ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ MAI DUNG

ĐỊNH LƯỢNG ĐỒNG THỜI PARACETAMOL, IBUPROFEN, CAFEIN
TRONG THUỐC CADILTAMOL F, BIDI-IPALVIC BẰNG PHƯƠNG
PHÁP SẮC KÍ LỎNG HIỆU NĂNG CAO
VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ

LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

Ngành: Hóa phân tích
Mã số: 8 44 01 18

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Mai Xuân Trường

Thái Nguyên, năm 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa hề được sử dụng trong bất cứ một công trình nào.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn
này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được
chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2018
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Mai Dung


nghiên cứu còn hạn chế, chắc chắn luận văn không thể tránh khỏi những thiếu
sót. Tác giả rất mong nhận được các ý kiến đóng góp từ các thầy giáo, cô giáo
và bạn đọc.
Xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 04 năm 2018
Tác giả

Nguyễn Thị Mai Dung

ii


MỤC LỤC
Trang
Trang bìa phụ
Lời cam đoan ........................................................................................................ i
Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii
Mục lục ............................................................................................................... iii
Danh mục các từ viết tắt ..................................................................................... iv
Danh mục bảng biểu ............................................................................................ v
Danh mục các hình ............................................................................................. vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................... 1
1.1. Giới thiệu về ba chất paracetamol, ibuprofen, cafein................................... 2
1.1.1. Paracetamol .................................................................................................2
1.1.2. Ibuprofen .....................................................................................................4
1.1.3. Cafein ..........................................................................................................6
1.1.4. Các loại dược phẩm chứa paracetamol, ibuprofen và cafein ......................9

1.2. Giới thiệu về phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử ...............................

2.2.2. Dụng cụ .....................................................................................................39
2.2.3. Hoa chất.....................................................................................................39

2.3. Chuẩn bị các dung môi để hòa tan mẫu...................................................... 40
2.3.1.Phương pháp HPLC ...................................................................................40
2.3.2. Phương pháp UV-Vis ................................................................................40

2.4. Cách tiến hành ............................................................................................ 40
2.4.1. Xác định đồng thời ba chất theo phương pháp quang phổ hấp
thụ phân tử ................................................................................................. 40
2.4.2. Xác định đồng thời ba chất theo phương pháp HPLC ................... 45
2.4.3. Đánh giá phương pháp định lượng .................................................. 46
2.4.4. Xác định PRC, IBU và CFI trong thuốc Bidi-ipalvic và thuốc
CaditamolF................................................................................................. 48
2.4.5. Khảo sát đô đúng của phép xác định PRC, IBU và CFI theo
phương pháp thêm chuẩn........................................................................... 49
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................... 51
3.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử ................................................... 51
3.1.1 Khảo sát phổ hấp thụ phân tử của PRC, IBU và CFI ....................... 51
iv


3.1.2. Khảo sát khoảng tuyến tính tuân theo định luật Bughe – Lambe
– Bia của PRC, IBU và CFI. Xác định chỉ số LOD và LOQ .................... 52
3.1.3. Khảo sát và đánh giá đô tin cậy của phương pháp nghiên cứu
trên các mẫu tự pha .................................................................................... 58
3.1.4. Xác định hàm lượng PRC, IBU và CFI trong thuốc BIDI-IPALVIC
và CADITAMOL-F .............................................................................................63
3.1.5. Khảo sát đô đúng của phép xác định PRC, IBU và CFI theo phương
pháp thêm chuẩn...................................................................................................65

