afgeleide uv-spectrofotometrie een farmaceutisch

A
FGELEIDE U V - S P E C T R O F O T O M E T R I E
EEN F A R M A C E U T I S C H L A B O R A T O R I U M :
EEN P R A K T I S C H HULPMIDDEL
w o r d t ó A/óX
A.I. de Graaf,
Apotheek
2
Haagse
Escamplaan
2
uitgezet t e g e n X,
enzovoort.
Ziekenhuizen
900
2547 EX Den Haag.
Inleiding
a c h t e r g r o n d a b s o r p t i e die m i n of
m e e r lineair a f n e e m t m e t d e golf-
Een afgeleide s p e c t r u m bevat g e e n
lengte w o r d t in het a f g e l e i d e spec-
wezenlijk n i e u w e i n f o r m a t i e in ver-
t r u m geëlimineerd. Hierdoor vermin-
gelijking m e t het directe s p e c t r u m .
d e r d de s y s t e m a t i s c h e f o u t v e r o o r -
I n f o r m a t i e kan zelfs v e r l o r e n g a a n
zaakt d o o r m a t r i x effecten.
De redactie heeft w e l eens d e kritiek
d o o r t o e n a m e v a n de signaal-ruis
Het belangrijkste nadeel v a n afgelei-
o n t v a n g e n dat Extract vol staat m e t
v e r h o u d i n g . Een afgeleide s p e c t r u m
d e s p e c t r o f o t o m e t r i e is v o o r a l dat
d e signaal-ruis v e r h o u d i n g verkleint,
artikelen over b l o e d s p i e g e l b e p a l i n -
is m e e r een alternatieve w e e r g a v e
g e n , en dat d e f a r m a c e u t i s c h e a n a l y -
v a n het direkte s p e c t r u m . De o m z e t -
m e t het t o e n e m e n v a n d e o r d e ver-
se onderbelicht blijft. D a a r n a a s t w a s
ting naar een afgeleide s p e c t r u m
slechterd deze v e r h o u d i n g .
de kritiek dat kleine labs niet o v e r
heeft als effect dat schouders e n
D e w e t van Lambert-Beer
alle a p p a r a t u u r beschikken. M e t d e
buigpunten worden weergegeven
v o l g e n d e reeks artikelen in dit n u m -
als p i e k e n , kleine v e r a n d e r i n g e n
In de UV-Vis s p e c t r o f o t o m e t r i e geldt
m e r w i l l e n w e a a n deze labs t e g e -
w o r d e n zichtbaar g e m a a k t (de reso-
de w e t van Lambert-Beer:
m o e t k o m e n : i m m e r s , o p ieder
lutie w o r d t v e r g r o o t ) .
l a b o r a t o r i u m staat w e l e e n spectro-
l/l
0
=
e
c l e
(1)
=
l . e
c l e
(2)
fotometer. N u de afgeleide spectro-
W a a r o m afgeleide UV-spectrofotometrie?
I
de eerste m o n o g r a f i e ë n v a n g e n e e s -
In een aantal gevallen kan het zinvol
met
m i d d e l e n w a a r i n v a n deze t e c h n i e k
zijn o m afgeleide U V - s p e c t r o f o t o m e -
gebruik g e m a a k t w o r d t in d e m a a k
trie t o e te passen w a n n e e r direkte
d o o r g a n g v a n het licht
zijn, leek dit ons e e n g o e d m o m e n t
U V - m e t i n g niet mogelijk is:
d o o r de cuvet,
o m hier w a t dieper o p in te g a a n .
-
f o t o m e t r i e zelfs in d e E u r o p e s e
.
Farmacopee wordt beschreven en
0
= lichtintensiteit v ó ó r
= concentratie v a n het
m a x i m a of pieken m e t s c h o u -
I
= cuvetlengte (cm),
ders.
