TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA
----------
NGUYỄN TRƯƠNG ĐỒ
PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG ERYTHROSINE TRONG
MỘT SỐ LOẠI THUỐC VIÊN NÉN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC
Cần Thơ, 2015
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA
----------
NGUYỄN TRƯỜNG ĐỒ
PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG ERYTHROSINE TRONG
MỘT SỐ LOẠI THUỐC VIÊN NÉN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
ThS. LÂM PHƯỚC ĐIỀN
Cần Thơ, 2015
LỜI CẢM ƠN
Để có được một bài luận văn tốt và hoàn chỉnh đòi hỏi phải có sự trợ giúp
đến từ thầy cô Khoa Khoa học Tự Nhiên, ThS Lâm Phước Điền người trực tiếp
hướng dẫn luận văn, thầy đã không ít lần nhắc nhỡ những điểm lỗi, hỗ trợ rất
nhiều về thiết bị, hóa chất cũng như không ngừng quan tâm quá trình làm việc
của nhóm luận văn và của từng cá nhân.
Bên cạnh đó, TS Nguyễn Trọng Tuân người chịu trách nhiệm chính về
máy Máy trắc quang (6800 Double Beam Spectrophotometer Operating
Manual), đã hỗ trợ về mặt kỹ thuật cũng như sửa chữa những hư hỏng do cá
nhân gây ra, đó là một sự giúp đỡ rất lớn đối với các cá nhân làm luận văn,
ngoài ra trong quá trình làm luận văn không ít lần sự giúp đỡ âm thầm của cô
Điệp người chăm sóc phòng thí nghiệm đã nhắc nhỡ những sai sót về các khâu
vệ sinh và dụng cụ thí nghiệm.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trên đã nhiệt tình hỗ trợ, giúp bài luận văn
được hoàn thành một cách nhanh chóng.
Xin chân thành cảm ơn!
Cần thơ, ngày 26 tháng 11 năm 2015
Nguyễn Trường Đồ
i
Trường Đại Học Cần Thơ
Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Khoa Khoa Học Tự Nhiên
Bộ Môn Hóa Học
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
------------
NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Cán bộ hướng dẫn: Th.S Lâm Phước Điền
2. Đề tài: Phân tích hàm lượng Erythrosine trong một số loại thuốc viên
nén
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trường Đồ
MSSV: B1203437
Lớp: Hóa Dược – Khóa: 38
4. Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Những vấn đề còn hạn chế:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung
chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
d) Kết luận, đề nghị và điểm:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015
Cán bộ hướng dẫn
ThS. Lâm Phước Điền
ii
Trường Đại Học Cần Thơ
Khoa Khoa Học Tự Nhiên
Bộ Môn Hóa Học
Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
------------
NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ phản biện: ThS Lê Thị Bạch và ThS Nguyễn Thị Diệp Chi.
2. Đề tài: Phân tích hàm lượng Erythrosine trong một số loại thuốc viên
nén
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trường Đồ
MSSV: B1203437
Lớp: Hóa Dược – Khóa: 38
4. Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Những vấn đề còn hạn chế:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung
chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
d) Kết luận, đề nghị và điểm:
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015
Cán bộ hướng dẫn
ThS. Lâm Phước Điền
iii
TÓM TẮT
Erythrosine là một phẩm màu được cho phép sử dụng trong thực phẩm và
thuốc viên nén, điều này không đồng nghĩa nó luôn luôn an toàn cho người sử
dụng, nó phải chịu sự giám sát và liên tục cập nhật mức độ an toàn nên bài luận
văn tiến hành phân tích hàm lượng trên 4 loại thuốc viên nén: Rutin C của hãng
Mekophar và Pharma TS, Ibuprofen của Mekophar và UMEDICA Laboratories
để xác định độ an toàn của nó có đạt chuẩn ADI hay không.
Phương pháp chính luận văn sử dụng đó là phương pháp hấp thụ trắc
quang, dung dịch Erythrosine cho bước sóng hấp thu cực đại tại 527 nm, kết
quả khảo sát cả bốn loại thuốc cho kết quả đồng đều về hàm lượng giữa các
viên (trừ Ibuprofen của UMEDICA), lập đường chuẩn với nồng độ từ 1 đến 15
nm tiến hành định lượng. Phương pháp này cho độ đúng và độ chính xác khá
tốt.
Kết thúc quá trình phân tích thì cả 4 loại thuốc đều đạt chuẩn an toàn
ADI.
iv
LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ
Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả
nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất
cứ luận văn cùng cấp nào khác.
Cần thơ, ngày 26 tháng 11 năm 2015
Nguyễn Trường Đồ
v
MỤC LỤC
---Lời cảm ơn……………………………………………………………….
Nhận xét đánh giá của cán bộ hướng dẫn…………………......................
Nhận xét đánh giá của cán bộ phản biện……………………….…..........
Tóm tắt……………………………………………………………...…....
Abstract………………………………………………………………….
Lời cam kết kết quả…………………………………………..……….
Mục lục………………………………………………………………….
Danh sách bảng………………………………………………………….
Danh sách hình…………………………….…….………………………
Danh mục từ viết tắt………………………..……………………………
i
ii
iii
iv
v
v
vi
viii
ix
ix
Chương 1: Giới thiệu……………………………………………………
1.1 Lược sử và ý nghĩa của màu sắc dược phẩm…………………....
1.1.1 Lịch sử……………………………………….………….…
1.1.2 Ý nghĩa………………………………………………….....
