Στην παρούσα διατριβή εξετάζεται η δυνατότητα χρήσης του γενικού εξατμιστικού
ανιχνευτή σκέδασης ακτινοβολίας (ELSD) στο χρωματογραφικό προσδιορισμό μερικών
από τα πιο κοινά κατιόντα που απαντώνται σε φαρμακευτικά σκευάσματα, βιολογικά
υγρά και περιβαλλοντικά δείγματα. Στο πρώτο μέρος, μελετάται η επίδραση της
ατομικής μάζας των ιόντων στην απόκριση του ανιχνευτή, όπως αυτή εκφράζεται από
την εξίσωση Α = α · mb, σε σχέση με τη σύσταση της κινητής φάσης. Ο τρόπος
μεταβολής των σταθερών α και b για τα κατιόντα των ΙΑ και ΙΙΑ ομάδων του
Περιοδικού Πίνακα, μελετάται με διάταξη FIA-ELSD για τέσσερις διαφορετικούς
διαλύτες και τα αποτελέσματα εφαρμόζονται στους προσδιορισμούς των μετάλλων στα
επόμενα κεφάλαια. Ο προσδιορισμός του λιθίου επιτυγχάνεται με δύο τρόπους με
εφαρμογή μηχανισμού ιοντικών ζευγών με στήλη C18 και με εφαρμογή μηχανισμού
κατιονανταλλαγής σε στήλη CS14. Οι μέθοδοι που αναπτύσσονται, χρησιμοποιούνται
για τον προσδιορισμό αλάτων του Li σε δύο φαρμακευτικά σκευάσματα με πολύ καλά
αποτελέσματα, καθώς επίσης και σε δείγματα πλάσματος αίματος και ούρων.
Ακολουθεί ο προσδιορισμός του αργιλίου, ως Al(OH)3 σε μίγμα με Mg(OH)2, με
μηχανισμό ιοντικών ζευγών και στήλη C18. Η μέθοδος που αναπτύσσεται,
εφαρμόζεται σε τρία σκευάσματα, δύο μασώμενα δισκία και ένα γαλακτώδες
εναιώρημα, η διαφορετική φαρμακοτεχνική μορφή των οποίων επιβάλλει και
διαφοροποιήσεις στην κατεργασία των δειγμάτων. Γίνονται δοκιμές διαλυτοποίησης
με οξέα, ωστόσο η πιθανή ανομοιογένεια των σκευασμάτων και τα προβλήματα κατά
τη διαδικασία δειγματοληψίας δίνουν αποτελέσματα με μεγάλες διακυμάνσεις. Στο
επόμενο κεφάλαιο επιχειρείται ο προσδιορισμός του ψευδαργύρου σε ενέσιμο
εναιώρημα ινσουλίνης, με μηχανισμό ιονανταλλαγής και μηχανισμό ιοντικών ζευγών.
