PENENTUAN KADAR ARSEN DALAM BERMACAM-MACAM TONIKUM DENGAN CARA ANALISA PENGAKTIPAN NETRON Oleh: HITLER
NATASUWARNA.
POEY SENG BOUW dan DJALI AHIMSA
*)
A method had been worked out for the determinotion of arsenic in tonics using the neutron radioactivation analysis technique. After irradiating the sample and the standard in a reactor with a flux of 1012 n/cm2/sec for two hours, it is extracted in dilute NaOH solution with heating to transform the arsenic into the soluble sodium arsenite and filtered. After adding arsenic_carrier and dilute HCI to make the pH ±. 3, the arsenic is precipitated as As2S3 by H2S. The precipitate is weighed after washing with acetone and drying under an I.R. lamp, and the activity is analysed using a single channel gamma scintillation spectro_ meter in which a solid, 2 1/2 x 2 1/2 inch, Nal (Thallium activated) crystal served as the detector. The presence of Mn and Cu makes the anal ysis for arseni c rather further radiochemi cal separation has to be done.
high and in this case
a
PENGANT AR dal am
obat -obatan
Pada
Kadar
umumnya
arsen
bahan-bahan
itu
yang
kemudian
dapat
dinyatakan
dapat
di tentukan
didestruksikan dengan
terlebih
bermacam
cara
dengan
bermacam_macam
dahulu
sehingga
antara
lain
cora.
terbentuk
secara
As(V)
Jodometrik.
dengan larutan thiosulfat (1), Sesudah ditambahkan KJ don J2 yang keluar maka dititrasi dengan penambahan larutan AgN03 don endapannya yakni perak arsenat setelah dilarut_ (2). kan dalam HN03 don peraknya dititrasi argentometrik Dapat juga As(V) yang terbentuk itu direduksi menjadi As(II I), yang kemudian di_ tentukan, dengan
misalnya dengan mentitrasi cora mereduksi sampai jadi
PAUlSSEN (5) yaitu dilarutkan dititrasi kembali. Cora lainpun
langsung As logam
dalam dapat
larutan dipakai
dengan larutan yang selanjutnya
Ce (504)2 berlebih don kelebihannya misalnya kolometri dimana larutan dari
persenyawaan perak dengan asam p _ sui famidobensoat pol arografi (7) secorD el ektrol tik (8) dl!.
i
Analisa unsur_unsur
pengaktipan dalam jumlah
dengan cecahan
netron dalam
KBr03 (3.4,) Juga dapat ditentukan dengan cora
direduksi
01 eh
AsH2
(6) seCara
sudah banyak dipakai untuk menentukan berbagai bahan misalnya beberapa unsur
kadar dalam
air (9, 10, 11, 12) dalam glukosa don lain-lain hasil jagung (13), dalam tepung kentang (14), dalam obat_obatan (15) dimana diantaranya adalah arsen. Analisa pengaktipan netron ini berdasarkan kerjanya FERMI (16) yang kemudian diperkembangkan oleh Curie & Overman (20). Meinke membuat suatu (17) livingston (18) Seaborg (19) dan Clark *) laboratori um Rodiopharmacy, Pusat Reaktor Atom Bandung. Penyelidikan ini dibantu dengan grant dari DURENAS.
26
perbandingan
(21).