Caffeine

CFI

Đô lệch chuẩn

Standard Deviation

S hay SD

Giới hạn định lượng

Limit Of Quantity

LOQ

Ibuprofen

Ibuprofen

IBU

Mã giải phẫu – điều trị - hoa Anatomical

therapeutic

học

chemical code


Bảng 3.3. Đô hấp thụ quang của CFI ở các giá trị nồng đô ................................ 55
Bảng 3.4. Kết quả tính LOD và LOQ của CFI ................................................... 56
Bảng 3.5. Đô hấp thụ quang của IBU ở các giá trị nồng đô ............................... 57
Bảng 3.6. Kết quả tính LOD và LOQ của IBU................................................... 58
Bảng 3.7. Pha chế các dung dịch hỗn hợp PRC và CFI...................................... 58
Bảng 3.8. Kết quả tính nồng độ, sai số của PRC, CFI ........................................ 59
Bảng 3.9. Pha chế các dung dịch hỗn hợp PRC và IBU ..................................... 60
Bảng 3.10. Kết quả tính nồng độ, sai số của PRC và IBU trong hỗn hợp .......... 61
Bảng 3.11. Pha chế các dung dịch hỗn hợp CFI và IBU .................................... 61
Bảng 3.12. Kết quả tính nồng độ, sai số của CFI và IBU trong hỗn hợp ........... 62
Bảng 3.13. Pha các dung dịch chuẩn PRC, IBU, CFI và hỗn hợp...................... 62
Bảng 3.14. Kết quả tính nồng độ, sai số của PRC, IBU và CFI ......................... 63
Bảng 3.15. Kết quả tính nồng độ, sai số các PRC,CFI,IBU trong mẫu thuốc
BIDI_IPALVIC ............................................................................... 63
Bảng 3.16. Kết quả tính nồng độ, sai số các PRC,CFI,IBU trong mẫu thuốc
CADITAMOL – F........................................................................... 64
Bảng 3.17. Thành phần các dung dịch chuẩn PRC, IBU và CFI thêm vào
dung dịch mẫu thuốc Bidi-ipalvic. .................................................. 65
Bảng 3.18. Kết quả xác định đô thu hồi của PRC, IBU và CFI trong mẫu
thuốc Bidi-ipalvic ............................................................................ 66
Bảng 3.19. Thành phần các dung dịch chuẩn PRC, IBU và CFI thêm vào
dung dịch mẫu thuốc Caditamol-F .................................................. 67
Bảng 3.20. Kết quả xác định đô thu hồi của PRC, IBU và CFI trong mẫu
thuốc Caditamol-F........................................................................... 68
v


Bảng 3.21. Giá trị các đại lượng đặc trưng ......................................................... 72
Bảng 3.22. Kết quả khảo sát thời gian lưu .......................................................... 72
Bảng 3.23. Kết quả khảo sát diện tích pic........................................................... 72

70
Hình 3.10. Sắc ký đồ của IBU 100 µg/mL tại bước song λ = 224 nm ..............
70
Hình 3.11. Sắc ký đồ của PRC 300 µg/mL (1), CFI 200 µg/mL (2) và IBU
100 µg/mL (3) ................................................................................. 71
Hình 3.12. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng đô và diện
tích pic của PRC.............................................................................. 74
Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng đô và diện
tích pic của IBU .............................................................................. 74
Hình 3.14. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng đô và diện
tích pic của CFI ............................................................................... 74


MỞ ĐẦU
Với sự phát triển của khoa học và công nghệ thì ngành dược học là một
ngành đang phát triển hiện nay. Co rất nhiều loại thuốc của các công ty dược
phẩm được đưa ra thị trường. Mà chất lượng thuốc co ảnh hưởng trực tiếp đến
sức khỏe của con người. Vì vậy vấn đề xác định đúng chất lượng của thuốc
xem co đúng theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất hay không là rất quan trọng và
ngày càng được xã hội quan tâm.
Co rất nhiều phương pháp đã được áp dụng trên thế giới cũng như tại
Việt Nam để xác định hàm lượng của thuốc. Trong đo co hai phương pháp hay
được sử dụng đo là:
Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) và phương pháp quang
phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis) kết hợp với kĩ thuật tính toán là hai phương
pháp cho kết quả chính xác, đô tin cậy cao, nhanh.
Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi chọn đề tài: “Định lượng đồng
thời paracetamol, ibuprofen, cafein trong thuốc Cadiltamol F, Bidi-ipalvic
bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao và quang phổ hấp thụ phân tử”.


pH khoảng 5,6-5,6.
• Tính chất hóa học
- Tính chất hóa học của PRC do nhóm -OH, nhóm chức axetamit và tính
chất của nhân thơm quyết định.
- Sự co mặt của nhóm hydroxyl và axetamit làm cho nhân benzen được
hoạt hoa co thể phản ứng được với các hợp chất thơm co ái lực electron. Ngược
lại sự cũng co sự ảnh hưởng của vòng benzen tác động lên nhóm acetamit và
hydroxyl làm giảm tính bazơ của nhóm amit và làm tăng tính axit của nhóm
hydroxyl.
- Nhom -OH làm cho chế phẩm co tính axit và khi tác dụng với dung
dịch muối sắt (III) cho màu tím.
- Đun nóng với dung dịch HCl thì bị thủy phân. Thêm thuốc thử kali
dicromat thì co kết tủa màu tím
1.1.1.3. Một số loại chế phẩm chứa PRC tại Việt Nam[1,2,3,4,8]
- Chế phẩm viên nén: Paracetamol,Tiffy, Panadol Extra, Decogen
Forte…
- Chế phẩm viên sủi: Efferalgan, Coldko, Happcol codein, Panadol
500mg…
- Chế phẩm gói bột: Efferalgan 80 mg, Hapacol Kids.
- Chế phẩm dạng dung dịch uống.
- Chế phẩm dạng bột tiêm: Pro-Dafalgan 2g propracetamol.
- Các chế phẩm kết hợp với các thuốc khác.
1.1.1.4. Định lượng paracetamol theo dược điển Việt Nam IV[1]
* Định lượng viên nén paracetamol

