Фармакопея 12 - 1 часть. Научный центр экспертизы средств медицинского применения
 Скачать 3.93 Mb.
|
|
Прибор устанавливают по оси пробирки длиной около 200 мм и наружным диаметром около 40 мм. Рис. 4.1. Прибор для определения температуры каплепадения Рисунок не приводится. Прибор прикрепляют к пробирке с помощью пробки, в которую вставлен термометр и которая имеет боковую прорезь. Отверстие чашечки должно находиться на расстоянии около 15 мм от дна пробирки. Все устройство погружают в стакан вместимостью около 1 л, заполненный водой. Дно пробирки должно находиться на расстоянии около 25 мм от дна стакана. Уровень воды должен достигать верхней части гильзы (А). Для равномерного распределения температуры в стакане используют мешалку. Методика. Заполняют чашечку до краев нерасплавленным испытуемым веществом, если нет других указаний в частной фармакопейной статье. Избыток вещества удаляют с обеих сторон шпателем. После соединения гильз (А) и (Б) проталкивают чашечку внутрь на ее место в гильзе (Б) до упора. Удаляют шпателем вещество, выдавленное термометром. Прибор помещают в водяную баню, как описано выше. Водяную баню нагревают до температуры примерно на 10 град. C ниже предполагаемой температуры плавления и устанавливают скорость нагрева около 1 град. C в минуту. Отмечают температуру падения первой капли. Проводят не менее трех определений, каждый раз с новым образцом вещества. Разность между показаниями не должна превышать 3 град. C. Рассчитывают среднее из полученных значений. 5. ТЕМПЕРАТУРА ЗАТВЕРДЕВАНИЯ (ОФС 42-0035-07) Температурой затвердевания называют температуру, при которой вещество переходит из жидкого состояния в твердое при охлаждении. Прибор 1. Прибор (рис. 5.1 - не приводится) состоит из внутренней толстостенной пробирки с внутренним диаметром около 25 мм и длиной около 150 мм, помещенной внутри другой пробирки диаметром около 40 мм и длиной около 160 мм. Внутренняя пробирка закрыта пробкой, снабженной термометром длиной около 175 мм с ценой деления 0,2 град. C, который закреплен таким образом, чтобы ртутный шарик находился на расстоянии около 15 мм от дна пробирки. В пробирке имеется отверстие, через которое проходит вал мешалки, изготовленный из стеклянного стержня или другого подходящего материала, согнутый на конце под прямым углом в виде петли, внешний диаметр которой около 18 мм. Внутреннюю пробирку вместе с внешней пробиркой располагают в центре стакана вместимостью 1 л, содержащего подходящую охлаждающую жидкость, уровень которой находится на расстоянии около 20 мм от верхнего края стакана. Охлаждающая баня также должна быть снабжена термометром. Прибор 2 (прибор Жукова) - дьюаровский сосуд из прозрачного стекла (рис. 5.2 - не приводится), снабженный пробкой, в которой укреплен укороченный термометр с диапазоном температур от +30 до +100 град. C и ценой деления 0,2 град. C, помещенный в водяную баню. Рис. 5.1. Прибор для определения температуры затвердевания Рисунок не приводится. Рис. 5.2. Прибор Жукова Рисунок не приводится. Методика 1. Во внутреннюю пробирку помещают достаточное количество (около 10 г) испытуемого вещества, находящегося в жидком состоянии (твердое вещество предварительно расплавляют при температуре не выше 20 град. C ожидаемой температуры затвердевания), чтобы ртутный шарик находился посередине слоя испытуемого вещества, и при быстром охлаждении определяют приблизительную температуру затвердевания. Внутреннюю пробирку помещают в водяную баню с температурой на 5 град. C выше определенной приблизительно температуры затвердевания до полного расплавления кристаллов. Затем заполняют стакан водой или насыщенным раствором натрия хлорида с температурой на 5 град. C ниже ожидаемой температуры затвердевания. Внутреннюю пробирку вместе с внешней помещают в стакан. При постоянном перемешивании испытуемого вещества отмечают температуру каждые 30 с. Вначале происходит постепенное понижение температуры, затем при появлении твердой фазы она остается некоторое время постоянной или повышается перед тем, как стать постоянной (в этот момент прекращают перемешивание), а затем снова