Вольтамперометрический анализ микропримесей

03.04.2024

Электрохимические методы анализа, основанные на электрохимических явлениях, происходящих в исследуемой среде, включают пять основных групп: потенциометрию, кулонометрию, кондуктометрию, диэлектрометрию и вольтамперометрию. Подробнее о вольтамперометрическом методе анализа читайте далее в статье.

Вольтамперометрический анализ микропримесей используется для определения электрохимически активных (электроактивных) веществ. Вольтамперометричекие методы широко используются для определения веществ в растворах и сплавах. Анализ позволяет получить кривую зависимости силы тока от приложенного напряжения (исследуемое электроактивное вещество реагирует на помещенный в анализируемый раствор индикаторный микроэлектрод). В большинстве случаев вольтамперометрический анализ применяется для исследования микропримесей тяжелых металлов, также он часто используется для дополнения и проверки спектроскопических методов.

Преимущества вольтамперометрического анализа

К достоинствам данного метода относится: компактность оборудования, простота процедуры подготовки образцов, непродолжительное время анализа, высокая точность и чувствительность. Вольтамперометрия также позволяет проводить вещественный анализ проб, предоставляя информацию о количестве ионов металлов в образце, позволяет получить важную информацию о биодоступности и токсичности тяжелых металлов, высокочувствительно определять органические соединения.

Это и многое другое дает возможность анализировать многие активные фармацевтические ингредиенты согласно USP <801>. Вольтамперометрический метод особенно подходит для лабораторий, которые должны отслеживать только несколько параметров при умеренном потоке образцов. Этот метод часто используется для специальных задач, которые не могут быть решены с помощью других методов или же требуют значительного объема работ. Так, прибор для точного и чувствительного вольтамперометрического анализа 884 Professional VA от Metrohm позволяет оптимизировать методы исследования с учетом индивидуальных требований, например, автоматический расчет результатов в соответствии со специальными формулами, предписанными USP.

Вольтамперометрические анализаторы Metrohm представлены тремя линейками оборудования:

• Professinal VA: адаптивные настольные анализаторы для следового анализа с помощью вольтамперометрии и полярографии.
• Professional CVS: гибкие настольные анализаторы с циклической инверсионной вольтамперометрией.
• Portable VA Analyzer: портативные вольтамперометрические анализаторы для определения следовых количеств тяжелых металлов в воде.

Приборы охватывают весь спектр вольтамперометрического анализа. Системы Metrohm могут использоваться для анализа: следовых количеств кадмия, свинца, никеля, кобальта или железа в морских водах, солях и высокочистых реагентах; различных ионов переходных металлов в пробах; добавок и примесей в растворах электролитов; меди и железа в котловой и питательной воде; ультраследовых определений различных металлов; органических добавков в гальванических растворах и мн. др.

Примеры использования вольтамперометрического метода

• Fe+2 в инъекционном растворе сахарата железа согласно USP-NF

Вольтамперометрия дает возможность прямого и селективного определения количества железа на фоне общего содержания железа в препарате. Не требуется никакой предварительной подготовки образца и химического разделения ионов Fe+2 и F e+3. Во время определения измеряются раздельные сигналы комплексов Fe+2 и Fe+3, далее содержание Fe+2 определяется по отношению сигналов.

Тиомерсал в глазных каплях или в каплях от насморка, в вакцинах и чистящих растворах для контактных линз согласно USP-NF. Ртутьсодержащий препарат тиомерсал используется в качестве консерванта в фармацевтических и косметических продуктах, для предотвращения их загрязнения микробами. В качестве примера использования тиомерсала можно привести чистящие растворы для контактных линз, глазные капли и капли от насморка, ушные капли, а также чернила для татуировок. Медицинские препараты для инъекций, такие как иммуноглобулин или вакцины (от гриппа, гепатита B и т.д.), также могут консервироваться с помощью тиомерсала. Вольтамперометрия позволяет напрямую определять тиомерсал в перечисленных продуктах.

• Содержание тяжелых металлов в фармацевтических продуктах

Наряду с основными веществами также могут быть определены неорганические примеси, например, тяжелые металлы. Для этого фармацевтический препарат полностью растворяют и ионы соответствующего металла определяют с помощью вольтамперометрии. Другие активные ингредиенты могут быть определены полярографическим методом согласно USP-NF. Электрохимически восстанавливаемые и окисляемые активные фармацевтические ингредиенты, такие как азатиоприн, цефамандол, цистеина гидрохлорид, диклофенамид, йод или прокарбазин, возможно определить напрямую с помощью вольтамперометрии в соответствии с USP  <801>.

Вольамперометрическое определение содержания Fe⁺²

Вольтамперометрические анализаторы незаменимы для высокочувствительных измерений содержания токсичных примесей при анализе воды, проб пищевых и сельскохозяйственных продуктов, при производстве косметики, фармацевтической продукции, при испытаниях пищевой продукции и напитков на содержание токсичных неорганических микропримесей, для исследования высокочистых материалов, руд и минералов на содержание металлов и др. Полученная в результате анализа вольтамперограмма обеспечивает качественный анализ и позволяет идентифицировать элементы в зависимости от их пиковых величин. На основе полученных значений производится расчет массовой концентрации обнаруженных веществ.

Для заказа оборудования, а также по любым вопросам, связанным с приборами Metrohm, обращайтесь по адресу sales@gluvex.com или по телефону 8 (495) 291-39-19.