3


Cân 20 viên, tính khối lượng trung bình viên và nghiền thành bột mịn.
Cân chính xác một lượng bột viên tương ứng khoảng 0,15 g paracetamol vào


Hình 1.2. Công thức cấu tạo của ibupfofen
C13H18O2
- Khối lượng mol phân tử: M=206,28g/mol.
-Tên IUPAC: axit-2-[4-(2-metyl propyl) phenyl] propanoic (hay acid
(RS)-2-(4-isobutylphenyl) propionic )
1.1.2.2. Tính chất[1,3,13,29]
* Tính chất vật lí:
- Ibuprofen là chất bột kết tinh màu trắng hoặc tinh thể không màu.
- Nhiệt đô nóng chảy:760C.
- Thực tế không tan trong nước, dễ tan trong axeton, diclorometan,
metanol và ether. Tan trong các dung dịch hydroxyd kiềm loãng và cacbonat
kiềm,tan trong các dung dịch kiềm và cacbonat kiềm(do nhom chức axit), tan
trong axit.
1.1.2.3. Một số loại chế phẩm chứa ibuprofen[1,3]
- Chế phẩm viên nén: Ibuparavic
- Chế phẩm dạng dung dịch uống
1.1.2.4. Định lượng Ibuprofen[1,29]
* Phương pháp sắc ký lỏng
Pha động: Dung dịch acid phosphoric 0,01 M - acetonitril (60 : 40).
Dung dịch chuẩn: Cân chính xác khoảng 100 mg ibuprofen chuẩn hòa
tan trong pha động thành 50,0 ml, trộn đều.
Dung dịch thử: Cân 20 viên (đã được loại bỏ lớp bao, nếu cần) tính khối
lượng trung bình viên, nghiền thành bôt mịn. Cân chính xác một lượng bột viên
tương ứng với khoảng 0,2 g ibuprofen, thêm 60 ml pha động, lắc trong 20 phút,
thêm pha động vừa đủ 100,0 ml và trộn đều. Lọc hoặc li tâm.
5


Điều kiện sắc ký:

- Cafein tan ít trong nước, dễ tan trong nước sôi và clorofom, các dung
dịch axit, dung dịch đậm đặc của benzoat hay salixylat kiềm. Tan một phần
trong etanol, ít tan trong nước lạnh (1lít nước lạnh hòa tan được 20 gam cafein).
- Nhiệt đô nóng chảy: khoảng 234 0 C-239oC.
* Tính chất hóa học
- Cafein là chất co tính bazơ yếu, chỉ tạo muối với các axit mạnh và các
muối tạo thành kém bền dễ bị phân hủy.
- Trong môi trường kiềm cafein không bền dễ bị phân hủy thành
cafeidein không co tác dụng như cafein nhưng không độc.
- Dung dịch Cafein trong nước co phản ứng trung tính với giấy quỳ
Cafein không cho kết tủa với thuốc thử Mayer.Với iot chỉ kết tủa khi môi
trường là axit.
1.1.3.3. Một số loại chế phẩm chứa Cafein[3,4]
- Chế phẩm viên nén: Alepsal
- Chế phẩm viên sủi: Biragan Extra
- Chế phẩm bôi ngoài da: Coje xi-ro và percutafeine-Gel
- Chế phẩm dạng bột tiêm: Cafein dung dịch tiêm
- Các chế phẩm kết hợp với các thuốc khác
1.1.3.4. Định lượng cafein [1,4,19]
* Định lượng cafein
Cân chính xác khoảng 150 mg chế phẩm đã làm khô. Hòa tan trong 15
ml anhydrid acetic (TT) và 20 ml benzen (TT) . Cho thêm vài giọt dung dịch
tím tinh thể (TT) . Chuẩn đô bằng dung dịch acid percloric 0,1 N (CĐ) cho đến
khi dung dịch chuyển sang màu vàng. Co thể xác định điểm kết thúc bằng
phương pháp chuẩn đô đo điện thế 1 ml dung dịch acid percloric 0,1 N (CĐ)
tương đương với 19,42 mg C8H10N4O2.

