STUDI PENENTUAN KADAR Sn DALAM KIT RADIOFARMAKA
Sumandi Juliyanto1, Khoirunnisa Fauziyah Asyikin1, Agus Ariyanto1, Adang Hardi Gunawan1, Ahsanal Fikri1, Ilma Darojatin1
1Pusat Teknologi Radioisotop dan Radiofarmaka - BATAN, Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang Selatan 15314
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
STUDI PENENTUAN KADAR Sn DALAM KIT RADIOFARMAKA. Efisiensi penandaan dan stabilitas kit radiofarmaka ditentukan oleh agen pereduksi yaitu ion Sn2+ sehingga informasi terkait kuantitasnya di dalam kit radiofarmaka sangat diperlukan. Metode kompleksometri sangat selektif dan dapat digunakan untuk mengukur kuantitas ion Sn2+ dalam kit radiofarmaka. Pada penelitian ini dilaporkan studi penentuan kuantitatif ion Sn2+ dan ion Sn4+
dalam larutan standar SnCl2 0,01M menggunakan metode spektroskopi UV-Vis dan titrasi berbasis kompleksometri dimana massa total Sn berdasarkan massa teoritisnya yaitu 1,897 mg tiap 1 mL larutan standar SnCl2 0,01M. Berdasarkan pengukuran spektroskopi UV-Vis diperoleh massa ion Sn2+ 0,803 mg dan massa ion Sn4+ 0,3897 mg. Sedangkan berdasarkan pengukuran titrasi kompleksometri diperoleh massa ion Sn2+ 0,8047 mg dan massa ion Sn4+
0,3822 mg. Untuk memvalidasi massa total Sn dalam kit radiofarmaka mengikuti massa teoritisnya maka dilakukan pengukuran massa Sn total dalam kit metilen difosfonat (MDP) dan kit makro agregat albumin (MAA) menggunakan metode Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). Berdasarkan pengukuran menggunakan ICP-OES diperoleh massa Sn total dalam kit MDP 0,094576 mg dengan massa teoritis Sn total 0,10029 mg dan massa Sn total dalam kit MAA 0,11612 mg dengan massa teoritis Sn total 0,12410 mg. Hal ini mengindikasikan metode spektroskopi UV-Vis dapat digunakan untuk penentuan rutin kadar Sn dalam kit radiofarmaka.
Kata Kunci: kadar Sn, kit radiofarmaka, metode kompleksometri, spektroskopi UV-Vis, titrasi
ABSTRACT
STUDY OF DETERMINATION FOR Sn CONTENTS IN RADIOPHARMACEUTICAL KITS.
The labelling efficiency and stability of the radiopharmaceutical kits are determined by the reducing agent, Sn2+ ions, therefore the information of their quantity in the radiopharmaceutical kit is needed. The complexometric method is very selective and can used to measure the quantity of Sn2 + ions in a radiopharmaceutical kit. In this study, the quantitative determination of Sn2+ and Sn4+ ions in standard solution of 0.01M SnCl2 using UV-Vis spectroscopy and complexometry-based tiration methods was reported where the total mass of Sn based on its theoretical mass is 1.897 mg per 1 mL of SnCl2 0.01M standard solution. Based on UV-Vis spectroscopic measurements, the mass of Sn2+ is 0.803 mg and the mass of Sn4+ is 0.3897 mg. Meanwhile, based on the measurement of complexometric titration, the mass of Sn2+ ion is 0.8047 mg and the mass of Sn4+ ion is 0.3822 mg. To validate the total mass of Sn in the radiopharmaceutical kit following its theoretical mass, measurements of the total mass of Sn in the methylene diphosphonate (MDP) kit and albumin aggregate macro kit (MAA) were carried out using the Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry (ICP-OES) method. Based on measurements using ICP-OES, the total mass of Sn in the MDP kit is 0.094576 mg with its theoretical total mass of Sn is 0.10029 mg and the total mass of Sn in the MAA kit is 0.11612 mg with its theoretical total mass of Sn is 0.12410 mg. This indicates that the UV-Vis spectroscopy method can be used for routine determination of Sn content in radiopharmaceutical kits.
