Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Флуориметрия

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 24.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Оглавление
Введение
1.  Экспериментальная часть
1.1 Подбор оптимальных условий флуориметрирования
1.2 Разработка флуоресцентных методик
1.3 Поиск флуоресцентных реакций на салициловую к-ту
1.4 Поиск флуоресцентных реакций на кверцетин
1.5 Поиск флуоресцентных реакций на 2-амино-4-окси-6- птеридинкарбоновую к-ту
1.6 Флуориметрическое определение салициловой кислоты в лекарственных формах ацетилсалициловой к-ты
1.7 Флуориметрическое определение кверцетина в лекарственных формах рутина
1.8  Флуориметрическое определение 2-амино-4окси-6-птеридинкарбоновой к-ты в лекарственных формах фолиевой к-ты
Литература
 

Введение
         Вопросы стандартизации и контроля качества лекарственных средств продолжают оставаться актуальными направлениями развития фармацевтического анализа. Это обусловлено, в том числе, общим увеличением числа лекарственных средств, введением в качестве лекарственных, новых биологически активных веществ, принадлежащих к различным классам природных и синтетических соединений.
     Проблема  ухудшения качества продукции отечественного фармацевтического рынка неоднократно обсуждался на заседаниях правительства  РФ и связывается специалистами  с тремя основными факторами:
      Нелегальный ввоз лекарственных препаратов и биологически активных добавок из-за рубежа.
      Несовершенство законодательной базы регулирующей оборот лекарственных средств на территории страны.
      Высокие технические возможности нелегального производства препаратов - фальсификатов и ограниченные аналитические возможности выявления подделки лекарственных средств.
     Поэтому совершенствование способов контроля качества при производстве и особенно количественное определение при  клиническом использовании может  считаться одной из наиболее важных задач современной клинической  фармации.
     Разработка  методик контроля качества лекарственных  средств базируется на использовании  новейших аналитических методов, таких  как ВЭЖХ и ГЖХ, ИК и ЯМР-спектроскопия, масс-спектрометрия. Не теряют своей  значимости ТСХ, спектрофотометрия.[1] Однако условием испытания подлинности остается идентификация ионов и функциональных групп органических веществ, входящих в структуру молекул, посредством их химического анализа. Химия развивается столь быстро, что даже при наличии экспрессных инструментальных, химические методы не только сохраняют свое значение, но и продолжают развиваться.
     Знание  и даже предположение химической структуры вещества позволяет оценить  его химические свойства и разработать  методики качественного и количественного  анализа. В ряде случаев именно специфические  реакции на функциональные группы позволяют  селективно проводить определение  сложных систем. Реакции получения  производных часто положены в  основу физико-химических методик обнаружения  и количественного определения  лекарственных средств, а сочетание  инструментальных и химических методов  позволяет решить разнообразные  задачи. [6]
     Наша  работа посвящена решению актуальной фармацевтической задачи - разработке методик качественного и количественного  определения примесей на примере  флуоресцентного анализа лекарственных  средств
     Преимущества, которые дает флуориметрия в анализе  лекарственных средств в различных  объектах, способствовали введению этого  метода в перечень фармакопейных.[5]
     В функциональном анализе фармацевтических соединений предполагается обычно, что  молекулу органического соединения можно рассматривать как сумму  практически независимых функциональных групп и, следовательно, принимается, что физические и химические свойства соединения определяются свойствами этих функциональных групп. При проведении идентификации сложных молекул, несомненно, следует учитывать взаимное влияние функциональных групп, которое  может вызвать неожиданное изменение  свойств этих групп, а также отклонения наблюдаемых свойств от теоретически ожидаемых.
     Методы  флуоресцентного анализа имеют  важное самостоятельное значение особенно в промышленности при получении  фармацевтических препаратов, так как  проведение функционального анализа - важная и часто необходимая стадия при определении качественного  состава сложных смесей.
     Учитывая  вышесказанное, нами показан поиск  теоретически обоснованного подхода  к разработке реакций флуоресцентного  определения. В основу подхода была положена идея получения конкретного  производного, флуоресцирующего в видимой  области спектра. Результатом исследования стали флуоресцентные реакции и  разработанные на их основе методики обнаружения и количественного  определения примесей в лекарственных  препаратах.
     Абсолютно чистое вещество можно представить  только теоретически. Поэтому и определения  его возможны только теоретические. Термодинамика считает вещество чистым, если оно ведет себя в  многофазной системе как один независимый компонент и при  всех операциях имеет химический потенциал. Кинетика считает вещество чистым, если оно состоит из молекул  одного типа. В действительности абсолютно  чистых веществ нет и быть не может, могут быть только вещества, более  или менее приближающиеся к абсолютно  чистым. Практика считает вещество достаточно чистым, если оно не содержит примесей такого рода и в таких  количествах, которые мешают использованию  этого вещества для определенной цели.
     Чистота - одно из основных требований, предъявляемых  к лекарственным препаратам, обуславливающим  как возможность получения чистого  соединения, так и его стабильность. Это требование непрерывно растет по отношению к лекарственным препаратам. Содержание основного вещества в  настоящее время пока составляет не более 97-98%, поэтому как методы очистки, так и методы контроля очень  важны при оценке качества лекарственных  средств. 