1.2 Tác dụng phụ của màu trong dược phẩm…………………..…….
1.3 Mục tiêu nghiên cứu………………………………………...........
1.4 Nội dung nghiên cứu……………………………………………..
1
1
1
1
1
2
2
Chương 2: Lược khảo tài liệu…………………………………………..
2.1 Tổng quan về Erythrosine……………………………………….
2.1.1 Định nghĩa…………………………………………………
2.1.2 Tính chất…………………………………………………..
2.2 Các phương pháp định lượng, định tính Erythrosine..… ……….
2.2.1 Phương pháp định tính Erythrosine………..……………..
2.2.2 Phương pháp định lượng bằng trắc quang…..……………
2.2.3 Định luật Bouguer – Lambert – Beer…………………….
2.2.4 Dấu hiệu tuân theo định luật……………………………..
Bouguer – Lambert – Beer……………..…………………..……
2.2.5 Nguyên nhân gây sai lệch khỏi định luật
Bouguer-Lambert-Beer…………………………...………….….
2.2.6 Sự liên quan giữa tần số hấp thụ và cấu tạo phân tử…… ..
2.2.7 Phân tích định lượng bằng phương pháp trắc quang……..
3
3
3
3
3
3
3
4
5
5
Chương 3: Phương pháp nghiên cứu……………………………..…..
3.1 Thời gian địa điểm, thiết bị, hóa chất, đối tượng thí nghiệm…
3.1.1 Thời gian, địa điểm……………….………………..........
3.1.2 Thiết bị và hóa chất sử dụng trong thí nghiệm…………
8
8
8
8
vi
5
5
6
3.4.1Đối tượng thí nghiệm…………………………………..
3.2 Định lượng Erythrosine bằng phương pháp đo độ hấp thụ khả kiến..
3.3 Nguyên tắc……………………………………………………..
3.4 Tiến hành thí nghiệm…………………………………………..
3.4.1 Pha mẫu trắng……………………………………………
3.4.2 Pha dung dịch Erythrosine chuẩn ………………………
3.5 Quét phổ và xác định bước sóng cực đại …………..………….
3.6 Khoảng hàm lượng của Erythrosine trong thuốc và
độ đồng đều về lượng màu Erythrosine trong thuốc………………
3.7 Xác định miền giá trị đo……………….………………………
3.8 Lập đường chuẩn………………………………………………
3.9 Định lượng màu………………………………………………..
3.10 Khảo sát độ đúng phép đo……………………………………
3.10.1 Lập đường chuẩn lần 2…………………………………
3.10.2 Pha mẫu thuốc………………………………………….
3.10.3 Pha mẫu chuẩn cùng nồng độ mẫu thuốc vừa đo………
3.11 Khảo sát độ lặp lại…………………………………………….
Chương 4: Kết quả và thảo luận…………………………………………
4.1 Bước sóng hấp thụ cực đại và độ tuyến tính của phổ đồ…………
4.2 Khoảng hàm lượng Erythrosine và mức độ đồng đều ………..….
4.2.1 Khoảng hàm lượng Erythrosine trong thuốc……………….
4.2.2 Kiểm tra độ đồng đều về hàm lượng Erythrosine
trong các viên thuốc cùng loại với nhau………………………………
4.3 Miền giá trị đo………………..……………………………………
4.4 Dãy giá trị đường chuẩn……………………………………………
4.5 Hàm lượng trung bình viên của các loại thuốc……………………
4.6 Độ đúng của phép đo………………………………………………
4.7 Độ lặp lại…………………………………………………………..
4.8 Đánh giá chất lượng của từng loại thuốc
dựa trên hàm lượng màu thuốc đã khảo sát……………………..…….
8
8
9
9
9
10
10
10
11
12
12
13
13
14
15
15
17
17
18
18
18
19
19
20
20
21
22
Chương 5: Kết luận và kiến nghị………………………………………….. 23
5.1 Kết luận………………………………………………………………… 23
5.2 Kiến nghị……………………………………………………………….. 24
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
vii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 3.1 : Thiết bị, hóa chất………………………………………………..
Bảng 3.2: Kế hoạch thí nghiệm……………………………………………
Bảng 3.3: Dãy nồng độ Erythrosine chuẩn………………………………..
Bảng 3.4: Dãy nồng độ miền giá trị đo…………………….……………….
Bảng 3.5: Dãy nồng độ Erythrosine dùng để lập đường chuẩn lần 1…….
Bảng 3.6: Mẫu chứa phẩm màu Erythrosine………………………………
Bảng 3.7: Dãy nồng độ Erythrosine dùng để lập đường chuẩn lần 2………
Bảng 3.8: Mẫu thử thêm chuẩn dùng để đo độ đúng……………………….
Bảng 4.1: Khoảng hàm lượng của dung dịch đo (4 viên thuốc) ……………
Bảng 4.2: Bảng 4.2: Kết quả hàm lượng của 4 loại mẫu thuốc……………
Bảng 4.3: Kết quả giá trị đo dãy dung dịch thêm chuẩn……………………
Bảng 4.4: Kết quả đánh giá độ chính xác phương pháp trắc quang………..
Bảng 4.5: Bảng đánh giá hàm lượng màu Erythrosine trong thuốc………..