Keywords: Sn content, radiopharmaceutical kits, complexometric method, UV-Vis spectroscopy, titration
PENDAHULUAN
Senyawa organik yang terdapat dalam kit radiofarmaka harus dapat ditandai dengan radionuklida 99mTc. Saat ini belum ditemukan metode kimia yang efektif untuk menambatkan ion pertechnetate (TcO4-) pada ligan organik. Pembentukan kompleks 99mTc akan dapat berlangsung dengan baik jika Tc(VII) dalam TcO4- direduksi ke tingkat oksidasi yang lebih
rendah. [1,2]. Sehingga setiap kit radiofarmaka mengandung agen pereduksi yaitu ion Sn2+
dalam bentuk garam SnCl2 [1,2,3, dan 4]. Karakterisitik garam Sn(II) sangat mudah teroksidasi oleh oksigen menjadi Sn4+. Padahal rasio Sn2+/ligan dalam kit sangat menentukan besarnya persentase kit radiofarmaka yang terlabel dengan radionuklida 99mTc [3,4]. Oleh karena itu, penentuan kuantitatif Sn(II) dalam kit radiofarmaka merupakan aspek penting dalam quality control dan quality assurance.
Metode analisis yang dikembangkan untuk penentuan kuantitatif Sn(II) dalam kit radiofarmaka harus akurat. Hal ini untuk memastikan bahwa Sn(II) tidak berubah menjadi Sn(IV) sebelum proses penandaan 99mTc. Oleh karena itu diperlukan suatu teknik pemisahan kimia yang dapat memisahkan ion Sn2+ dan Sn4+ agar pengukuran yang dilakukan selektif mengkuantifikasi ion Sn2+. Ada beberapa metode yang dikembangkan dalam penentuan kuantitatif ion Sn2+ seperti kolorimetri [4,6], titrimetri [7,8,9], voltametri [10, 11], polarografi [5, 12], dan spektrofotometri [13, 14]. Metode kolorimetri didasarkan pada reaksi kesetimbangan pembentukan garam kompleks berwarna. Waktu yang diperlukan agar warna garam kompleks pudar proporsional dengan konsentrasi Sn(II) dalam sampel mengikuti kinetika reaksi orde satu [4]. Akan tetapi bahan tambahan dalam kit radiofarmaka yang memiliki gugus kromofor dapat mengganggu reaksi kesetimbangan yang terjadi sehingga menganggu akurasi penentuan Sn(II) [15]. Metode titrimetri dan voltametri memerlukan proses preparasi sampel dan pengukuran yang memerlukan waktu lebih lama. Hal ini menyebabkan banyak Sn(II) dalam kit radiofarmaka yang berpotensi teroksidasi menjadi Sn(IV) saat kontak dengan udara [16]. Pengukuran kuantitatif Sn(II) dan Sn(IV) yang sangat selektif dapat dilakukan dengan menggunakan metode polarografi [12], namun perawatan rutin diperlukan untuk sel polarografi yang sangat sensitif terhadap gangguan udara. Sehingga setiap selesai mengukur kuantitatif dari satu sampel kit radiofarmaka, sel polarografi harus dijenuhkan dengan gas nitrogen selama 5 hingga 10 menit. Selain itu, pengukuran dengan metode polarografi kurang stabil jika mengukur sampel yang tidak homogen sehingga pembacaan pulsa polarogram menjadi sangat lama [17]. Metode dengan preparasi sampel yang cepat dan mempunyai kestabilan pengukuran yang paling baik adalah metode spektrofotometri [14]. Metode spektrofotometri melalui pembentukan senyawa kompleks dapat meminimalkan oksidasi Sn(II) sehingga dapat terkuantifikasi kandungan Sn(II) dalam kit radiofarmaka dengan akurasi tinggi [13].
