Pendahuluan
Di bidang farmasi, hampir tidak ada bahan aktif yang lebih banyak ditulis daripada asam asetilsalisilat (atau disingkat ASA; di negara-negara berbahasa Inggris dan Jerman, nama merek Aspirin™ bahkan sering digunakan sebagai sinonim). Kisah suksesnya dimulai pada akhir abad ke-19 ketika Dr. Felix Hoffmann mensintesis zat ini di laboratorium BAYER untuk pertama kalinya tanpa pengotor. Saat ini, ini masih menjadi salah satu obat yang paling populer, digunakan dalam berbagai macam terapi. Obat ini termasuk dalam kelompok obat antiinflamasi nonsteroid (NSAID) dan diindikasikan untuk pengobatan nyeri, demam, dan peradangan. Selain itu, obat ini digunakan untuk mencegah kambuhnya serangan jantung atau stroke pada pasien berisiko tinggi. Pada tahun 1977, ASA ditambahkan sebagai analgesik ke dalam "daftar obat esensial" WHO (Organisasi Kesehatan Dunia). [1]
Ini adalah yang terakhir dari empat catatan aplikasi yang memeriksa secara lebih rinci perilaku termal asam asetilsalisilat; tiga yang pertama membahas dekomposisi di atmosfer gas yang berbeda, kinetika dekomposisi, dan spesies gas yang dihasilkan [2, 3, 4].
Eksperimental
Untuk penyelidikan dekomposisi termal asam asetilsalisilat, pengukuran termogravimetri (TGA) dilakukan dengan NETZSCH TG 209 Libra® di bawah atmosfer helium. Untuk mendukung interpretasi, penganalisis termal juga digabungkan dengan spektrometer massa kuadrupol 403 Aëolos®. Kondisi pengukuran yang tepat dirinci dalam tabel 1.
Tabel 1: Parameter pengukuran
| Parameter | Asam asetilsalisilat |
|---|---|
| Penganalisis | TG 209 Libra® dengan QMS 403 Aëolos® |
| Tempat sampel | TGA, tipe S |
| Wadah | Al2O3, 85 μl, terbuka |
| Massa sampel | 8.35 mg |
| Program suhu | RT hingga 500°C, laju pemanasan: 10 K / menit |
| Atmosfer | Helium* (100 ml/menit) |
*Dalam pekerjaan ini, atmosfer helium sesuai dengan pengukuran yang disertakan dalam Catatan Aplikasi 208, 209 dan 210 sebelumnya (Bagian 1 sampai 3).
Hasil Pengukuran dan Pembahasan
PirolisisPirolisis adalah penguraian termal senyawa organik dalam atmosfer inert.Pirolisis asam asetilsalisilat menunjukkan dua langkah kehilangan massa (gambar 1). Langkah kehilangan massa pertama sebesar 66,4% dikaitkan dengan puncak laju kehilangan massa (DTG) pada suhu 170°C. Langkah kehilangan massa kedua sebesar 33,4% dengan puncak kurva DTG pada suhu 327°C.
Penghubung spektrometer massa yang digunakan untuk mendapatkan wawasan yang lebih dalam tentang PirolisisPirolisis adalah penguraian termal senyawa organik dalam atmosfer inert.pirolisis asam asetilsalisilat menunjukkan profil yang kompleks untuk gas buang pada dua langkah kehilangan massa (gambar 2). Untuk pemeriksaan lebih dekat, spektrum massa dari masing-masing langkah diekstraksi dan dibandingkan dengan database "NIST MS Library".
