Автореферат (1150105), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1. Графическая иллюстрацияопределения содержания целевыханалитов «традиционным» вариантомметода последовательных стандартных добавок [в виде зависимостиS(mдоб)] с экстраполяцией результатовна «нулевую» величину добавкиВ разделе 4.1 рассматриваются результаты анализа гидрофобных игидрофильных модельных образцов с содержанием определяемыхкомпонентов 0.5–1.0 % мас. Сложности анализа подобных образцов обусловлены необходимостью учета влияния выбранных матриц, содержащих 40 - 60% мас.
сорбентов с развитой удельной поверхностью в сочетании с вязкиминехроматографируемыми веществами (смазочное масло, ПЭГ-1200). Дляподобных образцов рациональнее всего использовать именно методстандартной добавки с предварительным превращением исходных проб вгетерофазные системы и анализом фаз, содержащих меньшие количествамешающих компонентов.По-видимому, основной недостаток существующего варианта методапоследовательных стандартных добавок состоит в сложностях выявлениянелинейных зависимостей Мx(mдоб) по графику зависимости (3) (рис.1).Такие эффекты выявлять проще, если представлять данные не в «традиционной» форме «аналитический сигнал – масса добавки» (формула 3), а вкоординатах «определяемое количество – масса добавки»:Мx = amдоб + b(4)Все значения Мx при этом вычисляют по формуле (1).
Из-за проявленияэффектов сорбции все найденные значения Мx меньше заданных, причем, взависимости от знака коэффициента а, возможны два вида таких зависимостей (убывающие, т.е. dМx/dmдоб < 0, и возрастающие: dМx /dmдоб > 0).Убывающие зависимости Мx = amдоб + b, общий вид которыхиллюстрирует рис. 2а, были выявлены как для модельных, так и дляреальных образцов. Такой их вид можно объяснить тем, что относительныедоли сорбированных матрицами аналитов возрастают с увеличением ихколичеств в результате добавок. Кроме того, это может быть связано,например, с изменением свойств подготовленных проб в результате добавокопределяемых веществ, в частности, изменением их коэффициентовраспределения в гетерофазных системах.7б)а)Рис. 2. а) Убывающая зависимость определяемых количеств аналитовот массы стандартной добавки; интерпретация результатов предполагает ихэкстраполяцию на нулевую величину добавки; б) Возрастающая зависимостьопределяемого количества втор-бутилтолуола в гидрофобной матрице отмассы стандартной добавки (пример II, табл.
1); интерпретация результатовпредполагает их экстраполяцию на бесконечно большую величину добавки.Второй вариант зависимостей Мx = amдоб + b оказывается болеесложным для интерпретации. Если представить данные табл. 1 (на примереразных добавок к серии параллельных проб) в координатах «определяемоеколичество – масса добавки», то оказывается, что в этом случаерассматриваемые зависимости относятся к типу возрастающих, чтоиллюстрирует рис. 2б.Таблица 1. Результаты оценки содержания аналитов с использованием последовательных добавок втор.-бутилтолуола (гидрофобная матрица) и 1-гептанола (гидрофильная матрица) к одной пробе (I) и параллельных добавок к серии проб (II) с использованием гиперболического соотношения Мx = a/mдоб +b, при mдоб → ∞.ВариантанализаДобавка вторбутилтолуола, мг(гидрофобная матрица)8.73 17.46 26.19 34.92Найдено5.64 6.05 5.98 6.25(I), мгНайдено5.26 6.04 6.84 7.80(II), мгДобавка 1-гептанола, мг(гидрофильная матрица)8.22 16.44 24.66 32.88Найдено4.52 5.43 5.545.46(I), мгЭкстраполированное значение, мгОтносительЗадано, ная погрешмгность определения, %6.3-288.88.06.0-106.5-7.78Найдено4.53(II), мг5.086.145.476.2-4.6Физико-химический смысл таких зависимостей может быть связан стем, что относительные доли сорбированных матрицами аналитовуменьшаются с увеличением их количеств в результате добавок.
Причинойэтого может быть исчерпывающее насыщение активной поверхностисорбентов аналитами и/или компонентами матриц. Естественно, что в такомслучае коррекция результатов также требует экстраполяции, но уже не на«нулевые» стандартные добавки (в сторону уменьшения Мx), а на бесконечнобольшие добавки (то есть, как и в предыдущем случае, в сторону увеличенияМx). При этом вид функций, рекомендуемых для такой экстраполяции,остается теоретически неопределенным; главным требованием к нимявляется стремление к предельным значениям при mдоб → ∞.