mengenai
limit_limit
dari
pengaktipan
netron
dengan
lain-lain
metoda
Adapun cara analisa pengaktipan netron ini prinsipnya adalah sebagai berikut: Zat yang mengandung unsur yang akan dianalisa itu ditembaki dengan netron_netron yang diprodusir dalam reaktor nuklir atau alat-alat lain tertentu, sehingga terjadi reaksi inti antara netron dengan unsur_unsur yang hendak diselidiki. Unsur yang ditembaki biasanya menjadi isotopnya yang radioaktip dan meluruh memancarkan sinar_sinar beta dan gamma. Energi-energi dari sinar gamma yang dipancarkan dan jumlah_jumlah relatip yang dipancarkan pada masing_masing energi merupakan spektrum gamma. Ini karakteris_ tik dari masing_masing isotop dan dapat digunakan untuk analisa kwalitatip (22). Keaktipan radioisotop yang terbentuk dari unsur yang hendak ditentukan, dicacah dengan alat pencacah dan dari hasil pencacahan ini kadar unsur dapat dihitung dengan mem_ bandingkan dengan suatu standard (23) atau dihitung dengan menggunakan suatu rumus (24). Yang bekkangan ini dalam prakteknya jarang dilakukan sebab harus diketahui betul fI uk netronnya, geometri dan efisiensi dari alat pencacah sinar gamma. Cara lain yang kadang-kadang dipakai juga ialah dengan cara "Spektrum Stripping" atau cara pemotongan complement (25). Dengan menggunakan analisa pengaktipan netron ini kadar Arsen dalam tonikum yang pada umumnya kecil sekali ditentukan, dan sekali_ an ditinjau sampai dimana praktisnya cara ini jika digunakan dalam analisa-analisa rutine untuk Arsen itu. Metoda yang digunakan ialah cara perbandingan dengan suatu standar, yakni dengan menyinari dua cupl ikan, yang pertama berisi Arsen yang dike_ tahui jumlahnya dengan pasti •. Oleh karena dalam tonikum selain arsen juga terdapat zat_zat lain baik organik maupun anorganik, maka terlebih dahulu dilakukan suatu pemisahan radio_kimia dimana arsen dianalisa sebagai As2S3• Keradioaktipan dari arsen dicacah dengan menggunakan spektrometer sintilasi gamma bersalur tunggal buatan Nuclear Chicago model 132B dengan kristal Na' (diaktipkan dengan talium) ukuran 21/2 x 21/2 inci sebagai de_ tektor. Untuk perhi tungan dipakai rumus yang sederhana yaitu : Jumlah
cacahan
per_menit
dalam zat
berat
unsur dari zat
Jumlah
cacahan
per_menit
dalam standar
berat
unsur dari standar
Terlebih dahulu dilakukan penentuan kadar arsen dalam beberapa tonikum yang dibuat sendiri untuk mengetahui ti ngkat kepekaan cara ini, serta bagai mana unsur -unsur Iai nnya dapat mengganggu. Dalam percobaan_percobaan ini pereaksi-pereaksi yang dipakai semuanya pro anali_ sa. Susunan tonikum dari perdagangan yang diperiksa kadar arsennya yang tercantum dalam tabel I, angka-angka ini tertera dalam etiketnya dan untuk arsentriferol diambil dari F,M.I. (26). Tonikum_tonikum yang dibuat sendiri mempunyai susunan sama seperti tablet A dan D serta arsentriferol, yang tertera dalam tabel I. CARA KERJA
Sekurang_kurangnya dipergunakan 5 tablet yang ditimbang dan digerus halus. Seba_ gian dari zat ini yang ekivalen dengan ± 1 mg ditimbang dengan saksama dalam tabung plastik kecil dan setelah dimasukkan lagi dalam tabung polietilen ditembaki dalam Reaktor Triga untuk 2 jam lamanya dengan fluks netron_l012n,cm-2.det-1• Bersamaan dengan zat yang diperiksa itu, ditembaki juga standarnya, yaitu As203 dalam jumlah terte ntu • Zat itu dilarutkan dalam NaOH encer dengan dipanaskan, disaring dan diencerkan sampai volum tertentu. Kepada sebagian filtrat ini ditambahkan 2 ml larutan pengemban arsen yang mengandung 10 mg/ml. Setelah pH larutan dijadikan sama dengan 3 dengan 27
HCI
encer,
dapan
larutan
disaring,
dipanaskan
dicuci
dengan
lalu
dialiri
aseton
H2S sampai
kemudian
jenuh
dikerin<Jkan
selama
dibawah
.±
lampu
1/4
jam.
infra
En_
merah,
ditimbang dan dicacah pada 0,56 Mev. Standar dikerjakan sama seperti zat yang di_ periksa. Tonikum yang berupa cairan dikerjakan sama seperti tabletnya dengan perbedaan bahwa disini dipipet sebanyak 5 ml untuk ditembaki dalam reaktor.
