Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
ĐẠ I HỌ C THÁ I NGUYÊN
TRƢỜ NG ĐẠ I HỌ C SƢ PHẠ M
V TH NH TUYT
XC ĐNH ĐỒNG THI PARACETAMOL, IBUPROFEN
V CAFEIN TRONG THUỐ C VIÊN NÉ N IBUPARAVIC
THEO PHƢƠNG PHÁ P TRẮ C QUANG
Chuyên ngành: Hoá Phân Tích
Mã số: 60.40.29
LUẬ N VĂN THẠ C SĨ KHOA HỌC HA HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS Trần Tứ Hiếu
THI NGUYÊN - 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
LỜ I CẢ M ƠN
Luậ n văn nà y đượ c thự c hiệ n tạ i Trườ ng Đạ i họ c Sư phạ m – Đạ i hc Thi
Nguyên và Trườ ng Đạ i họ c Khoa họ c Tự nhiên – Đạ i họ c Quố c Gia Hà Nộ i.
Tôi xin bà y tỏ lò ng biế t ơn sâu sắ c đế n Thầ y Trầ n Tứ Hiế u, Thầy Mai
Xuân Trường đã tậ n tình giú p đỡ , ch bo, độ ng viên và giú p đỡ tô i trong
qu trnh hc tp, nghiên cứ u và thự c hiệ n luậ n văn.
Tôi xin chân thà nh cả m ơn cá c thầ y , cô giá o và cá c cá n bộ phò ng thí
nghiệ m Khoa Hó a họ c - Trườ ng Đạ i hc Sư Phm – Đạ i hc Thi Nguyên,
cc thầy, cô giá o Trườ ng Đạ i họ c Khoa họ c Tự nhiên - Đạ i họ c Quố c gia
H Ni, Trườ ng Đạ i hc Sư phm I H Ni đ tn tnh ging dy , gip đ
v đưa ra nhiu kiến qu bu v mt chuyên môn trong qu trnh tôi
nghiên cứ u và hoà n thiệ n luậ n văn.
Tôi xin chân thà nh cả m ơn Ban Giá m Hiệ u, Khoa Sau đạ i họ c Trườ ng
Đạ i hc Sư phạ m – Đạ i hc Thi Nguyên đã tạ o mọ i điề u kiệ n thuậ n lợ i
cho tôi trong suố t quá trình họ c tậ p và là m luậ n văn.
Tôi xin chân thnh cm ơn cc anh , ch Trung Tâm Kim Nghim
Dượ c – Sở Y tế tỉ nh Hà Giang đã nhiệ t tì nh giú p đỡ tôi hoà n thà nh luậ n văn.
Tôi xin bà y tỏ lò ng biế t ơn sâu sắ c tớ i bố mẹ và nhữ ng ngườ i thân
trong gia đình và cá c đồ ng nghiệ p đã giú p đỡ , độ ng viên tôi rấ t nhiề u trong
qu trnh hon thin lun văn.
Xin trân trọ ng cả m ơn!
