Мембрана твердоконтактного іоноселективного електрода для визначення концентрації іонів лопераміду у водно-спиртових розчинах

Винахід відноситься до засобів потенціометричного контролю рідких середовищ на вміст в них іонів лопераміду та може знайти застосування в хіміко-фармацевтичній промисловості, медицині, в фармацевтичному та токсикологічному аналізі. Іонометричній аналіз лопераміду утр уднений у зв’язку з його низькою розчинністю у воді < 1,95×10-5моль/дм 3. У водно-спиртових розчинах розчинність лопераміду збільшується до 2,6×10-2моль/дм 3, що робить можливим його іонометричний аналіз в цьому середовищі. Проте у літературних джерелах відсутні відомості про іоноселективні електроди на лоперамід. Відомі іонселективні електроди на органічні іони які працюють тільки у водних розчинах. У неводних розчинах працюють лише деякі іоноселективні електроди на неорганічні іони. Не відомі електроди на органічні іони, які працюють в неводному середовищі [1]. Найближчим відомим пристроєм до заявленого є мембрана твердоконтактного іоноселективного електроду для визначення концентрації іонів метоклопраміду [2], яка містить як структурний компонент полівінілхлорид, пластифікатор дибутилфталат, електродоактивну речовину з вмістом метоклопраміду та як стабілізатор потенціалу твердого контакту - високодисперсне активоване вугілля. До недоліків відомого пристрою можна віднести неможливість його використання для визначення концентрації іонів інших лікарських засобів крім метоклопраміду, крім того зазначена мембрана придатна для роботи лише з водними розчинами. Задача винаходу полягає у створенні мембрани твердоконтактного іоноселективного електроду для визначення концентрації іонів лопераміду у водно-спиртових розчинах, шляхом використання в якості електродоактивної речовини комплексу лопераміду з гексанітрокобальтатом натрію, а в якості пластифікатора диоктилфталат завдяки чому збільшується селективність, чутливість та термін використання мембрани, при чому мембрана працює у водно-спиртових розчинах. Поставлена задача вирішується таким чином, що у складі мембрани твердоконтактного іоноселективного електроду для визначення концентрації іонів лопераміду у водно-спиртових розчинах, яка містить в якості структурного компоненту полівінілхлорид, в якості пластифікатора-діоктилфталат, електродоактивну речовину і в якості стабілізатора потенціалу твердого контакту - високодисперсне активоване вугілля, винаходом передбачено використання у якості електродоактивної речовини комплекс лопераміду з гексанітрокобальтатом натрію при наступному співвідношенні компонентів (мас %): полівінілхлорид 35,00-38,00 диоктилфталат 57,00-61,00 комплекс лопераміду з натрію гексанітрокобальтатом 2,70-3,30 активоване вугілля 1,00-2,40 При вмісті полівінілхлориду нижче 35% знижується механічна міцність мембрани. При збільшенні вмісту вище 38% погіршується відтворюваність мембранних потенціалів. До погіршення відтворюваності мембранних потенціалів приводить також зменшення вмісту комплексу лопераміду з натрія гексанітрокобальтатом нижче 2,7%. При збільшенні вмісту комплексу вище 3,3% спостерігається кристалізація його на поверхні мембрани, що різко зменшує робочий ресурс мембрани до 1-2 тижнів. Запропонована електродоактивна речовина не розчиняється у водно-спиртових розчинах, при чому при використанні комплексу лопераміда з гексанітрокобальтатом натрію спостерігається ефект запобігання розчиненню у водно-спиртовій рідині інших компонентів заявленої мембрани, що не лише подовжує термін її використання, а й сприяє стабільності результатів вимірювань. Зменшення вмісту диоктилфталату (менше 57%) приводить до різкого зростання часу встановлення потенціалу. При збільшенні