 

      1.Экспериментальная часть
     За  последние годы практическая медицина обогатилась большим количеством  новых эффективных лекарственных  средств. Увеличение арсенала лекарственных  препаратов сопровождается одновременным  развитием новых методов их качественного  и количественного анализа. Методы, эффективность которых всеми  признана, вносятся в Государственную  Фармакопею и становятся официальными. Одним из таких методов является флуориметрия (люминесцентный анализ).
     Метод люминесцентного анализа, характеризуется  исключительно высокой чувствительностью, дает возможность определить сотые, тысячные и десятитысячные доли микрограмма  вещества.
     Практически все органические соединения способны не только избирательно поглощать, но и излучать полученную энергию. Флуориметрия, как наиболее простой из эмиссионных  методов используется незаслуженно ограниченно. Далеко не все лекарственные  соединения обладают собственной флуоресценцией в видимой области спектра, на наблюдении которой чаще всего и  основываются методики. Как и фотометрический  анализ, флуориметрия должна быть иметь  набор реакций групповых и  специфичных, методики обнаружения  и количественного определения  в различных объектах. Поэтому, в  целях развития и совершенствования  метода, необходим поиск химических реакций, приводящих к образованию  флуоресцирующих в видимой области  производных.
     Возможности флуоресцентного метода
     Флуориметрия - один из эмиссионных аналитических  методов и относится к фотометрическим  методам. Позволяет обнаруживать микро- и нанограммовые количества анализируемых  веществ с достаточной точностью, что используется в анализе примесей. Наличие двух характерных максимумов (в спектре возбуждения и в  спектре излучения флуоресценции) увеличивает избирательность определения. Изменение цвета и выхода флуоресценции  при смене растворителя и рН используется для идентификации и исследования структурных особенностей молекул.
     Во  флуоресцентном анализе растворов  обычно используются следующие свойства:
     а) способность к флуоресценции самого соединения в зависимости от свойств растворителя ( рН, диэлектрическая проницаемость);
     б) возникновение или изменение флуоресцентных свойств в присутствии катионов металлов (хелатообразование);
     в) образование флуоресцирующих ассоциатов;
     г) возникновение или изменении флуоресценции флуорогенного метчика при присоединении к нему определяемого соединения;
     д) возникновение флуоресценции в процессе взаимодействия исследуемого соединения и реагента в результате образования нового соединения с высоко поглощающей устойчивой структурой;
     е) возникновение флуоресценции в результате присоединения к исследуемому соединению "флуорофора" - группировки, повышающей поглощающую и излучающую способность;
     ж) возникновение флуоресценции в результате электронных перегруппировок внутри молекулы без изменения ее формулы (окислительно-восстановительные процессы);
     з) «тушение» собственной флуоресценции одного вещества в присутствии другого.
     Современная аналитическая химия располагает  широким выбором методик проведения флуоресцентного анализа, применяемых  в различных областях медицинской  науки для контроля содержания лекарственных  веществ в различных объектах. Тем не менее, флуоресцентный метод  имеет ряд недостатков, основными  из которых можно считать низкий порог концентрационного тушения  и необходимость использования  стандартных образцов при проведении анализа флуоресцирующих соединений. Эти недостатки существенно ограничивают использование флуориметрии в фармацевтической и биофармацевтической практике, не позволяя проводить флуоресцентные определения в растворах веществ, имеющих концентрацию более 15-20 мкг/мл. Необходимость разбавления анализируемых проб приводит к увеличению систематических ошибок анализа и заметно снижает экспрессность методик.[10]
     В работах, посвященных проблеме возникновения  тушения при флуоресцентных исследованиях, как правило, приводится классификация  различных видов тушения, их механизмы  и условия проведения флуориметрических  определений, которые позволяют  избежать процесса тушения. Наиболее приемлемы  две основных теории возникновения  концентрационного тушения.
     Первая  теория показывает, что при увеличении количества частиц анализируемого вещества происходит увеличение взаимодействия между этими частицами и, соответственно, вероятность безизлучательных энергетических переходов. Такое изменение в  энергетике молекул уменьшает квантовый  выход флуоресценции.
     В основу второй теории положен миграционный механизм концентрационного тушения, весьма важным условием, которого является значительное перекрывание спектров поглощения и излучения анализируемого вещества. Согласно этой теории возможна индукционно  резонансная передача энергии, т.е. процесс безизлучательной передачи энергии облегчается тем, что  строение высшего Ьо энергетического  уровня возбужденной молекулы, близко к строению низшего Si уровня излучающей молекулы. [2,3,4,7]