Thi Nguyên, thng 8 năm 2011
Xc nhn Tá c giả
V Th nh Tuyết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC
Danh mục các từ viết tắt của luận văn
Danh mục các bảng của luận văn
Danh mục các hình của luận văn
MỞ ĐẦU
1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TI LIỆU
3
1.1. Phƣơng phá p nghiên cƣ́ u
3
1.1.1. Cơ sở củ a phƣơng phá p phân tích trắ c quang
3
1.1.2. Các phƣơng pháp xác đnh đng thi các cu t
5
1.1.2.1. Phương pháp Vierordt
5
1.1.2.2. Phương pháp phổ đạo hàm
7
1.1.2.3. Phương phá p bình phương tố i thiể u
9
1.1.2.4. Phương pháp lọc Kalman
10
1.2. Tổng quan về paracetamol, ibuprofen và cafein
11
1.2.1. Paracetamol
11
1.2.1.1. Giới thiệu chung
11
1.2.1.2. Tnh cht vt l
12
1.2.1.3. Tnh cht hóa học
12
1.2.1.4. Dượ c lý cơ chế tá c dụ ng
15
1.2.1.5. Quá trnh chuyể n hó a paracetamol trong cơ thể
17
1.2.1.6. Đc tnh của paracetamol
18
1.2.1.7. Dạng thuốc
18
1.2.2. Ibuprofen
18
1.2.2.1. Giới thiệu chung
19
1.2.2.2.Tnh cht vậ t lý
19
1.2.2.3. Dượ c độ ng họ c ở ngườ i
1.2.2.4. Để định lượ ng IBU ngườ i ta dù ng
20
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
1.2.2.5. Điề u chế
1.2.2.6. Tác dng
20
1.2.2.7. Sự chuyể n hó a
22
1.2.2.7. Dạng thuốc
22
1.2.3. Cafein
22
1.2.3.1. Giới thiệu chung
22
1.2.3.2. Tnh cht vt l
23
1.2.3.3. Tổ ng hợ p
23
1.2.3.4. Dượ c lý cơ chế tá c dụ ng
25
1.2.3.5. Điề u chế
25
1.3. Một số loại chế phẩm chứa paracetamol, ibuprofen và cafein
28
1.3.1. Thuốc Dimitalgin
28
1.3.2. Thuốc Ibu Acetalvic
29
1.3.3. Thuốc Ibuparavic
29
Chƣơng 2: THỰC NGHIỆM
30
2.1. Thiế t bị , dụng cụ và hó a chấ t
30
2.1.1. Thiế t bị
30
2.1.2. Dụng cụ
30
2.1.3. Ha cht
30
2.2. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu
30
2.2.1. Nội dung nghiên cứu
30
2.2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
31
2.2.2.1. Phƣơng phá p nghiên cƣ́ u lý thuyế t
31
2.2.2.2. Phƣơng phá p nghiên cƣ́ u thƣ̣ c nghiệ m
31
2.2.2.3. Phƣơng phá p thố ng kê toá n họ c
31
2.3. Chuẩ n bị cá c dung môi pha mẫ u
32
2.4. Đá nh giá độ tin cậ y củ a quy trình phân tích
32
2.4.1. Giới hạn phát hiện (LOD)
32
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
2.4.2. Giới hạn định lượng (LOQ)
32
2.4.3. Đánh giá đ tin cy của phương pháp
33
2.4.4. Đánh giá kết quả phép phân tch theo thống kê
34
Chƣơng 3: KT QUẢ NGHIÊN CỨU V THẢO LUẬN
35
3.1. Khảo sát sơ bộ phổ hấp thụ phân tử của PRC, IBU và CF.
35
3.2. Khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC vào pH
36
3.3. Khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, IBU và CF theo thời gian
37
3.4.Khảo sát sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của PRC, IBU và CF theo
nhiệt độ
38
3.5. Kiểm tra tính cộng tính độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn hợp
PRC, IBU và CF
40
3.6. Khảo sát khoảng tuyến tính sự tuân theo định luật Bughe - Lămbe -
Bia của dung dịch PRC, IBU và CF, xác định LOD và LOQ
42
3.6.1. Khảo sát khoảng tuyến tính của PRC
42
3.6.2. Xác đnh LOD và LOQ củ a PRC
43
3.6.3. Khảo sát khoảng tuyến tính của CF
43
3.6.4. Xác đnh LOD và LOQ củ a CF
45
3.6.5. Khảo sát khoảng tuyến tính của IBU
45
3.6.6. Xác đnh LOD và LOQ củ a IBU
46
3.7. Khảo sát, đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp nghiên cứu trên cá c
hỗ n hợ p tự pha
47
3.7.1. Xác đnh hàm lƣợng PRC và CF trong hỗ n hợ p tự pha
47
3.7.2. Xác đnh hàm lƣợng PRC và IBU trong hỗ n hợ p tự pha
53
3.7.3. Xác đnh hàm lƣợng CF và IBU trong hỗ n hợ p tự pha
58
3.7.4. Xác đnh hàm lƣợng PRC, IBU và CF trong các hỗn hợp tự pha
63
3.8. Xác định đồng thời PRC, IBU và CF trong thuố c viên né n ibuparavic
65
KẾT LUẬN
70
TÀI LIỆU THAM KHẢO
71
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
DANH MỤC CC TỪ VIT TẮT CỦA LUẬN VĂN
Tiếng Việt
Tiếng Anh
Viết tắt
Paraxetamon
Paracetamol
PRC
Ibuprofen
Ibuprofen
IBU
Cafein
Cafein
CF
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
High Performance Liquid
Chromatography
HPLC
Giới hạn phát hiện
Limit Of Detection
LOD
Giới hạn đnh lƣợng
Limit Of Quantity
LOQ
Bình phƣơng tối thiểu
Least Squares
LS
Sai số tƣơng đối
Relative Error
RE
Độ lệch chuẩn
Standard Deviation
S hay SD
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
DANH MỤC CC BẢNG CỦA LUẬN VĂN
STT
Tên bảng
Trang
1
Bảng 3. 1. Độ hp thụ quang của PRC, IBU và CF ở cá c giá trị pH
36
2
Bảng 3.2. Độ hp thụ quang của PRC, IBU, CF và hỗn hợp ở
một số bƣớc sng
37
3
Bảng 3.3. Sƣ̣ phụ thuộ c độ hp thụ quang của dung dị ch PRC, IBU
và CF theo thi gian
39
4
Bảng 3.4. Sƣ̣ phụ thuộ c độ hp thụ quang của dung dch PRC, IBU
và CF theo nhiệt độ
41
5
Bảng 3.5. Độ hp thụ quang của dung dch PRC ở các giá tr nng độ
42
6
Bảng 3.6. Kết quả xá c đị nh LOD và LOQ của paracetamol
43
7
Bảng 3.7. Sƣ̣ phụ thuộ c độ hấ p thụ quang củ a CF theo nng độ
44
8
Bảng 3.8. Kết quả tính LOD và LOQ của CF
45
9
Bảng 3.9. Sƣ̣ phụ thuộ c độ hấ p thụ quang củ a IBU theo nng độ
45
10
Bảng 3.10. Kết quả tính LOD và LOQ của IBU
46
11
Bảng 3.11. Pha chế cá c dung dị ch hỗ n hợ p PRC, CF khi hà m
lƣợ ng PRC >CF
48
12
Bảng 3.12. Pha chế cá c dung dị ch hỗ n hợ p PRC, CF khi hà m
lƣợ ng PRC <CF
49
13
Bảng 3.13. Kết quả tính nng độ, sai số của php xác đnh PRC
và CF trong hỗn hợp tự pha khi hàm lƣợng PRC > CF
51
14
Bảng 3.14. Kết quả tính nng độ, sai số của php xác đnh PRC
và CF trong hỗn hợp tự pha khi hàm lƣợng CF > PRC
52
15
Bảng 3.15 Pha chế cá c dung dịch hỗ n hợ p PRC, IBU khi hà m
lƣợ ng PRC >IBU
54
16
Bảng 3.16. Pha chế cá c dung dị ch hỗ n hợ p PRC, IBU khi hà m
55
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
lƣợ ng PRC <IBU
17
Bảng 3.17. Kết quả tính nng độ, sai số củ a phé p xá c định PRC
và IBU trong hỗn hợp tự pha khi hàm lƣợng PRC > IBU
56
18
Bảng 3.18. Kết quả tính nng độ, sai số củ a phé p xá c định PRC
và IBU trong hỗn hợp tự pha khi hàm lƣợng PRC <IBU
57
19
Bảng 3.19. Pha chế cá c dung dị ch hỗ n hợ p CF, IBU khi hàm
lƣợ ng CF>IBU
59
20
Bảng 3.20. Pha chế cá c dung dịch hỗ n hợ p CF, IBU khi hà m
lƣợ ng CF<IBU
60
21
Bảng 3.21. Kế t quả tí nh nồ ng độ , sai số củ a phé p xá c đị nh CF
và IBU trong hỗ n hợp tự pha khi hàm lƣợng CF > IBU
61
22
Bảng 3.22. Kết quả tính nng độ, sai số củ a phé p xá c đị nh CF
và IBU trong hỗn hợp tự pha khi hàm lƣợng CF <IBU
62
23
Bảng 3.23. Pha chế dung dch hỗ n hợ p PRC, IBU, CF và hỗn hợp
63
24
Bảng 3.24. Kết quả tính nng độ, sai số của php xác đnh PRC,
IBU và CF trong cá c hỗn hợp
64
25
Bảng 3.25. Kế t quả tinh hà m lƣợ ng và sai số PRC, IBU và CF trƣớ c
khi thêm chuẩ n
66
26
Bảng 3.26. Thành phần các dung dch chuẩn PRC, IBU và CF
thêm vào dung dch mẫu Ibuparavic
67
27
Bảng 3.27. Kế t quả xác đnh độ thu hi PRC , IBU và CF trong
mẫ u thuốc Ibuparavic.
