zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2020-86-1-5-12zldm-1140Research ArticleАНАЛИЗ ВЕЩЕСТВАSUBSTANCES ANALYSISИон-селективный мембранный электрод для определения диклофенакаIon-selective membrane electrode for diclofenac determinationКормошЖ. А.KormoshZholt A.

Жолт Александрович Кормош

43025, г. Луцк, пр-т Воли, 13

zholt-1971@ukr.netАнталИ. П.AntalIrina P.

Ирина Петровна Антал

43025, г. Луцк, пр-т Воли, 13

Восточноевропейский национальный университет им. Леси УкраинкиУкраинаLesya Ukrainka Eastern European National UniversityUkraine202030012020861512Copyright © Кормош Ж.А., Антал И.П., 20202020Кормош Ж.А., Антал И.П.Kormosh Z.A., Antal I.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/1140

На основе использования в качестве электродноактивного вещества (ЭАВ) ионного ассоциата (ИА) диклофенак — толуидиновый голубой разработан новый мембранный ионоселективный электрод (ИСЭ). Показано, что оптимальная концентрация ИА в поливинилхлоридной мембране составляет 5 – 11 %. Изучено влияние содержания пластификатора на крутизну электродной функции, ее линейность и нижнюю границу определяемых содержаний диклофенака. Наилучшее соотношение пластификатора к ПВХ составляет (1,0 – 1,5):1. С содержанием пластификатора, очевидно, связано время жизни электрода, которое определяется в основном частотой его использования и в среднем составляет 7,0 – 7,5 месяца. Наилучшие характеристики сенсора были получены с использованием композиции: ионный ассоциат — 7 %, дибутилфталат — 56 %, ПВХ — 37 %. Электрохимический сенсор имеет линейный динамический диапазон 5,0 · 10–4 – 5,0 · 10–2 моль/л и крутизну электродной функции 46,0 мВ/pC с нижним пределом определения 3,2 · 10–5 моль/л, время отклика <15 с и может использоваться в течение как минимум 7 недель. Сенсор также характеризуется высоким коэффициентом селективности по отношению к диклофенаку, простотой в применении и низкой себестоимостью. На основе экспериментальных данных разработан новый метод определения диклофенака, который опробован при анализе модельных растворов и лекарственных препаратов.

A new membrane ion-selective electrode (ISE) based on the use of the diclofenac-toluidine blue ion associate (IA) as an electrode substance (EAS) is developed. It is shown that the optimal concentration of IA in the PVC membrane is 5 – 11%. The effect of the plasticizer content on the linearity and steepness of the electrode function, as well as on the lower limit of diclofenac ion determination is studied. The best ratio of a plasticizer to PVC is (1.0 – 1.5):1. The content of the plasticizer is obviously related to the electrode lifetime which is mainly determined by the frequency of usage being 7.0 – 7.5 months on the average. The best sensor characteristics were obtained using the following composition: ion associate — 7%, dibutyl phthalate — 56%, PVC — 37%. The electrochemical sensor has a linear dynamic range of 5.0 Ч 10–4 – 5.0 Ч 10–2 M, electrode slope of 46.0 mV/pc with a lower detection limit of 3.2 Ч 10–5 M, and response time <15 sec. The low-cost sensor is easy to use, exhibits fast response, wide range of the electrode function linearity, high selectivity to diclofenac and can be used for at least seven weeks. The new method of diclofenac determination is developed and tested on model solutions and pharmaceuticals.

