CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA HPLC 1. DESARROLLO DE UNA TÉCNICA Y CUANTIFICACIÓN DE UN PRODUCTO COMERCIAL VITAMINA C (ACIDO ASCORBICO) Autores: Camilo Andrés Hernandez Vargas Cod: 06162706 Corporación Tecnológica de Bogotá , Tecnología en Regencia en Farmacia, Instrumental Bogotá -Colombia Fecha 28-03-19
[email protected];
tomar las medidas necesarias para la preparación de
1. RESUMEN
las muestras ya que se oxida con facilidad al estar Se realizo la práctica con el fin de determinar el contenido de vitamina C en un producto comercial, mediante
el
método instrumental
HPLC
(Cromatografía Líquida de Alta Resolución).
expuesta con la luz. Cada tableta contiene 500 mg de activo, el objetivo principal es cuantificar y confirmar la cantidad de activo que declarada es verídica. Por otra parte, se buscó encontrar las condiciones óptimas para la extracción, identificación y condiciones
La cromatografía por HPLC se basa en la distribución de los componentes en fases inmiscibles, una estacionaria y otra móvil, en la práctica se pudo llevar a cabo el reconocimiento del cromatógrafo HPLC, donde hay un sistema de suministro un inyector, columna y un detector, por medio de este método analítico de HPLC, se llevó a cabo el análisis de un
cromatográficas para cuantificar; para ello se implementó la monografía USP 40 Capítulos Generales <580> Valoración de Vitamina C, Se utilizo el método II, Método cromatográfico aplicando el procedimiento II que se realiza por gradiente y realizando una variación en tiempo para la solución amortiguadora y el solvente.
producto farmacéutico Ácido ascórbico (Vitamina C). Se evaluó los siguientes parámetros: Columna El ácido ascórbico (AA) es una vitamina esencial en la dieta humana, y su determinación por cromatografía liquida es una técnica sensible y rápida, es importante
(dimensiones, relleno y tamaño de la partícula), fase móvil, flujo, longitud de onda, temperatura, cantidad a inyectar presión, finalmente requisitos de aptitud, concentración es decir que utilizamos el tipo de
cromatografía en fase inversa. Se realiza la creación
Analysis UN Product pharmaceutical ascorbic acid
del proyecto y método, se preparó fase móvil y se
(vitamin C ).
transfiere a cada uno de los reservorios. Se adecuo la columna, purgamos el equipo con la finalidad de evitar
Ascorbic acid (AA) is an essential vitamin in the human
que halla aire en la tubería y varié los tiempos de
diet, and its determination by liquid chromatography
retención y la presión. Se crea la secuencia y se
is a sensitive and rapid technique, it is important to
registran las muestras que se van a inyectar en este
take the necessary measures for the preparation of
caso sería el estándar y muestra; Se guarda secuencia
the samples as it is easily oxidized when exposed with
y método. Se deja estabilizar el equipo hasta que haya
light. Each tablet contains 500 mg of active, the main
una buena línea base. Se realiza el pesaje y la
goal is to quantify and confirm the amount of asset
preparación de las muestras que se van a inyectar. El
declared to be true. On the other hand, the aim was to
equipo a través de la interfaz transforma la
find the optimal conditions for the extraction,
información
cromatogramas
identification and chromatographic conditions to
representando en Picos de forma simétrica indicando
quantify; to this end, the monograph USP 40 General
la respuesta de la muestra y el estándar en un tiempo
Chapters <580> Valuation of Vitamin C was
de retención muy similar.
implemented, Method II, Chromatographic method
por
medio
was used by applying the procedure II that is Palabras Clave:
performed by gradient and performing a variation in time for the buffer solution and solvent.
Cromatografía
HPLC,
fase
móvil,
Vitamina
C,
concentraciones, Fase móvil, Fase estacionaria.
The following parameters were evaluated: Column (dimensions, fill and particle size), mobile phase, flow,
2. ABSTRACT
wavelength, temperature, quantity to inject pressure, finally aptitude and concentration requirements. The
The practice was carried out in order to determine the
project and method is created, the mobile phase is
vitamin C content in a commercial product, using the
prepared and transferred to each of the reservoirs.
