Anorganische Bestandteile

Grenzprüfung auf Schwermetalle und Elementverunreinigungen

Wie das Arzneibuch Schwermetallspuren über eine Sulfidfällung gegen eine Bleireferenz begrenzt und wie ICH Q3D Elementverunreinigungen nach Toxizität einteilt.

Prüfungsrelevanz: gut zu wissen ✓ gelesen
Das Wichtigste in Kürze5 Punkte
  • Die Schwermetall-Grenzprüfung vergleicht die Färbung der Untersuchungslösung mit einer gleich behandelten Referenzlösung und begrenzt so toxische und zersetzungsfördernde Metallspuren.
  • Mit Thioacetamid oder Natriumsulfid fallen die Schwermetalle als Sulfide aus, nicht als Sulfate.
  • Leitsubstanz ist Blei: Die Referenz enthält \(\ce{Pb^2+}\), die Probe besteht, wenn sie nicht stärker gefärbt ist als die Referenz.
  • Die Blindprobe muss schwächer gefärbt sein als die Referenz, eine Variante bewertet den Sulfidfleck auf einem Membranfilter.
  • Nach ICH Q3D gehören As und Cd zu Klasse 1, Co und Ni zu Klasse 2A, Eisen ist nicht klassifiziert.

Dieses Kapitel ist für Supporter

Relaxed ins Stex ist ein kleines, unabhängiges Projekt. Mit einem Zugang unterstützt du uns und schaltest das ganze 1. Staatsexamen frei. ❤️

Zugang freischalten

Bitte bestätige zuerst deine E-Mail-Adresse

Wir haben dir einen Link geschickt. Erst mit bestätigter E-Mail-Adresse kannst du einen Zugang freischalten und nutzen.

Zum Konto

Worum es geht

Arzneistoffe dürfen Spuren von Schwermetallen nur bis zu einem festgelegten Grenzwert enthalten. Klassisch prüft das Arzneibuch das über eine Sulfidfällung. Die toxikologische Bewertung einzelner Elemente folgt heute der Leitlinie ICH Q3D.

Grenzprüfung mit Referenzlösung

Eine Grenzprüfung misst keinen Gehalt. Sie klärt nur, ob eine Verunreinigung einen Grenzwert überschreitet. Dazu behandelt man die Untersuchungslösung und eine Referenzlösung mit bekanntem Gehalt genau gleich und vergleicht die Färbung. Eine Blindprobe enthält nur die Reagenzien. Sie zeigt, wie stark diese allein färben.

Schwermetalle begrenzt man aus zwei Gründen. Sie sind toxisch. Außerdem können sie als Katalysatoren die Zersetzung von Arzneistoffen beschleunigen.

Sulfidfällung und Bleireferenz

Die Lösungen werden auf pH 3,5 gepuffert und mit Thioacetamid versetzt. Es hydrolysiert und setzt Schwefelwasserstoff frei:

\[\ce{CH3CSNH2 + 2 H2O -> CH3COO- + NH4+ + H2S}\]

Die Schwermetallionen fallen als dunkle Sulfide aus. Statt Thioacetamid kann auch Natriumsulfid das Sulfid liefern. Erfasst werden Haupt- und Nebengruppenmetalle, etwa Blei, Kupfer, Quecksilber und Cadmium. Anders als beim Dithizon-Nachweis auf Blei entsteht kein Chelatkomplex, denn die Prüfung beruht allein auf der Fällung.

Reaktionsschema: Thioacetamid plus Wasser ergibt Acetat, Ammonium und Schwefelwasserstoff; Blei(II) plus Schwefelwasserstoff ergibt Bleisulfid.

Thioacetamid setzt durch Hydrolyse H2S frei, das Blei(II) als PbS fällt.

Leitsubstanz ist Blei. Die Referenzlösung enthält \(\ce{Pb^2+}\) in definierter Konzentration und wird ebenfalls mit Thioacetamid behandelt:

\[\ce{Pb^2+ + H2S -> PbS v + 2 H+}\]

Der Puffer schafft in allen Lösungen gleiche Fällungsbedingungen. Erdalkaliionen muss er nicht ausschalten, denn sie bilden keine schwerlöslichen Sulfide.