7





1.1.4. Các loại dược phẩm chứa paracetamol, ibuprofen và cafein
- Danh mục thuốc co chứa paracetamol: Alaxan, Decolgen Forte,
Hapacol Kids, Tiffy,…
- Danh mục thuốc co chứa paracetamol và cafein: Hapacol Extra,
Panadol Extra, thuốc thần kinh D3,…
- Danh mục thuốc co chứa paracetamol và ibuprofen: Alaxan, protamol,
Andolxan, Tatanol Extra…
- Thuốc co chứa paracetamol,ibuprofen, và cafein: thuốc Bidi-Ipalvic,
Caditamol F, Dimitalgin, ibuacetalvic, ibuparavic…
1.2. Giới thiệu về phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử
1.2.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử
Nguyên tắc: Dựa trên phép đo lượng ánh sáng do phân tử chất phân
tích hấp thụ.[10,14]
1.2.2. Các định luật cơ sở của sự hấp thụ ánh sáng[10,14,17]
 Định luật hợp nhất Bughe – Lambe – Bia
- Nội dung định luật:
Khi chiếu một chùm tia sáng co năng lượng nhất định vào một dung
dịch chứa cấu tử hấp thụ ánh sáng thì cấu tử đo sẽ hấp thụ chọn lọc một số tia
sáng
Đô hấp thụ quang của cấu tử tỷ lệ thuận với nồng đô của chất trong dung
dịch và bề dày lớp dung dịch mà ánh sáng truyền qua
- Phương trình toán học biểu diễn định luật Bughe – Lambe – Bia:
A = lg
× b

I0

= ε× C

tử hấp thụ ánh sáng co trong hỗn hợp; với i = 1 ÷ n.
Từ (1.1) co thể viết lại phương trình (1.2) như sau:
n

Aλ = ε1,λ .b.C1 +ε 2,λ .b.C2 +...+ε n,λ .b.Cn = ∑ ε i,λ
.b.Ci

(1.3)

i=1

- Định luật cộng tính là cơ sở định lượng cho việc xác định nồng đô của
hệ nhiều cấu tử dựa vào đô hấp thụ quang của hệ trắc quang nhiều cấu tử.
- Bản chất của định luật cộng tính là sự độc lập của đại lượng đô hấp
thụ quang của một chất riêng biệt khi co mặt của các chất khác co sự h ấp thụ
ánh sáng riêng.
1.2.3. Những nguyên nhân làm cho sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch
không tuân theo định luật Bughe-Lămbe-Bia[10,14]
Từ biểu thức của định luật Bughe-Lămbe-Bia A = f(b,c) nghĩa là đô hấp
thụ quang A là hàm số của ba biến. Do đo mọi sự sai lệch của các tham số này
đều co thể đưa đến làm sai lệch quy luật hấp thụ quang, gây sai số cho phép
đo đô hấp thụ quang của chất, bao gồm:
- Chùm sáng chiếu qua dung dịch không hoàn toàn đơn sắc


- Các điều kiện đo quang như: bề dày cuvet, đô trong suốt của bề mặt
cuvet không thật đồng nhất, bề mặt cuvet gây các hiện tượng quang học phụ
như tán xạ hấp thụ …
- Sự co mặt của các chất điện giải lạ trong dung dịch màu làm biến dạng
các phần tử hoặc các ion phúc màu làm ảnh hưởng đến sự hấp thụ ánh sáng của

người ta sử dụng phương pháp bình phương tối thiểu để giảm sai số giữa phổ
của hỗn hợp với phổ nhân tạo được tiên đoán bởi các xấp xỉ Kalman.
- Kết quả tính toán là lý tưởng khi phổ của hỗn hợp trừ đi phổ nhân tạo
được tính bởi lọc Kalman sẽ tạo ra một đường thẳng co đô lệch không đáng kể.
- Đô đúng của phép xác định phụ thuộc vào đô nhiễu của nền, vào việc
tách các đỉnh phổ hấp thụ của các cấu tử và sự tương tác giữa các cấu tử. Hỗn
hợp co càng ít cấu tử, các đỉnh hấp thụ càng cách xa nhau thì sai số của phép
tính toán sẽ càng nhỏ.
- Việc tính toán sẽ được thực hiện trên toàn bô khoảng bước sóng được
chọn. Nếu kết thúc quá trình tính toán, đô lệch chuẩn tương đối của giá trị nồng
đô các cấu tử trong hỗn hợp vẫn lớn hơn giá trị sai số cho phép thì nồng đô của
cấu tử đo sẽ phải xác định lại. Trong trường hợp đó, cần phải tăng giá trị sai số
mặc định hoặc giảm số giá trị nồng đô mặc định để tính giá trị nồng đô trung
bình.
- Một số tác giả đã sử dụng thuật toán lọc Kalman để xác định các cấu tử
trong hỗn hợp bằng phương pháp trắc quang. Kết quả cho thấy sai số của phép
xác định với hỗn hợp 2 cấu tử nhỏ hơn 1%, với hỗn hợp 3 cấu tử co sai số
nhỏ hơn 2%.