Bảng 5.1: Tóm tắt độ giá trị độ lệch chuẩn và độ lệch chuẩn tương đối…..
viii
8
9
10
11
12
12
13
15
18
20
21
22
22
29
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Minh họa định luật Bouguer – Lambert – Beer…………………
Hình 4.1: Phổ chồng của 3 dung dịch Erythrosine với dung môi
Ammonium acetate:Methanol (1:1)…………………………...……
Hình 4.2: Phổ chồng của 3 dung dịch Erythrosine với dung môi
Sodium hydroxide: Methanol (1:2)…………………………………
Hình 4.3: Phổ chồng của các dung dịch mẫu thuốc…………………..……
Hình 4.4 : Phương trình hồi quy xác định miền giá trị đo…………………
Hình 4.5: Phương trình hồi quy của đường chuẩn đo lần 1………..………
Hình 4.6: Phương trình hồi quy giá trị của đường chuẩn đo lần 2…………
Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn độ đúng
theo phần trăm giữa thực tế và lý thuyết………………………….....
DANH MỤC VIẾT TẮT
-
TSH
C.A.S
ADI
HPLC
SD
RSD
CTCP
UV-Vis
Thyroid Stimulating Hormone
Chemical Abstracts Service
Acceptable Daily Intake
High Performance Liquid Chromatography
Standard deviation
Relative Standard Deviation
Công Ty Cổ Phần
Ultraviolet-Visible
ix
4
17
17
18
19
19
20
21
CHƯƠNG 1
------------GIỚI THIỆU-----------1.1 Lược sử và ý nghĩa của màu sắc dược phẩm
1.1.1 Lịch sử
Đến thế kỷ 20, thuốc viên có màu trắng mới bắt đầu xuất hiện. Sự
chuyển dạng thuốc có màu bắt đầu từ thập niên 60, do sự phát triển của công
nghệ và cạnh tranh trong kinh doanh đã dẫn đến xu hướng này.
1.1.2 Ý nghĩa
Nhờ sự phát triển của công nghệ, thuốc viên nén được bao ngoài với đa
dạng màu sắc. Với vẽ ngoài hấp dẫn, màu sắc của dược phẩm tạo tâm lý tốt
cho người tiêu dùng khi sử dụng, ngoài ra nó giúp người sử dụng phân biệt các
loại thuốc khác nhau tránh sự nhầm lẫn dược phẩm (đặc biệt đối với các bệnh
nhân lớn tuổi). Màu sắc còn mang ý nghĩa trong việc quảng cáo và tiếp thị sản
phẩm trên thị trường.
1.2 Tác dụng phụ của màu trong dược phẩm
Ngày xưa, dược phẩm thường không màu là lý tưởng vì các lý do: không
có tá dược màu tức không có chất lạ vào cơ thể. Viên thuốc màu trắng dễ nhận
biết dược chất bị biến đổi màu.
Ngày nay, do tiện phân biệt và nhằm cạnh tranh, dược phẩm được
“nhuộm màu” là vấn đề bất đắc dĩ. Thông thường thuốc generic thường có
nhiều tá dược màu hơn biệt dược, do đó nguy cơ tác dụng phụ (nếu có) của tá
dược màu sẽ tăng. Đặc biệt, các sản phẩm thuốc dùng cho trẻ em.
Vấn đề đặt ra là tá dược màu (coloring excipients) có gây tác dụng phụ
cho người dùng hay không?
[1]Tài liệu “Scientific Opinion on the re-evaluation of Erythrosine (E
127) as a food additive” cho rằng Erythrosin làm tăng tiết TSH sẽ kích thích
tuyến giáp, dẫn đến phì đại, hình thành u tuyến và có thể thay đổi thành ác
tính.
Cuối cùng ADI của Erythrosine nằm trong khoảng 0-0,1 mg/kg khối
lượng cơ thể/ngày theo “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phụ gia thực phẩm phẩm màu”.
1
1.3 Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu nhằm xác định hàm lượng phẩm màu Erythrosine có trong
thuốc viên nén của một số loại thuốc có màu đỏ (Erythrosine) trên thị trường
hiện nay, từ đó khảo sát xem liệu với hàm lượng như vậy thì liều dùng tối đa
cho đối tượng sử dụng trong 1 ngày có nằm trong chuẩn ADI cho phép hay
không.
1.4 Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu bắt đầu từ việc tìm các loại thuốc trên thị trường Cần thơ để
tiến hành thí nghiệm, gồm Ibuprofen của hãng Mekophar và UMEDICA;
Rutin C của Mekophar và Pharma TS.
Quy trình thí nghiệm thực tế như sau:
Tìm dung môi hòa tan tốt màu thuốc phải có hiệu suất tốt (chỉ còn màu
trắng sau khi thực hiện các bước hòa tan trong luận văn). Cuối cùng sử
dụng 2 dung môi khác nhau để hòa tan.
Đo bước sóng hấp thụ tối đa của dung dịch chuẩn.
Xác định khoảng nồng độ để xây dựng số liệu cho các thí nghiệm tiếp
theo.
Lập đường chuẩn.
Xác định hàm lượng trung bình viên và kiểm tra độ đúng, độ lặp lại.
Cuối cùng là đánh giá độ an toàn của hàm lượng phẩm màu trong từng
loại thuốc.
2
CHƯƠNG 2
-----------LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU----------
2.1 Tổng quan về Erythrosine
2.1.1 Định nghĩa[2]
Thành phần chủ yếu là muối disodium 9-(o-carboxyphenyl)-6-hydroxy2,4,5,7-tetraiodo-3-isoxanthon monohydrat cùng các chất màu phụ, NaCl và
(hoặc) Na2SO4 là các thành phần không màu chính. Chứa không dưới 85,0%
C20H6I4Na2O5 hoặc C20H6I4K2O5 tính theo chế phẩm đã
làm khô.