Tabel I SUSUNAN
TONIKUM BERUPA TABLET/KAPSUL DARI PERDAGANGAN
Isi per
tablet
/ kapsul
Tablet Arsentrioksida Extractum Colae Extractum Extracum
dalam
Tablet
0,5
mg
B
Tablet
C
0,33
0,5
5
Si cc
5
Strychni I'-Iux Vomica
50 0,33
Strychni ni Ni tras Johimbini Hydrochloridum Chinini Hydrochloridum Coffei num
4 50
7 5
Methyl testosteronum Aneurini Hydrochloridum Riboflavinum Ferrosi Lactas Ferrosi
A
50
Sui fas
Mangano Sui fas Cupri Sui fas Vitamine E Vitami ne B'2 Rutinum Cal cii GI uconas
SUSUNAN
TONIKUM
BERUPA LARUTAN DARI PERDAGANGAN
Isi tiap Lar.
i
A rse ntri oks da Ferri Sacharas
A.
100 ml dalam Lar.
DAN
ARSENTRIFEROL
gram
B.
Lar.
C
0,002
0,00339 10%
0,32
Saccharum Spiritus
tidak
fortior
ditulis
susunannya Tinctura Ti nctura Tinctura
Aurant Aromati Ciaoi
ca
Ti nctura
Chi nae
Comp.
tidak
ditulis
15,6 17,2
susunannya 0,6 0,1
0,16
Extr. Col ae Liq. Natrii phosphas Acidus 28
Arsentri
0,3
20 3,5
ferol
AAangani Saeeharas Ti net. Cardamomi
0,2 0,08 0,9 20 meg 100
Ti net. Stryehni Vito B'2 Aqua ad
Tabel II HASIL
PENENTUAN ARSEN DARI TONIKUAA DALAAA BENTUK DAN LARUTAN ARSENTRIFEROL BUATAN SENDIRI
TABLET
diketemukan kembal dalamdalam mg mg %yang 0,378 94,0 0,398 0,534 0,524 0,0188 126,0*:0,02 0,3 104,8 0,5 daltablet amAS203 mgatau tiap mi. i Jumlah AS203 A
tiap
tablet
atau
mi.
0,0186 0,360 0,512
*)
Hasil
menurut
Jumlah
AS203
eaeahan
hari
ke_satu,
sedangkan
hasil
dari
hari
ke_dua
adal ah
101,9"16
Tabel III HASIL
0,437 0,526 0,384 0,634
PENENTUAN
KADAR ARSEN DALAAA TONIKUAA BERUPA TABLET/KAPSUL DAN LARUTAN DARI PERDAGANGAN
0,650 0,396 0,444 0,33 0,3 0,518 0,5 III I 0,524 0,384 0,436 0,641 0,530 0,640 0,372 atau tablet ml, ti ap tabldalam diketemukan tiap et atau dalam 0,428 mg, tiap mg ml, yang kembalirata_rata Jumlah
As203 29
I
tablet dalam
Jumlah
atau mg
As203
ml,
I
Jumlah
As203
Kapsul E dalam brosur brosur. 0,0307 0,0451 0,2006 0,0090 0,0244 0,0413 0,0396 0,1076 0,123
0,0315 0,0460 0,0452 0,02 0,1986 0,0092 0,0236 0,0240 0,0400 0,0320 0,0408 0,125 0,2002 0,0091 0,03944 0,339 0,05 0,0398 0,0417 0,1066 0,1080 Tidak nyatakan 0,1074 0,123 di0,3
0,0446 0,2014 0,0240 0,0386 0,0320 0,0090 0,124
Dari tonikum yang dibuat sendiri ternyata bahwa tablet yang dibuat menurut isi_isi yang sama seperti dalam tablet D menghasilkan AS203 yan<Jlebih tinggi; hal ini sesuai juga dengan hasil tablet D dari perdagangan. Dalam hal ini ada kemungkinan bahwa Mn dan Cu masih ikut terendap dalam jumlah cecahan. Ini ternyata juga dengan puncak yang berbentuk tidak tajam pada 0,56 Mev, yang diperkuat pula dengan hasil yang didapat setelah didiamkan satu hari, sebab Cu 64 dan teristimewa Mn56 relatip lebih pendek waktu paruhnya jika dibandingkan dengan As 76. 