Pada penelitian ini dilakukan penentuan kadar Sn(II) menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis. Agar analisis kuantitatif selektif mengukur kandungan Sn dan ion- ionnya, maka diperlukan penambahan masking agent untuk Sn(II). Masking agent selektif untuk pengukuran Sn(II) adalah gliserol [7,8,18]. Untuk memperoleh hasil yang lebih akurat maka dilakukan penambahan EDTA untuk mengetahui kandungan Sn(IV) yang sudah terbentuk dalam sampel. EDTA merupakan ligan yang dapat terikat kuat dengan ion Sn untuk membentuk senyawa kompleks [8,18]. Oleh karena itu, penambahan gliserol dilakukan terlebih dahulu sebelum dilakukan penambahan EDTA ke dalam sampel. Untuk membandingkan pengukuran massa Sn total dan ion-ionnya dilakukan titrasi kompleksometri pada larutan standar SnCl2 0,01M. Pengukuran dengan metode titrasi kompleksometri tidak dapat dilakukan pada sampel kit radiofarmaka dikarenakan reaksi pengendapan yang dapat terjadi ketika ion Pb2+ dengan anion dari senyawa organik. Hal ini menyebabkan titik akhir titrasi tidak dapat tercapai [8]. Untuk memvalidasi pengukuran massa Sn total pada metode spektroskopi yang mengikuti massa teoritis SnCl2 maka dilakukan pengukuran massa Sn total dengan metode ICP-OES pada kit MDP dan MAA.
TEORI
Pada analisis spektrometri UV-Vis, analisis kuantitatif didasarkan pada absorbansi pada puncak serapan sebanding dengan nilai konsentrasi (nilai kuantitatif) suatu sampel [19].
Pada penelitian ini, mol SnCl2 mengikuti stereokimia pelarutan dari SnCl2.2H2O. Artinya mol SnCl2 sama dengan mol SnCl2.2H2O. Sehingga massa SnCl2 dalam sistem akan sama dengan massa teoritisnya yaitu mol SnCl2 dikalikan dengan massa molekul relatif SnCl2 [8,19].
Setelah mendapatkan informasi absorbansi sampel total, absorbansi Sn(II) dan Sn (IV), dapat dilakukan kalkulasi absorbansi Sn total, %Sn total dalam sampel, massa Sn total, massa Sn (II), dan massa Sn (IV) melalui persamaan berikut:
𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑆𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑆𝑛(𝐼𝐼) + 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑆𝑛 (𝐼𝑉) (1)
%𝑆𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑆𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙× 100% (2)
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = %𝑆𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 × 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛𝐶𝑙2 (3)
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛(𝐼𝐼) = 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑆𝑛(𝐼𝐼)
𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 𝑆𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙× 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 (4) 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛 (𝐼𝑉) = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛(𝐼𝐼) (5) Analisis titrasi kompleksometri didasarkan pada reaksi pembentukan kompleks [Sn(IV)EDTA] dimana keberadaan Sn(II) dalam sampel sudah di masking oleh gliserol. EDTA yang digunakan memiliki jumlah molekul yang lebih banyak dari Sn(IV) sehingga kelebihan EDTA dapat dititrasi menggunakan Pb(NO3)2 0,001 M dengan indikator xylenol orange.
Sebelum sampel dititrasi, dilakukan pengaturan pH dengan penambahan buffer asetat 0,01 M pH 5,5 yang bertujuan agar tidak terjadi titrasi balik saat titrasi mencapai titik akhir. Saat titik akhir titrasi tercapai, didapat informasi mol Pb(NO3)2 yang diperlukan untuk bereaksi dengan EDTA berlebih [8,19]. Persamaan reaksi yang terjadi saat proses titrasi adalah:
EDTA4+ (aq) + Pb(NO3)2(aq) 2NO3- (aq) + Pb EDTA2-(aq)
Berdasarkan persamaan reaksi diatas mol EDTA berlebih sama dengan mol Pb(NO3)2
secara stoikiometri. Sehingga mol EDTA yang membentuk kompleks dengan Sn(IV) adalah pengurangan mol EDTA mula-mula dengan mol EDTA berlebih. Untuk mol Sn(IV) nilainya sama dengan mol EDTA yang bereaksi membentuk kompleks dengan Sn(IV) [19]. Selanjutnya dapat dilakukan kalkulasi massa Sn total melalui massa SnCl2 teoritis, massa Sn(IV) dan massa Sn(II) melalui persamaan berikut:
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐴𝑟 𝑆𝑛
𝑀𝑟 𝑆𝑛𝐶𝑙2× 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛𝐶𝑙 2 (6)
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛(𝐼𝑉) = 𝑚𝑜𝑙 𝑆𝑛(𝐼𝑉) × 𝐴𝑟 𝑆𝑛 (7)
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛 (𝐼𝐼) = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑆𝑛(𝐼𝑉) (8) Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry (ICP-OES) merupakan teknik spektroskopi atom dengan sumber eksitasi plasma yang digunakan untuk analisis kadar logam berat. Sumber eksitasi pada ICP berupa plasma yang dihasilkan dari gelombang elektromagnetik pembangkit frekuensi radio melalui kumparan induksi. Sumber eksitasi ini menghasilkan nyala api dengan suhu yang lebih tinggi dibandingkan AAS, sehingga meminimalkan kemungkinan adanya gangguan kimia serta meningkatkan sensitifitas metode.