HPLC instrumental method (High Resolution Liquid Chromatography).
The column was adjusted, the equipment was purged in order to prevent air from being found in the pipe
Chromatography HPLC is based on the distribution of
and the retention times and pressure varied. Create
the components in immiscible phases, one stationary
the sequence and record the samples to be injected in
and one mobile, in practice this might lead one end
this case would be the standard and sample; save
Recognition HPLC chromatograph, UN hay Where
sequence and method. The equipment is stabilized
injector system provided a detector column UN and,
until there is a good baseline. Weighing and
through this analytical method HPLC was conducted
preparation of the samples to be injected is
performed. The computer through the interface
medida que adelantan por la columna. El grado de
transforms
of
retención de los componentes de la muestra
chromatograms representing in Peaks symmetrically
depende de la naturaleza del compuesto, de la
indicating the response of the sample and the
composición de la fase estacionaria y de la fase
standard in a very similar retention time.
móvil.
the
information
by
means
El tiempo que tarda un compuesto a ser eludido de
KEYWORDS Chromatography HPLC, mobile phase, vitamin C,
la columna se denomina tiempo de retención y se considera
concentrations, mobile phase, stationary phase.
característica
una de
propiedad un
identificativa
compuesto
en
una
determinada fase móvil y estacionaria.
3. INTRODUCCIÓN
La utilización de presión en este tipo de
CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA
cromatografías incrementa la velocidad lineal de
RESOLUCIÓN (HPLC)
los compuestos dentro de la columna y reduce así su difusión dentro de la columna mejorando la resolución de la cromatografía.
CROMATOGRAFÍA DE FASE INVERSA La HPLC de fase inversa (RP-HPLC) consiste en una fase estacionaria apolar y una fase móvil de polaridad moderada. El tiempo de retención aumenta con la adición de disolvente polar a la fase móvil y disminuye con En el HPLC el compuesto pasa por la columna cromatográfica
a
través
estacionaria (normalmente,
un
de
la fase
cilindro
con
pequeñas partículas redondeadas con ciertas características
químicas
en
su
superficie)
mediante el bombeo de líquido (fase móvil) a alta presión a través de la columna. La muestra a analizar es introducida en pequeñas cantidades y sus componentes se retrasan diferencialmente dependiendo de las interacciones químicas o físicas con la fase estacionaria a
la introducción de disolventes más hidrofóbicos. La cromatografía de fase reversa es tan utilizada que a menudo se lo denomina HPLC sin ninguna especificación adicional.
Cromatografiar: Separar por cromatografía. La cromatografía de fase reversa se basa en el
Cromatógrafo:
principio de las interacciones hidrofóbicas que resultan de las fuerzas de repulsión entre un disolvente relativamente polar, un compuesto relativamente apolar, y una fase estacionaria apolar. La fuerza conductora en la unión del compuesto a la fase estacionaria es la disminución del área del segmento apolar del analito expuesto al disolvente. Sistema instrumental para llevar a cabo la Cromatografía: La cromatografía es un método
separación cromatográfica.
físico de separación en el cual los componentes a separar se distribuyen entre dos fases, una que es
Fase estacionaria: La fase estacionaria es una de
estacionaria (fase estacionaria) mientras que la
las
otra, (la fase móvil) se mueve en una dirección
cromatográfico. Puede ser un sólido, un gel, o un
determinada.
líquido. Si es un líquido, puede estar adherido
dos
fases
que
forman
un
sistema
sobre un sólido. Este sólido puede o no contribuir Cromatograma:
al proceso de separación. El líquido también se puede unir químicamente al sólido (fase unida químicamente) o inmovilizarse sobre él (fase inmovilizada). formas en las que se presenta la fase estacionaria. Fase inmovilizada: Es una fase estacionaria que está inmovilizada sobre las partículas del soporte o sobre la pared interna de la columna, por ejemplo, por polimerización in situ (reticulación)
Es un gráfico u otra representación de la respuesta
después del recubrimiento.
del detector, de la concentración del analito en el
Fase móvil: Es un fluido que penetra a través o a
efluente o de otra magnitud utilizada para medir
lo largo del lecho estacionario, en una dirección
una propiedad del efluente frente al volumen de
determinada.
efluente o tiempo. En cromatografía en plano, "cromatograma" puede ser el papel o capa con las zonas separadas.
