CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH ĐỊNH LƢỢNG ATORVASTATIN TRONG MẪU THUỐC BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON-AMPE
3.1.1. Khảo sát các điều kiện cơ bản xác định atorvastatin
Để nghiên cứu đặc tính điện hóa của atorvastatin trên bề mặt điện cực giọt thủy ngân treo (HMDE), chúng tôi đã tiến hành ghi đường von-ampe vòng trong một khoảng thế rộng trong điều kiện không hấp phụ và có hấp phụ 60s. Kết quả thu được như sau:
Hình 3.1: Đường von-ampe vòng của atorvastatin 10-7mol.L-1, đường 1) mẫu trắng, đường 2) atorvastatin 10-7mol.L-1 không có thời gian hấp phụ, đường a) atorvastatin 10-7 mol.L-1 có thời gian hấp phụ 60s, các đường b,c) ghi liên tục sau
đường a), tốc độ quét 100 mV/s.
-800m -1.00 -1.20 -1.40 -1.60
U (V) -40.0n
-30.0n -20.0n -10.0n
I (A) 1
2
a b
c
Luận văn thạc sĩ Khoa học
19
Qua kết quả khảo sát đường von-ampe vòng cho thấy, trên đường phân cực catot có píc khử xuất hiện, trên đường phân cực anot không có píc oxi hóa, nên atorvastatin là chất oxi hóa trên điện cực HMDE, píc khử là bất thuận nghịch.
So sánh đường von-ampe vòng ở đường 2) và đường a) thấy rằng, khi có thời gian hấp phụ 60 s tại thế -0,9V thì cường độ dòng píc khử cao hơn so với đường von-ampe vòng không có giai đoạn hấp phụ. Đường b) đường c) là những đường von-ampe vòng ghi liên tục sau đường a) trên cùng một giọt thì tín hiệu cường độ dòng đường b) và và c) thấp hơn so với đường a) nhưng cao hơn đường 2). Điều này chứng tỏ atorvastatin có hấp phụ trên bề mặt điện cực HMDE tại thế - 0,9V, hiện tượng hấp phụ là đa lớp nên sau khi ghi đường hòa tan ở vòng 1 (đường a)) thì chất hấp phụ chưa bị hòa tan hết nên tín hiệu ở vòng 2, 3 cao hơn tín hiệu ở đường 2 khi không có hấp phụ.
Như vậy, qua kết quả khảo sát bằng phương pháp von- ampe vòng có thể kết luận rằng, atorvastatin cho píc khử bất thuận nghịch và có hấp phụ trên điện cực HMDE. Phương pháp lựa chọn để định lượng atovastatin là phương pháp von-ampe hòa tan hấp phụ sóng vuông.
Khảo sát ảnh hưởng của pH
Thành phần dung dịch nền, pH quyết định độ dẫn điện của nền, dạng tồn tại và khả năng hấp phụ của chất phân tích lên bề mặt điện cực tức là ảnh hưởng đến cường độ dòng, thế đỉnh píc và độ phân giải píc. Vì vậy việc tìm điều kiện pH tối ưu là rất quan trọng. Do đó, tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của pH trong khoảng từ pH 7,0 đến 11,0, sử dụng đệm Britton-Robinson, nồng độ chất phân tích là 5.10-
7M tốc độ quét 150mV/s, kỹ thuật quét sóng vuông và kết quả được trình bày trong bảng như sau:
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của pH đến cường độ dòng của píc
pH 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0
I(nA) 300 301 304 335 336 294 297 290 293
Luận văn thạc sĩ Khoa học
20
Hình 3.2: Sự phụ thuộc của cường độ dòng píc vào pH
Qua kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH từ 7,0 đến 11,0 thấy rằng, trong khoảng pH từ 8,5 đến 9,0 thì cường độ dòng píc cao và ổn định. Vì vậy, tôi chọn pH của dung dịch đệm là 9,0 cho các nghiên cứu sau.