Teknik ini memiliki kemampuan pengukuran analit secara simultan, sensitivitas yang tinggi, dengan batas deteksi analit rendah sampai satuan ppb. Teknik analisis ICP banyak digunakan untuk validasi metode analisis pengujian kandungan logam berat [20]. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan pengukuran massa Sn total dengan metode ICP-OES untuk memvalidasi pengukuran massa Sn total pada metode spektroskopi.
METODOLOGI
Kegiatan penelitian diawali dengan menyiapkan bahan-bahan seperti larutan SnCl2 0,1 M (Mr= 189,7 gram/mol) dari padatan SnCl2.2H2O (Merck, Mr= 225,7 gram/mol), larutan gliserol 50%, dan larutan etilendiamin tetraasetat (EDTA, Sigma Aldrich) 0,01 M untuk pengamatan dan kuantifikasi kandungan Sn secara spektroskopi dan titrasi kompleksometri.
Untuk kegiatan titrasi kompleksometri dilengkapi dengan preparasi larutan Pb(NO3)2 (Merck) 0,001 M, indikator titrasi yaitu xylenol orange (Sigma Aldrich), dan buffer asetat 0,01M pH 5,5.
Sampel yang digunakan untuk pengukuran kuantitatif Sn dengan spektroskopi UV-Vis dan ICP-OES adalah kit radiofarmaka metilen difosfonat (MDP) Bonescan KaeF MD19H214 dan makro agregat albumin (MAA) MAA.19I.19 yang diproduksi PTRR-BATAN. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah beaker glass, timbangan digital, pipet volumetri, labu ukur, gelas ukur, perangkat spektrofotometer UV-Vis, kuvet, buret, labu erlenmeyer, pipet tetes, dan ICP-OES.
Pada kegiatan pengamatan dan kuantifikasi secara spektroskopi dilakukan pengamatan serapan pada daerah panjang gelombang UV-Visible (UV-Vis) menggunakan spektrofotometer UV-Vis untuk memperoleh daerah serapan dari larutan SnCl2, gliserol, dan larutan EDTA. Larutan SnCl2 ditempatkan ke dalam tiga beaker glass, dimana pada beaker glass pertama larutan SnCl2 ditambahkan larutan gliserol 50%, beaker glass kedua larutan SnCl2 dilakukan penambahan larutan EDTA 0,01M, dan beaker glass ketiga dilakukan larutan SnCl2 ditambahkan larutan gliserol 50% dan larutan EDTA 0,01M. Setelah ketiga campuran homogen dilanjutkan dengan pengukuran serapan pada daerah panjang gelombang UV-
Visible (UV-Vis) menggunakan spektrofotometer UV-Vis untuk mengamati perubahan yang terjadi.
Larutan SnCl2 0,1 M diencerkan menjadi konsentrasi 0,01 M; 0,001 M; 0,003M; dan 0,005 M. Dari ke empat variasi konsentrasi tersebut dibuat kurva kalibrasi larutan standar SnCl2 dengan mengukur serapannya pada panjang gelombang 241 nm. Selanjutnya dilakukan pengukuran kadar Sn pada larutan standar SnCl2 0,01M, kit radiofarmaka MDP dan MAA dengan metode spektroskopi UV-Vis. Preparasi sampel dilakukan dengan melarutkannya dalam gliserol 50% dan selanjutnya ditambahkan larutan EDTA 0,01 M. Amati absorbansi pada puncak serapan dan melakukan kalkulasi massa Sn total, ion Sn2+, dan ion Sn4+ berdasarkan massa SnCl2.2H2O dalam tiap kit dan massa teoritis SnCl2.
