Teorie a praxe lékopisné kontroly jakosti léčiv a pomocných látek VIII. Indikace konečného bodu a další podmínky titrace primárních aromatických aminů v Evropském lékopisu (Ph. Eur.)*

Souhrn

Indikace bodu ekvivalence při titraci primárních aromatických aminů (sulfonamidy aj.) roztokem dusitanu sodného podle Ph. Eur. (2.5.8) se provádí elektrometricky nebo za použití předepsaného indikátoru, přičemž elektrometrická metoda není blíže určena. K lepší reprodukovatelnosti výsledků stanovení by přispělo doplnění textu Ph. Eur. o elektrometrickou metodu, která by měla být k indikaci použita, a pro ni vhodných elektrod. Autoři příspěvku navrhují indikaci potenciometrickou, která je v Ph. Eur. široce využívána. Dále navrhují zvážit, zda je v článku 2.5.8. Ph. Eur. indikace za použití indikátoru jako alternativa vedle instrumentální indikace potřebná. Průběh titrace za přítomnosti kyseliny chlorovodíkové příznivě ovlivňuje přídavek bromidu draselného, chlazení roztoku před titrací předepsané Ph. Eur. není potřebné.

Klíčová slova:

Ph. Eur. – titrace aromatických aminů dusitanem sodným – indikace konečného bodu – další podmínky

Pro stanovení obsahu léčiv (nejčastěji sulfonamidů) postupem podle stati 2.5.8 Ph. Eur.¹⁾ je předepsána titrace odměrným roztokem dusitanu sodného v prostředí obsahujícím kyselinu chlorovodíkovou a bromid draselný. Při této titraci jde o diazotaci primární aminoskupiny v molekule aromatického aminu (Ar-NH₂)²⁾:

Ar-NH₂ + HNO₂ + HCl → Ar-N₂⁺ Cl^– + 2H₂O,

přičemž vlastním nitrosačním činidlem není kyselina dusitá, nýbrž reaktivnější nitrosoniový iont NO⁺, resp. ve vodném roztoku nitrosyl chlorid NOCl a za přítomnosti bromidu draselného nitrosyl bromid NOBr.

Zatímco složení titračního prostředí je Ph. Eur. rámcově předepsáno, k indikaci bodu ekvivalence předepisuje Evropský lékopis pouze sledování titračního průběhu elektrometricky, nebo za použití předepsaného indikátoru. Není v něm uvedeno, která z elektrometrických metod má být k instrumentální indikaci použita. V Ph. Eur.¹⁾ jsou z nich zařazeny vedle titrací za potenciometrické indikace (2.2.20, měří se rozdíl potenciálů dvou elektrod v závislosti na množství přidávaného odměrného roztoku) také titrace za indikace amperometrické (2.2.19, měří se změny proudu) a titrace voltametrické (2.2.65, měří se změny napětí za konstantního proudu). Ph. Eur.¹⁾ zmiňuje u amperometrické titrace i možnost použití dvou indikačních elektrod s konstantním napětím, tedy indikaci biamperometrickou³⁾ a dokonce i zařízení se třemi elektrodami s polarizovatelnou pomocnou elektrodou navíc. U voltametrické titrace i možnost použití dvou indikačních elektrod, tedy indikaci bipotenciometrickou za konstantního proudu³⁾. Možnosti volby metody indikace v rámci elektrometrických metod a podmínek jejího provedení, včetně použitých elektrod, mohou být základem obtíží se získáváním dostatečně reprodukovatelných výsledků analýz v situaci, kdy pro výsledky kontroly obsahu substancí léčiv titrací odměrným roztokem dusitanu sodného povoluje Ph. Eur.¹⁾ obvykle celkovou šířku tolerančního pole zahrnující přípustnou variabilitu z technologie a analytickou variabilitu, včetně její mezilaboratorní složky⁴⁾ ± 1 %. Je proto žádoucí uvést v 2.5.8 Ph. Eur., která z elektrometrických metod má být k indikaci konečného bodu titrace použita, včetně vhodných elektrod. Pomineme-li voltametrickou indikaci, která je u tohoto typu titrací méně běžná, řada publikací v odborné literatuře popisuje podmínky a výsledky získané za amperometrické nebo potenciometrické indikace. Úspěšnou titraci sulfonamidů dusitanem sodným za amperometrické (ve druhém případě biamperometrické) indikace popisují např.^{5, 6)}. K nim lze přiřadit i starší variantu, při které podle klasifikace uvedené v³⁾ jde o biamperometrickou indikaci bez vkládání vnějšího napětí, označenou autory⁷⁾ jako indikace elektrometrická a považovanou jimi za indikaci potenciometrickou, přestože se v průběhu titrace měřícím přístrojem sledují změny proudu. Tato indikace, pro kterou je vhodná dvojice elektrod platinová a grafitová (vyžíhaná tuha), se pro nenáročnost na potřebné přístrojového vybavení a jednoduché vyhodnocení konečného bodu titrace uplatnila zejména při stanovení obsahu sulfonamidů v československých lékopisech. Zajímavou variantou instrumentální indikace konečného bodu titrací dusitanem sodným testovanou na sulfanilamidu je potenciometrická titrace s použitím bimetalických párů elektrod (platinová-stříbrná, platinová-antimonová, platinová-niklová a další) v prostředí kyseliny chlorovodíkové 6 mol/l⁸⁾. Častěji se však v literatuře setkáváme s klasickou potenciometrickou indikací, např.^5, 9, 10). Při té je zpravidla používána dvojice elektrod platinová a nasycená kalomelová, jsou však i jiné možnosti, jako např. kombinovaná elektroda platinová (indikační) se skleněnou (porovnávací)¹¹⁾. Vzhledem k tomu, že při potenciometrické titraci je s realizací spojeno méně zdrojů proměnlivosti s možným vlivem na přesnost a správnost výsledků analýz než při titraci amperometrické, resp. biamperometrické, navrhují autoři příspěvku upřesnit v části 2.5.8 Ph. Eur. elektrometrickou indikaci na indikaci potenciometrickou a doplnit do textu i vhodné elektrody. Mimoto zvážit, zda je v textu Ph. Eur. vedle instrumentální indikace potřebné ponechat i titraci za použití indikátoru. Titrace odměrným roztokem dusitanu sodného za potenciometrické indikace (2.2.20 Ph. Eur.) s použitím platinové a nasycené kalomelové elektrody se již uplatňuje v lékopisné kontrole jakosti léčiv např. od roku 1999 při stanovení obsahu sulfathiazolu ve vaginálních kuličkách v Českém lékopisu¹²⁾ (předtím v Českém farmaceutickém kodexu¹³⁾). Důležitým faktorem při diazotačních titracích za potenciometrické kontroly platinovou elektrodou je chování této elektrody při titracích za přítomnosti kyseliny chlorovodíkové. Její potenciál se
ustaluje pomaleji, a proto je vhodné elektrodu před titrací kondicionovat^{5, 10)} a odečítat hodnoty EMN v kontrolovaných časových intervalech po přidání odměrného roztoku. Interval 1 min umožňuje získání dostatečně přesných a správných výsledků, přestože tato doba vždy k ustálení potenciálu nestačí¹⁰⁾. I tyto skutečnosti by bylo užitečné do textu 2.5.8 Ph. Eur. promítnout. Výhodnější indikační elektroda než elektroda z lesklé platiny je při diazotačních titracích aromatických aminů podle některých autorů, např.¹⁴⁾ zlatá indikační elektroda, ta je však v analytické praxi méně běžná.

