Bevezetés
A gyógyszerészetben alig van olyan hatóanyag, amelyről többet írtak volna, mint az acetilszalicilsav (vagy röviden ASA; az angol nyelvű országokban még az Aspirin™ márkanevet is gyakran használják szinonimaként). Sikertörténete a 19. század végén kezdődött, amikor Dr. Felix Hoffmann a BAYER laboratóriumaiban először szintetizálta az anyagot szennyeződések nélkül. Napjainkban még mindig az egyik legnépszerűbb gyógyszer, amelyet széles terápiás tartományban használnak. A nem-szteroid gyulladáscsökkentők (NSAID) csoportjába tartozik, és fájdalom, láz és gyulladás kezelésére javallott. Ezenkívül nagy kockázatú betegeknél a szívroham vagy a stroke kiújulásának megelőzésére is alkalmazzák. Az ASA 1977-ben fájdalomcsillapítóként felkerült a WHO (Egészségügyi Világszervezet) "alapvető gyógyszerek listájára". [1]
Ez az egyik a négy alkalmazási jegyzet közül, amelyek részletesebben vizsgálják az acetilszalicilsav termikus viselkedését: Bomlás különböző gázlégkörökben, bomlási kinetika és a keletkező gázfajok. [2, 3, 4]
Táblázat: STA mérési paraméterek
| Paraméter | Acetilszalicilsav |
| A minta tömege | 4.96 mg |
| Atmoszféra | Hélium |
| Tégely | Al2O3, 85 μl, nyitott |
| Hőmérsékleti program | RT-től 50 °C-ig, 10 K/min |
| Áramlási sebesség | 100 ml/perc |
| Mintatartó | TGA, S típus |
Eredmények és vita
Az acetilszalicilsav termikus Bomlási reakcióA bomlási reakció egy kémiai vegyület szilárd és/vagy gáznemű termékeket képező, hő hatására lejátszódó reakciója. bomlásának vizsgálatához termogravimetriás méréseket (TGA) végeztünk a NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® , amelyhez GC-MS rendszert (Agilent 8890 gázkromatográf és Agilent 5975 MSD) kapcsoltunk. Az öblítőgáz atmoszférájaként inert gázokat, például héliumot használtunk. A mérési körülményekre vonatkozó részletes információkat az 1. táblázat foglalja össze.
Az acetilszalicilsav pirolízise két tömegvesztési lépést mutat (lásd az 1. ábrát). Az első, 66,4%-os tömegveszteség a tömegvesztési sebesség (DTG) 170°C-on jelentkező csúcsához kapcsolódik. A második tömegvesztési lépés 33,4%-os, a DTG görbén 327°C-nál lévő csúccsal.
A pirolízistermékek megismerése érdekében a TGA-GC-MS összekapcsolást használtuk a gázok összetett keverékének szétválasztására és a különböző komponensek azonosítására. A GC-MS mérési paramétereit a 2. táblázat tartalmazza.
2. táblázat: GC-MS mérési paraméterek
| Paraméter | Cryo csapdázási mód |
| Oszlop | Agilent HP-5ms |
| Oszlop hossza | 30 m |
| Oszlop átmérő | 0.25 mm |
| Kryo csapda | -50°C, 45 perc |
| Oszlop hőmérséklete | 40°C, izoterm, 48 perc 40°C és 300°C között, 15 K/perc |
| Gáz atmoszféra | He |
| Oszlopáramlás (osztás) | 2 ml/perc (5:1) |
| Szelep | 1 percenként |
A felszabaduló gázokból percenként mintát vettünk a kriocsapdán. A termogravimetriás futtatás után a kriocsapdát -50°C-ról 300°C-ra melegítettük 300 K/perc fűtési sebességgel, hogy a kondenzált vegyületek elpárologjanak, és a GC-oszlopon (amelyet 15 K/perc sebességgel melegítettünk) szétváljanak. Ez a módszer növeli a melléktermékek koncentrációját és kiváló elválasztást tesz lehetővé. Az így kapott teljes ionáram a 2. ábrán látható. Az egyes csúcsok detektált MS-spektrumainak összehasonlítása a NIST könyvtárával számos kiváló találati minőségű vegyületet eredményez. Az azonosítási példákat az 59,31 perc és 60,89 perc retenciós idejű csúcsok esetében a 3. és 4. ábrán mutatjuk be. Az ecetsav, fenol, szalicilsav és acetilszalicilsav mellett az irodalomban megadott 2-hidroxi-benzoesav ciklikus oligomerjeit is megtaláltuk. Ez az elemzés azt mutatja, hogy a Bomlási reakcióA bomlási reakció egy kémiai vegyület szilárd és/vagy gáznemű termékeket képező, hő hatására lejátszódó reakciója. bomlás és a párolgás egyszerre történik, és ez megmagyarázza továbbá, hogy miért nem különül el a két tömegveszteségi lépés.
Könyvtári keresés
| Tartózkodási idő [perc] | Név | Találat minősége |
| 49.89 | Ecetsav | 91 |
| 55.58 | Fenol | 96 |
| 56.63 | Ecetsav-fenilészter | 90 |
| 59.31 | 2-hidroxi-benzoesav (= szalicilsav) | 97 |
| 60.89 | Acetilszalicilsav | 81 |
| 62.94 | Fenil-szalicilát | 95 |
| 63.84 | Xanthon | 97 |
| 64.79 | 6H,12H-Dibenzo[b,f][1,5]dioxocin-6,12-dione (2-hidroxi-benzoesav dimerje) | 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 (a 2-hidroxi-benzoesav trimerje) | 90 |
Következtetés
A termogravimetria és a GC-MS (gázkromatográfia/tömegspektrometria) kombinációja hatékony technika a termikus bomlási folyamatok és a keletkező gázok mélyebb megismeréséhez. Az acetilszalicilsav termikus bomlása hélium atmoszférában legalább kilenc különböző vegyületből álló komplex gázkeveréket eredményez. Korábbi, TGA-FT-IR (Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópia hőmérleggel összekötve) segítségével végzett vizsgálatok kimutatták, hogy az első tömegvesztési lépés során ecetsav és szalicilsav szabadul fel, míg a második tömegvesztési lépés egy összetett bomlási reakció eredménye. A GC-MS képessége ott kezdődik, ahol az FT-IR eléri a korlátait, és sokkal mélyebb betekintést nyújt az egyidejűleg felszabaduló gázok keverékeibe. A TGA-GCMS képes ezek szétválasztására és azonosítására is.