01 eh karena itu setel ah satu mal am banyak menurun bahkan dari Mn56 bol eh dikata sudah hil ang. Sebetul nya dengan cara yang digunakan disini diperkirakan bahwa dalam hal penarikan dengan NaOH dalam campuran ini, hanya arsen saja yang tertarik dalam bentuk sedangkan Mn dan Cu justru arsenitnya, yang kemudian diendapkan sebagai As2S3, mengendap sebagai hidroksi danya. Hasil-hasil yang didapat dari campuran yang dibuat sendiri tanpa Mn dan Cu itu ternyata cukup memuaskan. Tonikum yang diperdagangkan setelah diperiksa, ternyata kadar Arsennya ada yang ketinggian, juga ada yang rendah sekal i. Pemeriksaan dengan cara ini memakan waktu ± 4 jam termasuk penyi narannya. Se_ bagai kesimpulan dapat dikatakan bahwa cara analisa pengaktipan netron ini dapat 30
dipakai untuk penentuan kadar arsen dalam jumlah yang sedikit dalam rupa_rupa misalnya tonikum atau obat_obatan lainnya secara rutin. Hanya apabila dalam campuran itu ada juga Mn dan Cu dan 10gam_logam
lain
tertentu
ter_
yang
dapat
mengganggu,
maka
sebelum
dicacah
harus
lebih dahulu. Yang merupakan kekecualian ialah larutan harusnya memberikan hasil yang lebih tinggi. Dalam hal ini ada kemungkinan bahwa memang kadar dari apa yang dituliskan dalam brosurnya.
dilakukan
A dari
pemisahan
perdagangan
arsennya
zat
itu
yan3
jauh
lebih
se_ kecil
RINGKASAN Telah
dilakukan
penentuan
kadar
Arsen
dalam
bermacam_macam
tonikum
dengan
menggunakan cora anal isa pengaktipan netron dengan hasil_hasil yang cukup memuaskan. Hasil-hasil yang diperoleh itu adalah ketinggian bila dalam campurannya itu ter_ dapat juga Mn dan Cu. Dalam hal ini terlebih dahulu harus diadakan pemisahan. SUMMARY Determinations
of arsenic
had been done
in various
tonics
using the neutron
anal ysis technique with satisfyi ng resul ts. The results are high if the tonic also contains Mn and Cu besides a futher radiochemical separation has to be done.
DAFTAR 1. 2.
Arsenic,
radioactivation in which
case
Geneva
1951
PUSTAKA
Pharmacopoeo
International
p.350. I. VOGEL:
ARTHUR
"A
is Text
vol
I,
World
Heal th
book
of
quantitative
Organization,
Inorganic
Richard Clay & Company, Ltd., Bungay, C.K., SULTZABERGER, J. A., MAURINA, J. Am. Pharm. Ass. Sc. Ed. 37, 13 (1948)
Analysis"
Sulffolk F. A.,
Second
1960 p. 263. HAMILTON,
3.
BANKS,
4. 5.
Britishs Pharmacopoeia, PAULSSEN, P., Pharm.
6.
CIUHANDU,
7.
I.M., LlNGANE, J.J., "Polarografy" Vol. II, Interscience New York. London (1952) 542. LlPCINSKY, A., KULEFF, I., NESCHKOWA, M., Pharmazie 18 (1963)
8. 9.
Sh.,
The Pharmaceutical Press, Weekblad84, (1949)33.
ROCSIN,
M.,
Z.
Anal,
London
Chern.
I72
(1953) (1960)
LEDDICOTTE,
10.
LEDDICOTTE,
MOELLER,
11. 12.
SMALES, SMALES,
13.
DAS,
14. 15.
DAS, H.A., RAAPHORST, J.G., RCN _ Int _ 65 _ 059 Petten, TUCKERMAN, M.M., BATE, L. C., LEDDICOTTE, G. W., (1964) 983.
16.
FERMI,
17. 18.
CURIE, J. JOLlOT, F., PREISWERK, P., LIVINGSTON, MS., HENDERSON, M.C., Sci. 20 (1934) 470.
19.
SEABORG,
G.W.,
A.A., A.A.,
PALE, PALE,
B.D., B.D.,
H.A., RAAPHORST, J.G., Petten, Maart (1965).
E.,
Nature
G. T.,
133,
(1934)
LIVINGOOD,
G.
