RU2488819C1

RU2488819C1 - Method for coulometric measurement of water content in tablet mass

Info

Publication number: RU2488819C1
Application number: RU2011146762/15A
Authority: RU
Inventors: Светлана Геннадиевна Абдуллина; Ирина Константиновна Петрова; Елена Владимировна Дмитриева; Светлана Николаевна Егорова
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2013-07-27
Also published as: RU2011146762A

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention describes a method for measuring the water content in tablet mass in tablet production by coulometric titration which is based on a reaction of water of an examined sample with a iodine electrically generated coulometric titrant which is formed by electrolysis of organic or non-organic iodide (e.g. CH₃I or KI), being a part of a ground electrolyte at constant current 50 mA for a period of time determined by biopotentiometry and shown by an end-point titre achieved; the water content (X, g) in an aliquot of the examined sampled is calculated by formula, and simultaneously water is measured in a solvent, and common formulas are used to measure the water content in the tablet mass.

EFFECT: method is characterised by expressivity, experimental simplicity, sensitivity and accuracy.

2 tbl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области фармации. Оно может быть использовано для определения содержания воды в таблеточной массе при промышленном производстве таблеток.The invention relates to the field of pharmacy. It can be used to determine the water content in the tablet mass in the industrial production of tablets.

Известны способы определения содержания воды, основанные на: 1 - высушивании таблеточной массы в определенных условиях; 2 - волюмометрическом титровании реактивом Фишера; 3 - дистилляции (С.А. Носовицкая, Е.Е. Борзунов, P.M. Сафиулин Производство таблеток. Пособие для работников таблеточных цехов химико-фармацевтических заводов и галеново-фармацевтических лабораторий. Медицина, Москва, с.78-81; Государственная Фармакопея, 11-е изд.. Вып.1, Медицина, Москва (1987), С.176-179). Недостатком метода высушивания является неспецифичность методики, т.к. наряду с водой определяются и летучие вещества, что может привести к завышенным результатам, длительность и трудоемкость. Недостатком методики волюмометрического титрования реактивом Фишера является необходимость предварительной стандартизации титранта, длительность и трудоемкость. Недостатком метода дистилляции являются невысокая точность, длительность и трудоемкость.Known methods for determining the water content, based on: 1 - drying the tablet mass under certain conditions; 2 - volumetric titration with Fisher's reagent; 3 - distillations (S.A. Nosovitskaya, E.E. Borzunov, PM Safiulin Production of tablets. A manual for workers in tablet shops of chemical pharmaceutical plants and galenic pharmaceutical laboratories. Medicine, Moscow, pp. 78-81; State Pharmacopoeia, 11 ed. Issue 1, Medicine, Moscow (1987), S.176-179). The disadvantage of the drying method is the non-specificity of the method, because volatile substances are also determined along with water, which can lead to overestimated results, duration and laboriousness. The disadvantage of the method of volumetric titration with Fisher's reagent is the need for preliminary standardization of the titrant, the duration and complexity. The disadvantage of the distillation method is the low accuracy, duration and complexity.

Задачей заявленного изобретения является разработка простого, экспрессного и достоверного способа определения воды в таблеточной массе.The objective of the claimed invention is to develop a simple, express and reliable method for determining water in a tablet mass.

Поставленная задача достигается при кулонометрическом титровании образца электрогенерированным йодом, который образуется при электролизе органического или нерганического йодида (например, CH₃I или KI), входящего в состав неводного фонового электролита, на платиновом электроде при постоянной силе тока 50 мА и легко взаимодействует с водой, содержащейся в анализируемом образце, по реакции Фишера. Содержание воды (X, г) в аликвоте исследуемого образца рассчитывается по формуле:The task is achieved by coulometric titration of the sample with electro-generated iodine, which is formed during the electrolysis of organic or inorganic iodide (for example, CH ₃ I or KI), which is part of a non-aqueous background electrolyte, on a platinum electrode at a constant current of 50 mA and easily interacts with water, contained in the analyzed sample, according to the Fisher reaction. The water content (X, g) in an aliquot of the test sample is calculated by the formula:

Х=I×t×M/F,X = I × t × M / F,

где I - сила тока, 0,05 A; t - время достижения конечной точки титрования, с; М - молярная масса эквивалента воды, 9,008 г/моль; F - постоянная Фарадея 96485 Кл/моль.where I is the current strength, 0.05 A; t is the time to reach the titration end point, s; M is the molar mass of the equivalent of water, 9.008 g / mol; F - Faraday constant 96485 Cl / mol.

