Kali cacbonat và kali bicacbonat là các nguyên liệu quan trọng cho ngành dược phẩm. Là các dược chất (API), cả hai có thể được sử dụng trong viên sủi và bột sủi như thực phẩm bổ sung để hỗ trợ bệnh nhân có nồng độ kali trong máu thấp hoặc cao và các vấn đề sức khỏe liên quan như huyết áp cao hoặc bệnh thận. Nồng độ kali rất quan trọng đối với xét nghiệm chuyển hóa và cân bằng điện giải, tình trạng mất cân bằng có thể đe dọa tính mạng.
Với cả hai chất này, chất còn lại chính là tạp chất quan trọng nhất. Vì vậy, cần một phương pháp có tính chọn lọc để xác định hàm lượng. Không thể tách hai chất này bằng sắc ký ion vì pha động làm thay đổi tỷ lệ giữa cacbonat và bicacbonat, dẫn đến sai lệch kết quả thử nghiệm.
Giá trị pKb của kali cacbonat, một bazo hai nấc, lần lượt khoảng 8,3 và 3,69. Các giá trị này tương ứng với việc nhận lần lượt các proton. Phương pháp chuẩn độ điện thế với điện cực thủy tinh dạng kết hợp có thể dễ dàng phân biệt cacbonat và bicacbonat khi chuẩn độ với axit clohydric, với hai điểm tương đương riêng biệt – ngay cả ở nồng độ kali cao. Do đó, chuẩn độ là phương pháp được lựa chọn trong các dược điển như USP và Ph.Eur.
Tài liệu Ứng dụng này mô tả phương pháp chuẩn độ điện thế, không cần bước chuẩn bị mẫu đặc biệt, để xác định hàm lượng kali bicacbonat (KHCO₃) và kali cacbonat (K₂CO₃) với tính đặc hiệu cao và đáp ứng tất cả các yêu cầu thẩm định phương pháp theo Chương chung USP <1225>.
Ứng dụng này được thực hiện trên kali cacbonat (K₂CO₃) và kali bicacbonat (KHCO₃) từ các nhà cung cấp sau: Spectrum, Sigma Aldrich, Chem Cruz và MP Biomedicals.
Không cần chuẩn bị mẫu.
Việc xác định được thực hiện trên hệ thống tự động bao gồm OMNIS Sample Robot S với chức năng Dis-Cover, OMNIS Dosing Module và OMNIS Professional Titrator được trang bị điện cực dEcotrode Plus (Hình 1).
Nước khử ion không chứa cacbonat được tự động thêm vào một lượng mẫu thích hợp, sau đó dung dịch được khuấy để hòa tan mẫu. Sau đó, mẫu được chuẩn độ bằng axit clohydric (HCl) đã chuẩn hóa cho đến khi vượt qua điểm tương đương.
Các yêu cầu khác nhau cho việc thẩm định theo USP<1225> được liệt kê trong Bảng 1.
| Đặc tính hiệu năng | Kali cacbonat | Kali bicacbonat |
|---|---|---|
| Tính tương thích hệ thống | Sáu lần lặp lại sử dụng Sigma-Aldrich, Trizma base | |
| Tính đặc hiệu | Thêm 0,5 g K2CO3 tạo thêm một điểm uốn trước điểm uốn của KHCO₃ | Thêm 0,125 g KHCO3 làm tăng thể tích tại điểm uốn thứ hai |
| Độ tuyến tính | Năm mẫu tuyến tính từ 50–150%. Phân tích lặp lại hai lần tại mỗi khối lượng mẫu | |
| Độ đúng & độ chính xác | Các mức 80%, 100% và 120% so với khối lượng chuẩn (1,0 g), thực hiện ba lần lặp | |
| Độ đúng & độ chính xác trung gian | Chín dung dịch đánh giá độ đúng/độ chính xác được phân tích với dung dịch chuẩn độ đã chuẩn hóa, sử dụng điện cực khác, vào ngày khác và bởi người thực hiện khác | |
| Phân tích mẫu | Hai nguồn nguyên liệu thuốc khác được phân tích với khối lượng mẫu chuẩn, thực hiện phân tích lặp lại và so sánh với giá trị trên CoA của nhà sản xuất | |
Các yếu tố thẩm định phương pháp trong Bảng 1 bao gồm tính đặc hiệu, tính tương thích hệ thống, độ tuyến tính, độ đúng và độ chính xác, độ chính xác cũng như độ đúng trung gian, và phân tích mẫu đã được kiểm tra đối với kali cacbonat và kali bicacbonat, và kết quả đáp ứng các tiêu chí thẩm định. Kết quả thẩm định được tóm tắt trong Bảng 2. Việc xác định hàm lượng theo USP<1225> đối với K2CO3 và KHCO3 được trình bày riêng trong Bảng 3.
| Mẫu (n = 9) | Phân tích theo % | SD(rel) in % |
|---|---|---|
| Kali cacbonat | 99.58 | 0.15 |
| Kali bicacbonat | 100.40 | 0.43 |
Độ đặc hiệu được kiểm tra bằng cách thêm vào kali bicacbonat một lượng biết trước kali cacbonat và ngược lại. Việc xác định kali bicacbonat với điểm tương đương ghi nhận được được thể hiện trong Hình 2.