8
= m o l a i r e extinctie-
leide s p e c t r o f o t o m e t r i e b e s c h r e v e n
-
= lichtintensiteit,
c
tieke spectra: slecht o n t w i k k e l d e
kelen een toepassing in d e far-
I
l
Bij stoffen m e t m i n d e r karakteris-
In dit artikel zal d e t h e o r i e v a n a f g e w o r d e n , terwijl in t w e e a n d e r e arti-
0
monster (mol/I),
Bij m u l t i c o m p o n e n t analyse:
coëfficiënt ( I . m o l / c m )
maceutische analyse respectievelijk
w a n n e e r d e golflengte m a x i m a
de t o x i c o l o g i e w e e r g e g e v e n w o r d t .
v a n d e c o m p o n e n t e n dicht bij
Bij e e n c o n s t a n t e l o v e r het hele
elkaar liggen w a a r d o o r de
g o l f l e n g t e g e b i e d w o r d t d e eerste
a b s o r p t i e b a n d e n elkaar over-
afgeleide:
W a t is afgeleide spectrofotometrie?
A f g e l e i d e s p e c t r o f o t o m e t r i e is e e n
0
lappen.
-
Bij m a t r i x effecten. De te analy-
ó\/óX = - 1 . c . I . [ de/d?t ] . e -
d e
0
(3)
seren c o m p o n e n t is g e m e n g d
bruikbare analytische m e t h o d e o m
m e t een aantal a n d e r e b e s t a n d -
zowel kwalitatieve als k w a n t i t a t i e v e
d e l e n (hulpstoffen) die in hetzelf-
g e d e e l d d o o r vergelijking (2) geeft
informatie te verkrijgen uit w e i n i g
d e golflengte g e b i e d a b s o r b e r e n .
dit:
W a n n e e r deze vergelijking w o r d t
karakteristieke spectra of spectra
s a m e n g e s t e l d uit o v e r l a p p e n d e
Er zijn diverse v o o r d e l e n v e r b o n d e n
pieken.
aan afgeleide spectrofotometrie:
Bij het o p n e m e n v a n e e n UV-spec-
kleine variaties in het signaal w o r -
t r u m w o r d t de absorptie (A) t e g e n
d e n versterkt, w a a r d o o r spectrale
lengte direct e v e n r e d i g m e t de c o n -
de golflengte (X) w e e r g e g e v e n . Het
v e r a n d e r i n g e n en kleinere pieken
centratie.
D e eerste a f g e l e i d e is bij elke golf-
is mogelijk o m d o o r differentiatie d e
beter detecteerbaar zijn. De resolutie
Voor de t w e e d e afgeleide wordt
afgeleide v a n dit s p e c t r u m t e b e p a -
v e r b e t e r d , de pieken w o r d e n s m a l -
gevonden:
len. Bij de eerste a f g e l e i d e w o r d t
ler. H i e r d o o r kan bij stoffen die uit
d a n dA/dX uitgezet t e g e n X, d e ver-
m e e r d e r e c o m p o n e n t e n bestaan
a n d e r i n g v a n d e absorptie m e t d e
v o o r iedere c o m p o n e n t e e n k e n m e r -
golflengte. Bij de t w e e d e a f g e l e i d e
kende piek w o r d e n v e r k r e g e n . H o g e
De m e e s t geschikte m e e t m e t h o d e
m o e t empirisch bepaald w o r d e n .
De i n v l o e d v a n d e i n t e r f e r e r e n d e
c o m p o n e n t e n dient in het a f g e l e i d e
s p e c t r u m v r i j w e l gelijk a a n nul te
zijn.
P a r a m e t e r selectie
Bij het t o e p a s s e n v a n a f g e l e i d e
spectrofotometrie moet m e n een
a a n t a l p a r a m e t e r s in o g e n s c h o u w
n e m e n , zoals s p l e e t b r e e d t e , scansnelheid en differentiatiestapgrootte.
Figuur
1: eerste en tweede
afgeleide
van een
Gauss-kromme.
Spleetbreedte:
De t w e e d e a f g e l e i d e is (lineair)
Voor het t w e e d e afgeleide s p e c t r u m
D o o r het b e p a l e n v a n de t w e e d e
e v e n r e d i g m e t d e concentratie w a n -
zijn vier m e e t m e t h o d e n mogelijk (zie
a f g e l e i d e v e r b e t e r d d e resolutie,
neer de eerste a f g e l e i d e gelijk a a n
figuur 3 op de v o l g e n d e pagina):
maar wezenlijk nieuwe informatie
nul is, bij het g o l f l e n g t e m a x i m u m
a.
w o r d t niet v e r k r e g e n . D e i n f o r m a t i e
in het directe s p e c t r u m .