Eluir: El proceso de elución se puede detener mientras todos los componentes están aún en el
lecho cromatográfico, o continuar hasta que todos
analito para designar a un componente de la
los componentes lo hayan abandonado.
muestra.
Efluente: Es la fase móvil que sale de la columna.
Soluto: Es un término que designa a los componentes de una muestra en una cromatografía
Estándar:
de reparto. Disolvente: Es un término con el que algunas veces se denomina a la fase estacionaria líquida, en una cromatografía de reparto. Es un patrón primario con una sustancia utilizada
4. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS
en química como referencia al momento de hacer una valoración o
estandarización.
MATERIALES
Usualmente
Balones aforados 250 mL Balones aforados 100 mL Balones aforados 10 mL Pipeta aforada 1 mL Pipeta aforada 2 mL Pipeta aforada 5 mL Pipeta aforada 10 mL Pipeta graduada 1 mL Pipeta graduada 5 mL Pipeta graduada 10 mL Vaso de precipitado 250 mL Vaso de precipitado 50 mL Pera de succión Microespatula Vidrio de reloj Filtros para fase móvil y muestras viales
son sólidos que cumplen con las siguientes características:
Composición
conocida,
alta
pureza, deben ser estables a temperatura ambiente, que se puedan secar en estufa, que no absorban
gases
o
reaccionen
con
los
componentes de aire. Muestra: La muestra consiste en un determinado número de componentes cuya separación se alcanza en el lecho cromatográfico cuando son arrastrados o eluidos por la fase móvil.
REACTIVOS
Agua HPLC Metanol HPLC Ácido fosfórico concentrado Ácido ascórbico INSTRUMENTOS
Componentes
de
la
muestra:
Son
Cromatógrafo líquido HPLC marca SHIMADZU-EZCHROM ELITE Balanza analítica Sistema de filtrado para fase móvil ultrasonido
los
constituyentes químicamente puros de la muestra. Pueden no ser retenidos por la fase estacionaria, estar parcialmente retenidos (es decir eluidos en tiempos diferentes), o bien permanentemente retenidos. Se puede aceptar también la palabra
5.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
CONDCIONES CROMATOGRAFICAS
Determinar
el
contenido
de
Cromatógrafo líquido HPLC
ácido
marca
ascórbico en tabletas de vitamina C usando la técnica de cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC).
Analizar cuantitativamente el contenido de ácido ascórbico mediante el uso de curva de calibración externa.
Determinar la precisión del análisis y compararla con la composición en el lote de producción del fármaco.
SHIMADZU-
Equipo:
ZCHROM ELITE
Columna:
L7, 10 mm x 4,6 mm, 3,5 µm.
Longitud de
245 nm
onda: Fase móvil:
Gradiente
Flujo:
0,8 mL/min.
Volumen de
10,0 µL.
inyección: Temperatura:
25°C.
Tiempo de
10,0 minutos.
Corrida: Concentración:
0,05 mg/mL Acido Ascórbico
PROCEDIMIENTO ADECUADO PARA UNA CORRIDA CROMATOGRAFICA
Solución Amortiguadora: Pesar 7,8 g de Fosfato Diacido de Sodio en 1 Litro de agua grado HPLC y ajustar a pH 2.5 con H3PO4. Mezclar, sonicar y filtrar por membrana de 0,45 micras y desgacificar. Fase Móvil: Solución Amortiguadora y MEOH HPLC.
DESCRIPCIÓN
Diluyente: Pesar 73 g de Acido Metafosforico en 800
Tomar 10 tabletas y pesar, realizar peso promedio.
mL de Agua grado Hplc, adicionar 84 mL de Acido
Macerarlas para la preparación de la muestra.
Acético y llevar a volumen de 1000 mL.