Tên hóa học: diSodium 9-(o-carboxyphenyl)-6hydroxy-2,4,5,7-tetraiodo-3-isoxanthon monohydrat
Mã số C.A.S. 16423-68-0
Công thức hóa học: C20H6I4Na2O5.H2O
2.1.2 Tính chất
Bột màu đỏ sẫm, dễ tan trong nước, tan được trong ethanol, ít tan trong
aceton, thực tế không tan trong methylen clorid.
Dung dịch 0,1% có màu đỏ cam và các vết bám trên thành ống nghiệm
có màu tím. Ở pH 2,5 xuất hiện tủa có màu.
2.2 Các phương pháp định lượng, định tính Erythrosine
2.2.1 Phương pháp định tính Erythrosine[3]
Dung dịch S: Hòa tan 50 mg chế phẩm trong nước và pha loãng thành 50
mL bằng nước cất.
A. Lấy 1 mL dung dịch S pha loãng thành 100 mL bằng dung dịch
Sodium hydroxyd 0,1 N. Phổ hấp thụ của dung dịch tạo thành trong khoảng từ
230 nm đến 550 nm cho 3 cực đại hấp thụ ở bước sóng 262 5 nm; 309 5
nm và 525 5 nm.
B. Khi đun nóng chế phẩm cho hơi có màu tím.
2.2.2 Phương pháp định lượng bằng trắc quang[4]
2.2.2.1 Định nghĩa và nguyên tắc chung
Định nghĩa: phân tích trắc quang là tên gọi chung của các phương pháp
phân tích quang học dựa trên sự tương tác chọn lọc giữa chất cần xác định với
năng lượng bức xạ thuộc vùng tử ngoại, khả kiến hoặc hồng ngoại.
3
Nguyên tắc: dựa vào lượng ánh sáng đã bị hấp thụ bởi chất hấp thụ để
tính hàm lượng của chất hấp thụ.
Ánh sáng vùng Vis có bước sóng trong khoảng: 400 – 800 nm.
Những hợp chất màu là những hợp chất có khả năng hấp thụ một hoặc một vài
màu phổ của ánh sáng tự nhiên, có thể hấp thụ hoàn toàn hoặc một phần
cường độ của màu phổ.
Nếu chỉ hấp thụ duy nhất 1 màu phổ, thì màu của dung dịch chính là tổ
hợp các màu còn lại.
2.2.2.2 Các phương pháp phân tích trắc quang cơ bản
a. Phương pháp hấp thụ quang: phương pháp này dựa trên việc đo cường
độ dòng ánh sáng bị chất màu hấp thụ chọn lọc.
b. Phương pháp phát quang: phương pháp này dựa trên việc đo cường độ
dòng ánh sáng phát ra bởi chất phát quang khi ta chiếu một dòng ánh
sáng vào chất phát quang.
c. Phương pháp đo độ đục: phương pháp đo độ đục dựa trên việc đo
cường độ dòng ánh sáng bị hấp thụ hoặc bị khuyết tán bởi hệ keo được
điều chế từ chất cần phân tích.
Bài luận văn tập trung vào phương pháp đầu, hấp thụ ánh sáng vùng khả
kiến (Vis).
2.2.3 Định luật Bouguer – Lambert – Beer
Chiếu bức xạ đơn sắc có bước sóng I có cường độ I0 qua dung dịch
chứa cấu tử khảo sát có nồng độ C. Bề dày dung dịch là l cm. Tại bề mặt cuvet
đo, một phần bức xạ bị phản xạ có cường độ IR, một phần bức xạ bị hấp thụ có
cường độ IA. Bức xạ ra khỏi dung dịch có cường độ I.
4
Hình 2.1: Minh họa định luật Bouguer – Lambert – Beer
Do đó : I0 = IR + IA + I
Chọn cuvet đo có bề mặt nhẵn, trong suốt để IR = 0 I0 = IA + I
log
I0
=A= .l.C
I
Trong đó : là hằng số tỉ lệ có tên độ hấp thụ phân tử biểu thị độ hấp thụ
của dung dịch có nồng độ chất tan là 1M được đựng trong bình dày 1cm và có
đơn vị là l.mol-1cm-1.
Bây giờ có thể áp dụng dễ dàng định luật Beer vào việc xác định nồng độ
các chất tan bằng cách đo độ hấp thụ A của chúng.
2.2.4 Dấu hiệu dung dịch tuân theo định luật Bouguer – Lambert –
Beer
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc A – C khi l = const là đường thẳng đi qua
gốc toạ độ.
Các đường phổ A - với nồng độ Cn khác nhau đều có cùng max.
2.2.5 Nguyên nhân gây sai lệch khỏi định luật Bouguer-LambertBeer
Mức độ đơn sắc của ánh sáng tới. Ánh sáng không đơn sắc thường dẫn
đến độ lệch âm. Chất màu hấp thụ cực đại ở max và chỉ ở max mới có sự tuyến
tính giữa Aimax – Ci và đồ thị là đường thẳng, khi đó mật độ quang là cực đại.
Mức độ đơn sắc càng lớn, khả năng tuân theo định luật Lambert – Beer càng
lớn.
