СОВРЕМЕННЫЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ Лектор Ст

СОВРЕМЕННЫЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ Лектор Ст. преподаватель Передеряев Олег Игоревич

• Тонкослойная хроматография (ТСХ) • Газо-жидкостная хроматография (ГЖХ, ГХ) • Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) • Капиллярный электрофорез (КЭ) • Масс-спектроскопия (МС)

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ (ВЭЖХ)

Хроматография процесс разделения смесей веществ, основанный на количественных различиях в поведении разделяемых компонентов при их непрерывном перераспределении между двумя контактирующими фазами, одна из которых неподвижна, а другая имеет постоянное направление движения.

Михаил Семенович Цвет 14. 05. 1872 - 26. 06. 1919 21 марта 1903 года доклад на заседании биологического отделения Варшавского общества естествоиспытателей «О новой категории адсорбционных явлений и о применении их к биохимическому анализу»

Классификация видов хроматографии По агрегатному состоянию фаз Газовая хроматография • Газо-жидкостная хроматография • Газо-твёрдофазная хроматография Жидкостная хроматография • Жидкостно-жидкостная хроматография • Жидкостно-твёрдофазная хроматография Сверхкритическая флюидная хроматография По способу ввода пробы Элюентная хроматография Фронтальная хроматография Вытеснительная хроматография

Классификация видов хроматографии По механизму взаимодействия Распределительная хроматография Ионообменная хроматография Адсорбционная хроматография Эксклюзионная хроматография гель –хроматография Адсорбционно-комплексообразовательная хроматография По цели проведения Аналитическая хроматография Препаративная хроматография

Особенности ВЭЖХ ü Наиболее эффективный метод анализа органических проб сложного состава ü Возможно определение нелетучих соединений, соединений с большой молекулярной массой, что невозможно в газо-жидкостной хроматографии ü Процесс анализа пробы делится на 2 этапа: 1. Разделение пробы на составляющие компоненты; 2. Детектирование и измерение содержания каждого компонента

Схема прибора Блок управления Д Н С И Термостат Регистрирующее устройство Д Подвижная фаза Инжектор Насос Детектор Предколонка Смеситель Хроматографическая Дегазатор колонка Слив

Хроматографические колонки для ВЭЖХ ü Колонки с обращенной фазой (С 18, С 8, фенильные и пр. ) ü Колонки с прямой фазой (силикагельные) ü Колонки с полярными фазами (CN, аминоколонки) ü Специализированные колонки для решения конкретных задач (например, хиральные колонки) ü Колонки для препаративной жидкостной хроматографии

Детекторы в ВЭЖХ Универсальные Селективные üРефрактометрический üПо светорассеянию üМасс-детектор üСпектрофотометрический üФотодиодноматричный üФлуоресцентный üАмперометрический üКондутометрический üМасс-детектор

30 20 50 40 10 0 0 3 6 9, 15 Наркотин 60 8, 14 Папаверин 70 7, 08 Тебаин 6, 13 Кодеин 80 3, 57 Морфин Хроматограмма образца омнопона 9 12 13

Сравнение спектров морфина и неизвестного компонента Norm 80 60 40 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 nm Различие спектров морфина и неизвестного компонента 0. 08 0. 06 0. 04 0. 02 0 -0. 02 -0. 04 -0. 06 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 nm Рассчетная оценка тождественности спектров Совпадение 999, 794 14

КАПИЛЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ (КЭ)

Сущность метода Метод капиллярного электрофореза (КЭ) основан на разделении компонентов сложной смеси в кварцевом капилляре под действием приложенного электрического поля. Полученная последовательность пиков называется электрофореграммой, при этом качественной характеристикой вещества является параметр удерживания (время миграции), а количественной – высота или площадь пика, пропорциональная концентрации вещества.

Схема прибора

Введение проб Объем вводимой пробы не превышает 2 нл. Проба может быть введена в капилляр следующими способами: • • • Электрофоретический ввод пробы Электрокинетический ввод пробы Вытеснительный ввод пробы

Детектирование Применяются те же детекторы, что и ВЭЖХ, а именно: ü Фотометрические ü Флуоресцентные ü Электрохимические ü Кондуктометрические ü Масс-детекторы ü Другие

КЭ имеет ряд преимуществ по сравнению с ВЭЖХ: • высокая эффективность разделения • экономичность, т. к. практически не требуется применение дорогостоящих высокочистых растворителей (ацетонитрил, метанол, гексан) и малый расход реактивов; • отсутствие дорогостоящих хроматографических колонок; • отсутствие дорогостоящих прецизионных насосов высокого давления, необходимых для ВЭЖХ; • простота аппаратурного оформления; • экспрессность анализа.

Применение капиллярного электрофореза • анализ объектов окружающей среды: определение катионов и анионов в водах, определение пестицидов и гербицидов в воде и почве, определение фенолов(хлор-, нитро-, метилфенолов). • в пищевой промышленности: для определения катионов, анионов в минеральной воде и водке; консервантов, катионов, анионов, витаминов, антиоксидантов, красителей в напитках и соках; витаминов, аминокислот, микотоксинов в различных продуктах; • в фармаци: для анализа лекарственных препаратов, для технологического контроля; разделения энантиомеров; • в биохимии и медицине: для определения белков и аминокислот в биожидкостяхгликозилированного гемоглобина и исследования фармакокинетики; • в криминалистике: для выявления следов взрывчатых и наркотических веществ.

Электрофореграмма смеси лекарственных средств

МАСССПЕКТРОСКОПИЯ (МС)

Масс-спектрометрия является физикохимическим методом анализа, заключающимся в переводе молекул образца в ионизированную форму с регистрацией последующим разделением образующихся при положительных или отрицательных ионов. и этом

Этапы масс-спектрометрического исследования • Ввод образца в источник ионов • Перевод молекул(ы) образца в заряженную форму • Разделение ионов по массам • Регистрация масс ионов и их количеств

Ввод образца в источник ионов • • Прямой ввод Мембранный ввод Хроматомасс-спектрометрия Жидкостная хроматография – массспектрометрия • Капиллярный электрофорез – массспектрометрия

Ионизация веществ • • • Электронный удар, электронная ионизация Химическая ионизация Десорбционная химическая ионизация Полевая ионизация Плазменная десорбционная масс-спектрометрия Лазерная десорбционная масс-спектрометрия Бомбардировка быстрыми атомами Химическая ионизация при атмосферном давлении Электрораспыление Ультразвуковое распыление Матричная лазерная десорбционная ионизация

Разделение ионов / Масс анализаторы Здесь происходит сортировка ионов по массам (точнее по отношению массы к заряду, или m/z). Существуют следующие типы масс-анализаторов: непрерывные масс-анализаторы • Магнитный и электростатический секторный масс-анализатор • Квадрупольный масс-анализатор импульсные масс-анализаторы • Времяпролётный масс-анализатор • Ионная ловушка

Регистрация ионов Ø Ø Ø На фотопластинке Динодные вторично-электронные умножители Фотоумножители

Преимущества масс-спектрометрии • • • Высокая чувствительность (10 -9 – 10 -14) Экспрессность метода Информативность метода (сегодня можно проанализировать соединение практически любой сложности) • Надежность метода