UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA
ANALISIS DE F FARMACOS ARMACOS Y MATERIAS MATERIAS PRIMAS II (A.F.M.P.II) PRACTICA 1:
“ Fenaz opi r i di nat abl et asporcur v aest ándar , espect r of ot omet r í avi si bl e” GRUPO: 2552 INTEGRANTES DEL EQUIPO: Bello Flores Mar!"!o #errera Vel$%&e% E'(!) C*sar L+,e% Vera Carlos Er)es-o Osor!o Bral!o .a) Carlos
FEC#A: 17 de Febrero del 2016 Real!%+:
Re/!s+:
A,ro0+:
A,ro0+:
Ant ec edent es : ESPECTOFOTOMETR1A La espectrofotometría es uno de los métodos de análisis más usados, y se basa en la relación ue e!iste entre la absorción de lu" por parte de un compuesto y su concentración# $uando se %ace incidir lu" monocromática &de una sola lon'itud de onda( sobre un medio %omo'éneo, una parte de la lu" incidente es absorbida por el medio y otra transmitida, como consecuencia de la intensidad del rayo de lu" sea atenuada desde )o a ), siendo )o la intensidad de la lu" incidente y ) la intensidad del rayo de lu" transmitido# *ependiendo del compuesto y el tipo de absorción a medir, la muestra puede estar en fase líuida, sólida o 'aseosa# +n las re'iones isibles y ultraioleta del espectro electroma'nético, la muestra es 'eneralmente disuelta para formar una solución# $ada sustancia tiene su propio espectro de absorción, el cual es una cura ue muestra la cantidad de ener'ía radiante absorbida, -bsorbancia, por la sustancia en cada lon'itud de onda del espectro electroma'nético, es decir, a una determinada lon'itud de onda de la ener'ía radiante, cada sustancia absorbe una cantidad de radiación ue es distinta a la ue absorbe otro compuesto#
ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
.e denomina espectro electroma'nético a la distribución ener'ética del con/unto de las ondas electroma'néticas# eferido a un ob/eto se denomina espectro electroma'nético o simplemente espectro a la radiación electroma'nética ue emite &espectro de emisión( o absorbe &espectro de absorción( una sustancia# *ic%a radiación sire para identificar la sustancia de manera análo'a a una %uella dactilar# Los espectros se pueden contemplar mediante espectroscopios ue, además de permitir obserar el espectro, permiten reali"ar medidas sobre el mismo, como son la lon'itud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación# La lo)2!-' 'e )a o)'a es el período espacial de la misma, es decir, la distancia ue %ay de pulso a pulso # Fre"e)"!a es una ma'nitud ue mide el nmero de repeticiones por unidad de tiempo de cualuier fenómeno o suceso periódico#
LUZ VISIBLE La lu" isible es una de las formas como se despla"a la ener'ía# Las ondas de lu" son el resultado de ibraciones de campos eléctricos y ma'néticos, y es por esto ue son una forma de radiación electroma'nética &+(# La lu" isible es tan sólo uno de los muc%os tipos de radiación +, y ocupa un peue3o ran'o de la totalidad del espectro electroma'nético
