نهاية القرن التاسع عشر عندما قام الدكتور فيليكس هوفمان بتصنيع هذه المادة في مختبرات باير لأول مرة بدون شوائب. في الوقت الحاضر، لا يزال أحد أكثر المستحضرات الصيدلانية شيوعًا المستخدمة في نطاق علاجي واسع. وهو ينتمي إلى مجموعة العقاقير غير الستيرويدية المضادة للالتهابات (NSAIDs) ويستخدم لعلاج الألم والحمى والالتهابات. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم للوقاية من تكرار النوبة القلبية أو السكتة الدماغية لدى المرضى المعرضين لخطر الإصابة. في عام 1977، تمت إضافة ASA كمسكن إلى "قائمة الأدوية الأساسية" لمنظمة الصحة العالمية (منظمة الصحة العالمية). [1]
هذه واحدة من أربع ملاحظات تطبيقية تدرس بمزيد من التفصيل السلوك الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك: التحلل في أجواء غازية مختلفة، وحركية التحلل، وأنواع الغازات الناتجة. [2, 3, 4]
الجدول 1: معلمات قياس STA
| المعلمة | حمض أسيتيل الساليسيليك |
| كتلة العينة | 4.96 مجم |
| الغلاف الجوي | هيليوم |
| بوتقة | Al2O3، 85 ميكرولتر، مفتوح |
| برنامج درجة الحرارة | RT إلى 50 درجة مئوية، 10 كلفن/دقيقة |
| معدل التدفق | 100 مل/دقيقة |
| حامل العينة | TGA، النوع S |
النتائج والمناقشة
وللتحقق من التحلل الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك، أُجريت قياسات قياس الثقل الحراري (TGA) باستخدام جهاز NETZSCH STA 449 F3 Jupiter®، مقترنًا بنظام GC-MS (جهاز كروماتوجراف الغاز Agilent 8890 وجهاز الفصل الكروماتوجرافي الغازي Agilent 5975 MSD). تم استخدام غازات خاملة مثل الهيليوم كغلاف جوي لغاز التطهير. تم تلخيص المعلومات التفصيلية حول ظروف القياس في الجدول 1.
يُظهر التحلل الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك خطوتين لفقدان الكتلة (انظر الشكل 1). يرتبط فقدان الكتلة الأولى بنسبة 66.4% بذروة في معدل فقدان الكتلة (DTG) عند 170 درجة مئوية. وتبلغ خطوة فقدان الكتلة الثانية 33.4% مع وجود ذروة في منحنى معدل فقدان الكتلة عند 327 درجة مئوية.
ومن أجل توفير نظرة ثاقبة على نواتج الانحلال الحراري، تم استخدام اقتران TGA-GC-MS لفصل الخليط المعقد من الغازات وتحديد المكونات المختلفة. وترد في الجدول 2 معلمات القياس الخاصة بنظام GC-MS.
الجدول 2: معلمات قياس GC-MS
| المعلمة | وضع الاحتجاز بالتبريد |
| العمود | أجيلنت HP-5ms |
| طول العمود | 30 m |
| قطر العمود | 0.25 مم |
| مصيدة التبريد | -50 درجة مئوية، 45 دقيقة |
| درجة حرارة العمود | 40 درجة مئوية، متساوية الحرارة، 48 دقيقة 40 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية، 15 كلفن/دقيقة |
| جو الغاز | هي |
| تدفق العمود (تقسيم) | 2 مل/دقيقة (5:1) |
| الصمام | كل 1 دقيقة |
تم أخذ عينات من الغازات المنبعثة كل دقيقة على مصيدة التبريد. بعد إجراء القياس الحراري، تم تسخين مصيدة التبريد من -50 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية بمعدل تسخين 300 كلفن/دقيقة لتبخير المركبات المكثفة والسماح لها بالفصل فوق عمود GC (الذي تم تسخينه بمعدل 15 كلفن/دقيقة). تزيد هذه الطريقة من تركيز النواتج الجانبية وتتيح فصلًا ممتازًا. يتم عرض التيار الأيوني الكلي الناتج في الشكل 2. تسفر المقارنة بين أطياف التصلب المتعدد المكتشفة لكل قمة مع مكتبة المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا عن عدد من المركبات ذات جودة إصابة ممتازة. وتظهر أمثلة تحديد الهوية للقمم مع زمن احتباس قدره 59.31 دقيقة و60.89 دقيقة في الشكلين 3 و4. إلى جانب حمض الأسيتيك والفينول وحمض الساليسيليك وحمض أسيتيل الساليسيليك، تم العثور أيضًا على أوليغومرات حلقية لحمض البنزويك 2-هيدروكسي كما هو مذكور في الأدبيات. يكشف هذا التحليل أن التحلل والتبخر يحدثان في وقت واحد ويوضح كذلك سبب عدم الفصل بين خطوتي فقدان الكتلة.
البحث في المكتبة
| مدة الاحتفاظ [دقيقة] | الاسم | جودة الضرب |
| 49.89 | حمض الخليك | 91 |
| 55.58 | الفينول | 96 |
| 56.63 | إستر فينيل حمض الأسيتيك | 90 |
| 59.31 | 2-حمض هيدروكسي بنزويك (= حمض الساليسيليك) | 97 |
| 60.89 | حمض أسيتيل الساليسيليك | 81 |
| 62.94 | فينيل الساليسيلات | 95 |
| 63.84 | زانثون | 97 |
| 64.79 | 6H,12H-Dibenzo[b,f][1,5]dioxocin-6,12-dione (ثنائي حمض ثنائي هيدروكسي بنزويك) | 64 |
| 71.02 | 2,10,18-Trioxatetracyclo[18.4.0.0(4,9).0(12,17)] tetracosa-1(24),4,6,8,12,14,16,20,22-nonaene-3,11, 19-تريون (ثلاثي حمض 2-هيدروكسي بنزويك) | 90 |
الخاتمة
ويُعد الجمع بين قياس الثقل الحراري وقياس الجاذبية الحرارية وقياس الطيف الكتلي للغاز (GC-MS) تقنية قوية لاكتساب رؤى عميقة في عمليات التحلل الحراري والغازات الناتجة المنبعثة. وينتج عن التحلل الحراري لحمض أسيتيل الساليسيليك في جو الهيليوم خليط غازي معقد من تسعة مركبات مختلفة على الأقل تم إطلاقها. أظهرت الدراسات السابقة بواسطة التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء التحويلية TGA-FT-IR (التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء التحويلية لفورييه المقترن بميزان حراري) أن خطوة فقدان الكتلة الأولى تطلق حمض الأسيتيك وحمض الساليسيليك، في حين أن خطوة فقدان الكتلة الثانية هي نتيجة تفاعل تحلل معقد. وتبدأ قدرة GC-MS من حيث تصل قدرة الأشعة تحت الحمراء FT-IR إلى حدودها وتوفر رؤى أعمق بكثير في مخاليط الغازات المنطلقة في وقت واحد. ويستطيع نظام TGA-GCMS فصلها وتحديدها على حد سواء.