3/1:20201
2.2.1. ПРОЗРАЧНОСТЬ И СТЕПЕНЬ ОПАЛЕСЦЕНЦИИ ЖИДКОСТЕЙ
Опалесценция это эффект поглощения или рассеяния света субмикроскопическими
частицами жидкости или неоднородности оптической плотности. При отсутствии каких-
либо частиц или неоднородностей раствор считается прозрачным.
Прозрачными считаются жидкости, которые по прозрачности не отличаются от воды P,
или растворителя, который используют при приготовлении раствора в описанных ниже
условиях, или которые не превышают по интенсивности мутность суспензии сравнения I
(таблица 2.2.1.-1).
Требования, приведенные в частных монографиях, указаны в терминах для визуального
определения степени мутности в сравнении с конкретной суспензией сравнения (таблица
2.2.1.-1). Для подтверждения соответствия требованиям, приведенным в частных
монографиях, могут быть использованы также инструментальные методы определения
степени мутности при условии, что прибор соответствует требованиям, указанным ниже,
и если проведена калибровка с использованием суспензий сравнения I - IV и воды P или
используемого растворителя.
ВИЗУАЛЬНЫЙ МЕТОД
Для определения прозрачности и степени мутности жидкостей используют одинаковые
пробирки из бесцветного, прозрачного и нейтрального стекла с плоским дном и
внутренним диаметром от 15 мм до 25 мм; сравнивают испытуемый образец (жидкость)
со свежеприготовленной суспензией сравнения ысота слоя испытуемого образца
(жидкости и суспензии сравнения) 40 мм) при рассеянном дневном освещении через 5
мин после приготовления суспензии сравнения, просматривая объекты вдоль
вертикальной оси пробирок на черном фоне.
Пригодность системы. Рассеянный свет должен быть таким, чтобы суспензия сравнения I
легко отличалась от воды P, а суспензия сравнения II легко отличалась от суспензии
сравнения I (таблица 2.2.1.-1).
ИНСТУМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД
Инструментальная оценка прозрачности и опалесценции является более селективным
методом, который не зависит от остроты зрения аналитика. Числовые результаты более
наглядны для мониторинга качества и контроля процесса, особенно в проверке
стабильности при хранении. Например, предварительные числовые данные по
стабильности могут быть использованы для определения возможности того, что данная
партия лекарственного препарата или фармацевтической субстанции превысит
предельное значение для срока годности до окончания срока хранения.
ТУРБИДИМЕТРИЯ И НЕФЕЛОМЕТРИЯ
При просматривании суспензии под определенным углом к направлению падающего света
система кажется мутной вследствие отражения света от частичек суспензии (эффект
Тиндаля). Определенная часть светового луча, попадающего в мутную жидкость,
проходит через нее, другая часть поглощается, а оставшаяся часть рассеивается
суспендированными частицами. Эффект рассеяния света суспендированными частицами
может быть измерен с помощью либо проходящего света (турбидиметрия), либо
рассеянного света (нефелометрия). Турбидиметрические и нефелометрические данные
более достоверны при низкой мутности суспензий, когда наблюдается линейная
зависимость между значениями турбидиметрической и нефелометрической единицы
мутности и относительными сигналами детектора. При возрастании степени мутности
падающий свет попадает не на все частицы, а рассеянное излучение других частиц
поглощается на пути к детектору.
Для количественных определений необходимым является построение калибровочного
графика. Для подтверждения линейности необходимо построение калибровочного
графика как минимум по четырем концентрациям. Суспензии сравнения должна иметь
постоянную степень мутности, а испытуемый образец и суспензии сравнения должны
быть приготовлены в идентичных условиях.
ИЗМЕРЕНИЯ В ОТНОСИТЕЛЬНОМ РЕЖИМЕ
Определение опалесценции окрашенных жидкостей проводят с помощью приборов с
относительным режимом, основанное на соотношении выбранных сигналов, так как
окрашивание оказывает негативное воздействие, ослабляя как падающий, так и
рассеянный свет, и уменьшает значение мутности. Эффект настолько велик, что даже в
случае умеренно окрашенных образцов обычные нефелометры не могут быть
использованы.