     Хотя  явление концентрационного тушения  основательно изучено и описано  различными исследователями, подходы  и направления к преодолению  порога концентрационного тушения  сводятся, как правило, к разбавлению  растворов или измерению флуоресценции  с поверхности анализируемой  пробы. Новый подход к решению  этой проблемы состоит в контролируемом изменении интенсивности возбуждающего светового потока или изменении толщины поглощающего/излучающего слоя жидкости.[56]
     Поглощение  света, безусловно, является необходимым  условием флуоресценции, но в тех  случаях, когда поглощение раствора слишком высоко, световой поток не проходит через него и не может  служить источником возбуждения. Как  известно, при высоких концентрациях  участки раствора, расположенные  ближе к источнику возбуждения, поглощают большее количество света, чем дальше расположенные. Интенсивность  освещения раствора и, соответственно, излучение прогрессивно убывают  по мере удаления от источника (внутреннее экранирование).
     Процесс флуоресценции веществ подчиняется  законам светопоглощения, как и  все оптические методы анализа: интенсивность  проходящего через раствор вещества светового потока уменьшается согласно закону Бера - Ламберта: I = I0 -kcl (1),
     где: I - интенсивность светового потока, проходящего через раствор;
     Iо- интенсивность падающего света;
     К - коэффициент поглощения раствора;
     С - концентрация вещества;
     I - длина пути светового потока в поглощающем растворе вещества.
     Интенсивность флуоресценции (испускаемой во всех направлениях) зависит от количества поглощаемого флуоресцирующим объектом света и квантового выхода флуоресценции :
       F = I0 (1 – 10-D) (2),
     где: F - общая интенсивность флуоресценции;
     D - оптическая плотность раствора.
     При малых величинах D« 0,1 формула (2) имеет следующий вид:
     F = 10 ф(1 - (1 - D + D2/2' - D3/3' In), (3) или F = I0 D (4). Таким образом, зависимость F от D (с учетом значения квантового выхода и интенсивности возбуждающего света) является линейной, что более удобно для экспериментальных исследований. Переход к линейной зависимости позволяет рассчитывать концентрацию флуорофоров по законам светопоглощения.
     Однако  необходимо вычислить минимальное  значения оптической плотности раствора D0, при которых ошибка измерения интенсивности флуоресценции не превышает некоторой заданной величины.
     Как правило, линейная зависимость флуоресценции  от концентрации раствора наблюдается  до тех пор, пока количество флуоресцирующего вещества не становится настолько большим, что раствор начинает поглощать  значительное количество возбуждающего  света. Боуен и Уокс показали, что  для получения линейной зависимости  раствор должен поглощать менее 5% возбуждающего света. Поэтому Dn = 2,0x0,05 = 0,1, то есть предел линейной зависимости флуоресценции от концентрации определяется достижением оптической плотности D = 0,1.
     Поскольку D = KCL, то одной и той же оптической плотности могут соответствовать различные концентрации в зависимости от толщины поглощающего слоя. Следовательно, использование кювет с различной толщиной рабочего слоя позволяет применять флуориметрию для измерения высоких концентраций без предварительного разбавления проб. При практическом использовании этого приема выявлена закономерность, связывающая изменения толщины рабочего слоя кюветы и предела обнаружения методики: при уменьшении рабочего слоя в 2 раза верхний пределе линейности калибровочного графика увеличивается в среднем в 1,4 раза.
     Измерения отношения интенсивности флуоресценции  вещества к интенсивности облучающего  пробу светового потока (F/I0) позволяет определять величину, подобную оптической плотности в спектрофотометрии. Эта величина зависит только от концентрации исследуемых веществ при использовании стандартных кювет, что позволяет стандартизовать измерения флуоресценции и избавится от необходимости использования стандартных растворов
     Характер  и интенсивность флуоресценции  вещества зависят не только от его  структуры, но и от растворителя.
     Те  вещества, которые в твердом состоянии  флуоресцируют фиолетовым светом, в  растворе должны быть лишены флуоресценции  в видимой части спектра. В  большинстве случаев спектр флуоресценции  вещества при его растворении  немного смещается в сторону  более коротких длин волн. Однако смена  растворителя также вызывает неоднозначные  изменения флуоресцентных свойств  растворов.
     Зависимость флуоресценции от природы растворителя в одних случаях выражается в  незначительном смещении полосы или  ее максимума. В других - к исчезновению, или проявлению флуоресцентных свойств. Так производные антрацена в  н-гексане имеют характерный спектр флуоресценции и не флуоресцируют  в воде и спиртах.
     Наиболее  сильно проявляется зависимость  флуоресценции от рН растворителя, особенно, если вещество обладает выраженными  кислотными или основными свойствами. Области флуоресценции нейтральной  молекулы и ионизированной молекулы значительно различаются.
     Взаимодействия  между молекулами растворенного  вещества и растворителя обычно разделяют  на следующие типы: 1) между диполями, 2) между электронными системами, 3) химические взаимодействия. При каждом из трех типов взаимодействия могут усиливаться  флуоресцентные свойства растворов, если взаимодействие приводит к стабилизации структуры растворенного вещества.[8]
 