Eine Variante filtriert die Lösung nach der Fällung durch ein Membranfilter. Bewertet wird dann der Sulfidfleck auf dem Filter. So sammelt sich der Niederschlag auf kleiner Fläche.

Für die Bewertung gilt trotz gleicher Behandlung aller Lösungen:

  • Blindprobe: muss schwächer gefärbt sein als die Referenz.
  • Referenzlösung: liefert den Maßstab.
  • Untersuchungslösung: bestanden, wenn sie nicht stärker gefärbt ist als die Referenz.

Reagenzgläser mit unterschiedlich stark bräunlicher Färbung: Blindprobe, Referenz, bestandene und nicht bestandene Probe.

Bewertung der Schwermetallprüfung: Maßstab ist die Färbung der Bleireferenz, die Blindprobe muss heller sein.
💡 Merke

Sulfid statt Sulfat, Blei statt Bismut: Die Probe darf höchstens so dunkel sein wie die Bleireferenz.

Elementklassen nach ICH Q3D

Die Leitlinie ICH Q3D ordnet Elementverunreinigungen nach ihrer Toxizität und nach der Wahrscheinlichkeit ihres Vorkommens. Für klassifizierte Elemente legt sie eine tolerierbare Tagesdosis fest, die PDE (permitted daily exposure). Bestimmt werden die Elemente einzeln, meist instrumentell, etwa mit ICP-OES.

Klasse Einordnung Beispiele
1 stark toxisch As, Cd, Hg, Pb
2A toxisch je nach Applikationsweg, häufig Co, Ni, V
2B wie 2A, aber selten Pd, Pt, Se, Tl
3 geringe orale Toxizität Cu, Cr, Li, Sn
ohne Klasse geringe Toxizität, keine PDE Fe, Zn, Mg, Ca

Eisen ist wegen seiner geringen Toxizität also gar nicht toxikologisch klassifiziert.

Periodensystem mit farbig markierten Elementen der ICH-Q3D-Klassen.

Elementverunreinigungen nach ICH Q3D im Periodensystem.

Quiz

Teste dich mit 3 Karten
richtig oder falsch iWarum nur Aussagen? Fragen mit fünf Antworten löst man am sichersten, indem man jede Aussage einzeln bewertet: ✓✓ sicher richtig, ✓ eher richtig, 0 unsicher, ✗ eher falsch, ✗✗ sicher falsch. Mit dem Ausschlussprinzip ergibt sich daraus die Lösung. Dieses einzelne Bewerten ist der wichtigste Handgriff fürs Examen, und genau den übst du hier.

Aussage 1

Bei der Schwermetall-Grenzprüfung fallen die Metalle nach Zusatz von Thioacetamid als Sulfate aus.

Thioacetamid setzt \(\ce{H2S}\) frei, die Metalle fallen als Sulfide aus.

Aussage 2

Eisen gehört nach ICH Q3D wegen seiner Toxizität zur Klasse 2A.

Eisen ist wegen geringer Toxizität nicht toxikologisch klassifiziert, Klasse 2A umfasst etwa Cobalt und Nickel.

Aussage 3

Die Untersuchungslösung besteht die Prüfung, wenn sie höchstens so stark gefärbt ist wie die mit Thioacetamid behandelte Blei(II)-Referenzlösung.

Maßstab ist die Bleireferenz, die Probe darf nicht stärker gefärbt sein.

Fehler entdeckt oder eine Idee? Wir verbessern die Inhalte laufend. Melde es uns gerne über dieses Formular ❤️

Teile der Inhalte wurden mithilfe von KI-Systemen erstellt und werden fortlaufend redaktionell geprüft. Trotz Sorgfalt können Fehler enthalten sein. Wichtige Informationen bitte anhand offizieller Quellen prüfen. Relaxed ins Stex ist ein unabhängiges Angebot und steht in keiner Kooperation mit dem IMPP. Das Angebot ist weder vom IMPP autorisiert noch mit diesem verbunden.

Zurück nach oben