падает. Отмечают наиболее высокую температуру, остающуюся короткое время постоянной при переходе вещества из жидкого состояния в твердое. Эту температуру и принимают за температуру затвердевания. Если вещество остается жидким при ожидаемой температуре затвердевания, его охлаждают на 1-2 град. C ниже ожидаемой температуры затвердевания и вызывают затвердевание введением малых количеств (нескольких кристаллов) испытуемого вещества или потиранием стенок внутренней пробирки термометром. Методика 2. Для твердых веществ, имеющих высокую температуру затвердевания с диапазоном от +30 до +100 град. C (парафины и высокоплавкие кристаллические вещества). Испытуемое вещество, расплавленное на водяной бане или в термостате при температуре на 15-20 град. C выше ожидаемой температуры затвердевания, тщательно перемешивают и заливают в подогретый прибор на 3/4 его высоты. Температура испытуемого вещества после залива в прибор должна превышать ожидаемую температуру затвердевания не менее, чем на 8 град. C. В отверстие прибора вставляют термометр на пробке по оси прибора так, чтобы ртутный шарик термометра находился приблизительно на половине высоты слоя расплавленного вещества. Оставляют прибор до достижения температуры на 3-4 град. C выше температуры затвердевания. По достижении этой температуры записывают температуру через каждую минуту. Сначала температура понижается быстро, затем понижение замедляется и в течение нескольких минут сохраняется постоянной или снижается очень медленно, после чего происходит снова быстрое понижение температуры. За температуру затвердевания вещества принимают то показание термометра, при котором температура оставалась постоянной или снижалась наиболее медленно. Рассчитывают среднее арифметическое трех определений. Расхождение между определениями не должно превышать 0,2 град. C. 6. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРЕДЕЛЫ ПЕРЕГОНКИ И ТОЧКА КИПЕНИЯ (ОФС 42-0036-07) Под температурными пределами перегонки подразумевают интервал между начальной и конечной температурой кипения при нормальном давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.). Начальной температурой кипения считают температуру, при которой в приемник перегнались первые 5 капель жидкости. Конечной температурой кипения считают температуру, при которой в приемник перешло 95% жидкости. Точка кипения - скорректированная температура, при которой давление пара жидкости достигает 101,3 кПа. Определение температурных пределов перегонки Прибор. Прибор (рис. 6.1 - не приводится) состоит из перегонной колбы (A), прямого холодильника (B) и аллонжа (C); допускается использовать холодильник с изогнутым нижним концом. Колбу снабжают термометром, конец ртутного шарика которого должен находиться на 5 мм ниже от нижнего края отводной трубки перегонной колбы. Применяют укороченный термометр с диапазоном шкалы около 50 град. C и ценой деления 0,2 град. C. Рис. 6.1. Прибор для определения температурных пределов перегонки Рисунок не приводится. Во время испытания колбу защищают от охлаждения соответствующим экраном. Для жидкостей, кипящих при температуре ниже 150 град. C, применяют водяное охлаждение; для жидкостей, кипящих при температуре выше 150 град. C, достаточно воздушного охлаждения. Методика. В колбу помещают 50 мл исследуемой жидкости и несколько тонких запаянных с одного конца капилляров или кусочков пористого материала. Начинают нагревание колбы, отмечают начальную температуру кипения и продолжают нагревание таким образом, чтобы в минуту перегонялось 2-3 мл жидкости. Перегоняют требуемый объем жидкости, отмечая конечную температуру кипения. Отгон собирают в приемник (цилиндр вместимостью 50 мл с ценой деления 1 мл). Приемник помещают так, чтобы аллонж входил в него на 2,5 см. Наблюдаемую температуру перегонки (t1) приводят к нормальному давлению 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) по формуле: t2 = t1 + K x (P - P1), (1) где: t2 - исправленная температура, в градусах Цельсия; t1 - наблюдаемая температура, в градусах Цельсия; P - нормальное барометрическое давление, в кПа или мм рт. ст.; P1 - барометрическое давление во время опыта, наблюдаемое по ртутному барометру или анероиду, в кПа или мм рт. ст., с учетом поправок, указанных в поверочном свидетельстве и в инструкции по эксплуатации; K - поправочный коэффициент. Значения K зависят от температуры кипения перегоняемой жидкости и приведены в табл. 6.1. Таблица 6.1 Поправочный коэффициент для приведения к нормальному значению
