Multivariate curve resolution applied to sequential injection data. Analysis of amoxicillin anda clavulanic acid

by Pasamontes Fúnez, Alberto

RESUMEN El objetivo de esta tesis ha sido estudiar y desarrollar metodologias analíticas usando un sistema de inyección secuencial (SIA) con un espectrofotómetro de diodos en fila para obtener datos de segundo orden. Para tratar estos datos, las herramientas quimiométricas usadas han sido; resolución de curvas multivariante mediante mínimos cuadrados alternados (MCR-ALS) y otras técnicas relacionadas a ésta como el análisis de componentes principales (PCA) y SIMPLISMA. Además se han aplicado estrategias de diseño de experimentos para obtener las condiciones experimentales óptimas. Esta metodología se aplicó a la determinación de amoxicilina y ácido clavulánico en medicamentos. El primer capítulo de la tesis contiene una descripción de la amoxicilina y del ácido clavulánico, una explicación de los fundamentos teóricos tanto del sistema instrumental como de las herramientas quimiométricas usadas y por último, se describen los diseños de experimentos usados y la función de deseabilidad. En los dos siguientes capítulos, se muestran en forma de artículos científicos los trabajos experimentales realizados. En un primer artículo, se realizó una clasificación de los medicamentos dependiendo si se tenían interferentes o no, para posteriormente proponer el tipo de calibrado. Un paso previo a la diferenciación de los medicamentos, fue buscar una secuencia analítica que permitiera obtener un sistema en evolución. Esta etapa se llevó a cabo mediante un diseño de experimentos. En el segundo artículo, se determinó la cantidad de amoxicilina en los medicamentos que tenían interferentes y además no tenían zonas selectivas. Para llevar a cabo de forma correcta la etapa de calibración se realizó un estudio de una serie de parámetros asociados a MCR-ALS. En un tercer artículo se realizó la determinación simultánea del ácido clavulánico y de la amoxicilina que poseían unas características ácido-base y una sensibilidad espectral similar. Por tal de determinar simultáneamente ambos analitos se rediseñó todo el experimental. En el cuarto artículo se hizo una revisión bibliográfica de ambas técnicas a partir del año 2004 y se discutió el potencial de usar un sistema de inyección secuencial para generar datos de segundo orden. Con la experimentación realizada se comprobó que el paso clave en estas metodologias era obtener una buen sistema en evolución, es decir diseñar una buena secuencia analítica. Por lo que se profundizó en estrategias basadas en diseños de experimentos. En el quinto artículo, se estudiaron qué factores podían afectar a la secuencia analítica. También se propusieron respuestas que representaran de una forma cuantitativa una buena resolución. Se realizó un diseño Plackett-Burman con el objetivo de eliminar los factores no relevantes, para posteriormente modelar una superficie de respuesta a partir de los factores relevantes que permite visualizar las condiciones óptimas de la secuencia analítica. El inconveniente de utilizar la metodología de superficie de respuesta es que en los casos donde el número de factores relevantes sea superior a 3 o 4, el número de experiencias aumenta considerablemente. En estos casos, una técnica alternativa es simplex que dio lugar a un sexto artículo. El último capítulo de la tesis contiene las conclusiones. Como una conclusión general, se puede decir que la combinación de un sistema de inyección secuencial (SIA) y una herramienta quimiométrica como la resolución de curvas multivariante mediante mínimos cuadrados alternados (MCR-ALS) puede ser usado tanto para realizar un análisis cualitativo y cuantitativo ya que proporciona información de los perfiles de concentración y perfiles espectrales de las diferentes especies a estudio.