68
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
DANH MỤC CC HÌNH CỦA LUẬN VĂN
STT
Tên hình
Trang
1
Hnh 1.1. Công thƣ́ c cấ u tạ o PRC dạ ng không gian 3
chiề u
12
2
Hình 1.2. Công thƣ́ c cấ u tạ o paracetamol
12
3
Hình 3. 1. Phổ hấ p thụ của dung dch chuẩn PRC(1), IBU
(2), CF (3)
35
4
Hình 3.2. Sự phụ thuộc độ hp thụ quang của dung dch
PRC(1), IBU (2), CF(3) theo thi gian
38
5
Hình 3.3. Sự phụ thuộc độ hp thụ quang của dung dch
PRC(1), IBU (2), CF(3) theo nhiệt độ.
39
6
Hình 3.4. Đƣng hi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc
của độ hp thụ quang A vào nng độ PRC
42
7
Hình 3.5. Đƣng hi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của
độ hp thụ quang A vào nng độ CF
44
8
Hình 3.6. Đƣng hi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của
độ hp thụ quang A vào nng độ IBU
46
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây thuố c tân dƣợ c đƣợ c bá n rộ ng rã i trên th
trƣng vớ i nhiều loại c tác dụng giảm đau, hạ sốt, chống viêm với những
thành phần khác nhau nhƣ paracetamol, ibuprofen, cafein Để đnh lƣợng các
cht trong thuốc này theo tiêu chuẩn của nhà sản xut thì phải tách riêng từng
cht ri đnh lƣợng bằng các phƣơng pháp khác nhau. Do đ công tác kiểm
nghiệm cht lƣợng sản phẩm, xác đnh thành phần của thuốc ngày càng đòi hỏi
kĩ thuật chính xác, hiện đại và nhanh chóng nhƣ phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu
năng cao (HPLC) c độ lặp và độ chính xác cao đã đƣợc ứng dụng. Tuy nhiên
phƣơng pháp HPLC còn hạn chế bởi đòi hỏi ha cht và dung môi phải c độ
tinh khiết cao, hệ thống thiết b đắt tiền và đòi hỏi kĩ thuật phức tạp nên chƣa
đƣợc ứng dụng rộng rãi.
Phƣơng pháp quang phổ hp thụ phân t c nhiều ƣu điểm hơn nhƣ s
dụng máy mc đơn giản, ha cht phổ biến và thi gian phân tích nhanh, tiết
kiệm đƣợc ha cht, hạ giá thành phân tích mẫu, đng thi do thi gian phân tích
nhanh cũng khắc phục đƣợc sự nhiễm bẩn [3], [6].
Để khắc phục nhƣợc điểm của các phƣơng pháp nghiên cứu trên, các nhà
khoa học đã kết hợp công nghệ thông tin với phƣơng pháp trắc quang và áp dụng
thuật toán lọc Kalman để xác đnh các cht trong hỗn hợp, phƣơng phá p c nhiều
ƣu điểm nhƣ quy trình phân tích tiết kiệm ha cht, tốn ít thi gian, đơn giản và
độ nhạy, độ lặp chính xác khá cao nên dùng để kiểm tra hàm lƣợng các biệt dƣợc
trong php phân tích một cách tƣơng đối nhanh và tiện lợi [7], [9].
Để kiể m tra chấ t lƣợ ng củ a cá c thuố c , các phòng kiểm nghiệm của các
công ty Dƣợ c thƣờ ng dù ng phƣơng phá p hiệ n đạ i HPLC . Tuy vậ y phƣơng phá p
này đòi hỏi phải c thiết b HPLC đ là thiết b tƣơng đối đắt tiền và để phân tích
cầ n cá n bộ có tay nghề . Điề u nà y không thích hợ p cho cá c phò ng kiể m nghiệ m
nhỏ. Bở i vậ y, chng tôi nghiên cứu phƣơng pháp xá c đị nh thà nh phầ n và chấ t
lƣợ ng củ a cá c thuố c nà y bằ ng phƣơng phá p trắ c quang . Đây là phƣơng phá p
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
đang sƣ̉ dụ ng khá phổ biế n vớ i mong muố n xây dƣ̣ ng đƣợ c phƣơng phá p kiể m
nghiệ m cá c loạ i thuố c trên thuậ n lợ i cho cá c phò ng th í nghiệm nhỏ không c
điề u kiệ n trang bị nhƣ̃ ng má y đắ t tiề n.
