Диссертация (1090330), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Получены следующие хроматограммы.мкS/см5004003002001000Провод.012345678910минРис. 59. Хроматограмма разделения смеси анионов в стандартных условиях(Фтор 0.5 г/л, Хлор 1 г/л, Нитрит 2 г/л)Поскольку в стандартной смеси анионов не присутствует ацетат, былприготовлен тестовый раствор ацетата (0,1 г/л по ацетату) из ацетата натрия.мкS/см110008006004002000Провод.0123456789Рис. 60. Хроматограмма тестового раствора ацетата натрия10мин88Как видно из рисунка 60 пик ацетата выходит между фторидом и хлоридом,дальнейшую работу проводили с смесью ацетата (25 мг/л) и хлорида (2,5 мг/л),поскольку предполагали наличие хлорид иона в растворе.мкS/см6004002000Провод.012345678910минРис.61.
Хроматограмма раствора ацетата и хлоридаКак видно из рисунка 61 пики определяемых компонентов находятсядостаточно близко к друг другу, поэтому необходимо уменьшить концентрациюKOH в элюенте за счет уменьшения тока электрохимического генератора.мкS/см60050040030020010000Провод.123456789Рис. 62.
Хроматограмма при токе генератора 16 мА10мин89Наилучшее разрешение при сохранении небольшого времени анализа былодостигнуто при токе генератора 10 мА.мкS/см5004003002001000Провод.0123456789101112минРис. 63. Хроматограмма при токе 10 мАТаким образом были подобраны оптимальные условия разделения: расходподвижной фазы – 1,2 мл/мин; ток генератора – 10 мА; напряжение подавителя – 5В; объем инжекции – 50 мкл.5.2.2.2.
Перекисные соединенияВ методике синтеза N-оксида сополимера N-винилпирролидона и 2-метил-5винилпириридинаиспользуетсяперекисьводорода,поэтомунеобходимоконтролировать ее остаточное содержание в субстанции. Определение проводятйодометрическим титрованием. Максимальное значение содержания перекисныхсоединений составляет не более 0,1 %, что было выявлено при анализе трех серийсубстанции сополимера N-оксида.5.2.2.3. α-пирролидон и N-винилпирролидонВ качестве родственных примесей также выступают α-пирролидон и Nвинилпирролидон применяемые в процессе синтеза.
Содержание α-пирролидона иN-винилпирролидона определяли методом ГХЖ в условиях, описанных во второйглаве.90Рис. 64. Хроматограмма сополимера N-оксидаМаксимальные значения содержания примесей были выявлены при анализетрех серий субстанции сополимера N-оксида и составили: для α-пирролидона неболее 0,6%, для N-винилпирролидона не более 0,2%.
Для разработанной методикипроведена валидация (Приложение 6). Алгоритм валидационных процедур описанниже на примере валидации методики определения остаточных органическихрастворителей циклогексана и бутилацитата.5.2.3. Остаточные органические растворители5.2.3.1. Бутилацетат и циклогексанНа завершающей стадии очистки исходного сополимера 2-метил-5винилпириридинаиN-винилпирролидонаиспользуютсяорганическиерастворители: бутилацетат, хлороформ, четыреххлористый углерод, циклогексан испирт 96 %. Для стандартизации субстанции нужно контролировать содержаниеданных растворителей, за исключением спирта 96 %. Данный растворительобнаружен в количестве менее 0,5 %, а поскольку он является растворителемнизкой токсичности (третий класс опасности), его количество нормируетсяпоказателем «Потеря в массе при высушивании».Хроматограмма испытуемого раствора субстанции сополимера N-оксида поопределению циклогексана и бутилацетата приведена на рисунке 65.91Рис.
65. Хроматограмма раствора N-оксида сополимераБыли проанализированы 3 серий N-оксида сополимера, что позволилоопределить следующие нормы: для бутилацетата – не более 0,5 %, дляциклогексана не более 0,388 %.Валидация методики определения остаточных органических растворителей –Циклогексана и Бутилацитата.Проводят определение растворителя циклогексана в одной из серийсополимера. В используемом для данного испытания образце содержаниециклогексана составило 0,003% (что соответствует концентрации 0,0015 мг/млциклогексана в растворе субстанции, пробоподготовка которого описана вметодике определения).