Las ondas de lu" tienen lon'itudes de onda entre 400 y 700 nanómetros &4 000 y 7 000 (# medida ue el arcoiris se llena de matices, nuestros o/os perciben diferentes lon'itudes de ondas de lu"# La lu" ro/a tiene lon'itudes de onda relatiamente lar'as, apro!imadamente 700 nm &10 metros( de lar'o# La lu" a"ul y la lu" morada tienen ondas cortas, apro!imadamente 400 nm# Las ondas más cortas ibran a mayores frecuencias, y tienen ener'ías más eleadas# Las lu" ro/a tiene una frecuencia apro!imada de 480 tera%ert", mientras ue la frecuencia de la lu" a"ul es de apro!imadamente 750 tera%ert"# Los fotones ro/os tienen apro!imadamente 1#9 electrón:olt&e:( de ener'ía, mientras ue cada fotón a"ul transmite apro!imadamente 8#1 e:#
LE3 DE LAMBERT4BEER La ley de ;<=>=+L-;+?;++ también se conoce como ley de ;eerLambert ;ou'uer y fue descubierta de formas diferentes e independientes en primer lu'ar por el matemático y astrónomo francés )ierre ;ou'uer en 172 @ Lue'o por el filósofo y matemático alemán, Ao%ann Beinric% Lambert en 1760 y por ltimo el físico y matemático también alemán, -u'ust ;eer en el a3o 1952# .e puede decir ue esta ley se trata de un medio o método matemático, el cual es utili"ado para e!presar de ue modo la materia absorbe la lu"# +n óptica &ama de la física ue se encar'a del estudio de la lu"( La ley de ;eer afirma ue la totalidad de lu" ue emana de una muestra puede disminuir debido a tres fenómenos de la física, ue serían los si'uientesC
1# +l nmero de materiales de absorción en su trayectoria, lo cual se denomina concentración# 2# Las distancias ue la lu" debe atraesar a traés de las muestra# *enominamos a este fenómeno, distancia del trayecto óptico 8# Las probabilidades ue %ay de ue el fotón de esa amplitud particular de onda pueda absorberse por el material# +sto es la absorbencia o también coeficiente de e!tinción# La relación anterior puede ser e!presada de la si'uiente maneraC A = ε lc *onde, - D -bsorbencia E D $oeficiente molar de e!tinción l D ecorrido &en cm( c D $oncentración molar - medida ue la lu" atraiesa un medio ue la absorbe, la cantidad de lu" absorbida en cualuier olumen corresponde a la intensidad de lu" ue incide, lue'o se multiplica por el coeficiente de la absorción#
DESVIACIONES DE LA LE3 DE BEER Las desiaciones a la Ley de ;eer caen en tres cate'oríasC reales, instrumentales y uímicas# *ic%as desiaciones pueden ser positias &si la absorbancia medida es mayor ue la real( o ne'atias &si la absorbancia medida es menor ue la real( y llean a ue no se obten'an relaciones lineales entre la absorbancia y la concentración# Las 'es/!a"!o)es !)s-r5e)-ales proienen, en primer lu'ar de la utili"ación de lu" no monocromática, ya ue la pure"a espectral del %a" de radiación proeniente de la fuente, depende del anc%o de banda espectral del monocromador# La deducción de la ley de ;eer supone radiación monocromática y los monocromadores en realidad proporcionan una banda de lon'itudes de onda Las 'es/!a"!o)es &65!"as a la ley de ;eer también se llaman desiaciones aparentes porue dependen de la naturale"a uímica del sistema en estudio y si se traba/a ba/o ciertas condiciones &pB, concentración de reactios, etc#( es posible %acer ue el sistema cumpla dic%a ley# Las desiaciones son causadas, 'eneralmente, por euilibrios en solución ue inolucran a la especie absorbente y alteran su concentración ori'inando desiaciones positias o ne'atias#