Примечания 1. Если во время опыта давление измеряют ртутным барометром, то после внесения поправок, указанных в поверочном свидетельстве и в инструкции по эксплуатации, оно должно быть приведено к показаниям при температуре 0 град. C, для чего вычитают из показаний барометра: 0,27 кПа (2 мм рт. ст.) при температуре окружающей среды 13-20 град. C; 0,4 кПа (3 мм рт. ст.) при температуре окружающей среды 21-28 град. C; 0,53 кПа (4 мм рт. ст.) при температуре окружающей среды 29-35 град. C. 2. Перегонку эфира следует проводить на предварительно нагретой водяной бане при температуре от 54 до 58 град. C. Допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений температуры кипения не должно превышать 1 град. C. Определение точки кипения Испытание проводят в приборе для определения температурных пределов перегонки, за исключением того, что термометр вводят в горло колбы так, чтобы нижний конец ртутного шарика находился на уровне нижнего конца горла колбы. В колбу помещают 20 мл испытуемой жидкости и несколько кусочков пористого материала и быстро нагревают до кипения. Отмечают температуру, при которой жидкость начинает поступать по отводной трубке колбы в холодильник. Отмеченную температуру кипения приводят к нормальному давлению по формуле (1). Микрометод определения температуры кипения обычно используется для идентификации веществ. В тонкостенную стеклянную запаянную с одного конца трубочку диаметром 3 мм и длиной около 8 см помещают несколько капель исследуемой жидкости, чтобы образовался слой от 1 до 1,5 см высоты. В трубочку вставляют открытым концом вниз запаянный с одного конца капилляр длиной около 10 см и диаметром около 1 мм. Трубочку прикрепляют с помощью резинового колечка или тонкой проволоки к укороченному термометру так, чтобы нижний конец трубочки находился на уровне середины ртутного шарика, и термометр помещают в прибор для определения температуры плавления. Нагревание ведут таким образом, чтобы температура поднималась на 2-3 град. C в минуту до того момента, когда из капилляра вместо отдельных воздушных пузырьков начнет выделяться непрерывная цепочка пузырьков пара, после чего прекращают или уменьшают нагрев. Момент, когда прекратится выделение пузырьков и жидкость начнет подниматься в капилляр, принимают за температуру кипения. Наблюдаемую температуру кипения приводят к показаниям при нормальном давлении, как указано выше. 7. ПЛОТНОСТЬ (ОФС 42-0037-07) m Плотностью называют массу единицы объема вещества: ро = ---. Если массу V m измеряют в граммах, а объем V - в кубических сантиметрах, то плотность представляет собой массу 1 куб. см вещества: ро г/куб. см. Плотность вещества ро20 является отношением массы вещества к его объему при температуре 20 град. C. 20 Относительная плотность вещества d является отношением массы 20 определенного объема вещества к массе равного объема воды при температуре 20 20 град. C. Относительная плотность вещества d является отношением массы 4 определенного объема вещества при температуре 20 град. C к массе равного объема воды при температуре 4 град. C. Формулы пересчета между относительной плотностью (d) и плотностью (ро), выраженной в кг/куб. м, следующие: 20 20 -3 ро20 = 998,202 x d или d = 1,00180 x 10 ро20; 20 20 20 20 -3 ро20 = 999,972 x d или d = 1,00003 x 10 ро20; 4 4 20 20 d = 0,998230 x d . 