      1.1 Подбор оптимальных условий флуориметрирования
     Одна  из главных проблем связана с  растворителем пробы. Нередко случается, что некоторая методика вполне пригодна для определения данного соединения, однако проба оказывается нерастворимой  в рекомендуемом растворителе. В  настоящее время известно, что  титрование можно проводить во многих органических растворителях. Если рекомендуемый  в методе растворитель не растворяет пробу, то всегда удается подобрать  другой растворитель, в котором можно  провести титрование. При выборе растворителя следует учитывать реакционную  способность проб. Например, ангидриды  кислот или хлорангидриды реагируют  со многими растворителями, однако, можно подобрать растворители, которые  с ними не реагируют и в которых  можно провести титрование. К таким  растворителям относятся диметилформамид, ацетон и хлорбензол. Кроме того, некоторые растворители могут оказывать  влияние на аналитическую реакцию. Поэтому необходимо подобрать такие  растворители, в которых растворяются и проба, и реактив и возможно протекание химического процесса.
     Применение  неводных высококипящих растворителей  позволяет ускорять особенно медленные  аналитические реакции.
     Образование флуоресцирующих комплексных соединений
Лекарственные средства Растворитель КАТИОН
А1   Mg + Zn' BJ+
Салициловая кислота этанол + + - - +
Метилсалицилат этанол + + -   +
ДМФА - - + - -
Фенилсалицилат этанол + + - - -
ДМФА + + + - -
Салициламид этанол + + - - -
Салициланилид этанол - - + - -
Бромсалициланилин этанол - - + - -
ПАС Na бутанол + - - - -
вода + - - - -
Бепаск бутанол + - - - -
вода + - - - -
Фенасал Сульфосалициловая кислота вода - - - + -
этанол + + - - -
Ацетилсалициловая кислота бутанол - - - - +
вода + + - - -
 
     1.2 Разработка флуоресцентных методик
     Флуоресценция органических веществ связана с  электронным строением молекул  и поэтому любые изменения  структуры приведут к возникновению  и изменению интенсивности и  цвета флуоресценции и ее исчезновению. Поэтому при решении задач, связанных  со специфическим обнаружением вещества в сложной смеси, наиболее полно  реализуются все достоинства  флуоресцентного анализа - его чувствительность, специфичность к структуре и  простота используемого оборудования.
     При определении примеси можно использовать все приемы создания флуоресцентных реакций, которые помогут отличить их от основного вещества. Наиболее перспективными считаются флуоресцентные реакции с использованием комплексообразования.
     Ряд соединений (4-окси-6-птеридинкарбоновая, салициловая и антраниловая кислоты, кверцетин, 8-оксихинолин, фенилсалицилат) являются источниками примеси в  ряде фармацевтических препаратов, так  как используются для синтеза  ряда лекарственных средств, либо возникающие  при хранении. Используя различия (растворимость, флуоресцентные свойства, реакционная способность) этих соединений от основных веществ, нами разработаны  методики определения салициловой  кислоты в ацетилсалициловой  кислоте, кверцетина в рутине и 4-окси-6- птеридинкарбоновой кислоты в фолиевой кислоте.
     1.3 Поиск флуоресцентных реакций на салициловуюкислоту
     Фенолы, содержащие в орто-иоложении карбонил и карбоксил, образуют флуоресцирующие  продукты с рядом катионов s-, р-, d-элементов.
     Сине-голубую  флуоресценцию с катионами A1J+, Mg2+, ScJ в среде этилового спирта дают: салициловая кислота, салициловый альдегид, 2,3- диоксибензойная кислота, сульфосалициловая кислота, салицилат Na, салицилат Са, ПАС Na, Бепаск, фенилсалицилат, салициламид, оксафенамид, дихлорсалициламид оксибензола и оксинафталина. Области возбуждения флуоресценции лежат в пределах 330-370 нм, а излучения флуоресценции - 400 - 430 нм. В отличие от оксибензольных производных, оксинафтойные соединения в диметилформамиде с солями скандия образуют голубую флуоресценцию. Это позволяет различать производные бензола и нафталина.
     Образование флуоресцирующих комплексных соединений
Лекарственные средства Растворитель катион
аГ   Mg + Zn
Салициловая кислота этанол + + - - +
Метилсалицилат этанол + + - - +
ДМФА - - + - -
Фенилсалицилат этанол + + - - -
ДМФА + + + - -
Салициламид этанол + + - - -
Салициланилид этанол - - + - -
 