Des/!a"!o)es Perso)ales suelen suceder, por el uso incorrecto de las cubetas de absorción# - continuación al'unas su'erenciasC Las cubetas deben de estar limpias, si nin'n da3o &ya sea ue estén rayadas(, sin %uellas o ad%erencias en las paredes# Las cubetas de cuar"o y idrio, se limpian con acido nítrico o con a'ua re'ia fría# a limpias, se en/ua'an con a'ua destilada y con arias porciones de la disolución a
estudiar# Go se secan por dentro, solo por el e!terior &y se %ace con un papel suae(
ESPECTOFOTÓMETRO: +l espectrofotómetro es un instrumento ue permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución ue contiene una cantidad desconocida de soluto, y una ue contiene una cantidad conocida de la misma sustancia# ?odas las sustancias pueden absorber ener'ía radiante# +l idrio, ue parece ser completamente transparente, absorbe lon'itudes de onda ue pertenecen al espectro isibleH el a'ua absorbe fuertemente en la re'ión del I# La absorción de las radiaciones =:, isibles e I depende de la estructura de las moléculas, y es característica para cada sustancia uímica# +l color de las sustancias se debe a ue absorben ciertas lon'itudes de onda de la lu" blanca ue incide sobre ellas y sólo de/an pasar a nuestros o/os auellas lon'itudes de onda no absorbida# Los componentes de un espectofotómetro sonC Fe)-e 'e l% La fuente de lu" ilumina la muestra uímica o bioló'ica, pero para ue realice su función debe cumplir con las si'uientes condicionesC estabilidad, direccionabilidad, distribución de ener'ía espectral continua y lar'a ida# Las fuentes de lu" ue puede tener un espectrofotómetro sonC Lámpara de Jolframio &también llamado tun'steno( Lámpara de arco de !enón Lámpara de deuterio ue es utili"ada en los laboratorios atómicos Mo)o"ro5a'or +l monocromador de un espectrofotómetro aísla las radiaciones de lon'itud de onda deseada, lo'rando obtener lu" monocromática# =n monocromador está constituido por las rendi/as de entrada y salida, colimadores y el elemento de dispersión# Col!5a'or +l colimador es un lente ue llea el %a" de lu" entrante con una determinada lon'itud de onda %acia un prisma, el cual separa todas las lon'itudes de onda de ese %a" lo'rando ue se redireccione %acia la rendi/a de salida# Co5,ar-!5!e)-o 'e 5es-ra +n el compartimento de muestra es donde se llea a cabo la interacción #+## con la materia# De-e"-or +l detector se encar'a de eidenciar una radiación para ue posteriormente sea estudiada y saber a ué tipo de respuesta se enfrentarán &fotones o calor(# Re2!s-ra'or
$onierte el fenómeno físico en nmeros proporcionales al analito en cuestión# Fo-o'e-e"-ores Los fotodetectores de un espectrofotómetro perciben la se3al en forma simultánea en 16 lon'itudes de onda y cubren al espectro isible, de esta manera se reduce el tiempo de medida y minimi"a las partes móiles del euipo# Cel'as .on los recipientes donde se depositan las muestras líuidas a anali"ar# +l material del cual están %ec%as aría de acuerdo a la re'ión ue se esté traba/andoH son de idrio o plástico si se traba/a en la re'ión isible, de cuar"o si se traba/a en la ultraioleta y de Ga$l si se traba/a la re'ión de infrarro/o# .e caracteri"an por tener dos paredes correspondiente a los lados ópticos por donde cru"a el %a" de lu"#