Были приготовлены девять растворов в диапазонеконцентраций 80 – 120% от максимально допустимого значения содержанияопределяемого растворителя в растворе субстанции, для циклогексана данноезначение будет составлять 0,388% в образце или 0,194 мг/мл циклогексана виспытуемом растворе, приготовленном в соответствии с методом определения.Проводят определение растворителя бутилацетата в одной из серийсополимера. В используемом для данного испытания образце содержаниециклогексана составило 0,011% (что соответствует концентрации 0,0055 мг/мл92бутилацетата в растворе субстанции, пробоподготовка которого описана вметодике определения). Были приготовлены девять растворов в диапазонеконцентраций 80–120% от максимально допустимого значения содержанияопределяемого растворителя в растворе субстанции, для бутилацетата данноезначение будет составлять 0,5% в образце или 0,2 мг/мл бутилацетата виспытуемом растворе, приготовленном в соответствии с методом определения.Оценку проводят сравнением (фактор отклика) определенного содержания сизвестным содержанием вещества.Приготовление раствора циклогексана (раствор А): В мерную колбувместимостью 100 мл вносят 50 мл раствора внутреннего стандарта, прибавляют3,2 мл циклогексана и доводят раствором внутреннего стандарта до метки.Испытуемые растворы 1-3 (80% от предельного содержания органическихрастворителей)В три мерные колбы вместимостью 100 мл вносят по 155,0 мг бутилацетатарастворяют в 50 мл раствора внутреннего стандарта, добавляют 6,1 мл раствора А(эквивалентно 154 мг циклогексана) и доводят раствором внутреннего стандарта дометки.В три другие мерные колбы вместимостью 10 мл вносят по 500 мг сополимера,прибавляют по 5 мл раствора внутреннего стандарта и аликвоте (1,0 мл)приготовленного раствора циклогексана и бутилацетата, растворяют и доводятраствором внутреннего стандарта до метки.Испытуемые растворы 4-6 (100% от предельного содержания органическихрастворителей)В три мерные колбы вместимостью 100 мл вносят по 195,0 мг бутилацетатарастворяют в 50 мл раствора внутреннего стандарта, добавляют 7,7 мл раствора А(эквивалентно 193 мг циклогексана) и доводят раствором внутреннего стандарта дометки.В три другие мерные колбы вместимостью 10 мл вносят по 500 мг сополимера,прибавляют по 5 мл раствора внутреннего стандарта и аликвоте (1,0 мл)93приготовленного раствора циклогексана и бутилацетата, растворяют и доводятраствором внутреннего стандарта до метки.Испытуемые растворы 7-9 (120% от предельного содержания органическихрастворителей)В три мерные колбы вместимостью 100 мл вносят по 235,0 мг бутилацетатарастворяют в 50 мл раствора внутреннего стандарта, добавляют 9,3 мл раствора А(эквивалентно 233 мг циклогексана) и доводят раствором внутреннего стандарта дометки.В три другие мерные колбы вместимостью 10 мл вносят по 500 мг сополимера,прибавляют по 5 мл раствора внутреннего стандарта и аликвоте (1,0 мл)приготовленного раствора циклогексана и бутилацетата, растворяют и доводятраствором внутреннего стандарта до метки.По результатам анализа определяют фактор отклика (Q), %:сQ 100с;21Где c1 – известное содержание растворителя в анализируемом образце, %;с2 – определенное содержание растворителя в анализируемом образце, %.Получены девять значений фактора отклика что позволило рассчитать:доверительный интервал, СКО и среднее значение.Критерии приемлемости методикиСреднее значение должно находиться в диапазоне 97,5 – 102,5 %; СКО ≤ 5,0%;доверительный интервал должен иметь в своем составе 100% значение [3].94Определение специфичности методикиРис.66.
Хроматограмма раствора внутреннего стандартаРис.67. Хроматограмма стандартного раствораРис.68. Хроматограмма испытуемого раствора95На представленных выше хроматограммах отсутствуют пики, мешающиеопределению. На хроматограмме внутреннего стандарта отсутствуют пики,имеющие такое же удерживание, как циклогексан или бутилацетат, чтоудовлетворяет критерию приемлемости.Определение линейности методики: ЦиклогексанТаблица 10Валидация метода определения циклогексана в сополимере по параметрулинейностьСтатистическиеРезультатыхарактеристикиУравнение прямойКритерииприемлемостиy=1208,7x–71,525–Отрезок на оси ординат b1208,7–Наклон прямой a71,525–Коэффициент корреляции R20,9913≥ 0,99Величина коэффициента корреляции более 0,99, что удовлетворяеттребованиям критерия линейности.Площадьпика7006506005505004504000,30,320,340,360,380,40,420,440,460,48Содержание циклогексана, %Рис.69. Графическое отображение линейности метода по растворителюциклогексан96Определение линейности методики: БутилацетатТаблица 11Валидация метода определения бутилацетата в сополимере по параметрулинейностьСтатистическиеКритерииРезультатыхарактеристикиУравнение прямойприемлемостиy=795,06x–7,9847–Отрезок на оси ординат b7,9847–Наклон прямой a795,06–Коэффициент корреляции R20,9907≥ 0,99Величинакоэффициентакорреляцииболее0,99,чтоудовлетворяеттребованиям критерия линейности.Площадьпика4003803603403203002802602402202000,30,350,40,450,5Содержание бутилацетата, %Рис.70.