диклофенакионные ассоциатыион-селективный электродпотенциометрияdiclofenacion-associatesion-selective electrodepotentiometryReferencesГосударственная Фармакопея Украины. 2004. — 672 с.State Pharmacopoeia of Ukraine. 2004. — 672 p.Компендиум 2003. Лекарственные препараты / Под ред. В. Н. Коваленко, А. П. Викторова. — Киев: Морион, 2003. — 1388 с.Compendium 2003. Medicinal Products / Ed. by V. N. Kovalenko, A. P. Viktorov. — Kiev: Morion, 2003. — 1388 p.Arcelloni C., Lanzi R., Pedercini S., et al. High-Performance Liquid Chromatographic Determination of Diclofenac in Human Plasma after Solid-Phase Extraction / J. Chromatogr. B. 2001. Vol. 763. P. 195 – 200. DOI: 10.1016/S0378-4347(01) 00383-8.Arcelloni C., Lanzi R., Pedercini S., et al. High-Performance Liquid Chromatographic Determination of Diclofenac in Human Plasma after Solid-Phase Extraction / J. Chromatogr. B. 2001. Vol. 763. P. 195 – 200. DOI: 10.1016/S0378-4347(01) 00383-8.Rośkar R., Kmetec V. Liquid chromatographic determination of diclofenac in human synovial fluid / J. Chromatogr. B. 2003. Vol. 788. N 1. P. 57 – 64. DOI: 10.1016/S1570-0232(02)01015-2.Rośkar R., Kmetec V. Liquid chromatographic determination of diclofenac in human synovial fluid / J. Chromatogr. B. 2003. Vol. 788. N 1. P. 57 – 64. DOI: 10.1016/S1570-0232(02)01015-2.Tubino M., Souza R. L. Gravimetric method for the determination of diclofenac in pharmaceutical preparations / J. AOAC Int. 2005. Vol. 88. N 6. P. 1684 – 1687.Tubino M., Souza R. L. Gravimetric method for the determination of diclofenac in pharmaceutical preparations / J. AOAC Int. 2005. Vol. 88. N 6. P. 1684 – 1687.Sastry C. S. P., Prasad Tipirneni A. S. R., Suryanarayana M. V. Extractive specrophotomeric determination of some anti-inflammatory agents with methylene violet / Analyst. 1989. Vol. 114. P. 513 – 515. DOI: 10.1039/AN9891400513.Sastry C. S. P., Prasad Tipirneni A. S. R., Suryanarayana M. V. Extractive specrophotomeric determination of some anti-inflammatory agents with methylene violet / Analyst. 1989. Vol. 114. P. 513 – 515. DOI: 10.1039/AN9891400513.Matin A. A., Farajzadeh M. A., Jouyban A. A simple specrophotometric method for determination of sodium diclofenac in pharmaceutical formulations / Il Farmaco. 2005. Vol. 60. N 10. P. 855 – 858. DOI: 10.1016/j.farmac.2005.05.011.Matin A. A., Farajzadeh M. A., Jouyban A. A simple specrophotometric method for determination of sodium diclofenac in pharmaceutical formulations / Il Farmaco. 2005. Vol. 60. N 10. P. 855 – 858. DOI: 10.1016/j.farmac.2005.05.011.Agatonović-Kuštrin S., Živanović Lj., Zečević M., Radulović D. Spectrophotometric study of diclofenac-Fe (III) complex / J. Pharm. Biomed. Anal. 1997. Vol. 16. P. 147 – 153. DOI: 10.1016/S0731-7085(97)00016-2.Agatonović-Kuštrin S., Živanović Lj., Zečević M., Radulović D. Spectrophotometric study of diclofenac-Fe (III) complex / J. Pharm. Biomed. Anal. 1997. Vol. 16. P. 147 – 153. DOI: 10.1016/S0731-7085(97)00016-2.Botello J. C., Caballero G. P. Spectrophotometric determination of diclofenac sodium with methylene blue / Talanta. 