TIPOS DE ESPECTOFOTÓMETROS: Es,e"-ro7o-+5e-ro 'e 8a% s!5,le C cuenta con un nico compartimiento de celda con lo cual se debe reali"ar la medida de absorción del Kblanco para poder re'istrar un cero &o referencia( y lue'o medir la absorción de la muestra# Es,e"-ro7o-+5e-ro 'e 'o0le 8a%: es auel ue cuenta con dos compartimientos para celdas de muestra ue le permite medir simultáneamente la cantidad de ener'ía radiante absorbida por una matri" &blanco( y la ener'ía absorbida por la muestra compuesta por la matri" y la especie de interés# CURVA DE CALIBRACIÓN . =no de los métodos más utili"ados para determinar la concentración de una muestra problema, es el método de la cura de calibración# +sta cura de calibración es una 'ráfica ue relaciona la concentración de al menos cinco soluciones de estándar de concentraciones conocidas, con la absorbancia de cada uno de ellos a la lon'itud de onda má!ima &M ma!(
=na e" obtenida la 'ráfica se determina la función matemática ue presenta dic%a recta a traés del tratamiento estadístico de re'resión de los mínimos cuadrados, la cual relaciona la absorbancia y la concentración de un analito# La si'uiente ecuación matemática corresponde a dic%a funciónC A = m c + n
A : -bsorbancia#
n C Intercepto de la recta m C )endiente de la recta y ue corresponde al producto entre absortiidad a de la muestra y el espesor b de la cubeta# Lue'o se mide la absorbancia de la solución problema y se interpola su alor en la 'ráfica o se reempla"a en la ecuación &1(, para obtener el alor de concentración del analito# La concentración de la solución problema debe estar comprendida en el ran'o de concentración ue comprende la cura de calibración# .i la concentración de la solución problema es menor ue la concentración del estándar más diluido, debe usarse el método de adición estándar, ue consiste en adicionar un olumen determinado de un estándar concentrado a la solución problema, antes de reali"ar la lectura y ue permite ue esta lectura este dentro de las obtenidas para la cura de calibración# +n el caso contrario, si la concentración del analito es mayor ue la concentración del estándar más concentrado la solución problema deberá ser diluida#
-l %acer la cura de calibración, se debe emplear la lon'itud de onda de má!ima absorbancia &Mma!#(, para obtener una recta con la má!ima pendiente y así tener mayor sensibilidad y precisión al %acer las mediciones# La medición de la absorbancia de la solución problema debe %acerse a la misma lon'itud de onda ue fue %ec%a la cura de calibración#
Obj e t i v o: *eterminar el por ciento de contenido de clor%idrato de fena"opiridina en tabletas por cura estándar, espectrofotometría isible#
Hi pót e s i s : $ontiene no menos del 5#0N y no más del 105#0N de la cantidad de clor%idrato de fena"opiridina indicada en el marbete# .e'n F+= 5O ed ppC 1209
Pr oc e di mi e nt oEx pe r i me nt a l : Pre,ara"!+) 'e '!sol"!o)es Go fue necesario la preparación de al'una solución olumétrica, nicamente se empleó a'ua inyectable, la cual en comparación con a'ua destilada es más pura y así eitar errores como lo pudiera ser la precipitación por el contenido de cloruros o la interacción del estándar con al'n contaminante ue ésta pudiese tener y obteniendo erres de acuerdo a las desiaciones de la ley de ;eer#