4 20 Определение плотности проводят с помощью пикнометра, ареометра или плотномера. Метод 1 Применяют для определения плотности жидкостей с точностью до +/- 0,001 г/куб. см с помощью пикнометра. Чистый сухой пикнометр взвешивают с точностью до 0,0002 г, заполняют с помощью маленькой воронки дистиллированной водой немного выше метки, закрывают пробкой и выдерживают в течение 20 мин. в термостате при температуре (20 +/- 0,1) град. C. При этой температуре уровень воды в пикнометре доводят до метки, отбирая излишек воды при помощи пипетки или свернутой в трубку полоски фильтровальной бумаги. Пикнометр снова закрывают пробкой и выдерживают в термостате еще 10 мин. Затем пикнометр вынимают из термостата и вытирают фильтровальной бумагой внутреннюю поверхность горлышка и весь пикнометр снаружи, проверяют положение мениска воды, который должен находиться на уровне метки, оставляют под стеклом аналитических весов в течение 10 мин. и взвешивают с той же точностью. Пикнометр освобождают от воды, высушивают, споласкивая последовательно спиртом и эфиром (сушить пикнометр нагреванием не допускается), удаляют остатки эфира продуванием воздуха, заполняют пикнометр испытуемой жидкостью и проводят те же операции, что и с водой. Плотность ро20 (г/куб. см) вычисляют по формуле: (m2 - m) ро20 = 0,99703 x -------- + 0,0012, (m1 - m) где: m - масса пустого пикнометра, в граммах; m1 - масса пикнометра с дистиллированной водой, в граммах; m2 - масса пикнометра с испытуемой жидкостью, в граммах; 0,99703 - значение плотности воды при 20 град. C, в г/куб. см (с учетом плотности воздуха); 0,0012 - значение плотности воздуха при 20 град. C и барометрическом давлении 101,1 кПа (760 мм рт. ст.). Метод 2 Применяют для определения плотности твердых жиров и воска. Проводят все операции с дистиллированной водой и высушивают пикнометр, как описано в методе 1. При помощи пипетки или небольшой воронки с оттянутым концом вносят в пикнометр расплавленный жир или воск в таком количестве, чтобы он занимал 1/3-1/2 объема пикнометра. Пикнометр без пробки ставят на один час в горячую воду, затем охлаждают до температуры 20 град. C и взвешивают. Содержимое пикнометра доводят до метки дистиллированной водой при температуре 20 град. C, вытирают пикнометр и снова взвешивают. В обеих фазах и на поверхности их раздела не должно быть пузырьков воздуха. Величину плотности ро20 вычисляют по формуле: (m2 - m) ро20 = 0,99703 x --------------------- + 0,0012, (m1 + m2) - (m + m3) где: m - масса пустого пикнометра, в граммах; m1 - масса пикнометра с дистиллированной водой, в граммах; m2 - масса пикнометра с жиром, в граммах; m3 - масса пикнометра с жиром и водой, в граммах. Метод 3 Применяют для определения плотности жидкостей с точностью до +/- 0,01 г/куб. см с помощью ареометра. Испытуемую жидкость помещают в цилиндр и при температуре 20 град. C осторожно опускают в нее чистый сухой ареометр, на шкале которого предусмотрена ожидаемая величина плотности. Ареометр не должен касаться стенок и дна цилиндра. Через 3-4 мин. после погружения ареометра производят отсчет по делению шкалы ареометра, соответствующему нижнему мениску жидкости (глаз должен быть на уровне мениска). Примечания 1. Определение плотности сильнолетучих веществ ареометром не допускается. 2. В случае определения плотности в темноокрашенных жидкостях отсчет производят по верхнему мениску. Метод 4 Применяют для определения плотности жидкостей и газов в малом объеме (1-2 мл) с точностью до +/- 0,0001 г/куб. см с помощью плотномера. Принцип измерения плотности плотномером основан на определении периода колебаний U-образной измерительной трубки определенного объема, вызываемых электромагнитным генератором. Частота собственных колебаний трубки зависит от ее конструктивных особенностей - упругости и массы и определяется в процессе калибровки при заполнении ее веществом с известной плотностью. При заполнении трубки испытуемым веществом частота колебаний трубки меняется в зависимости от массы (плотности) вещества. Измеряемый специальным датчиком период колебаний измерительной трубки автоматически пересчитывается на плотность образца в г/куб. см. 8. ВЯЗКОСТЬ (ОФС 42-0038-07) Вязкость (внутреннее трение) - свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Основными кинематическими переменными для жидкостей служат деформация и ее скорость. Поэтому для изучения реологических характеристик жидких сред устанавливают связь между приложенными внешними нагрузками и кинематическими параметрами. | ||||||||||||||||||||