Để mở rộng hiểu biết về phƣơng pháp phân tích trắc quang, ứng dụng
công nghệ thông tin vào nghiên cứu khoa học cũng nhƣ trau di kinh nghiệm,
chng tôi đã thực hiện đề tài: “Xc đnh đồng thời paracetamol, ibuprofen,
cafein trong thuốc viên nén ibuparavic theo phương php trắc quang”
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
Chƣơng I
TỔNG QUAN TI LIỆU
1.1. PHƢƠNG PHP NGHIÊN CỨU
1.1.1. Cơ sở của phƣơng pháp phân tích trắc quang xác định đồng thời
nhiều cấu tử
Phƣơng pháp phân tích trắc quang là phƣơng pháp phân tích quang học
dựa trên việc đo độ hp thụ năng lƣợng ánh sáng của một cht xác đnh ở một
vùng phổ nht đnh. Trong phƣơng pháp này cht cần phân tích đƣợc chuyển
thành hợp cht c khả năng hp thụ năng lƣợng ánh sáng. Hàm lƣợng của các
cht cầ n phân tí ch đƣợc xác đnh bằng cách đo sự hp thụ ánh sáng của hợp cht
màu.
Phân tích trắc quang là một phƣơng pháp phân tích lý ha phổ biến và
quan trọng để xác đnh hàm lƣợng các nguyên tố, các cht và hợp cht trong
nhiều đối tƣợng phân tích khác nhau. Ví dụ để kiểm tra các quá trình sản xut
trong công nghiệp ha học, công nghiệp luyện kim, nghiên cứu sinh học, y
học
Phƣơng pháp phân tích trắc quang đƣợc ứng dụng nhiều do c độ nhạy, độ
chính xác và độ chọn lọc khá cao. Phƣơng pháp thực hiện nhanh, thuận lợi, thiết
b đơn giản và dễ tự động ha nên đƣợc s dụng rộng rãi trong nhiều nhà má y,
phòng thí nghiệm
Phƣơng pháp phân tích trắc quang xác đnh đng thi các cu t dựa trên
đnh luật Bughe - Lămbe - Bia và tính cht cộng tính độ hp thụ quang của các
cu t trong hỗn hợp.
Phƣơng trình toán học biểu diễn đnh luật Bughe - Lămbe - Bia
A
=
. b. C (1)
Trong đ :
A
: độ hp thụ quang của dung dch ở bƣớc sng . (A không c thứ
nguyên)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
: hệ số hp thụ mol phân t của cu t tại bƣớc sng .
b: bề dày lớp dung dch (cm).
C: nng độ của cu t trong dung dch (mol/lit).
Bản cht của đnh luật cộng tính là độ hấ p thụ quang củ a dung dị ch hỗ n
hợ p gồ m nhiề u cấ u tƣ̉ thì bằ ng tổ ng độ hấ p thụ quang của từng cu t trong dung
dch.
Biểu thức của đnh luật cộng tính:
n
λ 1,λ 2,λ i,λ n,λ i,λ
i=1
A =A +A + +A + +A = A
(2)
Trong đ:
A
: độ hp thụ ánh sáng của dung dch hỗn hợp chứa n cu t ở
bƣớc sng .
A
i,
: độ hp thụ ánh sáng của cu t thứ i ở bƣớc sng .
n : là số cu t hp thụ ánh sáng c trong hỗn hợp, với i = 1 n.
Kế t hợ p vớ i (1) phƣơng trình (2) c thể biểu diễn:
n
λ 1,λ 1 2,λ 2 n,λ n i,λ i
i=1
A=ε .b.C +ε .b.C + +ε .b.C = ε .b.C
(3)
Đnh luật cộng tính đƣợc phát biểu nhƣ sau: “Ở một bƣớc sng đã cho độ
hp thụ quang của một hỗn hợp các cu t không tƣơng tác ha học với nhau
bằng tổng độ hp thụ quang của các cu t riêng biệt ở cùng bƣớc sng này”.
Khi phân tích đng thi nhiều cu t trong cùng một dung dch thì tính
cht cộng tính của độ hp thụ quang thƣờ ng không đảm bảo (vì ảnh hƣởng vật lí,
ha học ) làm ảnh hƣởng đáng kể đến độ chính xác của kết quả phân tích. Do
vậy việc kiểm tra tính cộng tính của độ hp thụ quang của hệ trƣớc khi phân tích
là hết sức quan trọng.
Để kiểm tra tính cộng tính của độ hp thụ quang của hệ ở các nng độ
khác nhau của các cu t trong hệ, ngƣi ta so sánh tổng các độ hp thụ quang
của các dung dch chứa các cu t riêng rẽ với độ hp thụ quang của dung dch
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
chứa đng thi các cu t đo đƣợc trong cùng một điều kiện. Sự kiểm tra nhƣ
vậy cho biết nhiều thông tin quan trọng nhƣ sự tƣơng tác giữa các cu t hp thụ
ánh sáng c xảy ra hay không, ở giới hạn nào thì sự sai lệch vƣợt quá phạm vi
sai số ngẫu nhiên của quá trình hay ni cách khác hệ vẫn tuân theo đnh luật
Bughe – Lămbe - Bia và tính cộng tính của độ hp thụ quang. Từ đ c thể vận
dụng để xác đnh hàm lƣợng các cht trong khoảng nng độ cho php.
1.1.2. Các phƣơng pháp xác định đồng thời các cấu tử có phổ hấp thụ
quang phân tử xen phủ nhau.
1.1.2.1. Phương php Vierodt
Để xác đnh nng độ của các cu t trong hỗn hợp, lần đầu tiên Vierodt đã
đo độ hp thụ quang của dung dch hỗn hợp ở các bƣớc sng khác nhau, sau đ
thiết lập hệ phƣơng trình bậc nht mà số phƣơng trình bằng số ẩn số (số cu t trong
hỗn hợp), giải hệ phƣơng trình này sẽ tính đƣợc nng độ của các cu t. Điều kiện
để áp dụng phƣơng pháp này là sƣ̣ hấ p thụ á nh sá ng củ a các cu t trong hỗn hợp
phải tuân theo đnh luât Bughe - Lămbe - Bia và thỏa mãn tính cộng tính của độ hp
thụ quang.
Với hỗn hợp chứa 2 cu t ta cần phải lập hệ 2 phƣơng trình 2 ẩn. Hệ
phƣơng trình này đƣợc thiết lập bằng cách đo độ hp thụ quang của hỗn hợp ở 2
bƣớc sng khác nhau (
1
và
2
).