В относительной турбидиметрии или нефелометрии находят отношение интенсивности
прошедшего света к интенсивности рассеянного света под углом 90°. Проведение такого
испытания компенсирует влияние окрашивания испытуемого образца.
В качестве источников света в приборах с относительным режимом в турбидиметрии или
нефелометрии с соотношением выбранных сигналов, используют вольфрамовую лампу
со спектральной чувствительностью около 550 нм, работающую при температуре 2700 К.
Могут использоваться и другие подходящие источники света. В качестве детекторов,
записывающих изменения в рассеянии или пропускании света испытуемым образцом,
обычно используют кремниевые фотодиоды и фотоумножители. Рассеянный свет под
углом (90 ± 2.5)° регистрируется первичным детектором. Остальные детекторы
регистрируют интенсивность рассеяния в прямом и в обратном направлениях, а также
интенсивность проходящего света.
Используемые приборы калибруют с использованием стандартов с известной степенью
мутности; кроме этого, приборы должны быть способны к автоматическому определению
степени мутности. Результаты испытания считываются непосредственно с дисплея
прибора и сравниваются со спецификацией, приведенной в частной монографии.
В качестве альтернативы источника света с целью устранения влияния окрашивания
испытуемого образца используют прибор с инфракрасным светоиспускающим диодом,
имеющим максимум испускания при 860 нм со спектральной полосой пропускания 60 нм.
ТРЕБОВАНИЯ К ПРИБОРУ
Приборы, отвечающие требованиям, указанным ниже, и поверенные с использованием
суспензий сравнения, описанных в разделе «Визуальный метод», могут быть
использованы для подтверждения соответствия требованиям частной монографии вместо
визуального определения.
Единица измерения: NTU (Nephelometry Turbidity Units нефелометрические единицы
мутности). NTU основана на мутности первичного стандартного образца формазина.
Также могут использоваться FTU (Formazin Turbidity Units - единицы мутности по
формазину) или FNU (Formazin Nephelometry Units - формазиновые нефелометрические
единицы), которые эквивалентны NTU при низких значениях (до 40 NTU). Эти
единицы используются во всех трех инструментальных методах (нефелометрия,
турбидиметрия и турбидиметрия и нефелометрия в относительном режиме).
Диапазон измерений: от 0.01 NTU до 1100 NTU.
Разрешение: 0.01 NTU в диапазоне (0 9.99) NTU; 0.1 NTU в диапазоне (10.0 99.9)
NTU; 1 NTU в диапазоне более 100 NTU.
Точность: ± (10 % от показания прибора + 0.01) NTU в диапазоне (0 – 20) NTU;
±7.5 % в диапазоне (20 - 1100) NTU.
Повторяемость: ± 0.05 NTU в диапазоне 0 - 20 NTU; ± 2 % от измеренного значения в
диапазоне (20 - 1100) NTU.
Могут быть использованы приборы с характеристиками (диапазоном измерения,
разрешением, точностью, повторяемостью), отличными от указанных выше, при условии,
что они полностью валидированы и подходят для предполагаемого использования.
КОНТРОЛЬ РАБОТЫ ПРИБОРА
Калибровка: используют 4 суспензии сравнения формазина в интересующем диапазоне.
Могут быть использованы суспензии сравнения, описанные в данной монографии, или
подходящие стандартные образцы, откалиброванные по первичным суспензиям
сравнения.
Посторонний свет: менее 0.15 NTU в диапазоне (0 10) NTU, менее 0,5 NTU в
диапазоне (10 1000) NTU. Посторонний свет является существенным источником
ошибок при низких значениях турбидиметрических измерений; посторонний свет
попадает на оптическую систему детектора, но приходит не от испытуемого образца.