Hình 1.5: Mô hình hoạt động bộ lọc Kalman


1.2.4.2. Cơ sở lí thuyết của thuật toán [5,6]
* Đơn giản nhất xét lọc Kalman 1 chiều (dung dịch chỉ có 1 cấu tử)
Giả sử co cấu tử i, giá trị đô hấp thụ quang của cấu tử i ở bước song λ tuân
theo phương trình (1.1). Vì chưa biết giá trị nồng đô thực C i nên ta cần ước
đoán giá trị của Ci từ giá trị Ci đã biết trước đó.
= F.

+

1

n

∑ EC i =
=µ
n i=1
n

1
.n.EC

(1.5)

Ci là giá trị nồng đô tính được của cấu tử i
µ là giá trị nồng đô thực của cấu tử i
E là toán tử kỳ vọng (giá trị trung bình)
n là số lần xác định giá trị nồng đô
Cũng như các phương pháp giải lặp khác, vì ban đầu ta không thể biết
chính xác µ và chưa co giá trị nồng đô Ci là ước đoán (được cho là) tốt nhất của
chúng ta về giá trị nồng đô (C) (giả sử Ce = 1,0000).
Phương sai của phép xác định được tính theo công thức:
P=

1

n

(



(1.6)


Trong đó: k là số bậc tự do của phép xác định nồng độ.
Giả sử P = 0,0400.
Xét ở bước sóng λ1:
Phương trình (1.4) khi viết ở bước sóng λ1 co dạng:
Ai(λ1) = F .Ci(λ0) + u(λ0)

(1.7)

Theo đo ước đoán của ta tốt nhất về Ci(λ1) là:
= F.

(1.8)

Vì không thể biết u(λ0) nên tốt nhất lấy giá trị trung bình của no bằng 0. Vì
không biết giá trị chính xác của Ci(λ0) nên lấy ước đoán tốt nhất là Ce. Nếu
Ce = 1,0000 thì F. Ci(λ0) = 0,9000 (v× F = 0,9).
Chúng ta cũng không thể biết được cái ước đoán ban đầu của mình lớn
hơn hay nhỏ hơn 0,9000 là cái ước đoán tốt nhất mà chúng ta co thể đưa ra vào
lúc này.
Phương sai trong ước đoán này xác định từ (1.6) là:
P
=1
n
-C
New
k

(1.10)

Vì u giả định là không co tương quan gì với C i(λ0) và Ce (u = 0) nên số
hạng E.[2F(Ci(λ0) - Ce). u] = 0. Thay thế P từ (1.6) và (1.8) vào (1.10) ta được:
P New = P.F2 + Q
Trong đó:
Q = [ u2 ] là phương sai của u
Với ví dụ của chúng ta thì PNew = 0,0400.0,81 + 0,0001 = 0,0325

(1.11)


Bây giờ chúng ta hãy giả thiết việc xác định nồng đô C ở bước sóng λ1 co
“nhiễu đo”. Gọi giá trị nồng đô ở bước song λ1 là x(λ1). Giả sử x(λ1) liên hệ tuyến
tính với C (trường hợp đơn giản nhất).
x(λ1) = M.C(λ1) + w(1)

(1.12)

Trong đó:
w là nhiễu trắng của phương sai “R”
M là hằng số đã biết. Ví dụ: M = 1, R = 0,0100 và x(λ1) = 1,2000
Nếu muốn đoán x(λ1) trước khi co giá trị đo thì phải dùng: x e = M.Ce-New
với ví dụ đang xét giá trị ước đoán x(λ1) = 0.900.
Theo Kalman giá trị ước đoán tốt nhất của Ci(λ1) là:
Ce-New-New = Ce-New + K.( x(λ1) - M.Ce-New)

(1.13)

Trong đó: K là một số được gọi là lợi Kalman. x(λ1) - xe là sai số trong