A(
1
) =
11
C
1
b +
21
C
2
b
A(
2
) =
12
C
1
b +
22
C
2
b (4)
Trong đ:
A(
1
) , A(
2
): độ hp thụ quang của hỗn hợp ở bƣớc sng
1
, bƣớc
sóng
2
.
11
,
12
: Hệ số hp thụ mol phân t của cu t 1 tại bƣớc sng
1
,
2
.
21
,
22
: Hệ số hp thụ mol phân t của cu t 2 tại bƣớc sng
1
,
2
.
Với hỗn hợp chứa n cu t ta cần phải lập hệ n phƣơng trình n ẩn. Hệ
phƣơng trình này đƣợc thiết lập bằng cách đo độ hp thụ quang của hỗn hợp ở n
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
bƣớc sng khác nhau. Đng thi ngƣi ta phải xác đnh hệ số hp thụ phân t
của riêng từng cu t ứng với từng bƣớc sng trên.
A
(1)
=
11
C
1
b +
21
C
2
b + . . . +
i1
C
i
b + . . . +
n1
C
n
b
A
(2)
=
12
C
1
b +
22
C
2
b + . . . +
i2
C
i
b + . . . +
n2
C
n
b
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A
(n)
=
1n
C
1
b +
2n
C
2
b + . . . +
in
C
i
b + . . . +
nn
C
n
b (5)
Trong đ:
A
(1)
, A
(2)
, , A
(n)
: Độ hp thụ quang của hỗn hợp ở bƣớc sng
1
, bƣớc
sóng
2
, . . ., và bƣớc sng
n
.
in
: hệ số hp thụ mol phân t của cu t i tại bƣớc sng
n
(đƣợc xác đnh
bằng cách đo độ hp thụ quang của dung dch chỉ chứa cu t i ở bƣớc sng
n
).
b: bề dày lớp dung dch (cm).
C
i
: nng độ của cu t thứ i trong hỗn hợp (mol/lit). Với i, j = 1 n.
Giải hệ n phƣơng trình với n ẩn số là C
1
, C
2
. . . C
n
sẽ tìm đƣợc nng độ
của các cu t. Khi số cu t trong hỗn hợp ít thì việc giải hệ n phƣơng trình
tuyến tính khá đơn giản. Tuy nhiên khi số cu t lớn thì việc giải hệ phƣơng
trình phức tạp hơn.
Phƣơng pháp Vierodt chủ yếu đƣợc vận dụng để tìm cách giải hệ phƣơng
trình nhƣ: giải bằng đ th, giải bằng php ma trận vuông, phƣơng pháp kh
Gauss, . . . để xác đnh nng độ của mỗi cu t.
Một số tác giả s dụng phƣơng pháp Vierodt để xác đnh đng thi
paracetamol và cafein trong thuốc viên nn bằng cách đo độ hp thụ quang ở các
bƣớc sng 242 và 273 nm, còn một số tác giả khác đã xác đnh đng thi axit
salixylic và cloramphenilcol bằng cách đo độ hp thụ quang ở các bƣớc sng 278
và 297 nm.
Phƣơng pháp Vierodt đơn giản, dễ thực hiện nhƣng chỉ áp dụng đƣợc khi
số cu t trong dung dch hỗn hợp ít, phổ hp thụ quang phân t xen phủ nhau
không nhiều, tính cht cộng tính độ hp thụ quang đƣợc thỏa mãn nghiêm ngặt,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
thiết b đo quang tốt thì phƣơng pháp cho kết quả khá chính xác. Đối với hệ
nhiều cu t, đặc biệt là khi phổ của các cu t xen phủ nhau nhiều, tính cht
cộng tính độ hp thụ quang không đƣợc thỏa mãn nghiêm ngặt, thiết b đo c độ
chính xác không cao thì phƣơng pháp không chính xác và có sai số lớn. Bởi vậy
mặc dù phƣơng pháp Vierodt tuy ra đi đã lâu nhƣng ứng dụng trong thực tế còn
rt ít. Tuy nhiên đây là cơ sở lý thuyết cơ bản nht đặt nền mng cho các nhà
khoa học sau này phát triển, cải tiến để xây dựng nên các phƣơng pháp mới [3],
[5], [9].
1.1.2.2. Phương php phổ đo hm
Độ hp thụ quang của các cu t là hàm của độ dài bƣớc sng của ánh
sáng tới A = f(). Phổ đạo hàm của độ hp thụ quang theo bƣớc sng đƣợc
biểu diễn bằng phƣơng trình toán học:
Đạo hàm bậc 1 của độ hp thụ quang:
1
,
λ
dA
A = = f λ
dλ
Đạo hàm bậc 2 của độ hp thụ quang:
2
2
,,
λ
2
dA
A = = f λ
dλ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
và đạo hàm bậc n của độ hp thụ quang:
n
n
(n)
λ
n
dA
A = = f λ
dλ
(6)
Theo đnh luật Bughe - Lămbe - Bia thì:
0
λ
A
= A = .C.b (7)
Với C và b là hằng số, không phụ thuộc vào bƣớc sng nên:
1
λ
dA dε
A = = C.b.
dλ dλ
22
2
λ
22
d A d ε
A = = C.b.
dλ dλ
. . . . . . . . .
nn
n
λ
nn
d A d ε
A = = C.b.
dλ dλ
(8)
Độ hp thụ quang của dung dch c tính cộng tính nên:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
n n n n
λ hon hop λ Cau tu 1 λ Cau tu 2 λ Cau tu n
A = A + A + +A
(9)
Để tính đạo hàm tại bƣớc sng ngƣi ta chọn một ca sổ n điểm số
liệu từ phổ bậc 0 và một đa thức hi quy đƣợc tính bằng phƣơng pháp bình
phƣơng tối thiểu. Đa thức này c dạng:
A
= a
0
+ a
1
. + a
2
.