Пример. Определение содержания воды в таблеточной массе рамиприлаExample. Determination of water content in ramipril tablet mass

Навеску таблеточной массы растворяют в смеси пиридин, содержащий диоксид серы (IV) и метанол в соотношении 1:1. При этом большая часть таблеточной массы растворяется, нерастворимый остаток взбалтывается и выдерживается 30-40 минут для полного извлечения воды, о чем свидетельствует рис.1.A portion of the tablet mass is dissolved in a mixture of pyridine containing sulfur dioxide (IV) and methanol in a ratio of 1: 1. In this case, most of the tablet mass dissolves, the insoluble residue is shaken and aged for 30-40 minutes to completely remove water, as shown in Fig. 1.

Электрогенерацию йода проводят из коммерчески доступного фонового электролита, состоящего из КФИ-Анода (ТУ 2638-001-33699038-004-02) в анодной камере и КФИ-Катода (ТУ 2638-001-33699038-008-02) в катодной камере на платиновом электроде при постоянной силе тока 50 мА - изначально заданная величина.Iodine is generated from a commercially available background electrolyte, consisting of KFI-Anode (TU 2638-001-33699038-004-02) in the anode chamber and KFI-Cathode (TU 2638-001-33699038-008-02) in a cathode chamber on platinum electrode at a constant current of 50 mA - the originally set value.

В кулонометрическую ячейку содержащую фоновый электролит, помещают рабочий (платиновый), вспомогательный (платиновый), соединенные с гальваностатом, поддерживающим постоянный ток в цепи 50 мА (генераторная цепь) и индикаторные электроды (игольчатые платиновые), соединенные с потенциометром (индикаторная цепь). Включают индикаторную цепь, при этом потенциометр показывает определенное напряжение в цепи (например, 360 мВ). Включают генераторную цепь для удаления влаги из фонового электролита. При этом генерируется йод, появляется обратимая пара I2|2I^- и напряжение в индикаторной цепи уменьшается. При достижении определенного значения напряжения в индикаторной цепи (например, 40 мВ) выключают генераторную цепь. Далее в ячейку вносят аликвоту раствора таблеточной массы рамиприла объемом 1 мл, при этом значение напряжения в индикаторной цепи увеличивается. Далее включают генераторную цепь и одновременно включают секундомер. При достижении значения напряжения в индикаторной цепи 40 мВ выключают секундомер и генераторную цепь. Снимают показания секундомера - время достижения конечной точки титрования. Содержание воды в аликвоте раствора таблеточной массы рамиприла (X, г) рассчитывают по формуле:A working (platinum), auxiliary (platinum) connected to a galvanostat supporting a constant current in a 50 mA circuit (generator circuit) and indicator electrodes (needle platinum) connected to a potentiometer (indicator circuit) are placed in a coulometric cell containing a background electrolyte. The indicator circuit is turned on, while the potentiometer shows a certain voltage in the circuit (for example, 360 mV). Turn on the generator circuit to remove moisture from the background electrolyte. In this case, iodine is generated, a reversible pair I2 | 2I appears ^- and the voltage in the indicator circuit decreases. When a certain voltage value is reached in the indicator circuit (for example, 40 mV), the generator circuit is turned off. Next, an aliquot of a solution of tablet mass of ramipril with a volume of 1 ml is added to the cell, while the voltage value in the indicator circuit increases. Next, turn on the generator circuit and at the same time turn on the stopwatch. When the voltage in the indicator circuit reaches 40 mV, the stopwatch and the generator circuit are turned off. Take a stopwatch - the time to reach the end point of the titration. The water content in an aliquot of the solution of the tablet mass of ramipril (X, g) is calculated by the formula:

Х=I×t×M/F,X = I × t × M / F,

где I - сила тока, 0,05 A; t - время достижения конечной точки титрования, с; М - молярная масса эквивалента воды, 9,008 г/моль; F - постоянная Фарадея 96485 Кл/моль. Параллельно проводят определение воды в растворителе. Далее по известным формулам рассчитывают содержание воды в таблеточной массе рамиприла. Определение проводят при комнатной температуре. Правильность определения воды проверяется по стандартному раствору HYDRANAL^® - Check Solution 1.00 с содержанием воды (1,00±0,03) мг Н₂О/г («Riedel-de Haen», Германия) в 1 мл, при этом в ячейку вносится 1 мл стандартного раствора.where I is the current strength, 0.05 A; t is the time to reach the titration end point, s; M is the molar mass of the equivalent of water, 9.008 g / mol; F - Faraday constant 96485 Cl / mol. In parallel, a determination of water in a solvent is carried out. Next, according to well-known formulas, the water content in the tablet mass of ramipril is calculated. The determination is carried out at room temperature. The correctness of the determination of water is checked using a standard solution of HYDRANAL ^® - Check Solution 1.00 with a water content of (1.00 ± 0.03) mg H ₂ O / g (Riedel-de Haen, Germany) in 1 ml, while adding to the cell 1 ml of standard solution.