Nồng độ của dung dịch lớn sẽ xảy ra tương tác điện, đại lượng thay đổi,
thông thường khi tăng nồng độ dung dịch, giá trị giảm. Sự sai lệch khỏi định
luật Lambert – Beer thường là sai số âm.
Sự trùng hợp hoặc khử trùng hợp phân tử, sự solvat hoá hay hydrat hoá
xảy ra khi thay đổi nồng độ chất hấp thụ. Sự tạo thành các hợp chất trung gian,
phức phụ, các hợp chất đồng phân, tạo hệ keo hay sự có mặt của các chất điện
ly mạnh, pH đều có khả năng làm thay đổi độ hấp thụ của dung dịch, làm sai
lệch khỏi định luật Beer.
2.2.6 Sự liên quan giữa tần số hấp thụ và cấu tạo phân tử
Các yếu tố dung môi, nồng độ, nhiệt độ và trạng thái tập hợp đến vị trí
của các cực đại hấp thụ làm dịch chuyển tần số đặc trưng:
5
Dung môi: có ảnh hưởng đến sự thay đổi vị trí của các cực đại hấp thụ
tùy theo độ phân cực của chúng.
Nồng độ dung dịch cũng gây ảnh hưởng đến sự thay đổi vị trí của đỉnh
hấp thụ, đặc biệt đối với các chất có khả năng tạo cầu liên kết hiđro như
ancol, phenol, amin…
Ảnh hưởng của nhóm thế: các nhóm thế trong phân tử cũng gây ảnh
hưởng đến sự thay đổi vị trí đỉnh hấp thụ tùy theo nhóm thế gây hiệu
ứng cảm ứng hay liên hợp.
Phức chất: Khi tạo phức, tần số hấp thụ đặc trưng của nhóm chức thay
đổi theo kim loại trung tâm và số phối trí.
2.2.7 Phân tích định lượng bằng phương pháp trắc quang
2.2.7.1 Phương pháp đường chuẩn
Pha một loạt dung dịch chuẩn có Ctc tăng dần một cách đều đặn
(thường 8-10 Ctc) (Các dung dịch chuẩn phải có cùng điều kiện như dung dịch
xác định).
Tiến hành đo A của dãy chuẩn ở max đã chọn.
Dựng đồ thị AX = f(Cx). Viết phương trình tuyến tính của đường chuẩn.
Căn cứ vào phương trình tuyến tính của dãy chuẩn và AX mà xác định
nồng độ của chất X trong mẫu.
Khi chọn vùng nồng độ để xây dựng đường chuẩn phải chú ý:
Vùng nồng độ của dãy chuẩn phải bao gồm cả CX.
Với vùng nồng độ đã chọn dung dịch phải tuân theo định luật Beer.
Các giá trị Atc ứng với nồng độ đã chọn phải sao cho khi đo trên máy có
độ lặp lại cao và bảo đảm sự tuyến tính A = f(C).
ƯU ĐIỂM
Với một đường chuẩn cho phép phân tích hàng loạt mẫu.
Dung dịch cũng không đòi hỏi phải tuân theo định luật Beer một cách
nghiêm ngặt.
NHƯỢC ĐIỂM
Độ chính xác của phương pháp không cao.
Không loại được ảnh hưởng của nền mẫu.
6
2.2.7.2 Phương pháp so sánh 1 chuẩn
Pha một dung dịch chuẩn có Ctc.
Tiến hành đo A của dung dịch chuẩn so với dung dịch so sánh (Atc).
Theo định luật Lambert – Beer: Atc = lCtc.
Pha dung dịch mẫu với nồng độ cần xác định CX (chưa biết).
Tiến hành đo A hoặc T của dung dịch mẫu so với dung dịch so sánh (AX)
Theo định luật Lambert – Beer: AX = lCX.
Khi dung dịch xác định và dung dịch chuẩn có cùng bản chất, có thể
xem như nhau, và l = const.
2.2.7.3 Phương pháp thêm chuẩn
Theo phương pháp này thì mật độ quang A của dung dịch mẫu chứa chất
cần xác định được so sánh với chính dung dịch đó có thêm những lượng xác
định của chất cần xác định.
Trong phương pháp thêm chuẩn, thêm vào dung dịch xác định một lượng
dung dịch tiêu chuẩn.
Dùng đồ thị để biểu diễn:
Pha một dãy dung dịch nghiên cứu, cho thêm những lượng chính xác ai
của chất chuẩn để nồng độ của dãy thêm chuẩn là CX + Ca1, CX+ Ca2… ít nhất
là 3 dung dịch và một dung dịch so sánh.
-
Đo mật độ quang A tương ứng. Dựng đồ thị AX +ai – Ci
A
Ax+a3
Ax+a2
Ax+a1
Cx
Ca1
Ca2
Ca3
Phương pháp thêm chuẩn thường được áp dụng khi nồng độ chất phân
tích rất nhỏ (vi lượng).
Ưu điểm: có thể loại được ảnh hưởng của nền mẫu. Tuy nhiên, chỉ áp
dụng đối với những dung dịch tuân theo định luật Lambert – Beer.
7
CHƯƠNG 3
-----------PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU--------3.1 Thời gian địa điểm, thiết bị, hóa chất, đối tượng thí nghiệm
3.1.1 Thời gian, địa điểm
Phần thực nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm hóa phân tích
Khoa Khoa học Tự Nhiên, Trường Đại học Cần Thơ từ ngày 03/08/2015 đến
08/09/2015.