Khảo sát ảnh hưởng thế hấp phụ
Để nghiên cứu đặc tính hấp phụ của một chất, chúng tôi đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng thế hấp phụ với các điều kiện đo: Nồng độ atovastatin là 5.10-7M, tốc độ quét 150 mV/s, thời gian hấp phụ 60s, thay đổi thế hấp phụ trong khoảng từ 0 V đến -1,0 V. Kết quả được trình bày trong bảng 3.2:
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của thế hấp phụ đến cường độ dòng píc
Thế hấp phụ U(V)
0 -0,1 -0,25 -0,5 -0,75 -0,9 -1,0
I(nA) Luận văn thạc sĩ Khoa học105 154 189 201 211 246 234
21
Hình 3.3: Sự phụ thuộc cường độ dòng vào thế hấp phụ
-1.00 -1.10 -1.20 -1.30 -1.40 -1.50
U (V) -250n
-200n -150n -100n -50.0n 0
I (A)
Hình 3.4: Đường von-ampe hòa tan phụ thuộc vào thế hấp phụ
Qua kết quả khảo sát ảnh hưởng của thế hấp phụ từ 0V đến -1V thì cường độ dòng píc phụ thuộc nhiều vào giá trị thế hấp phụ được áp vào và đạt cao nhất tại thế hấp phụ là -0,9V. Do đó, tôi chọn thế hấp phụ của atorvastatin là -0,9V.
-0,9V
Luận văn thạc sĩ Khoa học
22 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ
Trong phương pháp von-ampe hòa tan hấp phụ, nồng độ chất phân tích phụ thuộc vào thời gian hấp phụ, khi nồng độ chất phân tích nhỏ thì cần nhiều thời gian hấp phụ hơn so với nồng độ chất phân tích lớn. Cho nên việc chọn thời gian hấp phụ phù hợp với nồng độ chất phân tích là yếu tố rất quan trọng. Chính vì vậy mà chúng tôi đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp phụ ở hai mức nồng độ là 5.10-7M và 10-8M với các điều kiện đo dung dịch đệm BR pH=9, thế hấp phụ - 0,9V.Các đường von-ampe hòa tan được biểu diễn trên hình 3.5 và kết quả đo trên hình 3.6.
-1.00 -1.10 -1.20 -1.30 -1.40
U (V) -200n
-150n -100n -50.0n 0
I (A)
Hình 3.5: Đường von-ampe hòa tan phụ thuộc vào thời gian hấp phụ tại
nồng độ chất phân tích 5.10-7M
-1.00 -1.10 -1.20 -1.30 -1.40
U (V) -50.0n
-40.0n -30.0n -20.0n -10.0n
I (A)
Hình 3.6: Đường von-ampe hòa tan phụ thuộc vào thời gian hấp phụ tại
nồng độ chất phân tích 10-8M
Luận văn thạc sĩ Khoa học
23
Hình 3.7. Ảnh hưởng của thời gian hấp phụ (a): 5×10–7mol L–1và (b) 10–
8mol .L–1, Ehp = - 0,4 V, a=50 mV, f =50 Hz.
Kết quả thu được từ hình 3.5 và hình 3.6 cho thấy, với nồng độ atorvastatin là 5.10-7 M, khi tăng thời gian hấp phụ từ 0 đến 90s thì cường độ dòng píc tăng dần, nếu tiếp tục tăng thời gian hấp phụ thì cường độ dòng píc giảm dần. Tại nồng độ atorvastatin là 10-8 M, khi tăng thời gian hấp phụ từ 20 đến 300s thì cường độ dòng píc tăng dần và khi tiếp tục tăng thời gian hấp phụ lên trên 300s thì cường độ dòng píc giảm dần, điều đó cho thấy sự hấp phụ là đa lớp. Vì sau khi cường độ dòng píc đạt cực đại, nếu tiếp tục tăng thp thì cường độ dòng bị giảm do có thể chất đã hấp phụ thành nhiều lớp (đa lớp) nên khi hòa tan sẽ không được hoàn toàn.
Với kiểu hấp phụ đa lớp thì chúng ta nên chọn thời gian hấp phụ trong khoảng tuyến tính thì tín hiệu đo cường độ dòng sẽ lặp lại và chọn lọc hơn. Với nồng độ của atorvastatin là 5.10-7M thì chúng tôi chọn thời gian hấp phụ 90s và tại nồng độ chất phân tích là 10-8 M thì chúng tôi chọn thời gian hấp phụ 300s.