Определение воды в растворе таблеточной массы рамиприла в смеси пиридин + SO₂:метанол (1:1) проводили на трех уровнях концентрации в диапазоне 70-130% от среднего уровня и на среднем уровне концентрации (табл.1, 2). Относительное стандартное отклонение не превышает 0,02. Содержание таблеточной массы рамиприла в растворе на среднем уровне концентрации подбирали таким образом, чтобы в аликвоте объемом 1 мл содержалось 1 мг воды.The determination of water in a solution of tablet mass of ramipril in a mixture of pyridine + SO ₂ : methanol (1: 1) was carried out at three concentration levels in the range of 70-130% of the average level and at the average concentration level (Tables 1, 2). The relative standard deviation does not exceed 0.02. The content of the ramipril tablet mass in the solution at an average concentration level was selected so that 1 mg of water was contained in a 1 ml aliquot.

Преимущества данного способа: специфичность, т.к. в основе определения лежит реакция Фишера, по которой титруется только вода; отсутствие необходимости предварительной стандартизации титранта, построения кривых титрования и расчета точки эквивалентности, что сокращает время анализа и обеспечивает оперативность принятия решения о возможности таблетирования гигроскопичных таблеточных масс; предварительное удаление воды из фонового электролита повышает точность анализа, т.к. титруется только вода вносимой аликвоты; экспрессность и простота проведения эксперимента.The advantages of this method: specificity, because the definition is based on the Fisher reaction, according to which only water is titrated; the absence of the need for preliminary standardization of the titrant, construction of titration curves and calculation of the equivalence point, which reduces the analysis time and ensures the speed of decision-making on the possibility of tabletting hygroscopic tablet masses; preliminary removal of water from the background electrolyte increases the accuracy of the analysis, because only the water of the introduced aliquot is titrated; expressness and simplicity of the experiment.

Таблица 1Table 1 Кулонометрическое определение воды на трех уровнях концентрации в диапазоне 70-130% от уровня, принятого за 100% (n=5, P=95%)Coulometric determination of water at three concentration levels in the range of 70-130% of the level taken as 100% (n = 5, P = 95%) Исследуемый образецTest sample Содержание таблеточной массы в аликвоте, %The content of tablet mass in an aliquot,% Найдено воды, %Found water,% S_r S _r 2,202.20 4,50±0,104.50 ± 0.10 0,0190.019 Рамиприл,Ramipril 3,173.17 4,34+0,084.34 + 0.08 0,0150.015 таблеточная массаtablet mass 4,154.15 4,45±0,094.45 ± 0.09 0,0170.017

Таблица 2table 2 Метрологические характеристики методики кулонометрического определения воды на уровне, принятом за 100% (n=5, Р=95%)Metrological characteristics of the method of coulometric determination of water at the level taken as 100% (n = 5, P = 95%) Исследуемый образецTest sample Содержание таблеточной массы в аликвоте, %The content of tablet mass in an aliquot,% Найдено воды, %Found water,% Метрологические характеристикиMetrological characteristics 3,063.06 4,484.48 X_cp=4,42X _cp = 4.42 2,932.93 4,434.43 ΔХ_ср=0,07ΔX _avg = 0.07 Рамиприл, таблеточная массаRamipril tablet mass 2,982.98 4,394.39 S_x=0,05805S _x = 0.05805 3,103.10 4,474.47 S_r=0,013S _r = 0.013 3,173.17 4,344.34 ε_cp=1,63%ε _cp = 1.63%

Claims

A method for determining the water content in a tablet mass in the industrial production of tablets by coulometric titration, characterized in that it is based on the interaction of water contained in the test sample with a coulometric titrant - electro-generated iodine, which is formed during the electrolysis of organic or inorganic iodide (for example, CH ₃ I or KI), which is part of the background electrolyte at a constant current of 50 mA for a time determined biopotentiometrically when the end point is reached titration and water content (X, g) aliquot of the test sample is calculated by the formula:
X = I · t · M / F,
where I is the current strength, 0.05 A; t is the time to reach the titration end point, s; M is the molar mass of the equivalent of water, 9.008 g / mol; F - Faraday constant 96485 C / mol, in parallel, the determination of water in a solvent is carried out and the water content in the tablet mass is calculated according to well-known formulas.