Il carbonato di calcio è ampiamente utilizzabile nell'industria farmaceutica, come eccipiente e anche come principio attivo, e nell'industria alimentare, come principale integratore.

Nelle monografie della U.S. Farmacopea (USP), per le compresse di carbonato di calcio e magnesio e per le compresse masticabili di carbonato di calcio e magnesia come procedura di analisi per il calcio e il magnesio al momento viene descritta la titolazione manuale. L'USP ha avviato un'iniziativa mondiale di modernizzazione di molte delle monografie esistenti in tutti i compendi. In risposta a questa iniziativa, sono stati sviluppati due metodi analitici alternativi per la determinazione degli analiti calcio e magnesio. In questa Application Note vengono presentate le procedure di cromatografia ionica (IC) che utilizzano il rilevamento della conducibilità per garantire una maggiore precisione e specificità e sono adatte allo scopo previsto.

Questi metodi IC convalidati garantiscono un miglioramento notevole rispetto ai saggi esistenti, in quanto permettono di determinare contemporaneamente entrambi gli analiti, calcio e magnesio, con risparmio di tempo e fatica..

Per la soluzione madre campione, pesare e polverizzare finemente non meno di 10 compresse. Trasferire una porzione accuratamente pesata della polvere (equivalente a circa 6 mg di calcio) in un matraccio tarato da 100 ml e aggiungere 4 ml di soluzione di acido nitrico 2 mol/L. Diluire a volume con acqua ultrapura, mescolare bene e sonicare per 20 minuti a 50 gradi centigradi fino a quando la soluzione non è completamente omogenea.

Per la soluzione campione, trasferire un volume appropriato di soluzione madre campione in un matraccio tarato da 50 ml e diluirlo con acqua ultrapura a volume. La soluzione campione dovrebbe contenere nominalmente 15 μg/mL di calcio dalla compressa. Questa soluzione campione viene iniettata direttamente nell'IC con un volume di iniezione di 20 μL.

Calcio, magnesio e altri componenti cationici vengono facilmente separati sulla colonna Metrosep C 6 - 150/4,0 (eluente: 4 mmol/L di acido nitrico, portata 0,9 mL/min, temperatura della colonna 30 °C) e rilevati senza -conduttività soppressa. Le compresse di legante fosfato dell'integratore alimentare (marca: MAGNEBIND® 300) sono state analizzate secondo la monografia “Compresse di carbonati di calcio e magnesio”[1] (Figure 1). Le compresse masticabili Calcium 600 + D3 Plus Minerals (marca: Good Neighbor Pharmacy) sono state analizzate secondo la monografia “Calcium Carbonate and Magnesia Chewable Tablets” [2] (Figure 2). I parametri del metodo IC e la preparazione del campione erano gli stessi per entrambe le monografie. 

Due tipi di compresse sono stati convalidati secondo USP General Chapter <1225>, Validation of Compendial Procedures [3] per modernizzare le corrispondenti monografie dell'USP. Calcio e magnesio sono stati determinati entro un intervallo di concentrazione rispettivamente di 3,0–22,5 mg/L e 0,5–20 mg/L, che è nell'intervallo lineare del rivelatore di conducibilità e ben al di sopra del limite di quantificazione. I risultati per entrambi i metodi IC sviluppati hanno soddisfatto tutti i criteri di accettazione USP, come mostrato in modo rappresentativo nella Tabella 1 per il dosaggio del calcio delle compresse masticabili di carbonato di calcio e magnesia monografica. Il metodo IC è appropriato per analizzare più cationi in una corsa, quindi è possibile quantificare non solo calcio e magnesio ma anche litio, sodio, ammonio e potassio (se presenti).

Questi metodi convalidati descrivono un test basato su IC per la determinazione simultanea di calcio e magnesio in compresse di carbonati di calcio e magnesio, nonché compresse masticabili di carbonato di calcio e magnesia. Questi test sono stati convalidati in base alle caratteristiche delle prestazioni analitiche delineate nel Capitolo Generale USP <1225> [3] e hanno soddisfatto i limiti corrispondenti. 

I due analiti sono stati facilmente separati su una colonna Metrosep C 6 a scambio cationico e rilevati mediante conduttività non soppressa entro 20 minuti. Essendo un metodo multicomponente, le concentrazioni di entrambi gli analiti sono state determinate in un'unica analisi rispetto ai due saggi di titolazione che richiedono più tempo nelle monografie attuali. Entrambi i test che utilizzano conducibilità non soppressa offrono una misurazione semplice, accurata e robusta dei due analiti combinata con un'elevata sensibilità per sostituire i test di titolazione esistenti nelle monografie USP.