3.1.2 Thiết bị và hóa chất sử dụng trong thí nghiệm
Sau đây là những dụng cụ liên quan đến nội dung nghiên cứu.
Bảng 3.1: Thiết bị, hóa chất
Thiết bị
Máy trắc quang (6800 Double Beam
Spectrophotometer Operating
Manual)
Phễu lọc
Pipet 1_10 mL
Bình định mức 25, 50, 500 mL
Becher 50 mL
Giấy lọc
Máy ly tâm (Hettich Zentrifugen D78532 Tuttlingen)
Hóa chất
Ammonium acetat 0,171%
Erythrosine chuẩn (Cas-No:16423-680)
Methanol
Sodium hydroxide 0,5M
3.1.3 Đối tượng thí nghiệm
Tiến hành định lượng màu của các loại thuốc sau:
Ibuprofen của hãng UMEDICA Laboratories
(lô B.No.SE302)
Ibuprofen của CTCP Hóa dược phẩm Mekophar
(lô 13006AN 231216)
Rutin C của CTCP Hóa dược phẩm Mekophar
(lô 15007AN 110518)
Rutin C của hãng PHARMA TS
(lô 04 092017)
3.2 Định lượng phẩm màu Erythrosine bằng phương pháp đo độ hấp
thụ khả kiến
Sau đây là nội dung quy trình các thí nghiệm sẽ được thực hiện trong nội
dung nghiên cứu.
8
Bảng 3.2: Kế hoạch thí nghiệm
Tên thí nghiệm
Khảo sát độ hấp thụ cực đại
Xác định khoảng nồng độ của Erythrosine
trong thuốc và quét phổ dung dịch ở
những nồng độ khác nhau
Xác định miền giá trị đo
Lập đường chuẩn
Định lượng màu
Khảo sát độ đúng
Khảo sát độ lặp lại
Mục tiêu thí nghiệm
Tìm λmax
Tạo tiền đề để xây dựng số liệu cho
các thí nghiệm sau và khảo sát độ ổn
định hàm lượng màu trong thuốc
Đảm bảo phép đo nằm trong khoảng
tuyến tính
Lập phương trình tuyến tính
Xác định hàm lượng Erythrosine
trong các loại thuốc
Kiểm tra độ đúng
Kiểm tra độ lặp lại
3.3 Nguyên tắc
Tạo ra 2 dung dịch Erythrosine trong dung môi Sodium
hydroxide:Methanol và Ammonium acetate:Methanol, dùng phương pháp so
sánh xác định khoảng nồng độ màu Erythrosine để tìm khoảng tuyến tính,
khoảng cho độ lặp lại và độ đúng cao. Do đó, có thể định lượng Erythrosine
dựa trên cách này.
3.4 Tiến hành thí nghiệm
3.4.1 Pha mẫu trắng
-
Dung dịch Ammonium acetate (M=79), D= 1,17 g/ mL.
Công thức 3.1
C%
CM M
m( g )
100%
100%
10 D
10 D( g / ml) V (ml)
Cân 10g cho vào becher 200 mL hòa tan bằng nước cất, cho vào bình
định mức 500 mL đong đến vạch bằng nước cất thu được dung dịch
Ammonium acetate 0,171%.
-
Dung dịch Sodium hydroxide 0,5M.
Cân 10g Sodium hydroxide cho vào becher 100 mL, cho vào 50 mL
nước cất và khuấy đều, chuyển dung dịch vào bình định mức 500 mL, tiến
hành tráng becher nhiều lần trước khi định mức tới vạch bằng nước cất.
Sau đó pha thành mẫu trắng theo theo tỉ lệ thể tích như sau:
-
Sodium hydroxide: Methanol (1:2)
Ammonium acetate:Methanol (1:1)
9
3.4.2 Pha dung dịch Erythrosine chuẩn
-
Dung dịch chuẩn Erythrosine trong Ammonium acetate-Methanol (1:1):
Cân 12,5 mg Erythrosine chuẩn cho vào becher 50 mL, hòa tan với 30
mL dung dịch Ammonium acetate-Methanol (1:1), khuấy đều đến khi tan hết.
Cho vào bình định mức 250 mL, định mức tới vạch bằng dung dịch
Ammonium acetate-Methanol (1:1) thu được dung dịch Erythrosine chuẩn
nồng độ 50 ppm. Bảo quản trong bình kín để tránh bay hơi methanol.
-
Dung dịch chuẩn Erythrosine trong Sodium hydroxide-Methanol (1:2):
Cân 12,5 mg Erythrosine chuẩn cho vào becher 50 mL, hòa tan với 30
mL dung dịch Sodium hydroxide-Methanol (1:2), khuấy đều đến khi tan hết.
Cho vào bình định mức 250 mL, định mức tới vạch bằng dung dịch Sodium
hydroxide-Methanol (1:2) thu được dung dịch Erythrosine chuẩn nồng độ 50
ppm. Bảo quản trong bình kín để tránh bay hơi methanol.
3.5 Quét phổ và xác định bước sóng cực đại
Thí nghiệm này nhằm khảo sát độ đồng đều các đỉnh hấp thụ cực đại và
xác định bước sóng cực đại ở cả 2 loại dung dịch Erythrosine 50 ppm.