Mimo upřesnění indikace je další důležitou podmínkou pro získávání přesných a správných výsledků titrace primárních aromatických aminů dusitanem sodným složení titračního prostředí. Ph. Eur.¹⁾ předepisuje prostředí kyseliny chlorovodíkové zředěné RS (obsahuje 73 g HCl/litr, tedy 2 mol/l) s možností použití jiného předepsaného rozpouštědla a přídavek 3 g bromidu draselného na 50 ml
roztoku k titraci. Prostředí obsahující mimo kyselinu chlorovodíkovou bromid draselný je pro průběh titrace primárních aromatických aminů dusitanem sodným příznivé, přídavek bromidu urychluje průběh N-nitrosace (nitrosyl bromid je účinnějším nitrosačním činidlem než nitrosyl chlorid)^{2, 5, 15)}. Titraci však lze provést i bez přítomnosti bromidu draselného^{8, 9)}. Koncentrace kyseliny chlorovodíkové při potenciometrické titraci podle autorů⁵⁾ byla 1 mol/l (36,46 g/l), přídavek bromidu draselného byl až 15 g/50 ml. Optimalizační experimenty provedené se sulfadiazinem¹⁰⁾ a ověřené na dalších léčivech ukázaly, že bromidu draselného stačí řádově méně a to 1,0 g/50 ml, roztok k titraci přitom obsahoval 21 g/l kyseliny chlorovodíkové (tedy 0,58 mol/l). To ukazuje, že jak koncentraci kyseliny chlorovodíkové, tak množství přidávaného bromidu draselného by bylo možné v 2.5.8 Ph. Eur. snížit.

Jako neodůvodněný se jeví požadavek Ph. Eur. ochladit roztok před titrací ve vodě s ledem. Nejsou pro něj v odborné literatuře argumenty. Naopak autoři⁹⁾ zmiňují, že před titrací nepřidávali led^{5, 10)}, pracovali při běžné laboratorní teplotě a autoři⁷⁾ uvádějí, že potvrdili zbytečnost chlazení titrovaného roztoku ledem.

Střet zájmů: žádný.

Došlo 16. prosince 2018

Přijato 21. ledna 2019

doc. RNDr. Jozef Kolář, CSc. (*)

Ústav aplikované farmacie

Farmaceutická fakulta, Veterinární a farmaceutická univerzita

Palackého tř. 1946/1, 612 42 Brno

e-mail: kolarj@vfu.cz

Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach, Katedra lekárenstva a sociálnej farmácie