Въведение
Във фармацията едва ли има активна съставка, за която да е писано повече от ацетилсалициловата киселина (или накратко ASA; в англоезичните страни дори търговското наименование Aspirin™ често се използва като синоним). Историята на нейния успех започва в края на XIX век, когато д-р Феликс Хофман за първи път синтезира веществото в лабораториите на BAYER без примеси. В днешно време то все още е един от най-популярните фармацевтични продукти, използвани в широк терапевтичен диапазон. Той принадлежи към групата на нестероидните противовъзпалителни средства (НСПВС) и е показан за лечение на болка, треска и възпаление. Освен това се използва за предотвратяване на повторна поява на инфаркт или инсулт при високорискови пациенти. През 1977 г. ASA е добавен като аналгетик в "списъка на основните лекарства" на СЗО (Световната здравна организация). [1]
Това е една от четирите бележки за приложение, които разглеждат по-подробно термичното поведение на ацетилсалициловата киселина: Разпадането в различни газови атмосфери, кинетиката на разпадане и получените газови видове. [2, 3, 4]
Таблица 1: Параметри на измерване на STA
| Параметър | Ацетилсалицилова киселина |
| Маса на пробата | 4.96 mg |
| Атмосфера | Хелий |
| Тигел | Al2O3, 85 μl, отворен |
| Температурна програма | RT до 50 °C, 10 K/min |
| Скорост на потока | 100 ml/min |
| Държач на пробата | TGA, тип S |
Резултати и обсъждане
За изследването на термичното разлагане на ацетилсалициловата киселина бяха проведени термогравиметрични измервания (TGA) с помощта на NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® , свързани с GC-MS система (газов хроматограф Agilent 8890 и Agilent 5975 MSD). Като атмосфера за прочистване са използвани инертни газове, като хелий. Подробна информация за условията на измерване е обобщена в таблица 1.
Пиролизата на ацетилсалициловата киселина показва два етапа на загуба на маса (вж. фигура 1). Първата загуба на маса от 66,4 % е свързана с пик в скоростта на загуба на маса (DTG) при 170 °C. Втората стъпка на загуба на маса възлиза на 33,4 % с пик в кривата на DTG при 327 °C.
За да се осигури представа за продуктите на пиролизата, за разделяне на сложната смес от газове и за идентифициране на различните компоненти е използвано свързването TGA-GC-MS. Параметрите на измерването за GC-MS са описани в таблица 2.
Таблица 2: Параметри на измерване на GC-MS
| Параметър | Режим на криоулавяне |
| Колона | Agilent HP-5ms |
| Дължина на колоната | 30 m |
| Диаметър на колоната | 0.25 мм |
| Криоуловител | -50°C, 45 мин |
| Температура на колоната | 40°C, изотерма, 48 мин 40°C до 300°C, 15 K/min |
| Газова атмосфера | He |
| Дебит на колоната (разделен) | 2 ml/min (5:1) |
| Вентил | На всеки 1 мин |
На всяка минута се вземат проби от отделените газове в криокапана. След края на термогравиметричния процес криокапанът се нагрява от -50 °C до 300 °C със скорост на нагряване 300 К/min, за да се изпарят кондензираните съединения и да се отделят върху колоната на ГХ (която се нагрява със скорост 15 К/min). Този метод увеличава концентрацията на страничните продукти и позволява отлично разделяне. Полученият общ йонен ток е показан на фигура 2. Сравнението на откритите MS спектри за всеки пик с библиотеката на NIST дава редица съединения с отлично качество на попаденията. На фигури 3 и 4 са показани примери за идентификация на пикове с време на задържане 59,31 min и 60,89 min. Освен оцетната киселина, фенола, салициловата киселина и ацетилсалициловата киселина бяха открити и циклични олигомери на 2-хидроксибензоената киселина, както е посочено в литературата. Този анализ разкрива, че разлагането и изпарението се извършват едновременно и освен това обяснява защо двете стъпки на загуба на маса не са разделени.
Търсене в библиотеката
| Време на задържане [мин] | Име | Качество на попаденията |
| 49.89 | Оцетна киселина | 91 |
| 55.58 | Фенол | 96 |
| 56.63 | Фенилов естер на оцетната киселина | 90 |
| 59.31 | 2-хидроксибензоена киселина (= салицилова киселина) | 97 |
| 60.89 | Ацетилсалицилова киселина | 81 |
| 62.94 | Фенил салицилат | 95 |
| 63.84 | Ксантон | 97 |
| 64.79 | 6H,12H-Dibenzo[b,f][1,5]dioxocin-6,12-dione (Димер на 2-хидроксибензоената киселина) | 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-трион (тример на 2-хидроксибензоена киселина) | 90 |
Заключение
Комбинацията от термогравиметрия и GC-MS (газова хроматография/масова спектрометрия) е мощна техника за придобиване на задълбочена представа за процесите на термично разлагане и отделяните в резултат на това газове. Термичното разлагане на ацетилсалициловата киселина в хелиева атмосфера води до образуването на сложна газова смес от поне девет различни съединения. Предишни изследвания чрез TGA-FT-IR (инфрачервена спектроскопия с преобразуване на Фурие, свързана с термобаланс) показаха, че при първата стъпка на загуба на маса се освобождават оцетна киселина и салицилова киселина, докато втората стъпка на загуба на маса е резултат от сложна реакция на разлагане. Възможностите на GC-MS започват там, където FT-IR достига до своите ограничения, и осигуряват много по-задълбочена представа за смесите от едновременно отделяни газове. TGA-GCMS е в състояние както да ги отдели, така и да ги идентифицира.