Следуетучитывать, что относительно небольшое число экспериментальных точек длявыбора зависимостей Мx = f(mдоб) ограничивает число параметров всоответствующих уравнениях (не более 2-3). Не располагая достаточнымиоснованиями для предпочтения одних функций другим, мы выбрали дляаппроксимации возрастающих зависимостей Мx = f(mдоб) простейший(двухпараметровый) вариант гиперболической функции Мx = a/mдоб + b, длякоторой lim(Мx) |mдоб → ∞ = b. Результаты оценки содержания определяемыхкомпонентов в гидрофобных и гидрофильных матрицах приведены в табл. 1.Относительные погрешности такого способа составили (-5)–(-8) % вслучае определения 1-гептанола в полярных матрицах и несколько большедля втор-бутилтолуола в неполярных. При этом следует иметь в виду, чтоиных столь же простых и приемлемых по точности способовколичественного анализа подобных образцов в настоящее время несуществует. Принципиальных различий между вариантами последовательных добавок в одну и ту же пробу или разных добавок в серию параллельныхпроб не выявлено.
Однако можно отметить (табл. 1), что вариант параллельного дозирования добавок к серии образцов (II) характеризуется несколькобольшей точностью, что согласуется с литературными рекомендациями.В разделе 4.2 рассмотрены результаты определения камфоры в фармацевтических препаратах методом последовательных стандартных добавок. Источником ошибок методов как однократной стандартной добавки, так и последовательных стандартных добавок является непостоянство объема проб, дозируемых в хроматограф. Для компенсации этих ошибок в ходе подготовкипроб в образцы обычно рекомендуют вводить внутренний стандарт.
Приэтом все абсолютные значения площадей пиков заменяют относительными. Вэтом случае формула (2) должна быть модифицирована следующим образом:9M xi mдоб / iPi / Pрепi1P1 / Pреп1(5)где Mxi – масса определяемого компонента, mдоб/i – суммарное количествостандартной добавки на i-й стадии, Р1 и Рi –абсолютные площади пиковопределяемого компонента до и после i-й добавки, соответственно, Рреп1 иРрепi – абсолютные площади внутреннего стандарта до и после введениядобавки, соответственно.Анализ содержащих камфору фармацевтических препаратов проводилис использованием н-тридекана в качестве внутреннего стандарта.Погрешности результатов количественных определений активныхкомпонентов мази BENGAY для двух вариантов определений I (сиспользованием абсолютных площадей пиков) и II (с использованиемотносительных площадей пиков) составляют -0.2 % и -0.6 %, соответственно,что иллюстрирует высокую точность используемого варианта методастандартной добавки.
Смоделировать образец мази не представлялосьвозможным, поскольку состав гидрофобной матрицы не указан.Менее точное совпадение результатов с указанным составом образцовбыло получено при анализе камфорной мази. Причиной этого может являтьсялетучесть камфоры. При сравнении погрешностей определения содержаниякамфоры двумя вариантами метода последовательных стандартных добавок(-5.6 % для варианта I и -3.2 % для варианта II) можно сделать вывод о том,что точность второго варианта выше.Анализ Оригинального Большого Бальзама Биттнера, в отличие отостальных препаратов, проводили с использованием двух экстрагентов.Результаты определения содержания камфоры при использованиихлороформа следует считать более надежными, чем в случае хлористогометилена.
Применение более низкокипящего растворителя приводит к егоиспарению, и, как следствие, занижению результатов анализа (увеличениюсистематической погрешности определений). Найденное содержание камфоры в Оригинальном Большом Бальзаме Биттнера значительно отличается отуказанного (на ~ 30 %), что, вероятно, связано с летучестью этого соединенияили/и с нарушениями технологического процесса изготовления препарата.В разделах 4.3 и 4.4 рассмотрены результаты применения метода последовательных стандартных добавок в условиях нелинейности детектирования на примере анализа моноэтаноламина (МЭА) в водных растворах и 3(2,2,2-триметилгидразиний)пропионовой кислоты в моче при использованииэлектроспрея в качестве метода ионизации.
Этот метод характеризуется невысокой воспроизводимостью результатов определений (особенно «day-today») и ограниченной линейностью детектирования. В таблице 2 приведенырезультаты количественного определения МЭА в водных растворах методом10последовательных стандартных добавок в условиях нелинейности детектирования в разных концентрационных диапазонах.Таблица 2. Результаты количественного определения моноэтаноламина в водныхрастворах методом последовательных стандартных добавок в условиях нелинейностидетектирования (более подробный вариант таблицы приведен в тексте диссертации)Параметр определенийЗаданное количество (мкг/мл)МЭА (серия 1)0,1250,3750,8750,230,350,240,14Пиридин (серия 1)0,1250,1250,3750,8750,150,180,270,17 ± 0,020,13 ± 0,01МЭА (серия 2)2.01.02.01,881,84-0,031,91mдоб1, мкгmдоб2, мкг*mдоб3, мкгСx1, мкг/мл**Сx2, мкг/мл**Сx3, мкг/мл**abНайдено (мкг/мл)0.14 ± 0,120.13 ± 0,011.92 ± 0,13Сx,0 ± станд.
откл.r0,998Примечания: *) для второй добавки указано суммарное с первой количество аналитов,для третьей – суммарное с двумя предыдущими;**) значения приведены без погрешностей, поскольку данные результатыможно рассматривать как промежуточныеРасчет значений Мx,0 проводили по уравнению линейной регрессии,которое при экстраполяции результатов на нулевую величину добавкиэквивалентно Мx,i = b.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
