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12/04/2022 1 UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP CURSO DE FARMÁCIA ENSAIOS DE DOSEAMENTO (TEOR) Curso: Farmácia Disciplina: Controle de Qualidade Físico-Químico Prof. Dr. Thiago Levi Silva Oliveira Objetivo: Esclarecer sobre a quantidade dos componentes essenciais presentes em uma determinada amostra. DOSEAMENTO PODEM EXISTIR DIFERENTES MÉTODOS VÁLIDOS OFICIAIS OU NÃO. Entretanto, sem exceção, as multinacionais farmacêuticas adotam os métodos cromatográficos como oficiais de doseamento, especialmente para produtos acabados. 1 2 12/04/2022 2 VOLUMETRIA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU TITULOMETRIA = TITULAÇÃO MÉTODOS CLÁSSICOS DE DOSEAMENTO Determinação quantitativa através da reação com uma solução padrão (volume) SOLUÇÃO PADRÃO Na titulação a precisão é fundamental e incluem vidrarias precisas, balança analítica calibrada, padrões primários a serem utilizados na padronização e solução indicadora. UTILIZADA NOS MAIS DIFERENTES TIPOS DE VOLUMETRIA TITULAÇÃO 3 4 12/04/2022 3 Volumetria de Neutralização: reação ácido – base. Volumetria de Complexação: reação com formação de complexos que geralmente envolve um íon metálico e um agente ligante (EDTA). Volumetria de Oxi-redução: baseado em reações de oxirredução (transferência de elétron – iodometria). Volumetria de Precipitação: baseiam na formação de produtos poucos solúveis (precipitado) por ação de um agente precipitante como o Nitrato de Prata. TITULAÇÃO Tipos de titulação TITULAÇÃO Classifique os procedimentos! 5 6 12/04/2022 4 TITULAÇÃO Classifique os procedimentos! GRAVIMETRIA PRECIPITAÇÃO FILTRAÇÃO “LAVAGEM” AQUECIMENTO PESAGEM CÁLCULOS Determinação quantitativa através da medida da massa de um ou mais constituintes da amostra (pesagem). GRAVIMETRIA 7 8 12/04/2022 5 GRAVIMETRIA •A análise gravimétrica é o processo de isolar e de pesar um elemento, ou um composto definido de um elemento, na forma mais pura possível. O composto estável e puro, que possa ser convertido, com facilidade, numa forma apropriada para pesagem. APRESENTAM MAIOR SENSIBILIDADE MÉTODOS INTRUMENTAIS DE DOSEAMENTO - Espectrofotômetro (UV-Visível) - Cromatográficos (HPLC e CG) 9 10 12/04/2022 6 Espectrofotometria UV-Visível Espectrofotometria: técnica que permite a determinação da concentração de um analito com base no padrão de absorção de ondas de luz pelo mesmo. Apresenta alta sensibilidade e especificidade, sendo muito utilizada em análises quantitativas. Absorção: processo específico relacionado com a estrutura da espécie absorvente Análise farmacopeica: -Ultravioleta: ( 190 – 380 nm) -Visível: ( 380 – 780 nm) Fenda de saída Fenda de entrada Grade de difração Espelhos Espectrofotometria D e te ct o r Resposta da leitura das amostras: absorbância! 11 12 12/04/2022 7 ESPECTROFOTÔMETRO EXEMPLO Absorbância do padrão Absorbância do amostra CURVA ANALÍTICA 13 14 12/04/2022 8 a)Preparar uma série de padrões exatos, cobrindo a faixa de trabalho usada ou indicada. b) Dosar todos os padrões de acordo com a técnica recomendada. Efetuar as leituras no método e aparelho empregado. c) Obter os valores (resultados). d) Plotar os resultados em papel milimetrado, relacionando os parâmetros do método (ordenada) com as concentrações dos padrões (abscissa). e) Verificar a linearidade dos pontos, sendo que a curva deve ser interpolado entre os pontos; f) Procede-se à regressão linear da curva, obtendo-se a equação da reta (y = ax + b) e o coeficiente de determinação da reta (R2); g) Por meio dessa equação pode-se verificar uma proporcionalidade entre os valores de y (absorbância) e x (concentração), conseguindo-se determinar a concentração de determinada solução. COMO PREPARAR UMA CURVA ANALÍTICA? EXEMPLO – ESPECTROFOTOMETRIA CONCENTRAÇÃO (mg/mL) ABSORBÂNCIA 0,1 0.201 0,2 0.300 0.3 0.405 0,4 0.506 0,5 0.600 y = 1,004x + 0,1012 R² = 0,9997 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Série1 Linear (Série1) Linear (Série1) LINEAR? 