Графическое отображение линейности метода по растворителюбутилацетат97Определение правильности методикиТребования критерия правильности представлены в таблице 12.Таблица 12Валидация метода определения циклогексана в сополимере по параметруправильность по образцу, содержащему 0,003% циклогексанаСтатистические характеристики Результаты %Среднее значениеКритерииприемлемости100,397,5–102,5СКО0,01299≤ 5,0Стандартное отклонение1,3025–Доверительный интервал: нижняя99,84граница при P=95%Доверительный интервал: верхняяграница при P=95%включает 100%100,51значениеТребования критерия правильности выполнены.Таблица 13Валидация метода определения бутилацетата в сополимере по параметруправильность по образцу, содержащему 0,011% бутилацетатаСтатистические характеристики Результаты %Среднее значениеСКОСтандартное отклонениеВерхняя граница доверительногоинтервала (P=95%)Нижняя граница доверительногоинтервала (P=95%)Критерииприемлемости100,297,5-102,50,009417≤ 5,00,9434–100,4299,94Требования критерия правильности выполнены.должен включать100% значение98Определение прецизионности методикиОпределение прецизионности по параметру повторяемость.Таблица14Валидация метода определения циклогексана и бутилацетата в сополимерепо параметру повторяемостьСтатистическиеРезультаты дляхарактеристикициклогексанаРезультаты длябутилацетатаНаибольшая содержание, %0,02410,165Средняя содержание, %л0,02110,143Наименьшее содержание, %0,01680,125СКО, %0,11370,106Стандартное отклонение, %0,00240,0150,0211±0,00100,143±0,007Доверительныйинтервал,мкг/мл при P=95%ОпределениепрецизионностипопараметрувнутрилабораторнойвоспроизводимостиТаблица 15Валидация метода определения циклогексана в сополимере по параметрувнутрилабораторной воспроизводимостиСтатистическиеРезультатыРезультатыхарактеристикисотрудник Асотрудник БСреднее содержание, %0,02110,0194Наибольшая содержание, %0,02410,0244Наименьшее содержание, %0,01680,0166СКО, %0,11370,1461Стандартное отклонение, %0,00240,0028Доверительныймкг/мл при P=95%F (5%; 5;5) = 5,05интервал, 0,0211±0,00100,0194±0,001299Таблица 16Валидация метода определения бутилацетата в сополимере по параметрувнутрилабораторной воспроизводимостиСтатистическиеРезультатыРезультатыхарактеристикисотрудник Асотрудник БСреднее содержание, %0,1430,135Наибольшая содержание, %0,1650,144Наименьшее содержание, %0,1250,123СКО, %0,1060,066Стандартное отклонение, %0,0150,0090,143±0,0070,135±0,004Доверительныйинтервал,мкг/мл при P=95%F (5%; 5;5) = 5,05Требованиякритерияпрецизионностипопараметруповторяемостивнутрилабораторной воспроизводимости выполнены.Предел количественного определенияТаблица 17Валидация метода определения циклогексана в сополимере по параметрупредел количественного определенияСтатистические характеристикиРезультатыТангенс угла наклона калибровочной прямой1208,7Стандартное отклонение сигнала, %0,0024Предел количественного определения, %1,99*10-6Критерийприемлемости≤ 0,388100Таблица 18Валидация метода определения бутилацетата в сополимере по параметрупредел количественного определенияСтатистические характеристикиРезультатыТангенс угла наклона калибровочной прямой795,06Стандартное отклонение сигнала, %0,015Предел количественного определения, %ПроведенавалидацияметодаКритерийприемлемости≤ 0,50,00019определенияостаточныхорганическихрастворителей – циклогексана и бутилацетата в сополимере N-винилпирролидонаи2-метил-5-винилпиридиномпараметрамспецифичность,и2-метил-5-винилпиридин-N-оксидомлинейность,правильность,попрецизионность(повторяемость и внутрилабораторная воспроизводимость) и ПКО.