Mẫu được thêm chuẩn (tức là kali bicacbonat được thêm vào một lượng kali cacbonat biết trước) được thể hiện trong Hình 3.
Nếu chồng các đường cong chuẩn độ của kali bicacbonat và mẫu được thêm chuẩn, có thể thấy rõ sự dịch chuyển của điểm tương đương thứ hai (Hình 4).
Độ tuyến tính được kiểm tra với năm mẫu trong khoảng 50% đến 150% khối lượng mẫu khuyến nghị (1,0 g), và thu được hệ số tương quan (R) là 0,9999 (Hình 5).
Nhìn chung, phương pháp này cho kết quả chấp nhận được và các đường cong chuẩn độ rõ ràng để xác định KHCO3 và K2CO3.
| Đặc tính hiệu năng | Tiêu chí chấp nhận | Kết quả |
|---|---|---|
| Tính tương thích hệ thống | Độ lệch chuẩn tương đối (RSD) ≤ 0,5% | SD(tuyệt đối) = 0,0016 SD(tương đối) = 0,16% |
| Tính đặc hiệu | Không áp dụng | Cả hai lần lặp lại đều cho thấy một điểm uốn thứ hai trước điểm uốn của KHCO3 tương ứng với các giá trị pKb. Cả hai lần lặp lại đều cho thấy sự tăng thể tích tại điểm uốn thứ hai do dư KHCO3 |
| Độ tuyến tính | Hệ số tương quan (R2) ≥0.999 | KHCO3: R2 = 0.9999 K2CO3: R2 = 0.99999 |
| Độ đúng & độ chính xác | Kết quả trung bình của mỗi mức phải đạt 100 ± 2,0% so với giá trị trên CoA của nhà sản xuất. RSD của 9 kết quả xác định phải ≤ 1,0% |
KHCO3: RSD (n = 9) = 0.43% K2CO3: RSD (n = 9) = 0.15% Kiểm tra trong phạm vi 100 ± 2,0% giá trị CoA của nhà sản xuất |
| Độ đúng & độ chính xác trung gian | Kết quả trung bình của mỗi mức phải đạt 100 ± 2,0% so với giá trị trên CoA của nhà sản xuất. RSD của 9 kết quả xác định phải ≤ 1,0%. Kết quả trung bình của nhà phân tích thứ nhất và thứ hai chênh lệch ≤ 2,0%. Báo cáo %RSD của 18 kết quả định lượng. |
KHCO3: RSD (n = 9) = 0.43%; RSD (n = 18) = 0.42% K2CO3: RSD (n = 9) = 0.05%; RSD (n = 18) = 0.41% Định lượng trong khoảng 100 ± 2.0% giá trị trên CoA của nhà sản |
| Phân tích mẫu | Báo cáo kết quả trung bình và so sánh với tiêu chuẩn chuyên luận 99,5–100,5% và CoA của nhà sản xuất. | KHCO3: Chem Cruz Certified: 99.8%; Found: 100.03% MP Biomedicals Certified: 100.39%; Found: 100.34% K2CO3: Chem Cruz Certified: 99.1%; Found: 99.42% Sigma Aldrich Certified: 99.8%; Found: 99.81% |
Việc xác định hàm lượng kali bằng phương pháp chuẩn độ điện thế nhanh hơn và dễ sử dụng hơn so với các kỹ thuật sắc ký, đồng thời có thể dễ dàng tự động hóa để đáp ứng nhu cầu phân tích số lượng lớn.
Việc sử dụng chuẩn độ điện thế hoàn toàn tự động thay cho chuẩn độ thủ công giúp nâng cao độ đúng và độ tin cậy của kết quả. Chuẩn độ hoàn toàn tự động kết hợp với các phương pháp phát hiện điểm tương đương phù hợp không chỉ loại bỏ sai sót thao tác thủ công mà còn đáp ứng các yêu cầu về tính toàn vẹn dữ liệu và 21 CFR Phần 11, giúp quy trình công việc QA/QC trong ngành dược phẩm trở nên thuận tiện hơn.
Việc sử dụng Robot lấy mẫu OMNIS với chức năng Dis-Cover cho phép xác định hoàn toàn tự động tối đa bốn mẫu song song, giải phóng thời gian quý báu của người vận hành và nhờ đó nâng cao năng suất trong phòng thí nghiệm. Ngoài ra, hệ thống này còn đảm bảo đáp ứng các yêu cầu then chốt của các hướng dẫn tuân thủ quy định, chẳng hạn như tính toàn vẹn dữ liệu. Hệ thống OMNIS cũng cho phép tùy chỉnh theo nhu cầu của bạn và mở rộng cho các ứng dụng chuẩn độ khác cần thiết trong lĩnh vực dược phẩm.
Chia sẻ ứng dụng
Tải về bản PDF