Bảng 3.3: Dãy nồng độ Erythrosine chuẩn
Dung dịch Erythrosine chuẩn
Bình
Thể tích Nước cất
Dung môi
1
1,25 Định mức
Ammonium acetate:Methanol (1:1)
2
2,5 tới vạch 25
3
3,75 mL
Dung môi
4
1,25
Sodium hydroxide: Methanol (1:2)
5
2,5
6
3,75
Nồng độ ppm
2,5
5
7,5
2,5
5
7,5
Tiến hành quét dung dịch vùng 200-650 nm với mầu trắng là dung dịch
Ammonium acetat-Methanol từ bình 1 đến 3 và mẫu trắng là dung dịch
Sodium hydroxide-Methanol từ bình 4 đến 6, Xác định bước sóng hấp thụ cực
đại.
3.6 Xác định khoảng hàm lượng của Erythrosine trong thuốc và
khảo sát mức độ đồng đều
Cho vào 3 becher 100 mL lần lượt tương ứng với 1, 2 và 4 viên thuốc
(mỗi loại thuốc đều làm tương tự). Bắt đầu quá trình chiết màu Erythrosine:
Đối với Rutin C viên bao đường:
Cho vào mỗi becher 100 mL 15 mL Methanol + 10 mL Ammonium
acetate 0,171%, lắc nhẹ rồi để yên trong 2 phút, xem màu có tách ra khỏi
thuốc hết hay chưa, nếu chưa thì cho bớt nước trong becher ra một ít và nhỏ 5
10
giọt Ammonium acetate 0,171% vào 3 becher rồi chờ thêm 1 phút, tiếp tục
làm như vậy đến khi màu tan hết thì thôi. Lưu ý, hạn chế làm rã thuốc (không
lắc quá nhiều) vì màu có thể dính vào phần bột trắng và lượng thể tích sử dụng
không quá 50 mL.
Đối với Ibuprofen có tá dược dính:
Cho vào mỗi becher 100 mL 15 mL Methanol + 5 mL Sodium hydroxide
0,5 M, để yên trong 2 phút (không lắc vì tá dược dính tạo nhũ tương), xem
màu có tách ra khỏi thuốc hết hay chưa, nếu chưa thì cho hết nước trong
becher ra rồi cho Methanol vào lắc nhẹ. Lưu ý, hạn chế làm rã thuốc vì màu có
thể dính vào phần bột trắng và lượng thể tích sử dụng không quá 50 mL.
Tiếp theo là các bước chung cho quá trình:
Sau khi màu tan hết, cho phần nước màu vào bình định mức 50 mL định
mức tới vạch bằng nước cất.
Ly tâm phần dung dịch màu đã định mức.
Tiến hành đo phổ hấp thụ các dụng dịch thu được sau khi chiết với mẫu
trắng là dung dịch Ammonium acetate:Methanol (1:1) đối với Rutin C và dung
dịch Sodium hydroxide:Methanol (1:2) đối với Ibuprofen.
Sau khi đo cần xác định độ hấp thụ phân tử A của dung dịch chứa 4 viên
thuốc thông qua phổ đồ, dùng phương pháp so sánh để xác định khoảng hàm
lượng trung bình 1 viên của từng loại thuốc, từ đó giúp cho việc xây dựng số
liệu các thí nghiệm kế tiếp dễ dàng hơn.
3.7 Xác định miền giá trị đo
Lập 2 dãy dung dịch tương ứng với 2 loại dung môi có số liệu như bảng.
Bảng 3.4: Dãy nồng độ miền giá trị đo
Bình
Dung dịch Erythrosine Nước cất
50 ppm (mL)
1
0,5 Định mức tới
2
1 vạch 25 mL
3
2
4
3
5
4
6
5
7
6
8
7,5
9
9
10
10,5
11
12
12
13,5
11
Nồng độ
ppm
1
2
4
6
8
10
12
15
18
21
24
27
Đo độ hấp thụ của các dung dịch tại λmax đã khảo sát của 2 loại dung dịch
chuẩn với mẫu trắng tương ứng. Tìm khoảng tuyến tính để xác định miền giá
đo.
3.8 Lập đường chuẩn
Tùy vào khoảng tuyến tính cao nhất của từng dãy dung dịch mà tiến hành
lập dãy đường chuẩn.
Bảng 3.5: Dãy nồng độ Erythrosine dùng để lập đường chuẩn lần 1
Bình
Dung dịch Erythrosine Nước cất
Nồng độ ppm
50 ppm (mL)
1
0,5 Định mức tới vạch
1
2
1,5 25 mL
3
3
2,5
5
4
3,5
7
5
4,5
9
6
5,5
11
7
6,5
13
8
7,5
15
Lập 2 dãy dung dịch chuẩn tương ứng với từng loại dung môi tương ứng.
Tiến hành đo độ hấp thụ 2 dãy dung dịch đường chuẩn với mẫu trắng tương
ứng tại bước sóng đã khảo sát.
3.9 Định lượng màu
Tiến hành định lượng màu thuốc chứa Erythrosine. Sau đây là các mẫu
sẽ nghiên cứu trong thí nghiệm:
Bảng 3.6: Mẫu chứa phẩm màu Erythrosine
Tên thuốc
Công ty
Rutin-Vitamin C
Mekophar
Rutin C
Pharma TS
Ibuprofen 600 mg
Mekophar
Ibuprofen 400 mg
UMEDICA Laboratories
Lấy 10 viên thuốc (mỗi loại 10 viên) và bắt đầu quá trình chiết màu
Erythrosine:
Đối với Rutin C viên bao đường:
Cho vào becher 100 mL 30 mL Methanol + 20 mL Ammonium acetate
0,171%, lắc nhẹ rồi để yên trong 2 phút, xem màu có tách ra khỏi thuốc hết
hay chưa, nếu chưa thì cho bớt dung dịch trong becher ra một ít và nhỏ 10 giọt
Ammonium acetate 0,171% vào becher rồi chờ thêm 1 phút, tiếp tục làm như
12
vậy đến khi màu tan hết thì thôi. Lưu ý, hạn chế làm rã thuốc vì màu có thể
dính vào phần bột trắng và lượng thể tích sử dụng không quá 125 mL.