     В среде диметилформамида бенз-, нафт- и пиридин-оксиальдегиды образуют флуоресцирующие комплексы с  солями магния и алюминия, а соединения с кетогруппой (2-оксибензофенон, 2-окси-З-ацетибензол  и т.д.) взаимодействуют с солями цинка.
     В рассмотренных соединениях присутствует структура, содержащая ароматический  гидроксил с расположенной в  орто-положении к нему группой  R-C=0, где R может быть представлен группировками -OR, -Н, - CH2R. -NHR.
     Ортооксибензойная кислота, ее соли и сложные эфиры, где R - Н, NH4, Na , Са2+, Mg2+, СН32Н5-,СбН5 - образуют флуоресцирующие комплексы с солями алюминия и скандия окрашенные в фиолетовый или голубой цвет в среде этилового спирта. Салициламид и его N-производные, где R - Н, С6Н5, СбН4С1, C6H4NH2, образуют с солями магния флуоресцирующие комплексы в присутствии спирто-водно-щелочного раствора.
     Соли  цинка в среде диметилформамида образуют флуоресцирующие
     комплексы с соединениями, содержащими кетогруппу, где R1 - орто-оксибензол, a R" - метил, бензил и т.д.
     Обоснована  гипотеза образования комплексного соединения, в котором катион связан ковалентной связью с кислородом фенольного гидроксила и донорно-акпепторной  связью с кислородом карбонильной или  карбоксильной группы. Формирование дополнительного шестичленного  цикла приводит к увеличению энергии  резонанса и сдвигу в видимую  область.
     Строение  продуктов, получаемых в результате взаимодействия перечисленных групп  соединений с катионами металлов, было изучено методами ИК- и ЯМР-спектроскопии. Результаты исследования подтвердили  образование флуоресцирующих производных  по общей схеме комплексообразования: комплекс образует структура, имеющая  свободный (подвижный) водород фенольного гидроксила, а в орто-положении  к нему радикал с неподеленной электронной парой, способной участвовать  в образовании донорно-акцепторной  связи. Соответствующие схемы представлены ниже: 

 

       

       

       

       

     Образование флуоресцирующего комплекса предполагает наличие устойчивой электронной  группировки между оптическими  электронами органической части  молекулы и полем иона металла. Наиболее эффективны ионы, уровни которых пусты  или полностью заполнены электронами. Это связано с зависимостью возмущения ионного поля от экранирования оптических электронов уровнями самого иона: незаполненные  уровни облегчают рассеивание флуоресценции  и внутреннее гашение за счет электронных  переходов. Так к катионам, которые  обычно образуют флуоресцирующие комплексы, относят Са2+, Mg2+, Al3+, Zn2+, Sc,+ и лантаноиды,реже ионы, типичных переходных металлов.[9]
     В данном исследовании мы руководствовались  тем, что многие флуоресцирующие  металлорганические соединения являются хелатами металлов. Они часто состоят  из одного иона металла, который соединяется  с одной или несколькими молекулами хелатообразующего органического  соединения и дает жесткую структуру, содержащую несколько систем конденсированных колец, окружающих атом металла. В этом случае атом металла не содержит более  низких незаполненных атомных орбиталей  и ведёт себя подобно «инертному органическому атому». Таким образом, он является частью общей циклической  системы молекулы. Нами исследовалась  возможность образования флуоресцирующих комплексов салициловой кислоты со следующими катионами: Al3+
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.