1995. Vol. 42. N 1. P. 105 – 108. DOI: 10.1016/0039-9140(94)00224-G.Botello J. C., Caballero G. P. Spectrophotometric determination of diclofenac sodium with methylene blue / Talanta. 1995. Vol. 42. N 1. P. 105 – 108. DOI: 10.1016/0039-9140(94)00224-G.Souza R. L., Tubino M. Spectrophotometric determination of diclofenac in pharmaceutical preparations / J. Brazil Chem. Soc. 2005. Vol. 16. N 5. Р. 1068 – 1073. DOI: 10.1590/S0103- 50532005000600026.Souza R. L., Tubino M. Spectrophotometric determination of diclofenac in pharmaceutical preparations / J. Brazil Chem. Soc. 2005. Vol. 16. N 5. P. 1068 – 1073. DOI: 10.1590/S0103- 50532005000600026.Kormosh Zh. O., Hunka I. P., Bazel Ya. R. A new analytical form for the spectrophotometric determination of low levels of diclofenac / Methods and objects of chemical analysis. 2007. Vol. 2. N 1. P. 76 – 81.Kormosh Zh. O., Hunka I. P., Bazel Ya. R. A new analytical form for the spectrophotometric determination of low levels of diclofenac / Methods and objects of chemical analysis. 2007. Vol. 2. N 1. P. 76 – 81.Kousy N. M. Spectrophotometric and specrtofluorometric determination of etodolac and aceclofenac / J. Pharm. Biomed. Anal. 1999. Vol. 20. N 1 – 2. P. 185 – 194. DOI: 10.1016/S0731- 7085(99)00019-9.Kousy N. M. Spectrophotometric and specrtofluorometric determination of etodolac and aceclofenac / J. Pharm. Biomed. Anal. 1999. Vol. 20. N 1 – 2. P. 185 – 194. DOI: 10.1016/S0731- 7085(99)00019-9.Arancibia J. A., Boldrini M. A., Escandar G. M. Spectrofluorimetric determination of diclofenac in the presence of α-cyclodextrin / Talanta. 2000. Vol. 52. N 2. P. 261 – 268. DOI: 10.1016/ S0039 – 9140(00)00338 – 6.Arancibia J. A., Boldrini M. A., Escandar G. M. Spectrofluorimetric determination of diclofenac in the presence of α-cyclodextrin / Talanta. 2000. Vol. 52. N 2. P. 261 – 268. DOI: 10.1016/S0039 – 9140(00)00338 – 6.Damiani P. C., Bearzotti M., Cabezón M. A., Olivieri A. C. Specrtofluorimetric determination of diclofenac in tablets and ointment / J. Pharm. Biomed. Anal. 1999. Vol. 20. N 3. P. 587 – 590. DOI: 10.1016/S0731-7085(99)00052-7.Damiani P. C., Bearzotti M., Cabezón M. A., Olivieri A. C. Specrtofluorimetric determination of diclofenac in tablets and ointment / J. Pharm. Biomed. Anal. 1999. Vol. 20. N 3. P. 587 – 590. DOI: 10.1016/S0731-7085(99)00052-7.Кормош Ж. А., Гунька И. П., Базель Я. Р. Ион-селективный сенсор для определения диклофенака в фармпрепаратах / Хим.-фарм. журн. 2009. Т. 43. № 7. С. 54 – 56. DOI: 10.30906/0023-1134-2009-43-7-54-56.Kormosh Zh. A., Hunka I. P., Bazel Y. R. An ion-selective sensor for assay of diclofenac in medicines / Pharm. Chem. J. 2009. Vol. 43. N 7. P. 428 – 430. DOI: 10.1007/s11094-009- 0311-2.Carreira L. A., Rizk M., El-Shabrawy Y. Europium (III) ion probe spectrofluorometric determination of diclofenac sodium / J. Pharm. Biomed. Anal. 1995. Vol. 13. N 11. P. 1331 – 1337. DOI: 10.1016/0731-7085(95)01567-5.Carreira L. A., Rizk M., El-Shabrawy Y. Europium (III) ion probe spectrofluorometric determination of diclofenac sodium / J. Pharm. Biomed. Anal. 1995. Vol. 13. N 11. P. 1331 – 1337. DOI: 10.1016/0731-7085(95)01567-5.Shamsipur M., Jalali F., Ershad S. Preparation of a diclofenac potentiometric sensor and its application analysis and to drug recovery from biological fluids / J. Pharm. Biomed. Anal. 2005. Vol. 37. N 5. P. 943 – 947. DOI: 10.1016/j.jpba.2004. 