Парофазная газовая хроматография

Парофазная газовая хроматография является методом, наиболее подходящим для разделения и определения летучих соединений, которые присутствуют в твердых или жидких образцах. Метод основан на анализе паровой фазы, находящейся в равновесии с твердой или жидкой фазой.

Оборудование. Оборудование состоит из газового хроматографа, снабженного устройством для ввода паровой фазы, находящейся над испытуемым образцом. Устройство ввода может быть подсоединено к блоку, автоматически контролирующему и регулирующему давление и температуру. При необходимости используют устройство для удаления растворителей.

Анализируемую пробу вводят в контейнер, снабженный подходящей пробкой и клапанной системой, которая регулирует прохождение газа-носителя. Контейнер помещают в термостатируемую камеру с температурой, устанавливаемой в соответствии со свойствами анализируемого образца.

Газовая хроматография (ГХ) представляет собой метод разделения, в котором подвижной фазой является газ (газ-носитель), а неподвижной фазой, помещенной в колонку, является твердое вещество или жидкость, нанесенные на твердый инертный носитель или равномерно покрывающие внутренние стенки колонки.

Газовая хроматография основана на механизмах адсорбции и/или распределения.

Оборудование. Оборудование состоит из системы подачи газа, устройства ввода пробы, хроматографической колонки, детектора и регистрирующего устройства. Колонки обычно изготавливают из стекла или нержавеющей стали и заполняют неподвижной фазой. Газ-носитель проходит с заданной скоростью через устройство ввода пробы, колонку, а затем через детектор.

Определение проводят при постоянной температуре или в соответствии с заданной температурной программой.

Используемый детектор должен выдерживать пробу при заданной температуре в течение времени, достаточном для установления равновесия между твердой или жидкой фазой и паровой фазой.

В контейнер вводят газ-носитель и по истечении указанного времени открывают клапан, чтобы газ поступал в хроматографическую колонку, перенося с собой перешедшие в паровую фазу компоненты.

Вместо использования хроматографа, специально оснащенного устройством для ввода паровой фазы, возможно также использование герметических шприцов и хроматографа без указанного устройства. В этом случае равновесие устанавливается в отдельной камере, и паровая фаза переносится в колонку с соблюдением необходимых мер предосторожности для предотвращения любых изменений равновесного состава.

Методика. Настраивают прибор для получения необходимого сигнала, используя подготовленные образцы сравнения

а) Метод прямой калибровки

В одинаковые контейнеры раздельно помещают анализируемую пробу и каждый из образцов сравнения, приготовленные, как указано в частной статье, избегая контакта между устройством для ввода проб и образцами.

Контейнеры герметично закрывают и помещают в термостатируемую камеру с температурой и давлением, указанными в частной статье. После установления равновесия паровую фазу хроматографируют в указанных условиях.

b) Метод стандартных добавок

Равные объемы анализируемой пробы помещают в одинаковые указанные в частной статье контейнеры. Во все контейнеры, кроме одного, прибавляют указанные количества раствора сравнения, содержащего известную концентрацию анализируемого вещества, для получения ряда образцов, с равномерно увеличивающимися концентрациями этого вещества.

Контейнеры герметично закрывают и помещают в термостатируемую камеру с температурой и давлением, указанными в частной статье. После установления равновесия хроматографируют паровую фазу в указанных условиях.

Уравнение линейной зависимости рассчитывают методом наименьших квадратов.

По полученному уравнению определяют концентрацию анализируемого вещества в испытуемой пробе.

Допускается определение концентрации с использованием графического метода. Для этого по оси ординат откладывают средние значения полученных результатов, а по оси абсцисс – концентрации стандартных добавок анализируемого вещества. Экстраполируют линию, проходящую через полученные точки, до пересечения с осью абсцисс. Расстояние между этой точкой и началом координат представляет собой концентрацию анализируемого вещества в испытуемом растворе.

c) Метод последовательных отборов

Применение данного метода описывают в частной статье.

Оборудование. Обычно детектирование основано на эффектах ионизации в пламени, теплопроводности, термоионном эффекте или на эффекте захвата электронов. Использование детекторов, основанных на других принципах, требует соответствующего обоснования. При этом следует подробно указывать режим их работы.

Методика.

Перед использованием колонка должна быть кондиционирована.

Идентификация.

Относительное время удерживания – это отношение времени удерживания анализируемого вещества к времени удерживания вещества, принятого за стандарт.

Идентификацию обычно проводят одним из следующих способов:

сравнение времен удерживания анализируемого вещества в испытуемой пробе и растворе сравнения;

сравнение относительных времен удерживания анализируемого вещества в испытуемой пробе и растворе сравнения;

сравнение хроматограммы испытуемой пробы с хроматограммой раствора сравнения или с хроматограммой, приведенной в частной статье.

Обычно используют первый способ. Второй способ целесообразно использовать, если возможна невоспроизводимость условий хроматографирования. Третий способ может применяться для препаратов растительного и животного происхождения.

Количественное определение.