V o r m en b e t e k e n i s van afgeleide
spectra
Figuur 1 is e e n s c h e m a t i s c h e w e e r -
De t a n g e n s m e t h o d e : de afstand
t tussen de lijn v a n t w e e n a b u r i -
m o e t al in het o r i g i n e l e s p e c t r u m
g e m a x i m a of m i n i m a en d e
a a n w e z i g zijn, d e r h a l v e dient d e
tussenliggende extreme w o r d t
s p l e e t b r e e d t e tijdens het o p n e m e n
gemeten.
v a n het directe s p e c t r u m g e o p t i m a l i -
De piek-piek m e t h o d e : de afstand
seerd t e zijn. Bij e e n zo klein m o g e -
g a v e v a n afgeleide spectra. Het eer-
p tussen een m a x i m u m en e e n
lijke s p l e e t b r e e d t e w o r d t een o p t i -
ste afgeleide s p e c t r u m is e e n plot
m i n i m u m is e v e n r e d i g m e t d e
m a l e resolutie v e r k r e g e n .
v a n óA/óX t e g e n X. Bij e e n g o l f l e n g t e
concentratie. Deze m e t h o d e
m a x i m u m in het direkte UV-spec-
w o r d t vaak t o e g e p a s t bij m u l t i -
Scansnelheid:
t r u m ziet m e n bij de eerste a f g e l e i d e
c o m p o n e n t analyse.
Een h o g e r e s c a n s n e l h e i d geeft e e n
een m a x i m u m e n e e n m i n i m u m ,
b.
De piek-nul m e t h o d e : de vertika-
sneller v e r a n d e r e n d a b s o r p t i e sig-
w a a r b i j theoretisch het snijpunt m e t
c.
le afstand z v a n m a x i m u m tot
n a a l . Dit geeft e e n h o g e r e a m p l i t u d e
de X-as o v e r e e n k o m t m e t het m a x i -
nul w o r d t g e m e t e n . M e t n a m e
in het a f g e l e i d e s p e c t r u m . Er g a a t
m u m in het directe s p e c t r u m . Het
t o e g e p a s t in geval v a n a s y m e t r i -
echter ook i n f o r m a t i e v e r l o r e n e n
eerste afgeleide s p e c t r u m is d e r h a l v e zeer geschikt o m n a u w k e u r i g het
d.
sche pieken.
het g o l f l e n g t e m a x i m u m kan
De piek-piek v e r h o u d i n g m e t h o -
opschuiven.
golflengte m a x i m u m te b e p a l e n e n
de: v a n t w e e naburige pieken
w o r d t veelal t o e g e p a s t bij identi-
w o r d t p^ p
2
bepaald.
Differentiatiestapg
teitsbepalingen.
(dX):
t e n o p de v e r v o r m i n g v a n het a f g e -
Het t w e e d e a f g e l e i d e s p e c t r u m is
een plot v a n ó A/óX
2
rootte
De g r o o t t e v a n dX heeft t w e e effec-
2
leide s i g n a a l : te w e t e n a f n a m e v a n
t e g e n X. Hier
ziet m e n t w e e m a x i m a m e t ertussen-
d e a m p l i t u d e e n resolutie m e t d e
in een m i n i m u m , h e t g e e n o v e r e e n -
t o e n a m e v a n d^. D e s t a p g r o o t t e
k o m t m e t het m a x i m u m in het direk-
m o e t echter niet t e klein w o r d e n
t e s p e c t r u m . T h e o r e t i s c h zijn b e i d e
o m d a t er d a n t e v e e l ruis ontstaat.
piekhoogtes e v e n r e d i g m e t de c o n -
Ruis e n signaal-ruis v e r h o u d i n g :
centratie, dit blijkt in de praktijk echter niet altijd o p te g a a n . De t w e e d e
Resolutie en r u i s o n d e r d r u k k i n g zijn
afgeleide heeft m e e r t o e p a s s i n g e n .
t w e e strijdige b e g r i p p e n , die v a n
De piekbreedte w o r d t v e r k l e i n d , w a t
geval tot geval geoptimaliseerd
verhoging v a n de resolutie tot gevolg
m o e t e n w o r d e n . O v e r het a l g e m e e n
heeft. Een v o o r b e e l d hiervan is te
w o r d t e e n v o o r u i t g a n g in s c h e i d e n d
zien in figuur 2.
v e r m o g e n b e t a a l d m e t e e n achteru i t g a n g v a n signaal-ruis v e r h o u d i n g .
