Farm Przegl Nauk, 2010,7, 28-32Porównanie skuteczności czynników silanizujących w analizieniesteroidowych leków przeciwzapalnych techniką GC/MSComparison of the Efficiency of Silylating Agents in GC/MS Analysisof Non-steroidal Anti-inflammatory DrugsSławomir Kurkiewicz, Anna Dzierżęga-Lęcznar, Krystyna StępieńKatedra Analizy Instrumentalnej Wydziału Farmaceutycznegoz Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu,Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w KatowicachStreszczenieSilanizacja polarnych grup funkcyjnych jest jedną z metodderywatyzacyjnych, których przeprowadzenie jestniezbędne w analizie niesteroidowych leków przeciwzapalnych(NLPZ) z zastosowaniem chromatografii gazowejsprzężonej ze spektrometrią mas. W pracy poddanoocenie możliwość wykorzystania różnych odczynnikówsilanizujących do oznaczania ibuprofenu, paracetamolu,flurbiprofenu, naproksenu, ketoprofenu i kwasu mefenamowegotechniką GC/MS. Pod wpływem BSA, BSTFA,HMDS i MSTFA otrzymano pochodne trimetylosililoweanalizowanych NLPZ, natomiast po zastosowaniu MTB-STFA - pochodne tert-butylodimetylosililowe. Identyfikacjitrimetylosililopochodnych dokonano na podstawieporównania ich widm mas z widmami bibliotecznymi,natomiast pochodne tert-butylodimetylosililowe zidentyfikowanopoprzez interpretację otrzymanych widm. Zoptymalizowanowarunki rozdziału chromatograficznegosililopochodnych NLPZ i wykonano krzywe kalibracyjnedo ich oznaczania. Z przeprowadzonych badań wynika, żewszystkie testowane odczynniki wprowadzające ugrupowaniatrimetylosililowe można z powodzeniem wykorzystać dooznaczania ibuprofenu, flurbiprofenu, naproksenu, kwasumefenamowego i ketoprofenu techniką GC/MS, przy czymich skuteczność derywatyzacyjna jest porównywalna, a uzyskanekrzywe wzorcowe charakteryzują się zbliżonymi parametrami.BSA i HMDS nie są polecane do derywatyzacjiparacetamolu. Oznaczanie testowanych leków w postaci pochodnychtert‐butylodimetylosililowych jest korzystniejszez uwagi na wyższą czułość metody oraz na znacznie większąodporność tych związków na ślady wody, ale wymagaznacznego wydłużenia czasu analizy GC/MS.AbstractSilylation of polar functional groups is one of the derivatizationmethods that are indispensable in the analysis ofnon-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) by GC/MS. In this study, the potential utility of various silylationreagents in GC/MS determination of ibuprofen, paracetamol,flurbiprofen, naproxen, ketoprofen and mefenamicacid was evaluated. Treatment with BSA, BSTFA, HMDSand MSTFA caused trimethylsilylation of the analyzedNSAIDs, while the use of MTBSTFA led to the formationof their tert-butyldimethylsilyl derivatives. Trimethylsilylderivatives of the drugs were identified by comparison oftheir mass spectra with the library standards. To establishthe identity of tert-butyldimethylsilyl derivatives, the interpretationof the recorded spectra was performed. Theconditions of GC separations of the obtained silyl derivativesof the studied NSAIDs were optimized, and the calibrationcurves were plotted. It was found that all the testedtrimethylsilylation reagents may be successfully appliedfor GC/MS determination of ibuprofen, flurbiprofen,naproxen, mefenamic acid and ketoprofen, with comparableefficiency, sensitivity and linearity. BSA and HMDSare not recommended for paracetamol derivatization. Determinationof the studied drugs as tert-butyldimethylsilylderivatives