Analisis basis data dari langkah kehilangan massa pertama menunjukkan pelepasan asam asetil dan asam salisilat yang tumpang tindih, yang mengindikasikan degradasi fungsionalitas asetil dari asam asetilsalisilat (gambar 3). Bersama dengan dua produk gas buang utama, nomor massa yang lebih tinggi (> 138 u) juga terwakili dalam spektrum, yang dapat dikaitkan dengan dimer asam salisilat. Selain itu, PenguapanPenguapan suatu unsur atau senyawa adalah transisi fase dari fase cair ke uap. Ada dua jenis penguapan: penguapan dan pendidihan.penguapan parsial asam asetilsalisilat yang tidak terurai dalam langkah kehilangan massa pertama tidak dapat dikesampingkan sebagai suatu kemungkinan karena semua massa utama spektrum asam asetilsalisilat (43, 60, 92, 120, 138 u) tumpang tindih dengan produk Reaksi penguraianReaksi penguraian adalah reaksi yang diinduksi secara termal dari senyawa kimia yang membentuk produk padat dan/atau gas. penguraian yang telah disebutkan sebelumnya.
Langkah kehilangan massa kedua terutama didominasi oleh pelepasan dimer asam salisilat. Khususnya pada kisaran massa yang lebih rendah (<60u), perbedaan dengan spektrum basis data dapat dilihat, yang mengindikasikan adanya pelepasan spesies gas tambahan (gambar 4).
Berdasarkan produk gas buang yang terdeteksi, pandangan yang bergantung pada suhu dari perilaku gas buang dapat disusun. Untuk tujuan ini, jumlah massa spesifik dari masing-masing produk outgassing dipilih dan diplot dibandingkan dengan kurva kehilangan massa (gambar 5). Presentasi yang sesuai menggambarkan tumpang tindih degradasi termal asam asetilsalisilat dan PenguapanPenguapan suatu unsur atau senyawa adalah transisi fase dari fase cair ke uap. Ada dua jenis penguapan: penguapan dan pendidihan.penguapan asam salisilat yang terbentuk sebagai produk dekomposisi dalam langkah kehilangan massa pertama. Juga menjadi jelas bahwa pembentukan dan PenguapanPenguapan suatu unsur atau senyawa adalah transisi fase dari fase cair ke uap. Ada dua jenis penguapan: penguapan dan pendidihan.penguapan oligomer asam salisilat sudah dimulai pada kisaran suhu yang sama dan merupakan proses degradasi yang dominan dalam perjalanan suhu berikutnya.
Ringkasan
Kombinasi termogravimetri dan spektrometri massa adalah alat yang ampuh untuk memperoleh wawasan mendalam tentang proses dekomposisi termal dan gas yang dilepaskan. Penggabungan dengan spektrometer massa memungkinkan untuk mendapatkan gambaran umum tentang produk gas buang yang bergantung pada suhu yang memiliki kualitas yang sama tingginya dengan metode penggabungan termogravimetri dengan spektroskopi inframerah. Namun, karena karakter spektrum massa yang lebih spesifik, penggabungan dengan spektrometer massa memungkinkan kesimpulan yang lebih tepat untuk ditarik sehubungan dengan spesies gas yang dilepaskan.
Singkatnya, dekomposisi termal asam asetilsalisilat dalam atmosfer helium terjadi dalam proses dua langkah yang terdiri dari pemisahan fungsi asetil dan pelepasan asam asetat yang terkait bersama dengan PenguapanPenguapan suatu unsur atau senyawa adalah transisi fase dari fase cair ke uap. Ada dua jenis penguapan: penguapan dan pendidihan.penguapan asam salisilat dalam bentuk oligomer (mis., dimer). Pandangan analitik gas dari masing-masing langkah kehilangan massa membuktikan tumpang tindih parsial dari kedua proses karena pelepasan asam asetat dan salisilat secara simultan dalam langkah kehilangan massa pertama.
Analisis terperinci dari spektrum MS yang diperoleh menunjukkan bahwa tidak semua produk outgassing dapat diakses dengan menggunakan kopling langsung TGA ke spektrometer massa. Dengan demikian, khususnya pada langkah kehilangan kedua, hanya memungkinkan untuk secara jelas menetapkan sebagian nomor massa yang diamati. Namun, kombinasi kromatografi gas dan spektrometri massa (GC-MS), seperti yang telah ditunjukkan pada bagian 3 dari seri catatan aplikasi ini, memiliki metodologi penggabungan yang lebih khusus, yang secara khusus dikembangkan untuk tugas semacam ini [4].