Pre,ara"!+) 'el es-$)'ar .e pesó en balan"a analítica 19# m' de clor%idrato de fena"opiridina estándar, se ertió y disolió en un matra" olumétrico de 100 ml con a'ua inyectable a olumen y aforó con 'otero, posteriormente de esta solución se tomaron alícuotas de 1,2 y 8 mL y llearon a olumen en matra" olumétrico de 10 mL aforando con 'otero obteniendo concentraciones finales de 19# , 87#9 y 56#7 &P'QmL( respectiamente Pre,ara"!+) 'el ,ro0le5a .e pesó en balan"a analítica con e!actitud 19#9 m' de clor%idrato de fena"opiridina polo de tableta por triplicado, se ertieron y diluyeron en matra" olumétrico de 100 mL con a'ua inyectable aforando con 'otero, de éstas se tomaron alícuotas de 2 mL y llearon a olumen en matra" olumétrico de 50 mL aforando con 'otero después se tomaron alícuotas de 1 ml de ésta diluyendo y lleando a olumen en matra" olumétrico de 10 mL aforando con 'otero# )olo de 20 tabletas de fena"opiridinaC 4#0641 ' )eso por tabletaC 0#199' $ada tableta contiene 100 m' de clor%idrato de fena"opiridina se'n marbete de tabletas#
Ca l c ul os :
C$l"los 'e "oe7!"!e)-e 'e a0sor-!/!'a' E= ( 0.872 ) ( 1 cm )
(
6.779
μg mL
)
= 0.1286354
0.8
C
=
( 1 cm ) -D 0#9 -D0#2
(
0.12863541
6.2192
mL μg cm
)
6.2192
=
mL μg cm
μg mL
μg mL
!D9;;<=
μg mL
C$l"los ,ara Es-$)'ar
( =( =(
C E=
C E C E
10 mg 1000 mL 10 mg 1000 mL 10 mg 1000 mL
)( )( )(
1 mL 50 mL 2 mL 50 mL 3 mL 50 mL
)( )( )(
1000 μg 1 mg 1000 μg 1 mg 1000 μg 1 mg
C$l"los ,ara el ,ro0le5a
) )= )=
=2 μg / mL
4 μg
/ mL
6 μg
/ mL
C P=
(
100 mg 100 mL
)(
1000 μg 1 mg
)(
2 mL 50 mL
)(
1 mL 10 mL
)
=4
μg mL
Paso 94 C$l"los "o)"e)-ra"!+) real 'e es-$)'ar 9=> 52 100N ! 67N
X? 9@ 52 CE (μg/ml) Abs 426 m 0.288 2.!"26 12.663 mg C E= !.#6!2 0.569 1000 mL $.!%$& 0.822 12.663 mg P'blm* C E= 1000 mL 2.!26" 0.292 0.301 2.6116 12.663 mg 0.256 2.1&4& C E=
( ( (
1000 mL
)( )( )(
)( )( )(
1 mL 50 mL 2 mL 50 mL 3 mL 50 mL
)= )= )=
1000 μg 1 mg 1000 μg 1 mg 1000 μg 1 mg
2.5326 μg
/ mL
5.0652 μg
/ mL
7.5978 μg
/ mL
Paso @4 Ta0la b D 0#02566666667 m D 0#1054252547 r D 0#572096 r 2 D 0#0948917 0#22 !R D2#5268 0#801!R D2#6116 0#256!R D 2#1949
Paso 4 Para 'e-er5!)ar la "o)"e)-ra"!+) 'e 7e)a%o,!r!'!)a -a0le-as: C P=
(
x 100 mL
)(
x =Cp (100 mL )
1000 μg
(
1 mg
50 mL 2 mL
)(
2 mL 50 mL
)( )(
)(
1 mL 10 mL
10 ml
1 mg
1 mL
1000 μg
) )
Ss-!-e)'o los /alores 'e "o)"e)-ra"!+) 'el ,ro0le5a ,or 5e'!o 'e e) la 7or5la a)-er!or: X 1=
X 2
(
2.5263 μg
mL
(
=
)
2.6116 μg
mL
( 100 mL )
(
)(
)
100 mL
50 mL 2 mL
(
)( )(
50 mL 2 mL
10 ml
1 mg
1 mL
1000 μg
)( )(
)=
63.1575 mg
)
65.29 mg
10 ml
1 mg
1 mL
1000 μg
=
X 3=
(
2.1848 μgg
mL
)
(100 mL )
(
50 mL 2 mL
)( )( 10 ml
1 mg
1 mL
1000 μg
)=
54.62 mg
Paso <4 Co)"e)-ra"!o) real 'e 7ea%o,!r!'!)a X 1=198.8 mg
X 2=198.8 mg
X 1=198.8 mg
( ( (
)=
63.1575 mg 201.6 mg 65.29 mg 200.9 mg 54.62 mg 199.6 mg
) )=
62.2803125 mg
= 64.60752613 mg
54.40108216 mg
Paso ;4 E-!&e-a 9 52 'e 7e)a%o,!r!'!)a -a0 X 1= 62.2803125 mg
(
X 2= 64.60752613 mg
X 3= 54.40108216 mg
100 100 mg
( (
100
)= )= )=