Untuk membandingkan pengukuran massa Sn total dan ion-ionnya dilakukan titrasi kompleksometri pada larutan standar SnCl2 0,01M. 1 mL larutan standar SnCl2 0,01M dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer dan dilanjutkan dengan penambahan secara berurutan gliserol 50%; buffer asetat pH 5,5; 3,0 mL larutan EDTA 0,01 M; dan indikator titrasi xylenol orange. Pada buret 50 mL dimasukkan larutan Pb(NO3)2 0,001 M dan dilakukan proses titrasi dengan tiga kali pengulangan. Titik akhir titrasi tercapai saat warna larutan yang berwarna kuning berubah menjadi merah muda. Catat volume larutan Pb(NO3)2 0,001 M yang dibutuhkan untuk mencapai titik akhir titrasi.
Untuk memvalidasi pengukuran massa Sn total pada metode spektroskopi yang mengikuti massa teoritis SnCl2 maka dilakukan pengukuran massa Sn total dengan metode ICP-OES pada kit MDP dan MAA dengan nomor batch yang sama saat pengukuran massa Sn total menggunakan metode spektroskopi UV-Vis. Pengukuran massa Sn dengan ICP-OES dilakukan di Laboratorium Sentral Universitas Padjadjaran.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengamatan spektrum UV-Vis dilakukan untuk mengetahui absorbansi SnCl2, gliserol, dan EDTA (Gambar 1), serta pergeseran puncak SnCl2 yang terjadi baik ketika dilakukan penambahan gliserol maupun ketika dilakukan penambahan EDTA (Gambar 2).
Gambar 1. Spektrum UV-Vis bahan baku larutan SnCl2, larutan gliserol, dan larutan EDTA
Gambar 2. Spektra UV-Vis pengamatan pergeseran panjang gelombang SnCl2 ketika ditambahkan gliserol 50% atau EDTA
Pada Gambar 1 menunjukkan serapan SnCl2 pada panjang gelombang 241 nm dan serapan karakteristik dari gliserol dan EDTA. Berdasarkan spektrum yang ditunjukkan pada Gambar 2 ketika larutan SnCl2 ditambahkan larutan gliserol 50% terjadi pergeseran puncak SnCl2 pada panjang gelombang 239 nm. Artinya ketika dilakukan penambahan gliserol terjadi pergeseran serapan SnCl2 menuju panjang gelombang yang lebih kecil (pergeseran hipsokromik). Pergeseran hipsokromik pada SnCl2 yang ditambahkan gliserol terjadi akibat gliserol yang mengompleks hanya ion Sn2+ sedangkan ion Sn4+ yang sudah terdapat di dalam sistem tetap bebas dalam larutan. Hal ini menyebabkan terbentuknya splitting energy n→σ*
yang memiliki tingkat energi yang lebih tinggi dari sistem larutan SnCl2 sehingga terjadi pergeseran serapan ke panjang gelombang yang lebih kecil [14,19]. Pada Gambar 2 juga menunjukkan spektrum larutan SnCl2 yang ditambahkan larutan EDTA mengalami pergeseran puncak SnCl2 pada panjang gelombang 244 nm. Artinya penambahan EDTA menyebabkan terjadinya pergeseran serapan SnCl2 menuju panjang gelombang yang lebih besar (pergeseran batokromik). Pergeseran batokromik pada SnCl2 yang ditambahkan dengan EDTA terjadi karena seluruh spesi Sn dalam larutan SnCl2 dapat mengompleks dengan EDTA.
Hal ini menyebabkan terbentuknya splitting energy n→π* yang memiliki tingkat energi yang lebih rendah dari sistem larutan SnCl2 sehingga terjadi pergeseran serapan ke panjang gelombang yang lebih besar [13,14,19]. Informasi ini sangat penting untuk mengetahui posisi ion Sn2+ dan ion Sn4+ ketika larutan SnCl2 dilakukan penambahan secara berurutan gliserol dan EDTA. Fungsi gliserol sebagai masking agent yang menutupi ion Sn2+ dan membuat ion Sn4+ tetap bebas dalam larutan [13, 14]. Selanjutnya penambahan EDTA berfungsi sebagai ligan yang membentuk kompleks dengan ion Sn4+ yang bebas dalam larutan sehingga menimbulkan puncak baru [8]. Fenomena tersebut dapat teramati pada Gambar 3.