15 16 12/04/2022 9 EXEMPLO – ESPECTROFOTOMETRIA CONCENTRAÇÃO (mg/mL) ABSORBÂNCIA 0,1 0.201 0,2 0,254 0.3 0,3 0,4 0,345 0,5 0,6 LINEAR? y = 0,889x + 0,0733 R² = 0,8237 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Série1 Linear (Série1) Cromatografia Gasosa (CG) Gas chromatography (GC) 17 18 12/04/2022 10 Cromatografia Gasosa (CG) Cromatografia Gasoca (CG): técnica empregada na separação de gases ou substâncias voláteis. A separação baseia-se na diferente distribuição das substâncias da amostra entre uma fase estacionária (sólida ou líquida) em uma fase móvel (gasosa). A amostra é introduzida na coluna, que contém a FE, por meio de um sistema de injeção. Os componentes da mistura são vaporizados e, de acordo com suas propriedades, bem como as da FE, são retidos e eluidos através da coluna em tempos diferentes. PRINCÍPIO DA TÉCNICA 1 2 3 4 6 5 1 - Reservatório de Gás e Controles de Vazão / Pressão. 2 - Injetor (Vaporizador) de Amostra. 3 - Coluna Cromatográfica e Forno da Coluna. 4 - Detector. 5 - Eletrônica de Tratamento (Amplificação) de Sinal. 6 - Registro de Sinal (Registrador ou Computador) – CROMATOGRAMA. CROMATOGRAFIA GASOSA (CG) ELEMENTOS DO INSTRUMENTO 19 20 12/04/2022 11 Cromatografia Gasosa (CG) Indicado para quais tipos de amostra? ELEMENTOS DO INSTRUMENTO - Cromatografia gasosa isotérmica: a temperatura da coluna permanece constante durante a análise. - Cromatografia gasosa com programação de temperatura: melhora a separação e diminui o tempo de análise. Eluição Corrente de gás passa pela coluna Arraste da amostra através da coluna Amostra vaporizada é introduzida na coluna Substâncias são separadas Cada substância passa pelo detector É gerado um sinal O sinal é registrado (cromatograma) Cromatografia Gasosa (CG) 21 22 12/04/2022 12 Cromatografia Gasosa (CG) Fase móvel em CG: Gás He, N, H e Ar que NÃO reage com a amostra. Apenas a carrega através da coluna. Assim é usualmente referida como GÁS DE ARRASTE. Gás puro: deve ser isento de impurezas que possam degradar a fase estacionária. Impurezas típicas em gases e seus efeitos: FASE MÓVEL H2O oxida / hidrolisa algumas FE Hidrocarbonetos ruído no sinal Cromatografia Gasosa (CG) Está enrolada: posicionada dentro do forno. Separa os constituintes da amostra. COLUNAS 23 24 12/04/2022 13 Cromatografia Gasosa (CG) Dispositivos que examinam continuamente o material eluido, gerando sinal quando da passagem de substâncias que não o gás de arraste. DETECTORES Universais: respondem para qualquer substância. Seletivos: respondem para substâncias com determinadas propriedades. Específicos: respondem para substâncias com determinado elemento ou grupo funcional. Cromatografia Gasosa (CG) Detector por ionização em chama - Formação de íons pela combustão da amostra na presença de H2 e O2 . - Origina corrente elétrica no coletor gerando um sinal. DETECTORES 25 26 12/04/2022 14 CROMATOGRAFIA GASOSA (CG) EXEMPLO CROMATOGRAFIA GASOSA (CG) EXEMPLO 27 28 12/04/2022 15 Reservatorio de solventes Bomba coluna Detector UV/Vis Detector PDA UPLC® CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA – CLAE HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY - HPLC CROMATOGRAFIA LÍQUIDA Cromatografia Líquida: método físico-químico de separação dos componentes de uma mistura, que envolve a distribuição diferencial destes em um sistema heterogêneo bifásico: - Cromatografia líquida clássica (CLC), na qual a fase móvel é arrastada através da coluna apenas pela força da gravidade. - Cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), na qual são utilizadas fases estacionárias de partículas menores, sendo necessário o uso de uma bomba de alta pressão para a eluição da fase móvel. PRINCÍPIO DA TÉCNICA Fase móvel = líquido Fase estacionária = coluna 29 30 12/04/2022 16 CROMATOGRAFIA LÍQUIDA CLÁSSICA Coluna de vidro com sílica(fase estacionária) Fase estacionária polar Cromatografia de fase normal CROMATOGRAFIA LÍQUIDA CROMATOGRAFIA