2
+ . . . + a
k
.
k
(10)
Các hệ số a
0
, a
1
. . . a
k
tại mỗi bƣớc sng tƣơng ứng là các giá tr đạo hàm
bậc 0, 1, 2 . . . k. Để c phổ đạo hàm đối với tập số liệu phổ bậc không, đầu tiên ta
phải s dụng phƣơng pháp hi quy bình phƣơng tối thiểu để tìm đƣợc hàm hi quy
là đa thức bậc cao. Sau đ ly đạo hàm của hàm này ta sẽ đƣợc các phổ đạo hàm.
Đối với phổ đạo hàm bậc 0, 1 . . . n ta thy c những đặc điểm nhƣ sau: Đỉnh
của phổ đạo hàm bậc n là điểm uốn của phổ đạo hàm bậc (n - 1), còn tại đỉnh của phổ
đạo hàm bậc (n - 1) thì phổ đạo hàm bậc n c giá tr bằng 0. Số đỉnh của phổ đạo hàm
bậc n nhiều hơn số đỉnh của phổ đạo hàm bậc (n - 1).
Nhƣ vậy, dùng phƣơng pháp phổ đạo hàm ta c thể tách phổ gần trùng
nhau thành những phổ mới và khi đ ta c thể chọn đƣợc những bƣớc sng mà
tại đ chỉ c duy nht 1 cu t hp thụ quang còn các cu t khác không hp
thụ, nh đ mà c thể xác đnh đƣợc từng cht trong hỗn hợp. Bằng toán học,
ngƣi ta xây dựng đƣợc phần mềm khi đo phổ của dung dch hỗn hợp c thể ghi
ngay đƣợc phổ đạo hàm các bậc của phổ đ. Căn cứ vào các giá tr phổ đạo hàm
ta lựa chọn đƣợc bƣớc sng xác đnh đối với từng cu t.
Ở nƣớc ta, một số tác giả đã s dụng phƣơng pháp phổ đạo hàm xác đnh
đng thi các vitamin tan trong nƣớc cũng nhƣ xác đnh đng thi các chế phẩm
dƣợc dụng khác. Các kết quả thu đƣợc c sai số trong khoảng 1,75%.
Trên thế giới, phƣơng pháp phổ đạo hàm đƣợc ứng dụng để phân tích các
chế phẩm dƣợc dụng cũng nhƣ hỗn hợp các cht vô cơ, hữu cơ. Hầu hết các kết
quả đều cho thy phƣơng pháp c độ tin cậy cao. Tuy nhiên phƣơng pháp phổ
đạo hàm chỉ đƣợc áp dụng khi số cu t trong dung dch ít và phổ hp thụ quang
phân t của chng không trùng nhau. Trƣng hợp dung dch c nhiều cu t và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
phổ hp thụ quang phân t tƣơng tự nhau thì không thể áp dụng phƣơng pháp
phổ đạo hàm và bậc đạo hàm càng cao thì độ nhạy của php xác đnh càng
giảm[3], [9].
1.1.2.3. Phương php bnh phương tối thiu
Phƣơng pháp bình phƣơng tối thiểu cho hệ đa biến áp dụng đnh luật
Bughe – Lămbe - Bia để thiết lập số phƣơng trình lớn hơn nhiều số cu t trong
hỗn hợp.
Trong hệ n cu t c độ hp thụ quang thỏa mãn đnh luật Bughe - Lămbe
- Bia và tính cht cộng tính độ hp thụ quang thì:
A
=
1
C
1
b +
2
C
2
b + +
n
C
n
b =
n
i 1
k
i.
C
i
(11)
Sau khi qut phổ ở m bƣớc sng, nếu m = n thì ta sẽ lập đƣợc hệ n phƣơng
trình tuyến tính vớ i n ẩn số, nếu m >n thì ta sẽ lập đƣợc hệ mà số phƣơng trình
nhiều hơn số ẩn số:
A
1
=
11
C
1
b +
21
C
2
b + +
n1
C
n
b
A
2
=
12
C
1
b +
22
C
2
b + +
n2
C
n
b
. . . .
A
m
=
1m
C
1
b +
2m
C
2
b + +
nm
C
n
b (12)
Một cách tổng quát c thể viết lại hệ phƣơng trình là:
A
j
=
n
i 1
ij.
b.C
i
(13)
A
j
:
là độ hp thụ quang của hỗn hợp ở bƣớc sng
j
.
ij
: Hệ số hp thụ mol phân t của cu t i ở bƣớc sng
j
.
b: bề dày lớp dung dch (cm)
C: nng độ của cu t i (mol/lit). với i = 1÷ n; j = 1 ÷ m.
Vì ở bƣớc sng
j
thì
ij
và b không đổi nên đặt
ij
.b = K, phƣơng trình
đƣợc viết lại dƣới dạng ma trận:
A = K.C (14)
Với:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
A là vec tơ độ hp thụ quang c m hàng, 1 cột.
C là véc tơ nng độ của các cu t c 1 hàng, n cột.
K là ma trận m hàng, n cột của hệ số hp thụ mol phân t.
Ma trận hệ số hp thụ K đƣợc tính:
'
'
CC
AC
C
A
K
(15)
Dựa vào độ hp thụ quang A
0
và các hằng số K, nng độ của các cu t
cần phân tích C
0
trong các mẫu đƣợc tính theo phƣơng trình:
C
0
=
'
'
00
KK
KA
K
A
với m > n (16)
Trong đ: C’, K’ là ma trận chuyển v của ma trận C và ma trận K.
C
0
, A
0
là vc tơ của nng độ mẫu và độ hp thụ quang chuẩn.
Phƣơng pháp bình phƣơng tối thiểu c thể s dụng toàn bộ số liệu đo phổ
để lập ra hệ m phƣơng trình n ẩn số (m>n). Quá trình biến đổi ma trận theo
nguyên tắc của php bình phƣơng tối thiểu sẽ mắc sai số nhỏ nht, do đ nâng
cao độ chính xác của php xác đnh. Việc nhập số liệu thuận tiện, tốc độ tính
toán nhanh. Tuy nhiên hạn chế của phƣơng pháp là phải biết thành phần đnh
tính của hỗn hợp, trong trƣng hợp chƣa biết rõ thành phần của hỗn hợp hoặc
các cu t c sự tƣơng tác với nhau làm thay đổi hệ số hp thụ mol phân t của
từng cu t thì không thể áp dụng đƣợc vì sai số sẽ rt lớn.
