способ кулонометрического определения содержания воды в таблеточной массе

Формула изобретения

Способ определения содержания воды в таблеточной массе при промышленном производстве таблеток путем кулонометрического титрования, отличающийся тем, что в основе лежит взаимодействие воды, содержащейся в исследуемом образце, с кулонометрическим титрантом - электрогенерированным йодом, который образуется при электролизе органического или неорганического иодида (например СН₃I или KI), входящего в состав фонового электролита при постоянной силе тока 50 мА в течение времени, определяемого биопотенциометрически по достижению конечной точки титрования, содержание воды (X, г) в аликвоте исследуемого образца рассчитывается по формуле:

X=I·t·M/F,

где I - сила тока, 0,05 A; t - время достижения конечной точки титрования, с; М - молярная масса эквивалента воды, 9,008 г/моль; F - постоянная Фарадея 96485 Кл/моль, параллельно проводят определение воды в растворителе и по известным формулам рассчитывают содержание воды в таблеточной массе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области фармации. Оно может быть использовано для определения содержания воды в таблеточной массе при промышленном производстве таблеток.

Известны способы определения содержания воды, основанные на: 1 - высушивании таблеточной массы в определенных условиях; 2 - волюмометрическом титровании реактивом Фишера; 3 - дистилляции (С.А. Носовицкая, Е.Е. Борзунов, P.M. Сафиулин Производство таблеток. Пособие для работников таблеточных цехов химико-фармацевтических заводов и галеново-фармацевтических лабораторий. Медицина, Москва, с.78-81; Государственная Фармакопея, 11-е изд.. Вып.1, Медицина, Москва (1987), С.176-179). Недостатком метода высушивания является неспецифичность методики, т.к. наряду с водой определяются и летучие вещества, что может привести к завышенным результатам, длительность и трудоемкость. Недостатком методики волюмометрического титрования реактивом Фишера является необходимость предварительной стандартизации титранта, длительность и трудоемкость. Недостатком метода дистилляции являются невысокая точность, длительность и трудоемкость.

Задачей заявленного изобретения является разработка простого, экспрессного и достоверного способа определения воды в таблеточной массе.

Поставленная задача достигается при кулонометрическом титровании образца электрогенерированным йодом, который образуется при электролизе органического или нерганического йодида (например, CH₃I или KI), входящего в состав неводного фонового электролита, на платиновом электроде при постоянной силе тока 50 мА и легко взаимодействует с водой, содержащейся в анализируемом образце, по реакции Фишера. Содержание воды (X, г) в аликвоте исследуемого образца рассчитывается по формуле:

Х=I×t×M/F,

где I - сила тока, 0,05 A; t - время достижения конечной точки титрования, с; М - молярная масса эквивалента воды, 9,008 г/моль; F - постоянная Фарадея 96485 Кл/моль.

Пример. Определение содержания воды в таблеточной массе рамиприла

Навеску таблеточной массы растворяют в смеси пиридин, содержащий диоксид серы (IV) и метанол в соотношении 1:1. При этом большая часть таблеточной массы растворяется, нерастворимый остаток взбалтывается и выдерживается 30-40 минут для полного извлечения воды, о чем свидетельствует рис.1.

Электрогенерацию йода проводят из коммерчески доступного фонового электролита, состоящего из КФИ-Анода (ТУ 2638-001-33699038-004-02) в анодной камере и КФИ-Катода (ТУ 2638-001-33699038-008-02) в катодной камере на платиновом электроде при постоянной силе тока 50 мА - изначально заданная величина.

В кулонометрическую ячейку содержащую фоновый электролит, помещают рабочий (платиновый), вспомогательный (платиновый), соединенные с гальваностатом, поддерживающим постоянный ток в цепи 50 мА (генераторная цепь) и индикаторные электроды (игольчатые платиновые), соединенные с потенциометром (индикаторная цепь). Включают индикаторную цепь, при этом потенциометр показывает определенное напряжение в цепи (например, 360 мВ). Включают генераторную цепь для удаления влаги из фонового электролита. При этом генерируется йод, появляется обратимая пара I2|2I ^- и напряжение в индикаторной цепи уменьшается. При достижении определенного значения напряжения в индикаторной цепи (например, 40 мВ) выключают генераторную цепь. Далее в ячейку вносят аликвоту раствора таблеточной массы рамиприла объемом 1 мл, при этом значение напряжения в индикаторной цепи увеличивается. Далее включают генераторную цепь и одновременно включают секундомер. При достижении значения напряжения в индикаторной цепи 40 мВ выключают секундомер и генераторную цепь. Снимают показания секундомера - время достижения конечной точки титрования. Содержание воды в аликвоте раствора таблеточной массы рамиприла (X, г) рассчитывают по формуле:

Х=I×t×M/F,

где I - сила тока, 0,05 A; t - время достижения конечной точки титрования, с; М - молярная масса эквивалента воды, 9,008 г/моль; F - постоянная Фарадея 96485 Кл/моль. Параллельно проводят определение воды в растворителе. Далее по известным формулам рассчитывают содержание воды в таблеточной массе рамиприла. Определение проводят при комнатной температуре. Правильность определения воды проверяется по стандартному раствору HYDRANAL^® - Check Solution 1.00 с содержанием воды (1,00±0,03) мг Н₂О/г («Riedel-de Haen», Германия) в 1 мл, при этом в ячейку вносится 1 мл стандартного раствора.

Определение воды в растворе таблеточной массы рамиприла в смеси пиридин + SO₂:метанол (1:1) проводили на трех уровнях концентрации в диапазоне 70-130% от среднего уровня и на среднем уровне концентрации (табл.1, 2). Относительное стандартное отклонение не превышает 0,02. Содержание таблеточной массы рамиприла в растворе на среднем уровне концентрации подбирали таким образом, чтобы в аликвоте объемом 1 мл содержалось 1 мг воды.

Преимущества данного способа: специфичность, т.к. в основе определения лежит реакция Фишера, по которой титруется только вода; отсутствие необходимости предварительной стандартизации титранта, построения кривых титрования и расчета точки эквивалентности, что сокращает время анализа и обеспечивает оперативность принятия решения о возможности таблетирования гигроскопичных таблеточных масс; предварительное удаление воды из фонового электролита повышает точность анализа, т.к. титруется только вода вносимой аликвоты; экспрессность и простота проведения эксперимента.

Таблица 1
Кулонометрическое определение воды на трех уровнях концентрации в диапазоне 70-130% от уровня, принятого за 100% (n=5, P=95%)
Исследуемый образец	Содержание таблеточной массы в аликвоте, %	Найдено воды, %	Sr
	2,20	4,50±0,10	0,019
Рамиприл,	3,17	4,34+0,08	0,015
таблеточная масса	4,15	4,45±0,09	0,017

Таблица 2
Метрологические характеристики методики кулонометрического определения воды на уровне, принятом за 100% (n=5, Р=95%)
Исследуемый образец	Содержание таблеточной массы в аликвоте, %	Найдено воды, %	Метрологические характеристики
	3,06	4,48	Xcp=4,42
	2,93	4,43	Хср=0,07
Рамиприл, таблеточная масса	2,98	4,39	Sx=0,05805
	3,10	4,47	Sr=0,013
	3,17	4,34	cp=1,63%