is more beneficial due to higher sensitivity ofthe method and much more resistance of the derivatives tothe hydrolytic effects of moisture, but significant extendingof GC/MS analysis is required.Key words: GC/MS, silylation, non-steroidal anti-inflammatorydrugs, NSAIDsSłowa kluczowe: GC/MS, silanizacja, niesteroidowe lekiprzeciwzapalne, NLPZWstępW celu oznaczenia niesteroidowych leków przeciwzapalnych(NLPZ) techniką chromatografii gazowej należy nadrodze derywatyzacji przeprowadzić je w mniej polarne pochodneposiadające wyższą lotność i stabilność termiczną.W procesie derywatyzacji następuje wymiana atomu wodoruzwiązanego z heteroatomem na taką grupę funkcyjną,która nie tworzy wiązań wodorowych [1]. W analizie NLPZnajczęściej do tego celu stosuje się metylację lub silanizację28
[2-5]. Obecnie na rynku mamy szeroki wybór odczynnikówderywatyzujących, które tworzą pochodne trimetylosililowe(TMS). Odczynniki te różnią się aktywnością względemróżnych grup funkcyjnych. W analizowanych lekach najłatwiejpodstawieniu ulega wodór w grupie hydroksylowej,a najtrudniej w grupie amidowej, dlatego zdolność derywatyzacjigrupy amidowej może być dowodem wysokiejreaktywności danego odczynnika silanizującego. Reakcjasilanizacji zachodzi z reguły łatwo i szybko, zazwyczaj niewymaga katalizatora, a nadmiar odczynnika derywatyzującegoz uwagi na wysoką lotność opuszcza kolumnę wraz zrozpuszczalnikiem na początku analizy [6]. Pochodne TMSsą wrażliwe na wilgoć: śladowe ilości wody powodują ichhydrolizę, co może w znaczny sposób obniżyć czułość metody.Ma to szczególne znaczenie w analizie prób pochodzeniabiologicznego, które zazwyczaj są izolowane z wodnegośrodowiska. W celu uniknięcia tej niedogodności można stosowaćderywatyzację do pochodnych tert‐butylodimetylosililowych(TBDMS). Chociaż pochodne te powstają trudniej,charakteryzują się znacznie większą odpornością na hydrolizę[7, 8]. Ponadto, z uwagi na większą masę cząsteczkową,zwiększa się czułość ich detekcji przy zastosowaniujako detektora spektrometru mas z jonizacją elektronową [9,10]. Ze względu na swoje zalety, pochodne TBDMS zostaływykorzystane w międzylaboratoryjnych, obejmującychdziewięć krajów, badaniach zawartości NLPZ w wodachrzecznych i ściekach [11, 12]Celem prezentowanej pracy było porównanie skutecznościderywatyzacyjnej odczynników silanizujących prowadzącychdo otrzymania pochodnych TMS i TBDMS wybranychNLPZ oraz wyznaczenie krzywych kalibracyjnychdo oznaczeń ilościowych.Materiały i metodyAnalizie poddano roztwory wzorcowe NLPZ w dichlorometanie,zawierające ibuprofen, flurbiprofen, ketoprofen,kwas mefenamowy, naproksen oraz paracetamol. Stężeniakażdego z leków w określonym roztworze były identycznei wynosiły 10, 20, 30 i 50 ng/μl. Jako wzorzec wewnętrznyzastosowano oktadekan, którego stężenie w każdym roztworzewynosiło 25 ng/μl. Wszystkie stosowane leki, oktadekanoraz dichlorometan zakupiono w firmie Sigma‐Aldrich.W celu otrzymania pochodnychtrimetylosililowych zastosowanoodczynniki derywatyzujące: N,Obis-trimetylosililoacetamid(BSA),N,O‐bis‐trimetylosililo-trifluoroacetamid(BSTFA), heksametylodisiloksan(HMDS) - firmy Supelco orazN-metylo-N-trimetylosililotrifluoroacetamid(MSTFA) - produkcji Macherey& Nagel. Pochodne tert‐butylodimetylosililoweotrzymanowykorzystując N‐metylo‐N‐(tert‐butylodimetylosililo)trifluoroacetamid(MTBSTFA) z 1% dodatkiemkatalizatora tert‐butylodimetylo‐sililochlorku(TMCS) firmy