Sau khi màu tan hết, cho phần nước màu vào bình định mức 125 mL
định mức tới vạch bằng nước cất.
Đối với Ibuprofen có tá dược dính:
Cho vào becher 100 mL Methanol + 10 mL Sodium hydroxide 0,5 M, để
yên trong 2 phút (không lắc vì tá dược dính tạo độ nhớt), xem màu có tách ra
khỏi thuốc hết hay chưa, nếu chưa thì cho hết dung dịch trong becher ra rồi
cho Methanol vào lắc nhẹ. Lưu ý, hạn chế làm rã thuốc vì màu có thể dính vào
phần bột trắng và lượng thể tích sử dụng không quá 150 mL.
Sau khi màu tan hết, cho phần nước màu vào bình định mức 150 mL
định mức tới vạch bằng nước cất.
Tiếp theo là các bước chung cho quá trình:
Ly tâm phần dung dịch màu đã định mức.
Đo độ hấp thụ với mẫu trắng tương ứng từng loại thuốc tại bước sóng đã
khảo sát, đo 3 lần lấy kết quả trung bình. Sau đó xác định hàm lượng màu
bằng đường chuẩn đo lần 1 tương ứng với mẫu trắng của từng loại thuốc.
3.10 Khảo sát độ đúng phép đo
3.10.1 Lập đường chuẩn lần 2
Do yếu tố khách quan và để phần thực nghiệm cho kết quả chính xác,
tiến hành lập dãy đường chuẩn đo lần 2 với số liệu tương tự lần 1.
Bảng 3.7: Dãy nồng độ Erythrosine dùng để lập đường chuẩn lần 2
Bình
Dung dịch Erythrosine Nước cất
Nồng độ ppm
50 ppm (mL)
1
0,5 Định mức tới vạch
1
2
1,5 25 mL
3
3
2,5
5
4
3,5
7
5
4,5
9
6
5,5
11
7
6,5
13
8
7,5
15
Lập 2 đường chuẩn tương ứng với mẫu trắng của từng loại thuốc.
Sodium hydroxide-Methanol (1:2) cho Ibuprofen của Mekophar và
UMEDICA.
Ammonium acetate-Methanol (1:1) cho Rutin C của Mekophar và Pharma TS.
13
3.10.2 Pha mẫu thuốc
Lấy 10 viên thuốc (mỗi loại 10 viên, trừ Ibuprofen UMEDICA) và bắt
đầu quá trình chiết màu Erythrosine:
-
Đối với Rutin C viên bao đường:
Cho vào becher 100 mL 20 mL Methanol + 15 mL Ammonium acetate
0,171%, lắc nhẹ rồi để yên trong 2 phút, xem màu có tách ra khỏi thuốc hết
hay chưa, nếu chưa thì cho bớt dung dịch trong becher ra một ít và nhỏ 10 giọt
Ammonium acetate 0,171% vào becher rồi chờ thêm 1 phút, tiếp tục làm như
vậy đến khi màu tan hết thì thôi.
Sau khi màu tan hết, cho phần nước màu vào bình định mức 125 mL
định mức tới vạch bằng nước cất.
-
Đối với Ibuprofen Mekophar:
Cho vào becher 100 mL 30 mL Methanol + 15 mL Sodium hydroxide
0,5 M, để yên trong 2 phút (không lắc vì tá dược dính tạo nhũ tương), xem
màu có tách ra khỏi thuốc hết hay chưa, nếu chưa thì cho hết dung dịch trong
becher ra rồi cho Methanol vào lắc nhẹ.
Sau khi màu tan hết, cho phần nước màu vào bình định mức 150 mL
định mức tới vạch bằng nước cất.
-
Đối với Ibuprofen UMEDICA (vì nồng độ của loại này ít hơn khoảng
10 lần so với 3 loại còn lại nên được thực hiện riêng để giảm sai số
trong quá trình đo):
Cho vào becher 100 mL 20 viên UMEDICA, sau đó cho thêm 20 mL
Methanol + 10 mL Sodium hydroxide 0,5 M, để yên trong 2 phút (không lắc
vì tá dược dính tạo nhũ tương), xem màu có tách ra khỏi thuốc hết hay chưa,
nếu chưa thì cho hết dung dịch trong becher ra rồi cho Methanol vào lắc nhẹ.
Sau khi màu tan hết, cho phần nước màu vào bình định mức 50 mL định
mức tới vạch bằng nước cất.
Tiếp theo là các bước chung cho quá trình:
Ly tâm phần dung dịch màu đã định mức.
Đo độ hấp thụ với mẫu trắng tương ứng từng loại thuốc là dung dịch
Ammonium acetate:Methanol (1:1) và Sodium hydroxide:Methanol (1:2) tại
bước sóng đã khảo sát, sau đó xác định hàm lượng màu bằng đường chuẩn đo
lần 2.
Sau khi xác định được nồng độ mới có thể tiến hành bước kế tiếp.
14