Абсолютная калибровка. Если нет других указаний в частной статье, испытуемый раствор и раствор сравнения попеременно хроматографируют на газовом хроматографе, получая не менее пяти хроматограмм, в условиях, указанных в частной статье. Для испытуемого раствора и раствора сравнения рассчитывают средние значения площадей или высот пиков анализируемого вещества. По полученным средним значениям рассчитывают концентрацию анализируемого вещества в испытуемом растворе.

Метод внутреннего стандарта. Для каждой хроматограммы сначала рассчитывают отношение площади или высоты пика анализируемого вещества к площади или высоте пика внутреннего стандарта. Полученные отношения усредняют для испытуемого раствора и раствора сравнения, и, по найденным средним значениям, определяют концентрацию анализируемого вещества в испытуемом растворе.

Контроль примесей

Для контроля примесей обычно используют следующие подходы.

Количественное определение примеси с использованием раствора сравнения с известной концентрацией примеси (обычно в варианте абсолютной калибровки). Такой подход предполагает одинаковый отклик примеси в присутствии и в отсутствии основного вещества.

Метод внутренней нормализации. Такой подход предполагает выполнение линейности в широком диапазоне и может потребовать учета различий в откликах примеси и основного вещества. Его часто применяют для определения суммы примесей. При этом сумму площадей всех пиков на хроматограмме (без учета пика растворителя) принимают за 100%, и содержание каждой конкретной примеси или суммы примесей находят как долю площади пика этой примеси или суммы площадей пиков примесей в общей сумме площадей всех пиков на хроматограмме.

Сравнение с разбавленным раствором основного вещества.

Метод стандартных добавок. К анализируемой пробе прибавляют известное количество примеси. По данным хроматографирования испытуемой пробы и испытуемой пробы с добавкой определяют содержание примеси. Для повышения точности возможно использование метода внутреннего стандарта.

Условия хроматографического анализа

В методике рекомендуется указывать следующие условия анализа:

размеры хроматографической колонки и материал, из которого она изготовлена;

тип неподвижной фазы и ее количество;

тип твердого носителя и размер его частиц;

температуру колонки, испарителя и детектора;

газ-носитель и его расход;

тип детектора;

необходимость использования автосамплера;

коэффициент деления потока (для капиллярных колонок).

Если введение пробы осуществляется не в испаритель, а непосредственно в колонку, следует давать соответствующее указание в методике, приведенной в частной статье.

Пригодность хроматографической системы. Результаты анализа считаются достоверными, если выполняются требования теста «Проверка пригодности хроматографической системы». Данный тест обычно проводят с использованием растворов сравнения. Если нет других указаний в частной статье, хроматографическая система считается пригодной при выполнении следующих условий:

относительные времена удерживания указанных веществ должны быть около регламентируемых значений;

число теоретических тарелок (эффективность хроматографической системы), рассчитанное по указанному пику, должно быть не менее регламентируемой величины;

коэффициент разделения указанных пиков должен быть не менее указанной величины;

относительное стандартное отклонение, рассчитанное для высоты или площади указанного пика или их отношений к высоте или площади внутреннего стандарта из хроматограмм раствора сравнения, должно быть не более регламентируемой величины; для расчета относительного стандартного отклонения используют данные пяти параллельных хроматограмм; если требуемое относительное стандартное отклонение превышает 2,0%, его расчет проводят, используя данные шести или более параллельных хроматограмм;

коэффициент симметрии указанного пика, рассчитанный из хроматограмм раствора сравнения, должен быть в пределах, указанных в частной статье.

Для обеспечения выполнения требований теста «Проверка пригодности хроматографической системы», допускается модификация хроматографических условий, описанных в частной статье (изменение температуры термостата колонок и/или расход газа-носителя).

Парофазная газовая хроматография

Оборудование. Возможно использование других способов ввода паровой фазы в хроматографическую колонку.

Государственная фармакопея Украины предлагает использовать метод газовой хроматографии для определения степени чистоты: раствора формальдегида (метанол), гентамицина сульфата (метанол), глицерина, камфоры (сопутствующие примеси), фенола(крезолы и другие летучие продукты), этанола (летучие вещества); метод жидкостной хроматографии для определения степени чистоты: ацетилцистеина, амоксициллина тригидрата, атенолола, бензилпенициллина натриевой соли, верапамина гидрохлорида, галоперидола, гентамицина сульфата, каптоприла, кислоты ацетилсалициловой, налоксана, натрия диклофенака, нитрофурала, тиамина гидробромида и гидрохлорида, фуросемида, флуоксетина гидрохлорида, цефотаксима натрия.

Метод жидкостной хроматографии используют для количественного определения амоксицилина тригидрата, ампицилина натрия, бензилпенициллина натриевой и калиевой соли, дксициклина хиклата, доксорубицина гидрохлорида, левотироксина, левотиронина натриевой соли, цефексима, цефотоксима натрия, ципрофлоксацина гидрохлорида, фуоксетина гидрохлорида.