Sigma-Aldrich.copyright © 2010 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego ISSN 1425-5073W celu derywatyzacji, 100 μl analizowanych roztworówwzorcowych NLPZ umieszczono w szklanych fiolkach(2ml) i dodano taką samą objętość odczynnika silanizującego.Następnie fiolki szczelnie zamknięto i ogrzewanoprzez godzinę w temperaturze 70 o C. Po schłodzeniupróbek, poddano je analizie techniką GC/MS. AnalizyGC/MS wykonano stosując chromatograf gazowy Agilentserii 6890 sprzężony ze spektrometrem mas AgilentNetwork 5973 i automatycznym podajnikiem próbek7683 firmy Agilent Technologies. Wykorzystano dozownik„bezpośredniego wprowadzania na zimną kolumnę”(„Cool on column”) z elektroniczną kontrolą ciśnienia,którego temperatura w trybie pracy „Track Oven” wynosiła3 o C więcej niż temperatura pieca chromatograficznego.Jako gaz nośny zastosowano hel o szybkości przepływu2,6 ml/min. Temperatura linii transferowej wprowadzającejkolumnę chromatograficzną bezpośrednio doźródła jonów spektrometru mas wynosiła 230 ºC. Analizowanezwiązki jonizowano strumieniem elektronówo energii 70 eV. Źródło jonów w spektrometrze utrzymywanow temperaturze 230 ºC, a kwadrupol w 150 ºC.Spektrometr pracował w trybie zbierania pełnego widma(full scan), monitorując masy 70-400 j.m.a. Do interpretacjiwidm mas wykorzystano ósme wydanie bibliotekiwidm mas Wiley’a oraz bibliotekę NIST/EPA 2008.Zastosowano następujące programy temperaturowe piecachromatograficznego:– dla rozdziału pochodnych TMS: temperatura początkowa40 o C utrzymywana była przez 1min, następniezastosowano wzrost temperatury z prędkością 20 o C/min do 160 o C i od 160 o C z prędkością 5 o C/mindo temp. 205 o C, którą utrzymywano przez 10 min,dalej temperatura z prędkością 3 o C/min wzrastała do270 o C.– dla rozdziału pochodnych TBDMS: temperaturapoczątkowa 50 o C utrzymywana była przez 1min,następnie zastosowano wzrost temperatury z prędkością20 o C/min do 130 o C i od 130 o C z prędkością2 o C/min do temp. 205 o C, którą utrzymywano przez10 min, dalej temperatura z prędkością 3 o C/minwzrastała do 280 o C.Ryc. 1. Porównanie skuteczności derywatyzacyjnej różnych odczynników silanizującychwzględem ibuprofenu, kwasu mefenamowego, flurbiprofenu, naproksenui ketoprofenu (20 ng/µl). Powierzchnię pików znormalizowano względem wzorcawewnętrznego.29
- Page 1: Farmaceutycznycopyright © 2010 Gru
- Page 4 and 5: Zdj. Zygmunt WieczorekSzanowni Pań
- Page 6 and 7: TUGraz2 nd AnnouncementCall for Pap
- Page 8 and 9: Call for PapersWe cordially invite
- Page 10 and 11: Farm Przegl Nauk, 2010,7, 10-14Risk
- Page 12 and 13: Farm Przegl Nauk, 2010, 7mal distri
- Page 14 and 15: Farm Przegl Nauk, 2010, 73. McMurra
- Page 16 and 17: Farm Przegl Nauk, 2010, 7Ryc. 1. Me
- Page 18 and 19: Farm Przegl Nauk, 2010, 7Ryc. 5. Sz
- Page 20 and 21: Farm Przegl Nauk, 2010,7, 20-22Mety
- Page 22 and 23: Farm Przegl Nauk, 2010, 7znaczne il
- Page 26 and 27: Farm Przegl Nauk, 2010, 7szenie wyd
- Page 30 and 31: Farm Przegl Nauk, 2010, 7Wyniki i d
- Page 32 and 33: Farm Przegl Nauk, 2010, 710. Carpin
- Page 34 and 35: Farm Przegl Nauk, 2010, 7nością:
- Page 36 and 37: Farm Przegl Nauk, 2010, 7A.B.0 0.1
- Page 38 and 39: Farm Przegl Nauk, 2010, 719. Wang C
- Page 40 and 41: Farm Przegl Nauk, 2010, 7Ryc. 1. Iz
- Page 42 and 43: Farm Przegl Nauk, 2010, 7Ryc. 2. St
- Page 44 and 45: Farm Przegl Nauk, 2010, 7INFORMATIO
- Page 46: WYDAWCA6PRENUMERATAProsimy o wypeł