07.051.Shamsipur M., Jalali F., Ershad S. Preparation of a diclofenac potentiometric sensor and its application analysis and to drug recovery from biological fluids / J. Pharm. Biomed. Anal. 2005. Vol. 37. N 5. P. 943 – 947. DOI: 10.1016/j.jpba.2004. 07.051.Santini A. O., Pezza H. R., Pezza L. Determination of diclofenac in pharmaceutical preparations using a potentiometric sensor immobilized in a graphite matrix / Talanta. 2006. Vol. 68. N 3. P. 636 – 642. DOI: 10.1016/j.talanta.2005.05.016.Santini A. O., Pezza H. R., Pezza L. Determination of diclofenac in pharmaceutical preparations using a potentiometric sensor immobilized in a graphite matrix / Talanta. 2006. Vol. 68. N 3. P. 636 – 642. DOI: 10.1016/j.talanta.2005.05.016.Hassan S. S. M., Mahmoud W. H., Elmosallam M. A. F., Almarzooqi M. H. Iron (II)-phthalocyanine as a novel recognition sensor for selective potentiometric determination of diclofenac and warfarin drugs / J. Pharm. Biomed. Anal. 2005. Vol. 39. N 1 – 2. P. 315 – 321. DOI: 10.1016/j.jpba.2005.03.027.Hassan S. S. M., Mahmoud W. H., Elmosallam M. A. F., Almarzooqi M. H. Iron (II)-phthalocyanine as a novel recognition sensor for selective potentiometric determination of diclofenac and warfarin drugs / J. Pharm. Biomed. Anal. 2005. Vol. 39. N 1 – 2. P. 315 – 321. DOI: 10.1016/j.jpba.2005.03.027.Kormosh Zh., Hunka I., Bazel Ya., et al. Determination of diclofenac in pharmaceuticals and urine samples using a membrane sensor based on the ion associate of diclofenac with Rhodamine B / Cent. Eur. J. Chem. 2007. Vol. 5. N 3. P. 813 – 823. DOI: 10.2478/s11532-007-0024-x.Kormosh Zh., Hunka I., Bazel Ya., et al. Determination of diclofenac in pharmaceuticals and urine samples using a membrane sensor based on the ion associate of diclofenac with Rhodamine B / Cent. Eur. J. Chem. 2007. Vol. 5. N 3. P. 813 – 823. DOI: 10.2478/s11532-007-0024-x.Kormosh Zh., Hunka I., Bazel Ya. Spectrophotometric determination of ketoprofen and its application in pharmaceutical analysis / Acta Poloniae Pharmaceutica — Drug Research. 2009. Vol. 66. N 1. P. 3 – 9.Kormosh Zh., Hunka I., Bazel Ya. Spectrophotometric determination of ketoprofen and its application in pharmaceutical analysis / Acta Poloniae Pharmaceutica — Drug Research. 2009. Vol. 66. N 1. P. 3 – 9.Kormosh Zh., Hunka I., Bazel Y. Potentiometric sensor for the indomethacin determination / Mater. Sci. Eng. C. 2009. Vol. 29. P. 1018 – 1022. DOI: 10.1016/j.msec.2008.09.003.Kormosh Zh., Hunka I., Bazel Y. Potentiometric sensor for the indomethacin determination / Mater. Sci. Eng. C. 2009. Vol. 29. P. 1018 – 1022. DOI: 10.1016/j.msec.2008.09.003.Кормош Ж. А., Гунька И. П., Базель Я. Р. Потенциометрический сенсор для определения диклофенака / Журн. аналит. химии. 