Về nguyên tắc, có thể s dụng phổ toàn phần để lập m phƣơng trình n ẩn
(với m > n trong đ m là số bƣớc sng đo quang, n là số cu t trong hỗn hợp).
Tuy nhiên phƣơng pháp không chỉ rõ giới hạn dùng những bƣớc sng c độ hp
thụ quang A nhƣ thế nào cũng nhƣ số lƣợng cu t trong hỗn hợp tối đa là bao
nhiêu thì kết quả mới chính xác [3], [9].
1.1.2.4. Phương php lc Kalman
Thuật toán lọc Kalman hoạt động trên cơ sở các file dữ liệu phổ đã ghi
đƣợc của từng cu t riêng rẽ và của hỗn hợp các cu t, xác đnh sự đng gp
về phổ của từng cu t trong hỗn hợp tại các bƣớc sng. Khi chƣơng trình chạy
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
những kết quả tính toán liên tiếp sẽ càng tiến gần đến giá tr thực. Trong thực tế,
ngƣi ta s dụng phƣơng pháp bình phƣơng tối thiểu để giảm sai số giữa phổ
của hỗn hợp với phổ nhân tạo đƣợc tiên đoán bởi các xp xỉ Kalman.
Kết quả tính toán là lý tƣởng khi phổ của hỗn hợp trừ đi phổ nhân tạo
đƣợc tính bởi lọc Kalman sẽ tạo ra một đƣng thẳng c độ lệch không đáng kể.
Độ đng của php xác đnh phụ thuộc vào độ nhiễu của nền, vào việc tách các
đỉnh phổ hp thụ của các cu t và sự tƣơng tác giữa các cu t. Hỗn hợp c
càng ít cu t, các đỉnh hp thụ càng cách xa nhau thì sai số của php tính toán
sẽ càng nhỏ.
Việc tính toán sẽ đƣợc thực hiện trên toàn bộ khoảng bƣớc sng đƣợc
chọn. Nếu kết thc quá trình tính toán, độ lệch chuẩn tƣơng đối của giá tr nng
độ các cu t trong hỗn hợp vẫn lớn hơn giá tr sai số cho php thì nng độ của
cu t đ sẽ phải xác đnh lại. Trong trƣng hợp đ, cần phải tăng giá tr sai số
mặc đnh hoặc giảm số giá tr nng độ mặc đnh để tính giá tr nng độ trung
bình [6], [9].
1.2. TỔNG QUAN VỀ PARACETAMOL, IBUPROFEN V CAFEIN
1.2.1. Paracetamol
1.2.2.1. Giới thiu chung
- Tên quốc tế: Paracetamol.
- Tên khác: Acetaminophen.
- Mã ATC (mã giải phẫu - điều tr - ha học): NO2B EO1.
- Paracetamol là thuốc c tác dụng giảm đau và hạ sốt.
- Biệt dƣợc: Panadol, Pradon, Efferalgan, Pandol
- Công thức phân t: C
8
H
9
O
2
N.
- Khối lƣợng mol phân t: 151,17g.
- Công thức cu tạo:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
Hình 1.1. Công thức cu tạo của paracetamol
dưới dạng không gian ba chiều.
Hình 1.2. Công thức cu tạo
của paracetamol.
- Tên IUPAC: N-(4-hydroxyphenyl) acetamid hoặc p-hydroxy acetanilid
hoặc 4-hydroxy acetanilid.
- Tên gọi Paracetamol đƣợc ly từ tên ha học của hợp cht para- acetyl
aminophenol (viế t tắ t là PRC) [1], [2].
1.2.1.2. Tính chất vt l
- Paracetamol là cht bột kết tinh màu trắng, không mùi, v đắng nhẹ.
- Khối lƣợng riêng: 1,263 g/cm
3
.
- Nhiệt độ nng chảy: 169
0
C.
- Độ tan trong nƣớc: 0,1-0,5g/100mL nƣớc tại 22
0
C. Ngoài ra còn c khả
năng tan trong etanol, dung dch kiềm, dung dch axit
- Chế phẩm tan ít trong nƣớc, tan nhiều hơn trong nƣớc sôi, kh tan trong
clorofom, ete, etanol và các dung dch kiềm dung dch bão hòa trong nƣớc c
pH khoảng 5,3-5,6; pKa=9,51 [2], [14].
1.2.1.3. Tính chất hóa hc
Tính cht ha học của P RC do nhó m -OH, nhm chức acetamit và tính
cht của nhân thơm quyết đnh.
Sự c mặt của 2 nhm hydroxyl và acetamit làm cho nhân benzen đƣợc
hoạt ha c thể phản ứng đƣợc với các hợp cht thơm c ái lực điện tƣ̉ . Sự liên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
kết giữa nhm acetamit, hydroxyl với vòng benzen làm giảm tính bazơ của nhm
amit và làm tăng tính axit của nhm hydroxyl.
Nhóm - OH làm cho chế phẩm c tính axit và khi tác dụng với dung dch
muối sắt (III) cho màu tím.
Đun nng với dung dch HCl thì b thủy phân, thêm nƣớc thì không c kết
tủa vì p-aminophenol tạo thành tan trong axit. Thêm thuốc th kali đicromat thì
có kết tủa màu tím (khác với phenacetin là không chuyển sang đỏ) .
Quá trình xảy ra chủ yếu là:
HO NHCOCH
3
HCl
t
O
HO NH
2
K
2
Cr
2
O
7
[O]
O NH
Đun nng dung dị ch trên với axit sunfuric c mùi axit axetic c thể dù ng
phản ứng này để đnh tính và đnh lƣợng PRC.
Để định lượng paracetamol người ta thường dùng các phương pháp sau:
- Thủy phân bằng axit ri đnh lƣợng p-aminophenol bằng php đo nitrit
hoặc đnh bằng ceri (IV).
