Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The present thesis demonstrates, for the first time, the possibility of using of the
internal standard method in FIA or BIA systems with amperometric detection. The
method allows to obtain accurate results in the presence of fluctuations in the system
parameters (injected volume, dispensing rate, ionic strength and accidental insertion of
air bubbles) and in the presence of contamination and/or gradual passivation of the
working electrode surface. Methods for determination of diclofenac (DCF) using FIA
with amperometric detection and simultaneous determination of DCF and codeine (CO)
by BIA with amperometric detection have also been developed.
The internal standard method was implemented in the flow injection analysis with
multiple pulse amperometric detection (FIA-MPA) system by applying a sequence of
potential pulses of the working electrode as a function of time. The analyte (+0.80
V/300ms) and internal standard (-0.05 V/400ms) were detected selectively, one at each
potential pulse. Significant improvements were obtained in the accuracy of the system
when the results before and after normalization (using the internal standard method),
were compared. The following errors were calculated, respectively, before and after
normalization of the results using the internal standard method. Change in flow rate
from 3.0 to 1.0 ml min-1 (-57% e < 1%); volume injection from 300 to 100 μL (-63%
and 3%); ionic strength from 0.60 to 0.77 mol L-1 (-44 and 0,2%) and before and after
the introduction of air bubbles into the system (-9,6% and 1,7%). A significant
improvement was also obtained in the correlation coefficient of the calibration curve in
the presence of problems of passivation or contamination of the working electrode. The correlation coefficient was calculated, respectively, as 0,975 and 0,998, before and after
the normalization of the results by the IS method.
The internal standard method was also applied to correct errors derived from the
injection procedure (dispensing rate and injected volume) in batch injection analysis
systems (BIA) with amperometric detection when disposable syringes were used. The
results obtained before and after normalization of the results by the IS method were the
following, respectively: repeatability test (RSD = 6.4 and 1.8%; n = 8), correlation
coefficients (R=0.954 and 0.997) and errors obtained in analysis of synthetic samples (E
= 9.4 ± 1.5 and 3.5 ± 0.7%; n = 8).
The determination of DCF by FIA-MPA was implemented by applying two
potential pulses to the BDD electrode using H2SO4 0.1 mol L-1 as supporting
electrolyte: (i) + 1.2 V / 50 ms for oxidation and quantification of DCF, and (ii) 0.0 V /
50 ms for constant electrochemical cleaning of the electrode surface. The system
showed good stability (RSD = 1.0%, n = 10) and high analytical frequency (135
injections h-1). The method showed a linear response between 5 and 50 μmol L-1 and the
detection and quantification limits were as 0.14 and 0.46 mmol L-1, respectively. The
proposed method was applied to determine of DCF in pharmaceutical formulations and
the obtained results were similar to those obtained by HPLC with a confidence level of
95%.
The simultaneous determination of DCF and CO was performed using the
following potential pulses: (i) +1.1 V / 50 ms: oxidation and quantification of DCF; (ii)
+1.4 V / 50 ms: simultaneous oxidation of DCF and CO, (iii) 0.0 V / 200 ms: for
constant electrochemical cleaning of the BDD electrode. The oxidation current from CO
was obtained by the difference between currents detected at 1.4 and 1.1 V by using a correction factor. The system showed good stability (RSD = 0.9% and 1.1 for DCF and
CO respectively, n = 10) and high analytical frequency (~ 300 injections h-1). The
method showed a linear response between 10 and 50 μmol L-1 for DCF and 7.1 and 35.7
μmol L-1 for CO. The LQ and LD were calculated, respectively, at 1.1 and 3.7 μmol L-1,
for DCF and 1.0 and 3.3 mol L-1 for CO. The proposed method was applied for
simultaneous determination of DCF and CO in pharmaceutical formulations and the
obtained results were similar to those obtained by HPLC with a confidence level of
95%.
Keywords: Multiple pulse amperometry, FIA, BIA, internal standard, simultaneous
analysis, boron doped diamond (BDD), codeine, diclofenac. / Esta tese apresenta, pela primeira vez, a possibilidade de usar o método do padrão
interno em sistemas FIA ou BIA com detecção amperométrica. O método permite a
obtenção de resultados precisos na presença de flutuações em parâmetros dos sistemas
(volume injetado, velocidade de injeção, força iônica e inserção acidental de bolhas de
ar) e na presença de contaminação e/ou passivação gradual do eletrodo de trabalho.
Métodos para determinação de diclofenaco (DCF) usando FIA com detecção
amperométrica e simultânea de DCF e codeína (CO) por BIA com detecção
amperométrica também foram desenvolvidos.
