Spektrometri Massa yang Digabungkan dengan Termogravimetri untuk Mempelajari Pelarut Sisa dalam Obat

Pendahuluan

Kandungan pelarut obat dikontrol dengan ketat, karena sisa pelarut dapat memengaruhi kemanjuran pengobatan dan bahkan membuat obat menghasilkan tingkat toksisitas tertentu. Proses pembuatan bahan farmasi aktif (API) pasti akan menggunakan air atau pelarut organik, seperti etil asetat, aseton, dan lainnya. Banyak dari pelarut organik ini bersifat toksik. Oleh karena itu, pengukuran sisa pelarut (kualitatif dan kuantitatif) telah menjadi isu penting.

Industri farmasi umumnya menggunakan metode kromatografi gas (GC) untuk mengukur sisa pelarut. Namun, metode GC memiliki kekurangan: Suhu pengukuran tidak boleh terlalu tinggi ketika injeksi headspace konvensional digunakan, dan sampel harus distabilkan dalam kisaran suhu pengujian. Sampel harus dilarutkan sebelum pengujian, yang tidak memungkinkan untuk melakukan "pengujian in-situ" secara lengkap - dan dapat diprediksi, keadaan pelarutan sampel, pemilihan pelarut, dll., merupakan faktor penting dalam mengukur sisa pelarut. Dapat diperkirakan bahwa persiapan sampel dan pemilihan pelarut memiliki dampak tertentu pada pengujian.

Eksperimental

Pada titik ini, sistem STA Jupiter^® digabungkan dengan spektrometer massa quadrupole Aëolos^® untuk mendapatkan hasil yang berarti pada kandungan dan identitas pelarut sisa. Sampel dipanaskan untuk mengamati proses kehilangan massa dan secara bersamaan gas yang dilepaskan dipindahkan ke dalam spektrometer massa (MS) untuk menganalisis spesies gas yang berevolusi.

Dalam hal ini, spektrometer massa mencatat nomor massa m/z 17, m/z 18, m/z 28 (CO, _N2), m/z 40 (Ar), m/z 43, m/z 44 (CO2), m/z 45, m/z 61, m/z 70, dan m/z 88, yang mendeteksi gas-gas permanen dan pelepasan pelarut yang khas seperti air (m/z 17, 18), aseton (m/z 43), dan etil asetat (m/z 43, 45, 61, 70, 88).

Parameter Pengukuran

Hasil dan Pembahasan

Hasilnya ditunjukkan di bawah ini; plot termogravimetri (kurva hijau) menggambarkan bahwa sampel kehilangan massa dalam dua langkah sebesar 2,3% dan 1,98% pada kisaran RT-200 ° C, dan total kehilangan berat mencapai 4,28% * 9,67 mg = 0,4138 mg. Analisis data MS yang diperoleh menunjukkan peningkatan m/z 18, yang berkorelasi dengan baik dengan langkah-langkah kehilangan massa. Nomor massa ini membuktikan pelepasan air; lihat kurva biru. Selain itu, puncak yang sangat small ditemukan pada m/z 43, yang menunjukkan bahwa small jumlah pelarut lain yang ada.

Jumlah air yang dilepaskan dapat diukur dengan bantuan bahan standar yang dikenal, kalsium oksalat monohidrat, melepaskan 12,3% air pada kisaran antara suhu kamar dan 250°C; lihat gambar 2.

Kurva kalibrasi dibuat dengan menggunakan beberapa massa sampel kalsium oksalat monohidrat yang berbeda, yang menghubungkan jumlah air yang dilepaskan dengan area di bawah kurva m/z 18; lihat gambar 3. Dengan menggunakan korelasi ini, jumlah air yang dilepaskan dari sampel farmasi dikuantifikasi menjadi 0,387 mg (titik data oranye). Dengan demikian, dapat diinterpretasikan bahwa jumlah pelarut tambahan, misalnya aseton atau etil asetat, sekitar 0,027 mg.

Sampel kedua dari bahan yang sama dipanaskan hingga 250°C. Langkah kehilangan massa lainnya muncul dalam kurva termogravimetri dengan kehilangan massa 2,7% di atas 220°C. Di sini, sinyal arus ion menunjukkan peningkatan simultan dari beberapa nomor massa seperti m/z 18, m/z 28, m/z 43, m/z 44 dan m/z 45 yang tidak dapat dikaitkan dengan pelarut tunggal; lihat gambar 4. Hal ini mengindikasikan bahwa langkah penurunan berat badan ketiga bukan hanya PenguapanPenguapan suatu unsur atau senyawa adalah transisi fase dari fase cair ke uap. Ada dua jenis penguapan: penguapan dan pendidihan.penguapan pelarut, tetapi juga Reaksi penguraianReaksi penguraian adalah reaksi yang diinduksi secara termal dari senyawa kimia yang membentuk produk padat dan/atau gas. penguraian sampel.

Kesimpulan

Pengukuran ini menunjukkan kemampuan kopling TGA-MS untuk mendeteksi dan menganalisis sejumlah kecil gas yang berevolusi. Secara khusus, sensitivitas deteksi pelarut beracun dalam obat-obatan dapat diandalkan cukup tinggi untuk menggantikan sebagian metode headspace GC-MS yang cukup kompleks yang biasanya digunakan dalam bidang farmasi. Kurva kalibrasi dapat digunakan untuk menentukan jumlah molekul tertentu, seperti air. Keuntungan dari teknik penggabungan ini adalah bahwa jejak gas-gas penting ini dapat dideteksi dan dikuantifikasi tanpa perlakuan awal terhadap sampel farmasi. Selain itu, PenguapanPenguapan suatu unsur atau senyawa adalah transisi fase dari fase cair ke uap. Ada dua jenis penguapan: penguapan dan pendidihan.penguapan sisa pelarut dapat dipisahkan dengan jelas dari permulaan Reaksi penguraianReaksi penguraian adalah reaksi yang diinduksi secara termal dari senyawa kimia yang membentuk produk padat dan/atau gas. penguraian sampel.