LÍQUIDA CLÁSSICA Coluna de sílica derivatizada com hidrocarbonetos de 2C a 18C Coluna C18 Fase estacionária apolar Cromatografia de fase reversa CROMATOGRAFIA LÍQUIDA 31 32 12/04/2022 17 SISTEMA AUTOMATIZADO CROMATOGRAFIA LÍQUIDA CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA - CLAE Fase Móvel Amostra Vários! ELEMENTOS DO EQUIPAMENTO Os aparelhos empregados em CL são chamados de cromatógrafos líquido. Estes se caracterizam por apresentarem a seguinte configuração instrumental: 1- Reservatório de fase móvel 2- Sistema de bombeamento da fase móvel 3- Sistema de injeção 4- Sistema analítico: coluna cromatográfica 5- Sistema de detecção 6- Sistema de controle, aquisição e registro de dados Área do pico do padrão Área do pico da amostra 33 34 12/04/2022 18 CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA - CLAE - Fase estacionaria sólida - suporte cromatográfico – coluna de aço inox empacotadas com a FE (Normal: sílica-gel / Reversa: sílica derivatizadas com hidrocarbonetos de 2 C a 18 ). - Fase móvel líquida (eluente cromatográfico) - com alto grau de pureza, filtrados e desgaseificados. Fase Normal Fase Reversa ELEMENTOS DO EQUIPAMENTO Sistema de Eluição: – Isocrático: constituição do solvente permanece constante. – Gradiente: composição do solvente é alterada. Qual a vantagem? A bomba abastece o sistema com fase móvel A amostra é injetada Arraste da amostra para a coluna As substâncias são separadas Cada substância passa pelo detector É gerado um sinal O sinal é registrado (cromatograma) CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA – CLAE HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY - HPLC 35 36 12/04/2022 19 E COMO INTERPRETAR OS RESULTADOS? Diferentes espécies saem da coluna em tempos diferentes Informações qualitativas e quantitativas Tempo de retenção Área do pico CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA – CLAE HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY - HPLC E COMO INTERPRETAR OS RESULTADOS? CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA – CLAE HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY - HPLC 37 38 12/04/2022 20 Qual a melhor condição cromatográfica? O que deve ser avaliado para conseguir esta condição? 1 2 3 4 CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA – CLAE HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY - HPLC Quando a banda cromatográfica é registra na forma de pico, a sua área pode ser calculada, como a área do triângulo que engloba o pico cromatográfico. Medir a altura do pico (h) e a sua largura de base (Wb). A = ½ x h xWb Observação: O princípio básico da quantificação é que a área dos picos do cromatograma é proporcional a massa do compostos. COMO EXPRESSAR OS RESULTADOS POR MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS? Resposta da leitura das amostras: área do pico, tempo de retenção e espectro de absorção. CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA – CLAE HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY - HPLC 39 40 12/04/2022 21 IMPORTANTE! 1°) A Espectrofotometria UV/VIS não é a técnica mais indicada para determinação de teor em amostras que contêm vários componentes, por não possuir capacidade de eliminar interferentes e propriedades de separação. 2°) A Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) oferece grande segurança na determinação de teor em amostras complexas de medicamentos e cosméticos. ESPECTROFOMETRIA X CLAE Construir uma curva analítica! ► Para se obter o valor da quantidade real da substância cuja concentração se desconhece, é necessário estabelecer uma relação entre a respostas do aparelho (absorbância ou área do pico) de uma solução padrão em diferentes concentrações. ► Todo o analista deve ser capaz de preparar suas próprias curvas de calibração e interpretar os resultados obtidos. NECESSIDADES EM AMBOS OS MÉTODOS! 41 42 12/04/2022 22 CURVA ANALÍTICA Não esqueça! EXERCÍCIOS 43 44 12/04/2022 23 Obrigado pela presença! 45