H o g e r e afgeleide s p e c t r o f o t o m e t r i e
w o r d t w e l t o e g e p a s t , m a a r heeft niet
Figuur
2: verbetering
altijd t o e g e v o e g d e w a a r d e . De spec-
tie in het tweede
tra zijn v a a k erg c o m p l e x , w a a r d o o r
(Applications
de interpretatie lastig is.
Elmer).
van de
afgeleide
Data Sheet
resoluspectrum
Perkin-
Bij h o g e r e a f g e l e i d e n w o r d t d e ruis
v a a k zo h o o g dat d e reproduceerb a a r h e i d v e r l o r e n gaat. Dit kan
o n d e r v a n g e n w o r d e n d o o r het spec-
Toepassingen:
Literatuur:
O p een aantal (mij bekende) labs
-
3
f r e q u e n t toegepast: bij het W e t e n -
p. 9 en 10.
schappelijk Instituut N e d e r l a n d s e
-
methoden
van afgeleide
meetspectra.
e d i t i o n , s u p p l e m e n t , 2.2.25,
G r a a f de A . I . ; T w e e d e a f g e l e i d e
ceutische analyse', L N A m e i 1990.
ling v a n morfinezetpillen m e t deze
techniek w a t betreft f r e q u e n t i e o p de
r d
s p e c t r o f o t o m e t r i e in d e f a r m a -
A p o t h e k e r s ( W I N A P ) staat de b e p a -
Figuur 3: verschillende
European Pharmacopeia 2 0 0 1 ,
w o r d t de afgeleide s p e c t r o m e t r i e
-
W e d a M.; 'Analyse van farma-
eerste plaats, g e v o l g d d o o r a m f e t a -
ceutische p r e p a r a t e n m.b.v. 2e-
m i n e 5 m g t a b l e t t e n . In de A p o t h e e k
afgeleide-UV-spectrofotometrie';
H a a g s e Ziekenhuizen (AHZ) w o r d t
Pharm. Weekblad, jaargang 131,
nr. 3 8 , 1 9 9 6 , p. 1 0 7 8 - 1 0 8 1 .
t r u m m e e r d e r e m a l e n o p te n e m e n ,
deze techniek ook t o e g e p a s t v o o r d e
hierdoor w e e t m e n of m e n m e t
m o r f i n e zetpillen, naast de b e p a l i n g
toevallige f o u t e n t e m a k e n heeft.
v a n p a r a q u a t in s e r u m t.b.v. de t o x i -
ceutische p r e p a r a t e n m.b.v. 2e-
-
Swarte J.H.; 'Analyse van farma-
De t w e e d e afgeleide is e e n g o e d
cologie ( h e t g e e n v e r d e r o p in dit
afgeleide-UV-spectrofotometrie
c o m p r o m i s tussen e e n g o e d e resolu-
blad is beschreven). Uit de
(II)'; P h a r m . W e e k b l a d , j a a r g a n g
tie en een redelijke signaal-ruis ver-
Ziekenhuisapotheek Midden-Brabant
houding.
(Tilburg) in dit n u m m e r d e b e p a -
1 3 1 , nr. 4 3 , 1996, p. 1247.
-
W e d a M.; 'Analyse van farma-
l i n g s m e t h o d e v a n m o r f i n e zetpillen,
ceutische p r e p a r a t e n m.b.v. 2e-
die ook daar r e g e l m a t i g w o r d t t o e -
afgeleide-UV-spectrofotometrie
gepast.
(III)'; P h a r m . W e e k b l a d , j a a r g a n g
1 3 1 , nr. 4 3 , 1996, p. 1248.

Download Report