Berdasarkan Gambar 3 dapat diidentifikasi puncak serapan pada panjang gelombang 233 nm merupakan ion kompleks ion Sn2+ dengan gliserol (secara stoikiometri menunjukkan kuantitas ion Sn2+) dan puncak serapan pada panjang gelombang 259 nm merupakan ion kompleks ion Sn4+ dengan EDTA (secara stoikiometri menunjukkan kuantitas ion Sn4+).
Gambar 3. Spektrum UV-Vis campuran larutan SnCl2, gliserol, dan EDTA
Untuk mendapatkan data kuantitatif kadar Sn menggunakan metode spektroskopi UV- Vis terlebih dahulu dilakukan pembuatan kurva kalibrasi standar larutan SnCl2 dengan variasi konsentrasi 0,001 M; 0,003M; 0,005 M; dan 0,01 M (Gambar 4). Koefisien regresi kurva kalibrasi standar menunjukkan nilai yang mendekati satu sehingga metode kuantifikasi kadar Sn menggunakan metode spektroskopi UV-Vis dapat digunakan. Hasil pengukuran kadar Sn dalam sampel larutan standar SnCl2 0,01M, kit radiofarmaka MDP, dan kit radiofarmaka MAA ditunjukkan pada Tabel 1.
Untuk membandingkan hasil pengukuran massa ion Sn2+ dan massa ion Sn4+ pada metode spektroskopi UV-Vis, dilakukan pengukuran massa ion Sn2+ dan massa ion Sn4+
dengan metode titrasi kompleksometri menggunakan larutan Pb(NO3)2 0,001 M sebagai larutan penitrasi kelebihan EDTA yang tidak beraksi dengan Sn4+ [19]. Sampel yang digunakan adalah 1 mL larutan SnCl2 0.01 M (massa total SnCl2 adalah 1,897 x10-3 gram dan massa Sn total adalah 1,1869 x10-3 gram secara stoikiometri). Hasil pengukuran titrasi kompleksometri tersaji pada Tabel 2.
Gambar 4. Kurva kalibrasi larutan standar SnCl2
Tabel 1. Hasil pengukuran kadar Sn dalam sampel dengan metode spektroskopi UV-Vis
Parameter 1 mL SnCl2 0,01 M
Kit MDP Bonescan KaeF
MD19H214
Kit MAA MAA.19I.19 Massa
SnCl2.2H2O
0,002257 gram 0,138 mg 0,200 mg
Mol SnCl2 1,0 x10-5 mol 6,11 x10-4 mmol 8,86 x10-4 mmol
Massa SnCl2 0,001897 gram 0,116 mg 0,168 mg
Absorbansi
sampel total 2,4124 2,3147 1,6964
Absorbansi Sn2+ 1,0213 1,1500 1,0496
Absorbansi Sn4+ 0,4956 0,8539 0,2028
Absorbansi Sn total
1,5169 2,0039 1,2524
Massa Sn total 0,0011928 gram 0,10029 mg 0,12410 mg Massa Sn2+ 8,030 x10-4 gram 0,05756 mg 0,10401 mg Massa Sn4+ 3,897 x10-4 gram 0,04274 mg 0,02010 mg
Tabel 2. Hasil pengukuran massa ion Sn2+ dan Sn4+ dengan metode titrasi kompleksometri
Parameter Nilai
Volume rata-rata Pb(NO3)2 0,001 M 26,78 mL
Mol Pb(NO3)2 2,678 x10-5 mol
Mol EDTA tidak bereaksi 2,678 x10-5 mol Mol EDTA total (0,01 M; 3,0 mL) 3,000 x10-5 mol Mol EDTA yang bereaksi dengan ion Sn4+ 3,220 x10-6 mol
Mol ion Sn4+ 3,220 x10-6 mol
Massa Sn4+ (Ar Sn = 118,7 gram/mol) 3,822 x10-4 gram
Massa Sn2+ 8,047 x10-4 gram
Berdasarkan data pengujian massa ion Sn2+ dan Sn4+ dengan metode titrasi kompleksometri, penentuan massa ion-ion Sn secara kuantitatif dapat dilakukan dengan pendekatan metode spektroskopi UV-Vis. Hasil pengukuran massa total Sn dalam kit radiofarmaka dengan metode ICP-OES dan perbandingannya dengan metode spektroskopi UV-Vis ditampilkan pada Tabel 3. Berdasarkan data pada Tabel 3, massa Sn total pada metode spektroskopi dapat mengikuti massa teoritis SnCl2 yang tervalidasi berdasarkan pengukuran dengan metode ICP-OES. Hal ini menunjukkan serapan pada panjang gelombang maksimum dapat menunjukkan kuantitas konsentrasi dari suatu zat tertentu sesuai dengan hukum Lambert-Beer [13,19].
