ГФ №11, том 1. Общие методы анализа редакционная коллегия государственной фармакопеи СССР
 Скачать 2.11 Mb.
|
|
МЕТОД СЖИГАНИЯ В КОЛБЕ С КИСЛОРОДОМ Метод сжигания веществ в атмосфере кислорода применяется для определения галогенов (хлора, брома, йода, фтора, серы и фосфора). Сущность метода состоит в разрушении органических веществ сожжением в атмосфере кислорода, растворении образующихся продуктов сгорания в поглощающей жидкости и последующем определении элементов, находящихся в растворе в виде ионов. Сожжение проводят в конической или круглодонной колбе вместимостью 750-1000 мл из термостойкого стекла со шлифом. В пробку колбы впаяна платиновая или нихромовая проволока диаметром 0,7-0,8 мм, заканчивающаяся платиновой или нихромовой корзиночкой или спиралью (держатель) (рис. 19) <*>, находящимися на расстоянии 1,5-2 см от дна колбы. -------------------------------- <*> Рис. 19. Прибор для сжигания в кислороде. (Рисунок не приводится). Около 0,05 г тонкоизмельченного вещества (точная навеска) насыпают на кусочек фильтровальной бумаги (рис. 20) <*>, которую заворачивают в виде пакетика, оставляя узкую полоску. -------------------------------- <*> Рис. 20. Фильтровальная бумага для приготовления пакетика. (Рисунок не приводится). При исследовании жидкости навеску помещают в капилляр, заплавленный парафином, или в капсулу - полиэтиленовую, из нитропленки или метилцеллюлозы. Для труднолетучих жидкостей возможно применение двойного бумажного пакетика. При исследовании мазеобразных веществ применяют капсулу из нитропленки или пакет из вощаной бумаги. Капсулы и капилляры заворачивают в пакетик из фильтровальной бумаги, оставляя узкую полоску. При анализе твердых и мазеобразных соединений, сгорающих со вспышкой, к навеске прибавляют 3-5 мг парафина. Подготовленную пробу помещают в держатель. В колбу для сжигания наливают воду или другую поглощающую жидкость и пропускают в течение 3-5 мин ток кислорода. Затем поджигают свободный конец узкой полоски фильтровальной бумаги и немедленно плотно закрывает колбу пробкой, смоченной водой; во время сжигания следует придерживать пробку рукой. По окончании сжигания колбу оставляют на 30-60 мин при периодическом перемешивании, после чего проводят определение тем или иным методом, подходящим для данного элемента. Параллельно проводят контрольный опыт. Примечание. При работе соблюдать осторожность (надеть защитные очки, колбу поместить в предохранительный чехол, установить защитный экран). Колба для сжигания должна быть тщательно вымыта и свободна от следов органических веществ и растворителей. Определение хлора и брома Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают, как описано выше, используя в качестве поглощающей жидкости 20 мл 6 % раствора перекиси водорода. Стенки колбы и держатель образца обмывают 40 мл воды, прибавляют 5 капель 0,1 % спиртового раствора бромфенолового синего и нейтрализуют по каплям раствором едкого натра (0,1 моль/л) до перехода желтой окраски в синюю. Затем прибавляют 1 мл 0,3% раствора азотной кислоты, 5 капель раствора дифенилкарбазона и титруют раствором нитрата окисной ртути (0,01 моль/л) до перехода желтой окраски в светло - фиолетовую. 1 мл раствора нитрата окисной ртути (0,01 моль/л) соответствует 0,0007090 г хлора или 0,001598 г брома. Определение йода Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают, как описано выше, поглощая продукты сжигания 10 мл раствора едкого натра (0,2 моль/л). Шлиф и держатель обмывают 25 мл 10% раствора ацетата калия в ледяной уксусной кислоте, к которому предварительно прибавляют 15 капель брома, затем пробку с держателем и стенки колбы тщательно отмывают 40 мл воды, прибавляют по каплям 85% муравьиную кислоту до обесцвечивания раствора, 20 мл раствора серной кислоты (0,05 моль/л), 0,5 г йодида калия и выдерживают в темном месте в течение 5 мин. Выделившийся йод титруют раствором тиосульфата натрия (0,1 моль/л) (индикатор - крахмал). 1 мл раствора тиосульфата натрия (0,1 моль/л) соответствует 0,002116 г йода. Определение фтора Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают, как описано выше, поглощая продукты сжигания 15 мл воды. Пробку, держатель образца и стенки колбы обмывают 40 мл воды и в колбу вносят 0,6 мл раствора ализаринового красного С. Прибавляют по каплям раствор едкого натра (0,1 моль/л) до красно - малинового окрашивания и затем 2-3 капли 1,5% раствора азотной кислоты до перехода окрашивания в желтое, 3,5 мл буферного раствора рН 3,0 (см. примечание) и титруют раствором нитрата тория (0,005 моль/л) до розовой окраски. 1 мл раствора нитрата тория (0,005 моль/л) соответствует 0,000380 г фтора. Для облегчения установления перехода окраски индикатора рекомендуется проведение предварительного титрования с известной навеской фторида натрия. Примечание. Буферный раствор рН 3,0: растворяют 2,0 г монохлоруксусной кислоты в 20 мл воды и нейтрализуют раствором едкого натра (1 моль/л) до слабо - розовой окраски по фенолфталеину. Затем прибавляют 2,0 г монохлоруксусной кислоты и доводят объем раствора водой до 100 мл. 2. Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают, как описано выше, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют по 25 мл 0,01% раствора арсеназо-1 и раствор нитрата тория (0,005 моль/л), доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность полученного раствора при длине волны 580 нм. Содержание фтора находят по калибровочному графику. Построение калибровочного графика. В мерные колбы вместимостью 100 мл вносят 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 и 8,0 мл стандартного раствора фтора и далее поступают, как указано выше, начиная со слов "... прибавляют по 25 мл". Измерение оптической плотности производят не менее 3 раз. Строят калибровочный график, откладывая по оси абсцисс количество микрограммов фтора, а по оси ординат - средние значения оптической плотности. Примечание. Приготовление стандартного раствора фтора: 0,0552 г (точная навеска) фторида натрия растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 250 мл и доводят объем раствора водой до метки. 