O método do padrão interno foi implementado no sistema de análise por injeção
em fluxo com detecção por amperometria de múltiplos pulsos (FIA-MPA) mediante a
aplicação de uma sequência de pulsos de potenciais ao eletrodo de trabalho em função
do tempo. O analito (+0,80 V/300ms) e o padrão interno (-0,05 V/400ms) foram
detectados seletivamente, um em cada pulso de potencial. Melhoras significativas foram
obtidas na precisão do método quando os resultados obtidos antes e após a normalização
(usando o método do padrão interno) foram comparados. As seguintes variações foram
calculadas, respectivamente, antes e após a normalização dos resultados usando o
método do padrão interno. Variação na velocidade de vazão de 3,0 para 1,0 mL min-1
(-57% e < 1%); no volume de injeção de 300 para 100 μL (-63% e 3%); força iônica de
0,60 para 0,77 mol L-1 (-44 e 0,2%) e antes e após a inserção de bolhas de ar no sistema
(-9,6% e 1,7%). Uma melhora significativa também foi obtida no coeficiente de correlação da curva de calibração na presença de problemas de passivação ou
contaminação do eletrodo de trabalho. O coeficiente de correlação foi calculado,
respectivamente, em 0,975 e 0,998, antes e após a normalização dos resultados pelo
método do PI.
O método do padrão interno também foi aplicado para corrigir erros em sistemas
de análise por injeção em batelada (BIA) com detecção amperométrica provenientes do
procedimento de injeção (velocidade de injeção e volume injetado) quando seringas
descartáveis foram utilizadas. Os resultados obtidos antes e após a normalização dos
resultados pelo método do PI foram os seguintes, respectivamente: estudo de
repetibilidade (DPR=6,4 e 1,8%; n = 8), coeficientes de correlação (R=0,954 e 0,997) e
erros obtidos na análise de amostras sintéticas (9,4 ± 1,5% e 3,5 ± 0,7; n = 8).
A determinação de DCF por FIA-MPA foi implementada através da aplicação de
dois pulsos de potenciais ao eletrodo de BDD em meio de H2SO4 0,1 mol L-1 como
eletrólito suporte: (i) +1,2 V / 50 ms para oxidação e quantificação do DCF e, (ii) 0,0 V
/ 50 ms para constante limpeza eletroquímica do eletrodo de trabalho. O sistema
apresentou boa estabilidade (RSD = 1,0%; n=10) e elevada frequência analítica (135
injeções h-1). O método apresentou resposta linear entre 5 e 50 μmol L-1 e os limites de
detecção e quantificação foram calculados em 0,14 e 0,46 μmol L-1, respectivamente. O
método proposto foi aplicado na determinação de DCF em formulações farmacêuticas e
os resultados obtidos foram similares ao obtidos por HPLC a um nível de confiança de
95%.
A determinação simultânea de DCF e CO foi realizada usando os seguintes pulsos
de potenciais: (i) +1,1 V / 50 ms: oxidação e quantificação de DCF; (ii) +1,4 V / 50 ms:
para oxidação simultânea de DCF e CO; (iii) 0,0 V / 200 ms: para constante limpeza
eletroquímica do eletrodo de BDD. A corrente de oxidação da CO foi obtida pela subtração entre as correntes detectadas em 1,4 e 1,1 V mediante uso de um fator de
correção. O sistema apresentou boa estabilidade (RSD= 1,1 e 0,9% para DCF e CO,
respectivamente, n=10) e elevada frequência analítica (~300 injeções h-1). O método
apresentou resposta linear entre 10 e 50 μmol L-1 para o DCF e entre 7,1 e 35,7 μmol L-1
para CO. O LD e o LQ foram calculados, respectivamente, em 1,1 e 3,7 μmol L-1, para
DCF e 1,0 e 3,3 μmol L-1 para CO. O método proposto foi aplicado na determinação
simultânea de DCF e CO em formulações farmacêuticas e os resultados obtidos foram
similares ao obtidos por HPLC a um nível de confiança de 95%. / Doutor em Química
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/17515 |
| Date | 25 July 2013 |
| Creators | Gimenes, Denise Tofanello |
| Contributors | Richter, Eduardo Mathias, Sotomayor, Maria Del Pilar Taboada, Madurro, João Marcos, Santos, André Luiz dos, Pedrotti, Jairo José |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação Multi-Institucional em Quimica (UFG - UFMS - UFU), UFU, BR, Ciências Exatas e da Terra |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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