вмісту диоктилфталату (ви ще 61%) знижується механічна міцність мембрани. Зменшення вмісту активованого вугілля (нижче 1,0%) приводить до погіршення відтворюваності мембранних потенціалів при низьких концентраціях лопераміду. При збільшенні вмісту активованого вугілля (ви ще 2,4%) знижується швидкість встановлення потенціалу при низьких концентрациях лопераміду. В якості вихідних компонентів для отримання електродоактивної речовини використовують 2,0×10-3моль/дм 3 розчини лопераміду гідрохлориду фармакопейної чистоти та розчин 2,0×10-3моль/дм 3 гексанітрокобальтату натрію кваліфікації "ч.д.а". В якості розчинника використовують 30% водно-спиртовий розчин. Зазначена концентрація цього розчину визначена експериментальним шляхом і є оптимальною. Готують електродоактивну речовину таким чином: до розчинів лопераміду гідрохлориду додають надлишок розчину натрію гексанітрокобальтату та перемішують скляною мішалкою. Осад, що утворився, залишають на добу для дозрівання. Після цього осад відділяють від рідкої фази центрифугуванням та промивають дистильованою водою до негативної реакції на хлорид-іони. Осад висушують до постійної маси при температурі 50-60°С. Приклад 1 Оптимальною є мембрана наступного складу (мас %): полівінілхлорид -36,27%, диоктилфталат - 59,00%, електродоактивна речовина - 2,95%, активоване вугілля - 1,78%. Для приготування одночасно 5 мембран 0,4918г полівінілхлориду розчинюють в 15мл циклогексанону при 4050°С та безперервно перемішують електромагнітною мішалкою. Після чого в розчин вводять 0,8г диоктилфталату, перемішують суміш протягом 2-3хв. та вводять 0,04г електродоактивної речовини, суміш перемішують до розчинення електродоактивної речовини, а потім додають 0,024г високодисперсного активованого вугілля. Всю суміш гомогенізують протягом 30-40хв. Гомогенізовану масу наносять краплями на полірований торець графітового стержня, заздалегідь запресований врівень у поліхлорвінілову тр убку діаметром близько 8мм, яка є корпусом електроду. Нанесений склад висушують при температурі 25-30°С, а потім знову наносять гомогенізовану масу. Операцію повторюють до утворення мембрани товщиною 0,4-0,5мм. Після висушування мембрани електроди кондиционують в водно-етанольному розчині лопераміду гідрохлориду 2,0×10-3моль/дм 3 протягом 5 діб. Дослідження електродних властивостей мембрани в розчинах лопераміду проводять в гальванічному елементі: Електрод порівняння Сольовий місток (КС1 насич.) Досліджуваний розчин Мембрана Графітовий стержень Електрорушійна сила (ЕРС) цього гальванічного елементу визначається концентрацією (активністю) іонів лопераміду. Експериментальне одержана залежність ЕРС від концентрації (активності) іонів лопераміду показана на фіг.1. Електродна функція є лінійною в інтервалі концентрацій 4,0×10-5- 2,0×10-3моль/дм 3 з крутизною 59,5±2мВ. Мінімальна концентрація, яку можна визначити, складає 1,5×10-5моль/дм 3. Час відгук у електроду при мінімальній концентрації (1,5×10-5моль/дм 3) не перевищує 25 сек, при великих концентраціях (³6,0×10-4моль/дм 3) біля 10сек. Дрейф потенціалу за тиждень 2,0-1,6мВ. Робочий ресурс - не менше 30 діб. Таким чином заявлено мембрану твердо контактного іонселективного електроду, яка дозволяє визначити концентрацію іонів лопераміду в водно-спиртових розчинах, проявляє селективність та високу чутливість, має термін використання не менше 30 діб, і може бути одержана у промислових умовах з використанням стандартного обладнання. Джерела інформації: 1. Bakker Е., Telting - Diaz M. Electrochemical Sensor.// Anal. Chem., - 2002. -V. 74, № 12. - P. 2781 - 2800. 2. Деклараційний патент 32335 А, Україна, МПК 6 G N27/33, з. № 99042019, заявл. 09.04.99, опубл. 15.12.2000, Бюл. № 7-II.