W.,
D.W.,
MOELLER,
ORNL
C.S.,
691. 268.
KOLTHOFF,
BLANCHARD, R. L., (1959) 967.
ed,
D.W.,
Publishers 616.
J.A.W.W.A.
_ 61 - 5 - 118 Mei
51
(1961).
The Analyst 77 (1952) 188. Anal. Chem. 24 (1952) 717. HOEDE,
D.,
ZONDERHUIS,
J.,
RCN
_ 1757
July 1965. J.Pharm. Sci.
53,
757.
J .J.,
Compt. Rend. LAWRENCE, J.
Am.
Chem.
198, E.O., Soc.
(1934) 2089. Proc.Natl. Acad. 60
(1948)
1784.
31
20.
CLARK, H.M., OVERMAN, R. T., Atomic Energy Commission, Report M.D.D.C. 132 g (Sept. 24, 1947). 21. MEINKE, W.W., Science, 121, (1955) 177. 22. GROUTHAMEL, C. E., ed. "Applied Gamma-Ray Spectrometry" Pergamon Press. New York, N, Y, (1960). 23. GUIN, V.P., WAGNER, C.D., Anal. Chem. 32 (1960) 317. 24. HEATH, L.L., "Scintillation Spectrometry, Gamma Ray Spectrum Catalog". Atomic Energy Commission Research and Development Report 100- 164 08 (Jul y
1, 1957). 25.
BATE. L.C.,
LEDDICOTTE, G.W.,
Oak
Ridge National
Laboratory
Report ORNL-
2917 (1960).
26.
Formularium
Medicamentorum
Indicum (F.M.I.).
DISKUSI
HARJOTO 1. Zat yang diperiksa 5% dari pengemban. Berapa % ketelitian yang diharapkan? 2. Apakah telah diperiksa dengan teliti tentang kontaminasi Cu dan Mn? 3. Cara ini dengan cara analisa lain (misalnya destilasi yang diikuti dengan titrasi). Usaha_usaha untuk menghi ndari kontami nasi Cu. Drs. HITLER NA TASUWARNA 1. Dalam dunia Farmasi dapat kita harapkan ketelitian sampai 5%, apalagi bila persenyawaan yang kita anal isa jumlahnya kedl sekal i. 2. Kontaminasi Cu & Mn tidak kita periksa dengan teliti, kita maksudkan untuk mengadakan penyelidikan lanjutan tentang ini dan sekalian menyelidiki bagaimana pemisahannya yang cepat dan tepat. 3. Memang masih banyak cara _cara 'ama untuk menentukan kadar Arsen, tetapi dalam hal ini kami mencari cara yang sependek_pendeknya sesederhana_sederha_ nanya dengan menggunakan fasilitas_fasilitas reaktor yang ada. Disamping itu dengan cara_cara lain ada kemungkinan bahan yang digunakan terlalu banyak (misal nya dengan cara deduksi) padahal banyak diantara tonikum_tonikum itu harganya mahal. F. DAUD Apakah dilakukan
pencacahan
integral
ataukah
tidak?
Drs. HITLER NA TASUWARNA Tidak dilakukan
pencacahan
integral.
A. AMIRUDDIN a.
Mohon penjelasan apakah telah diperhitungkan kemungkinan terbentuknya AS76 dari reaksi (n,p)? b. Bagaimana cara pembuatan larutan standar Arsen langsung timbang otau dilaku_ kan pemurnian lebih dahulu? Drs. HITLER NATASUWARNA a.
32
Memang diperhitungkan juga terjadinya reaksi (n,p) sehingga terbentuk AS76 tapi reaksi ini diberikan oleh Selenium yang sangat beracun dan ini tidak mungkin ada dalam tonikum_tonikum yang mengandung Arsen, sebab Arsen yang dipakai
dalam obat_obatan itu harus memenu hi syarat Pharmacopee mengenai pengotoran_ pengotorannya sehingga tidak merugikan sipemakai. b. Standard Arsen yang kita pakai adalah AS203 p.a dengan cara langsung timbang, sebab ini sudah cukup memenuhi syarat_syarat yang diminta dalam bidang Farmasi dan tentunya sudah diperiksa secara kimia biasa.
33