Προσδιορίζεται ο ολικός Zn, αλλά και ο ελεύθερος Zn συμφώνα με τις απαιτήσεις
της Ευρωπαϊκής Φαρμακοποιίας. Ταυτόχρονα, γίνεται σύγκριση της προτεινόμενης
μεθόδου με τη μέθοδο αναφοράς AAS, και παρόλο που η μέθοδος HPLC-ELSD υστερεί
σημαντικά σε ευαισθησία, δίνει για το συγκεκριμένο σκεύασμα εξίσου αξιόπιστα
αποτελέσματα. Στο τελευταίο κεφάλαιο επιχειρείται ο προσδιορισμός των ιόντων
που απαντώνται στο πόσιμο νερό. Στο πρώτο μέρος του κεφαλαίου αναπτύσσεται
μέθοδος προσδιορισμού των κατιόντων Na+, K+, Mg2+ και Ca2+ με χρήση
κατιονανταλλακτικής στήλης και εφαρμόζεται στο αποσταγμένο νερό που παράγεται
στο εργαστήριο, σε τρία δείγματα εμφιαλωμένων μεταλλικών νερών του εμπορίου και
στο νερό του δικτύου της ΕΥΔΑΠ. Εφαρμόζεται, ακόμη, σε σκεύασμα φυσιολογικού
ορού για ενδοφλέβια χορήγηση. Στο δεύτερο μέρος του τελευταίου κεφαλαίου
αναπτύσσεται μέθοδος προσδιορισμού των ιόντων Cr(III) - Cr(VI) που απαντώνται
στο νερό, κυρίως ως αποτέλεσμα της βιομηχανικής δραστηριότητας. Για τον
προσδιορισμό των δύο συστατικών χρησιμοποιείται στήλη κατιονανταλλαγής και
σύστημα βαθμιδωτής έκλουσης. Η μέθοδος εφαρμόζεται στο πόσιμο νερό από δύο
αστικά κέντρα διαφορετικού μεγέθους και υποδομών. Η προτεινόμενη HPLC-ELSD
μέθοδος συγκρινόμενη με τη μέθοδο αναφοράς AAS, είναι μικρότερης ευαισθησίας,
επιτυγχάνει όμως τον ταυτόχρονο προσδιορισμό των δύο ειδών ενώσεων του χρωμίου
και μπορεί να εφαρμοστεί, είτε σε πολύ επιμολυσμένα δείγματα, είτε σε δείγματα
που περιέχουν πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις των εν λόγω στοιχείων, μετά από
κατεργασία προσυγκέντρωσης.
(EL)
The subject of the Thesis is to investigate the use of the quasi-universal
Evaporative Light Scattering Detector (ELSD) in the determination of some
common metals found in pharmaceuticals, biological and environmental samples.
In an attempt to study the effect of relative atomic mass (Ar) on the detector’
s response A (equation A=α·mb), in relation to the composition of the mobile
phase, the cations of IA and IIA groups of the Periodic Table are chosen. The
study uses a FIA–ELSD setup without separation column and four different
carrier solvents. The obtained observations are used for the determination of
the metals in the following chapters.Lithium is the first of the cations to be
studied. There have been developed and validated two LC-ELSD methods for the
determination of lithium salts in two pharmaceutical formulations, blood plasma
and urine. The first method uses a C18 separation column with an ion-pair
reversed phase mechanism, while the second one uses a cation-exchange column
CS14. Both methods show good linearity and sensitivity. Aluminum, in the form
of Al(OH)3, is determined by using an ion-pair mechanism. The method is applied
in three formulations, two chewable tablets and an oral suspension. There have
been developed two methods, by applying several dissolution protocols, due to
the differences in the pharmaceuticals’ composition. The results show
remarkable fluctuations, due to the heterogeneity of the sample and the
sampling procedure. In the following chapter, there have been developed two
methods, one by using a cation-exchange and the other by using a C18 separation
column, for the determination of zinc ions in an injectable insulin suspension.
The amount of total and free zinc, are determined, and the results comply with
European Pharmacopoeia specifications. Comparison of the proposed method with
the reference method, AAS, shows that although the HPLC-ELSD method lacks
sensitivity, can give reliable results for the injectable insulin formulation.
In the last chapter there have been developed methods for the determination of
ions in drinking water. Na+, K+, Mg2+ and Ca2+ ions are determined with the use
of a cation-exchange column. The method is applied in HPLC laboratory-water, in
commercial brands of mineral water, in samples from the main water supply and
in an injectable formulation of saline physiological serum. There has also been
developed a method for the determination of Cr(III) - Cr(VI), two pollutants
found in drinking water, with the use of a cation-exchange column and a
gradient elution program. Method is applied in water samples from the water
supply of two different urban centers. Comparison of the HPLC-ELSD method with
the official AAS method shows that the proposed one is much less sensitive but
determines simultaneously Cr(VI) and Cr(III) in one single run without tedious
pretreatment of the samples. Thus could be satisfactorily used in heavily
polluted water or in samples after preconcentration.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
