Introduktion
Inden for farmaci er der næppe nogen aktiv ingrediens, der er blevet skrevet mere om end acetylsalicylsyre (eller ASA i forkortet form; i engelsktalende lande bruges selv mærkenavnet Aspirin™ ofte som synonym). Dens succeshistorie begyndte i slutningen af det 19. århundrede, da Dr. Felix Hoffmann syntetiserede stoffet i BAYERs laboratorier for første gang uden urenheder. I dag er det stadig et af de mest populære lægemidler, der anvendes over et bredt terapeutisk spektrum. Det hører til gruppen af ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler (NSAID) og er indiceret til behandling af smerter, feber og betændelse. Desuden bruges det til at forebygge tilbagefald af hjerteanfald eller slagtilfælde hos højrisikopatienter. I 1977 blev ASA tilføjet som et smertestillende middel til WHO's (Verdenssundhedsorganisationen) liste over "essentielle lægemidler". [1]
Dette er en af fire applikationsnoter, der mere detaljeret undersøger acetylsalicylsyrens termiske opførsel: Nedbrydning i forskellige gasatmosfærer, nedbrydningskinetik og de resulterende gasarter. [2, 3, 4]
Tabel 1: STA-måleparametre
| Parametre | Acetylsalicylsyre |
| Masse af prøve | 4.96 mg |
| Atmosfære | Helium |
| Digel | Al2O3, 85 μl, åben |
| Temperaturprogram | RT til 50 °C, 10 K/min |
| Flowhastighed | 100 ml/min |
| Prøveholder | TGA, type S |
Resultater og diskussion
Til undersøgelse af den termiske NedbrydningsreaktionEn nedbrydningsreaktion er en termisk induceret reaktion af en kemisk forbindelse, der danner faste og/eller gasformige produkter. nedbrydning af acetylsalicylsyre blev der udført termogravimetriske målinger (TGA) med NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® , koblet til et GC-MS-system (Agilent 8890 gaskromatograf og Agilent 5975 MSD). Inerte gasser såsom helium blev brugt som rensegasatmosfære. Detaljerede oplysninger om målebetingelserne er opsummeret i tabel 1.
Pyrolysen af acetylsalicylsyre udviser to massetabstrin (se figur 1). Det første massetab på 66,4 % er relateret til en top i massetabsraten (DTG) ved 170 °C. Det andet massetabstrin udgør 33,4 % med en top i DTG-kurven ved 327 °C.
For at give indsigt i pyrolyseprodukterne blev TGA-GC-MS-koblingen brugt til at adskille den komplekse blanding af gasser og til at identificere de forskellige komponenter. Måleparametrene for GC-MS er beskrevet i tabel 2.

Tabel 2: GC-MS-måleparametre
| Parametre | Kryo-fangsttilstand |
| Kolonne | Agilent HP-5ms |
| Længde af søjle | 30 m |
| Kolonnens diameter | 0.25 mm |
| Kryofælde | -50°C, 45 min |
| Søjletemperatur | 40°C, isoterm, 48 min 40°C til 300°C, 15 K/min |
| Gasatmosfære | He |
| Kolonneflow (split) | 2 ml/min (5:1) |
| Ventil | Hvert 1. minut |
De frigjorte gasser blev prøvetaget hvert minut i kryofælden. Efter den termogravimetriske kørsel blev kryofælden opvarmet fra -50 °C til 300 °C ved en opvarmningshastighed på 300 K/min for at fordampe de kondenserede forbindelser og lade dem blive adskilt over GC-kolonnen (som blev opvarmet ved 15 K/min). Denne metode øger koncentrationen af sideprodukter og muliggør en fremragende adskillelse. Den resulterende samlede ionstrøm vises i figur 2. Sammenligning af de detekterede MS-spektre for hver top med NIST-biblioteket giver et antal forbindelser med fremragende hitkvalitet. Eksempler på identifikation er vist for toppene med en retentionstid på 59,31 min og 60,89 min i figur 3 og 4. Ud over eddikesyre, phenol, salicylsyre og acetylsalicylsyre blev der også fundet cykliske oligomerer af 2-hydroxybenzoesyre som angivet i litteraturen. Denne analyse afslører, at NedbrydningsreaktionEn nedbrydningsreaktion er en termisk induceret reaktion af en kemisk forbindelse, der danner faste og/eller gasformige produkter. nedbrydning og FordampningFordampning af et grundstof eller en forbindelse er en faseovergang fra væskefase til damp. Der findes to typer fordampning: fordampning og kogning.fordampning finder sted samtidig, og forklarer desuden, hvorfor de to massetabstrin ikke er adskilt.

Bibliotekssøgning
| Opbevaringstid [min] | Navn | Hit-kvalitet |
| 49.89 | Eddikesyre | 91 |
| 55.58 | Fenol | 96 |
| 56.63 | Eddikesyre-phenylester | 90 |
| 59.31 | 2-Hydroxybenzoesyre (= salicylsyre) | 97 |
| 60.89 | Acetylsalicylsyre | 81 |
| 62.94 | Phenylsalicylat | 95 |
| 63.84 | Xanthon | 97 |
| 64.79 | 6H,12H-Dibenzo[b,f][1,5]dioxocin-6,12-dione (Dimer af 2-hydroxybenzoesyre) | 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-trion (trimer af 2-hydroxybenzoesyre) | 90 |


Konklusion
Kombinationen af termogravimetri og GC-MS (gaskromatografi/massespektrometri) er en kraftfuld teknik til at få dyb indsigt i termiske nedbrydningsprocesser og de resulterende gasser, der frigives. Den termiske NedbrydningsreaktionEn nedbrydningsreaktion er en termisk induceret reaktion af en kemisk forbindelse, der danner faste og/eller gasformige produkter. nedbrydning af acetylsalicylsyre i en heliumatmosfære resulterer i en kompleks gasblanding af mindst ni forskellige forbindelser, der frigives. Tidligere undersøgelser med TGA-FT-IR (Fourier transform infrarød spektroskopi koblet til en termobalance) viste, at det første massetabstrin frigiver eddikesyre og salicylsyre, mens det andet massetabstrin er resultatet af en kompleks NedbrydningsreaktionEn nedbrydningsreaktion er en termisk induceret reaktion af en kemisk forbindelse, der danner faste og/eller gasformige produkter. nedbrydningsreaktion. GC-MS's kapacitet starter, hvor FT-IR når sine begrænsninger, og giver meget dybere indsigt i blandinger af samtidigt frigivne gasser. TGA-GCMS er i stand til både at adskille og identificere dem.