Khảo sát thời gian cân bằng
Thời gian cân bằng là khoảng thời gian cần thiết để chất phân tích phân bố đều trên bề mặt điện cực do đó nó cũng có ảnh hưởng đến cường độ dòng píc. Để chọn thời gian cân bằng phù hợp tôi tiến hành khảo sát ở các thời gian cân bằng khác nhau, điều kiện đo được tiến hành như sau: dung dịch đệm BR với pH=9, thế hấp phụ -0,9 V, thời gian hấp phụ 90s, nồng độ chất phân tích là 5.10-7M. Kết quả thu được biểu diễn trên hình 3.9.
a b
Luận văn thạc sĩ Khoa học
24
Hình 3.8: Sự phụ thuộc của cường độ dòng píc vào thời gian cân bằng.
-1.10 -1.20 -1.30 -1.40
U (V) -200n
-150n -100n -50.0n
I (A)
Hình 3.9: Đường von-ampe hòa tan phụ thuộc vào thời gian cân bằng.
Kết quả thu được từ hình 3.10 cho thấy, khi thay đổi thời gian cân bằng từ 10s đến 30s thì cường độ dòng píc ổn định, nên tôi chọn thời gian cân bằng cho các nghiên cứu tiếp theo là ở 10s.
10s 5s
Luận văn thạc sĩ Khoa học
25 Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ quét thế
Tốc độ quét thế ảnh hưởng đến giá trị cường độ píc. Trong phương pháp cực phổ, khi tốc độ quét thế tăng thì cường độ dòng píc tăng, tuy nhiên nếu tốc độ quét quá cao thì quá trình ghi đường hòa tan chất hấp phụ trên bề mặt điện cực, chất phân tích sẽ không được hòa tan hết nên cường độ dòng píc sẽ giảm. Vì vậy, tôi tiến hành khảo sát tốc độ quét, với các điều kiện đo như sau: dung dịch đệm là dung dịch BR ở pH=9, thế hấp phụ -0,9 V, thời gian hấp phụ 90s, thời gian cân bằng 10s, nồng độ chất đo là 5.10-7M. Tốc độ quét được thay đổi từ 10mV/s đến 300mV/s.
Kết quả thu được như sau:
Bảng 3.3: Sự ảnh hưởng của tốc độ quét thế tới cường dộ dòng píc.
STT mV/s I(nA) STT mV/s I(nA)
1 10 28,9 7 200 222
2 20 68,5 8 250 239
3 40 110 9 300 255
4 60 136 10 350 269
5 100 153 11 400 295
6 120 183 12 450 286
7 150 193 - - -
Luận văn thạc sĩ Khoa học
26
Hình 3.10: Sự phụ thuộc của cường độ dòng píc vào tốc độ quét thế.
-1.10 -1.20 -1.30 -1.40
U (V) -300n
-250n -200n -150n -100n -50.0n 0
I (A)
Hình 3.11. Đường von-ampe hòa tan phụ thuộc vào tốc độ quét thế.
Từ kết quả trên ta thấy tốc độ quét tăng thì cường độ dòng píc tăng nhưng tín hiệu píc dịch chuyển theo chiều âm hơn. Khi tốc độ quét là 300 mV/s thì tín hiệu píc đẹp và cân đối nhất, khi tốc độ quét thế lớn hơn 450 mV/s thì cường độ dòng píc
450mV/s
400mV/s 350mV/s
40mV/s
300mv/s 250mv/s
Luận văn thạc sĩ Khoa học
27
bắt đầu giảm. Vì vậy, tôi đã chọn tốc độ quét là 300 mV/s cho những nghiên cứu tiếp theo.
Sau khi khảo sát các điều kiện tối ưu để xác định atorvastatin bằng phương pháp von-ampe hòa tan hấp phụ sóng vuông, chúng tôi đã lựa chọn được các điều kiện như sau: Dung dịch đệm vạn năng với pH = 9,0, thế hấp phụ là -0,9V, thời gian hấp phụ là 90s với nồng độ 5.10-7 M và 300s với nồng độ 10-8M, thời gian cân bằng là 10s, tốc độ quét là 300 mV/s.