62.2803125
100 mg 100
100 mg
64.60752613
54.40108216
Para los s!2!e)-es "al"los se 'es"ar-+ el e)sao 'el ,ro0le5a ,es-o a &e al ser "o)"!'era'oH se o0-e)6a ) CVJ el "al )o es a"e,-a0le X promedio =
√ =(
DS=
CV
X 1 + X 2 2
=63.44391930 2
2
( X − X promedio ) +( X − X promedio ) 1
2
2
DS
X promedioi
)(
100
=1.163606816
)=1.83
Re s ul t a dos :
+mpleando espectrofotómetro Thermo Scientific de 1 %a" con nmero de inentarioC 02416970 con re'istro de Lópe" :era $arlos +rnesto y fec%a de 10Q02Q2016 b D 0#02566666667 $ura estándar m D 0#1054252547 0#572096 CE K25l r2DA0s <@ )5 r D 0#0948917 0#299 @;@ •
0#22 !R D2#5268 0#801!R D2#6116
0#56 ;;@ 0#922 ;>= )roblema 0#22 @;@ 0#801 @99 0#256 @9=<=
Gra7!"a 'e la Cr/a Es-a)'ar KA0sor0a)"!a /s Co)"e)-ra"!+)
C+',* s-*' f(x) = 0.11x + 0.03 R² = 1
.e empleó balan"a analítica !;220- con nmero de inentario 0902662 y re'istro de ;ello Flores auricio con fec%a 10Q02Q2016
Mes-ra
Masa 'e ,ol/o 'e -a0le-as
A0s <@ )5
CP K25l
J "o)-e)!'o
9 @
201#6 200#
0#22 0#801
2#5668 2#6116
62#2908125N 64#60752618N
J "o)-e)!'o ,ro5e'!o: <<>9> DS: 99=9 CV: 9=J
Anál i s i sde lPr oc e di mi e nt oEx pe r i me nt a l : Bubo problemas al disoler polo de tabletas de fena"opiridina ya ue aparentemente al'uno de los componentes de dic%a forma farmacéutica es insoluble en a'ua, por lo cual se de/aron reposar las muestras %asta ue sedimentaran los sólidos ue se encontraban suspendidos para ue éstos no interfieran en las lecturas posteriores en el espectrofotómetro, por lo cual se recomienda reanali"ar el método
i s i sdeRe s ul t a dos : Anál
+l comportamiento de clor%idrato de fena"opiridina es lineal de 2#5826 a 7#579 &P'Qml( a 426 nm en a'ua ya ue el coeficiente de correlación es mayor a 0# &r 2 S 0#(# +l coeficiente de absortiidad especifico es de 0#1054252547 &mLQ P' cm( para clor%idrato de fena"opiridina en a'ua a 426 nm# +l por ciento de contenido de clor%idrato de fena"opiridina en tabletas es de 68#448180N T 1#168606916 siendo resultados confiables ya ue el $: U 8N .e descartó el ltimo problema el cual era absorbancia 2#1949 debido a ue el punto no estaba dentro de la cura cabe destacar ue en esta muestra no %ubo un buen mane/o de las diluciones#
Conc l us i ones : +l clor%idrato de fena"opiridina en tabletas contiene no menos del 5#0N y no ás del 105#0N de la cantidad de clor%idrato de fena"opiridina indicada en el marbete# .e'n F+= 5O ed ppC 1209, los resultados e!perimentales nos dieron un porciento de contenido de 68#4N por lo ue no cumple con las especificaciones de la F+=#
Re f e r e nc i a sBi bl i ogr á fic a s : •
a Far mac opeadel osEst adosUni dosMexi c anos5 e d.Mé x i c o :S e c r e t a r i adeSa l ud;pp. 1 2 08
•
Ral phA.Bur ns“Qui mi c a”Méxi c oEd.Pear s on201 1.
•
•
J os eBe l t r an“Qui mi c aCol e c c i óndeExpe r i me nt os ”Bar c e l ona.EdRe ve r t é1982. Ga r yD Chr i s t i a n“ Quí mi c aAna l í t i c a ”Mé x i c oEdi t o r i a lLi mus a2 0 0 0
Ane x os : •
Fotos de absorbancia, tomadas del espectrofotómetro Thermo Scientific de 1 %a" con nmero de inentarioC 02416970 con re'istro de Lópe" :era $arlos +rnesto y fec%a de 10Q02Q2016 Es-a)'ar
2 . -
3 . -
Pr obl ema 1 . -
2 . -
3 . -