Tabel 3. Perbandingan hasil pengukuran massa Sn total metode ICP-OES dengan metode spektroskopi UV-Vis
Metode
Massa Sn Total Kit Radiofarmaka Bonescan KaeF
MD19H214 (Kit MDP)
MAA.19I.19 (Kit MAA)
ICP-OES 0,094576 mg 0,11612 mg
Spektroskopi UV-Vis 0,100290 mg 0,12410 mg
KESIMPULAN
Setelah melakukan validasi akurasi hasil pengukuran massa ion Sn2+ dan massa ion Sn4+ dengan metode titrasi kompleksometri serta hasil pengukuran massa Sn total dengan metode ICP-OES dapat disimpulkan pengukuran rutin kadar Sn total dan ion-ion Sn dapat dilakukan menggunakan metode kuantitatif spektroskopi UV-Vis dengan penambahan gliserol sebagai masking agent untuk ion Sn2+ dan penambahan EDTA untuk pembentukan kompleks dengan ion Sn4+. Selanjutnya untuk melakukan validasi presisi pengukuran kadar Sn total dan ion-ionnya perlu dilakukan pengulangan pengukuran sampel kit radiofarmaka MDP dan MAA dengan batch yang sama dengan penelitian ini ditambah batch lainnya dan variasi kit radiofarmaka jenis lain produksi PTRR-BATAN.
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada PTRR-BATAN yang telah mendukung kegiatan penelitian studi penentuan kadar Sn dalam kit radiofarmaka. Selain itu, kami juga mengucapkan terima kasih kepada pihak KPTF PTRR-BATAN untuk penyempurnaan penyusunan KTI ini.
DAFTAR PUSTAKA
1. ALBERTO R. and ABRAM U., “99mTc labeling chemistry and labeled compounds”, Radiochemistry and radiopharmaceutical chemistry in life science, handbook of nuclear chemistry, vol.4 Kluwer Dordrecht, pp 211-256 (2003).
2. BANERJEE T., SINGH A.K., SHARMA R.K., and MAITRA A.N., “Labeling efficiency and bio-distribution of technetium-99m labeled nanoparticles: interference by colloidal tin oxide particles”, Int. J. Pharm 289: 189-195 (2005).
3. RAKIAS F. and ZOLLE I., ‘Stannous ion determination: Importance and relevance for Radiopharmaceuticals kits”, Radioactive Isotopes in Clinical Medicine and Research XXII pp 401-407 (1997).
4. VYTH A., “Colorimetric determination of tin(II) levels in 99mTc labeling kits”, Pharmaceutisch Weekblad Scientific Edition, Vol 4 pp 79-82 (1982).
5. ERIKA V.A., MARCELO M.V.L., JOSE L.S., NEUZA T.O.P., NILDA P.S.P., and MARGARETH M.N.M., “Selective polarographic determination of stannous ion in technetium Radiopharceutical Cold Kits”, J. Nucl. Med. Technol : 39 pp 307-311 (2011).
6. ZIMMER A.M. and SPIES S.M., “The paper spot test: a rapid method for quantitating stannous concentrations in radiopharmaceutical kits”, J. Nucl. Med, Vol.22 pp 465-467 (1981).