- Bằng đo phổ t ngoại trong môi trƣng methanol hoặc môi trƣng trung
tính hoặc kiềm.
Tổng hợp paracetamol từ nguyên liệu đầu là phenol, paracetamol đƣợc
tổng hợp theo 4 bƣớc:
- Phenol đƣợc nitro ha bởi axit sunfuric và natri nitrit tạo ra hỗn hợp 2
đng phân o, p-nitro phenol.
- Đng phân para đƣợc tách ra khỏi đng phân ortho bằng phản ứng
thủy phân.
- Kh para-nitro phenol bằng NaBH
4
trong môi trƣờ ng kiề m cho ra para-
aminophenol.
- Para-aminophenol phản ứng với anhidrit axetic cho ra paracetamol.
Đem kết tinh lại paracetamol trong hỗn hợp etanol-nƣớc. Biểu diễn quá
trình tổng hợp paracetamol theo sơ đ sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
1.2.1.4. Dược lí cơ chế tc dụng
Đặc điểm tác dng: Paracetamol là cht chuyển ha c hoạt tính của
phenacetin, là thuốc hữu hiệu để điều tr các chứng đau và sốt từ nhẹ đến vừa,
thuốc c hiệu quả nht trong điều tr các chứng đau c cƣng độ thp c ngun
gốc không phải nội tạng, là loại thuốc thay thế salicylat để giảm đau hoặc hạ sốt.
Paracetamol đƣợc dùng để giảm thân nhiệt ở ngƣi b sốt (hiế m khi giả m
thân nhiệ t ở ngƣờ i bình thƣờ ng ), thuốc c tác dụng nên gây hạ nhiệt, tỏa nhiệt
mạnh do giãn mạch và làm tăng lƣu lƣợng máu ngoại biên.
Paracetamol ít tác động đến hệ tim mạch và hô hp, không làm thay đổi
cân bằng axit-bazơ, không gây kích ứng, xƣớc hoặc chảy máu dạ dày vì n
không tác động lên cyclooxygenat toàn thân mà chỉ tác động đến
cyclooxygenat/prostaglandin của hệ thần kinh trung ƣơng.
Paracetamol không c tác dụng trên tiểu cầu và đông máu, không c tác
dụng tr đông máu, không thải trừ axit uric, không c tác dụng chống viêm. Khi
dùng quá liều c thể gây ngộ độc nặng cho gan, nếu quá liều cp tính (>10g) làm
tổn thƣơng gan c thể đến chết ngƣi.
Chống chỉ định: Ngƣi bệnh nhiều lần thiếu máu, c bệnh tim phổi, thận
và gan. Ngƣi bệnh quá mẫn cảm với paracetamol. Ngƣi bệnh thiếu hụt
glucozo-6-photphat dehydrogenat [2], [14].
1.2.1.5. Qu trnh chuyn hóa paracetamol trong cơ th
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
15
Paracetamol đầu tiên đƣợc chuyển ha tại gan, nơi các sản phẩm chuyển
ha chính của n gm các tổ hợp sunfat và glucuronit không hoạt động ri đƣợc
bài tiết bởi thận.
Paracetamol đƣợc hp thụ nhanh chng và hầu nhƣ hoàn toàn qua đƣng
tiêu hóa. Nng độ đạt đỉnh trong huyết tƣơng đạt trong vòng 30 đến 60 pht với
liều điều tr. Paracetamol phân bố đng đều và nhanh chng trong phần lớn các
mô của cơ thể. Khoảng 25% paracetamol trong máu kết hợp với protein của
huyết tƣơng.
Quá trình chuyển ha: Paracetamol đƣợc chuyển ha ở gan và bài tiết ở thận.
Thi gian bán hủy là 1,25 đến 3 gi, c thể ko dài với liều gây độc hoặc
ngƣi bệnh c tổn thƣơng gan.
Sau liều điều tr c thể tìm thy 90% đến 100% thuốc trong nƣớc tiểu ở
ngày thứ nht, chủ yếu là liên hợp trong gan với axit glucuronic (60%) và axit
sunfuric (35%) hoặc cystein (3%).
Ngoài ra còn có các sản phẩm hydroxyl ha, kh axetyl và N-axetyl-
benzoquinonimin.
Uống paracetamol liều cao dài ngày c thể làm tăng nhẹ tác dụng chống
đông của coumarin và dẫn xut indandion.
Cần phải ch ý đến khả năng gây hạ sốt nghiêm trọng ở ngƣi bệnh dùng
đng thi phenothiazin và liệu pháp hạ nhiệt.
Các thuốc chống giật nhƣ: phenytoin, babiturat, cacbamazepin gây cảm
ứng enzym ở microsom thể gan, c thể làm tăng tính độc hại gan của
paracetamol do tăng chuyển ha thuốc thành những cht độc hại với gan. Ngoài
ra, dùng đng thi isoniazit với paracetamol cũng c thể dẫn đến tăng nguy cơ
độc tính với gan, nhƣng chƣa xác đnh đƣợc cơ chế chính xác của tƣơng tác này.
Nguy cơ paracetamol là m độc tính gan gia tăng đáng kể ở ngƣi bệnh uống liều
paracetamol lớn hơn liều khuyên dùng trong khi đang dùng thuốc chống co giật.
Thƣng không cần giảm liều đố i vớ i ngƣi bệnh dùng đng thi paracetamol và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
thuốc chống co giật, tuy vậy ngƣi bệnh phải hạn chế dùng paracetamol khi đang
dùng thuốc chống co giật.
Sơ đồ chuyể n hó a paracetamol trong cơ thể :
Ở liều thông thƣng, paracetamol không gây kích ứng niêm mạc dạ dày,
không ảnh hƣởng đông máu, không ảnh hƣởng chức năng thận. Tuy nhiên, một
số nghiên cứu cho biết dùng paracetamol liều cao (trên 2000mg/ngày) c thể làm
tăng nguy cơ biến chứng dạ dày.