2009. Т. 64. № 8. С. 875 – 880. DOI: 10.1134/ S1061934809080140.Kormosh Zh. A., Hunka I. P., Bazel Ya. R. A Potentiometric Sensor for the Determination of Diclofenac / J. Anal. Chem. 2009. Vol. 64. N 8. P. 853 – 858. DOI: 10.1134/ S1061934809080140.Kormosh Zh., Savchuk T., Korolchuk S., Bazel Ya. Design and application of triiodide-selective membrane electrode / Electroanalysis. 2011. Vol. 23. № 9. P. 2144 – 2147. DOI: 10.1002/elan.201000737 Matviychuk O. Potentiometric determination of mefenamic acid in pharmaceutical formulation by membrane sensor based on ion-pair with basic dye / Chin. Chem. Lett. 2013. Vol. 24. N 4. P. 315 – 317. DOI:.Kormosh Zh., Savchuk T., Korolchuk S., Bazel Ya. Design and application of triiodide-selective membrane electrode / Electroanalysis. 2011. Vol. 23. N 9. P. 2144 – 2147. DOI: 10.1002/ elan.201000737.Kormosh Zh., 10.1016/j.cclet.2013. 03.001.Kormosh Zh., Matviychuk O. Potentiometric determination of mefenamic acid in pharmaceutical formulation by membrane sensor based on ion-pair with basic dye / Chin. Chem. Lett. 2013. Vol. 24. N 4. P. 315 – 317. DOI: 10.1016/j.cclet.2013. 03.001.Kormosh Zh. A., Savchuk T. I., Bazel Ya. R. The potentiometric sensor for determination of pentachlorophenol in Water / J. Water Chem. Technol. 2013. Vol. 32. N 4. З. 152 – 158. DOI: 10.3103/S1063455X13040024.Kormosh Zh. A., Savchuk T. I., Bazel Ya. R. The potentiometric sensor for determination of pentachlorophenol in Water / J. Water Chem. Technol. 2013. Vol. 32. N 4. P. 152 – 158. DOI: 10.3103/S1063455X13040024.Байулеску Г., Кошофрец В. Применение ион-селективных мембранных электродов в органическом анализе: пер. с англ. — М.: Мир, 1980. — 230 с.Bayulesku G., Koshofrets V. Application of ion-selective membrane electrodes in organic analysis. — Moscow: Mir, 1980. — 230 p. [Russian translation].Камман К. Робота с ионоселективными электродами: пер. с нем. — М.: Мир, 1980. — 283 с.Camman K. Work with ion-selective electrodes. — Moscow: Mir, 1980. — 283 p. [Russian translation].Морф В. Принципы роботы ионоселективных электродов и мембранный транспорт: пер. с англ. — М.: Мир, 1985. — 280 с.Morf W. E. The principles of ion-selective electrodes and of membrane transport. — Budapest: Akademiai Kiado, 1981.Кулапина Е. Г., Баритонова О. В. Ионоселективные электроды для определения азотосодержащих лекарственных средств / Журн. аналит. химии. 2001. Т. 56. № 5. С. 518 – 522. DOI: 10.1023/A:1016683121191.Kulapina E. G., Baritonova O. V. Ion-selective electrodes for determination of nitrogen-containing medicines / J. Anal. Chem. 2001. Vol. 56. N 5. P. 457 – 460. DOI: 10.1023/A: 1016683121191.Нижникова Е. В., Подтероб А. П. Определение растворимости солей физиологически активных аминов потенциометрическим методом / Хим.-фарм. журн. 2004. Т. 38. № 9. С. 40 – 42.Nyzhnikova E. V., Podterob A. P. Potentiometric determination of solubilities of physiologically active amine salts / Pharm. Chem. J. 2004. Vol. 38. N 9. P. 504 – 507. DOI: 10.1007/s11094- 004-009-4.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.