7. FARRANT A.J., “Determination of Stannous Tin in Radiopharmaceutical Cold Kits”, Australian Radiation Lab. Pub. (1979)
8. MARIA A.T., MARCILIO A., and CONSTANCIA P.G.S., “Stannous ion determination in
99mTc radiopharmaceuticals kits”, J. Radioanal. Nucl. Chem. Letters 176 (3) pp 225-231 (1993)
9. MUDDUKRISHNA S.N., CHEN A., SYKES T.R., and NOUJAIM A.A., “Indirect iodometric procedure for quantitation of Sn(II) in radiopharmaceutical kits”, Appl. Radiat. Isot.;45 pp 293–299 (1994).
10. BOUTAKHRIT K., Yang Z.P., and KAUFFMANN J.M., “Inorganic tin(II) determination by FIA with amperometric detection of its oxinate complex” Talanta;42:1883–1890 (1995).
11. ADILIO S.D., ARIANE C.T., PAULA K.F., MARIA M.C., CARLOS E.L., and CRISTINA M.M.J., “Determination of Sn2+ in lyophilized radiopharmaceuticals by voltametry using hydrochloric acid as electrolyte”, J. Braz Chem. Soc., Vol. 25 pp 1621-1629 (2014).
12. HUBERT C., ZIEMONS E., ROZET E., BREUER A., LAMBERT A., JASSELETTE C., BLEYE C., LEJEUNE R., and HUBERT P., “Development and validation of quantitative method for the selective determination of tin species in tin octoate by differential pulse polarography”, Talanta 80 pp 1413-1420 (2010).
13. RAMESH K. and HARISH K.S., “A rapid extractive spectrophotometric method for the determination of Tin with 6-chloro-3-hydroxy-2-(2’-thienyl)-4-oxo-4H-1-benzopyran”, Advances in Chemistry (2014).
14. XINGFEI W., GYOUNG G.J., and KEITH R., “Spectrophotometric Determination of Tin(II) by Redox Reaction Using 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidine Dihydrochloride and N- Bromosuccinimide”, Journal of Analytical Chemistry, Vol. 70 No. 5 pp 565-571 (2015).
15. RAOOT K.N. and SARALA R., “Selective complexometric determination of tin with mercaptans as releasing agent”, Talanta, Vol. 31 No. 6 pp 469-471 (1984).
16. SHENGZU Q., CHUNHONG Z., GUAMING, L., CONGBIN F., GANG L., and SHOUZHI P., “A fluorescent chemosensor for Sn2+ and Cu2+ based on carbazole-containing diarylethene”, RSC Advances, Vol. 7 (2017).
17. MANUELA S. and RICARDO S., “Chromatographic, polarographic, and ion-selective electrodes method for chemical analysis of groundwater”, Electrochemistry Book, Intech pp 1-36 (2013).
18. MICHAEL A., MARCK B., and ALBERTA B.R., “Selected specific rates of reactions of transients from water in aqeueous solution”, National Bureau of Standards (1973).
19. DOUGLAS A. S., DONALD M. W., JAMES H., STANLEY R. C., “Fundamentals of Analytical Chemistry”, Brooks/Cole Cengage Learning (2013).
20. AOAC OFFICIAL METHODS OF ANALYSIS, “Guidelines for standard method performance requirement”, Appendix F (2012).
DISKUSI
ROZIQ HIMAWAN
1. Apakah SnCl2 ditambahkan ke dalam kit saat proses penandaan atau komposisi di dalam kit?
2. Mengapa digunakan dua metode validasi penetuan kandungan Sn dalam kit? Berapakah batas toleransinya?
SUMANDI JULIYANTO.
1. SnCl2.2H2O merupakan komposisi di dalam kit radiofarmaka yang berfungsi sebagai agen pereduksi saat proses penandaan dengan 99mTc.
2. Karena yang divalidasi adalah akurasi dari penentuan massa ion Sn2+ dan massa ion Sn4+
menggunakan metode titrasi dan validasi massa Sn total dalam kit yang mengikuti massa teoritisnya menggunakan metode ICP-OES. Standar keberterimaan untuk penentuan massa Sn dalam kit radiofarmaka khususnya pada kit MAA dan MDP adalah ± 5,0%.