Источниками постороннего света могут быть: дефекты и царапины на ячейках для
образцов, внутренние отражения оптической системы, загрязнения оптики или камеры
ячейки образцов пылью и электронные помехи. Конструкция прибора также может
влиять на посторонний свет. Влияние постороннего света снижается при измерениях в
относительном режиме.
Для отдельных испытуемых фармацевтических субстанций/лекарственных препаратов для
подтверждения возможности использования также должна быть валидирована методика
испытания. Прибор и методология не должны противоречить свойствам испытуемого
образца.
Измерения стандартов и испытуемых образцов следует проводить в одинаковых
температурных условиях, предпочтительно от 20 °С до 25 С.
СУСПЕНЗИИ СРАВНЕНИЯ
Формазин обладает рядом характеристик, обуславливающих его широкое использование в
качестве стандарта для определения мутности. Он может быть воспроизводимо
приготовлен из предварительно проанализированных реактивов. Физические
характеристики позволяют использовать его в качестве стандарта для калибровки
светорассеяния. Полимер формазин состоит из цепей различной длины, которые
принимают случайные конфигурации. Это приводит к получению частиц с широким
спектром форм и размеров, аналитически соответствующих частицам с другими
возможными размерами и формами, находящимся в испытуемых образцах. Благодаря
трассируемости, воспроизводимости и светорассеивающим свойствам формазина
инструментальные калибровочные алгоритмы и критерии выполнения основаны на этом
стандарте. Стабилизированные суспензии формазина, пригодные для приготовления
стабильных разведенных стандартов мутности, являются коммерчески доступными и
могут быть использованы в случае, если выдерживают сравнение со стандартами,
приготовленными, как указано ниже.
Все этапы приготовления суспензий сравнения, как описано ниже, проводят при
температуре (25 ± 3) °С.
Раствор гидразина сульфата. 1.0 г гидразина сульфата P растворяют в воде P и доводят
водой P до объема 100.0 мл. Раствор выдерживают в течение 4 – 6 ч.
Раствор гексаметилентетрамина. 2.5 г гексаметилентетрамина P растворяют в 25.0 мл
воды P в колбе с притертой пробкой вместимостью 100 мл.
Первичная опалесцирующая суспензия (суспензия формазина). 2.5 г
гексаметилентетрамина P растворяют в 25.0 мл воды P в колбе с притертой пробкой
вместимостью 100 мл. К приготовленному раствору гексаметилентетрамина добавляют
25.0 мл раствора гидразина сульфата, перемешивают и выдерживают в течение 24 ч.
Суспензия стабильна в течение 2 мес при хранении в стеклянной посуде, которая не имеет
дефектов поверхности. Частицы суспензии могут прилипать к стеклу, поэтому перед
применением суспензию тщательно взбалтывают.
Стандарт опалесценции. 15.0 мл первичной опалесцирующей суспензии доводят водой P
до объема 1000.0 мл. Срок годности стандарта опалесценции составляет не более 24 ч.
Суспензии сравнения. Приготовление суспензий сравнения проводят в соответствии с
таблицей 2.1.2.1.-1. Стандарт опалесценции и воду P смешивают и встряхивают
непосредственно перед применением.
Таблица 2.2.1.-1. - Приготовление суспензий сравнения
I
II
III
IV
Стандарт опалесценции
(в миллилитрах)
5.0
10.0
30.0
50.0
Вода Р (в миллилитрах)
95.0
90.0
70.0
50.0
Определение степени мутности суспензий сравнения I IV в относительном режиме
показало, что зависимость между концентрациями и измеренными значениями NTU
является линейной (см. таблицу 2.1.2.1.-2).
Таблица 2.1.2.1.-2. - Значения опалесценции для различных суспензий формазина
Суспензии формазина
Суспензия сравнения I
Суспензия сравнения II
Суспензия сравнения III
Суспензия сравнения IV
Стандарт опалесценции
Первичная опалесцирующая суспензия