PREPARACIÓN DE LA SOLUCIÓN ESTÁNDAR
IDENTIFICACIÓN El tiempo de retención del pico principal en el
Solución Madre estándar de Ácido Ascórbico: Pesar
cromatograma de la valoración de la solución de la
10,0 mg de estándar Acido Ascórbico, transferir
muestra corresponde con el del cromatograma de la
cuantitativamente a un balón aforado de 10 mL,
solución de estándar según se obtienen en valoración.
completar a volumen con diluente. Mezclar, sonicar y filtrar por membrana de 0,45 micras y desgacificar. La
VALORACIÓN DE ACIDO ASCORBICO
concentración de la solución es de 1 mg/mL de Ácido Ascórbico.
Solución estándar de Ácido Ascórbico: Transferir
6.
RESULTADOS
cuantitativamente una alícuota de 5 mL de la solución madre a un balón aforado de 100 mL, llevar a volumen con diluente, Mezclar, sonicar y filtrar por membrana de 0,45 micras y desgacificar. La concentración de la solución es de 0,05 mg/mL de Ácido Ascórbico. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA: Pesar 77.5 mg de las tabletas maceradas; (Equivalente a
25
mg
de
Ácido
Ascórbico),
transferir
cuantitativamente a un un balón aforado de 250 mL, adicionar el 50% de diluyente y sonicar, llevar a
PESO PROMEDIO (mg) 11 1558 12 1546 13 1546 14 1559 15 1551 16 1551 17 1547 18 1550 19 1556
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
20
1549 PROMEDIO
1542 1548 1550 1545 1559 1548 1546 1558 1555 1542
1550
volumen con diluente. Transferir una alícuota de 5 mL y llevar cuantitativamente a un balón aforado de 10 mL
Cromatograma Vitamina C
disolver y llevar a volumen con diluente. Filtrar por membrana de 0,45 micras y desgasificar. La concentración de la solución es de aproximadamente 0,05mg/mL para Ácido Ascórbico. FORMULA PARA LA CUANTIFICACIÓN DEL CONTENIDO DE ÁCIDO ASCÓRBICO Calcular el % de Ácido Ascórbico / Tabletas en la muestra analizada, utilizando la siguiente fórmula: 𝐴𝑚𝐴𝑠𝑡𝑥𝑊𝑠𝑡𝑉1𝑠𝑡𝑥𝐴1𝑠𝑡𝑉2𝑠𝑡𝑥 𝑥𝑉1𝑚𝑊𝑚𝑥𝑉2𝑚𝐴1𝑚𝑥𝑃𝑝𝐶𝑑=
𝑃𝑜𝑡𝑠𝑡
%
6004827
AREA MUESTRA 5999321
6004876
5996916
6003711
5995802
AREA ESTANDAR
Dónde:
Am:
Área de la muestra.
Ast:
Área del estándar.
6004113
Wst:
Peso del estándar (mg).
6006513
Potst: Potencia del estándar en base húmeda (%). Wm:
Peso de la muestra (mg).
V:
Volumen (mL).
Pp:
Peso promedio (mg).
Cd:
6004808
5997346,333
DESVIACION
1072,199142
1798,535608
RSD %
0,017855677
0,029988857
PROMEDIO
Concentración declarada (mg/Tab). Peso de la Muestra:77,5 mg Volumen 1 del Muestra:250 mL
Volumen 2 del Muestra:10 mL Alícuota del Muestra: 5 mL
Peso del Estandar:10 mg Volumen 1 del Estándar: 10 mL Volumen 2 del Estándar: 100 mL Alícuota del estándar: 5 mL
Potencia del estándar BH:100% Peso promedio:1550 mg Concentración declarada: 500 mg /Tab Tiempo de retencion:4 Min Aprox
7.
ANALISIS DE RESLTADOS
Según los datos arrojados y remplazando en la formula tendríamos 99.9% del activo es decir que por cada tableta contiene 499,5 mg de Ácido Ascórbico. Claramente el producto cumple con los requerimientos óptimos de calidad.
8. BIBLIOGRAFIA QUATTROCHI O, Andrizzi S., Laba R. "Introducción a la HPLC". Artes Gráficas Farro S.A. Buenos AiresArgentina, 1992. SKOOG D, Holler F, Nieman T. "Principios de análisis instrumental 5a ed". Madrid-España. McGraw-Hill. 2001
Plantilla guía práctica de laboratorio corporación tecnológica de Bogotá,