5 мл этого раствора разводят водой в мерной колбе вместимостью 50 мл до метки. 1 мл полученного раствора содержит 10 мкг фтор-иона. Определение серы Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают, как описано выше, используя в качестве поглощающей жидкости 15 мл 6% раствора перекиси водорода. Держатель образца и стенки обмывают 20 мл воды и выпаривают содержимое колбы до 4-5 мл. К охлажденному раствору прибавляют 2 мл разведенной уксусной кислоты, 20 мл 95% спирта и титруют раствором нитрата бария (0,01 моль/л) до перехода желто - зеленой окраски в розовую со смешанным индикатором (по 2 капли 0,02% водного раствора метиленового синего и 0,2% раствора торона). 1 мл раствора нитрата бария (0,01 моль/л) соответствует 0,0003206 г серы. Определение фосфора Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают, как описано выше, используя в качестве поглощающей жидкости 10 мл раствора серной кислоты (0,1 моль/л). Раствор выпаривают до появления паров сернистого ангидрида и переносят количественно в мерную колбу вместимостью 100 мл. Раствор нейтрализуют насыщенным раствором карбоната натрия по фенолфталеину до розовой окраски. Прибавляют 5 мл смеси равных объемов 50% раствора молибдата аммония и концентрированной серной кислоты, перемешивают и оставляют на 5 мин. Затем прибавляют 2 мл раствора восстановителя и через 10 мин - 20 мл 40% раствора ацетата натрия. Объем раствора доводят водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность полученного раствора при 750 нм. Содержание фосфора находят по калибровочному графику. Построение калибровочного графика. В мерные колбы вместимостью 100 мл вносят 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 мл стандартного раствора фосфора и далее поступают, как указано выше, начиная со слов: "Прибавляют 5 мл смеси равных объемов 50% раствора молибдата аммония..." Строят калибровочный график, откладывая по оси ординат соответствующие значения оптической плотности. Примечания. 1. Приготовление стандартного раствора фосфора: 0,0440 г (точная навеска) однозамещенного фосфата калия растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 100 мл и доводят объем раствора водой до метки. 10 мл этого раствора переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводят объем раствора водой до метки. 1 мл полученного раствора содержит 20 мкг фосфора. 2. Приготовление раствора восстановителя: 10 г метола и 6 г безводного сульфита натрия растворяют в мерной колбе вместимостью 500 мл и доводят объем раствора водой до метки. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ Комплексонометрическое титрование основано на реакции комплексообразования катионов металлов с комплексонами - аминополикарбоновыми кислотами и их солями. Образующиеся комплексные соединения называют комплексонатами. Из известных в настоящее время комплексонов наибольшее применение для комплексонометрического титрования получила динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, встречающаяся в литературе под названиями: трилон Б, комплексон III, хелатон III и др. Трилон Б образует с катионами различных металлов в стехиометрическом отношении (1:1) устойчивые и хорошо растворимые в воде комплексонаты и используется для количественного определения кальция, магния, цинка, висмута, свинца и алюминия в лекарственных препаратах. Индикаторы, применяемые для визуального определения, называются металлоиндикаторами. Они являются органическими красителями и обладают способностью изменять окраску при образовании комплексных соединений с катионами металлов. Металлоиндикаторы для комплексонометрии подбираются так, чтобы их взаимодействие с катионами определяемых металлов было обратимым и устойчивость соответствующих комплексов была заметно меньше устойчивости комплексонатов, образующихся в процессе титрования. Прямое титрование растворами трилона Б проводят следующим образом: к анализируемому раствору прибавляют буферный раствор, имеющий необходимое значение рН, и небольшое количество металлоиндикатора. В точке эквивалентности окраска раствора изменяется от окраски свободного металлоиндикатора до окраски, свойственной его комплексу с катионом титранта. При обратном титровании избыток трилона Б, не вступивший в соединение с определяемым катионом, оттитровывают при определенном значении рН и в присутствии соответствующего металлоиндикатора растворами солей цинка, магния, свинца и др. Методика определения катионов Алюминий: Точную навеску препарата (соответствующую 0,02-0,03 г алюминия) растворяют в 2 мл раствора хлористоводородной кислоты (1 моль/л) и 50 мл воды. Прибавляют 50 мл раствора трилона Б (0,05 моль/л) и нейтрализуют раствором едкого натра (1 моль/л) по метиловому красному. Нагревают раствор до кипения и выдерживают на кипящей водяной бане в течение 10 мин, охлаждают, прибавляют 0,05 г индикаторной смеси ксиленового оранжевого, 5 г гексаметилентетрамин и титруют избыток трилона Б раствором нитрата свинца (0,05 моль/л) до розово - фиолетового окрашивания. 1 мл раствора трилона Б (0,05 моль/л) соответствует 0,001349 г алюминия. Висмут. Точную навеску препарата (соответствующую 0,1-0,2 г висмута) растворяют, как указано в частной статье. Прибавляют 50 мл воды и доводят рН до 1,0-2,0, добавляя по каплям разведенную азотную кислоту или раствор аммиака. Прибавляют 0,05 г индикаторной смеси ксиленолового оранжевого и медленно титруют раствором трилона Б (0,05 моль/л) до желтого окрашивания. 1 мл раствора трилона Б (0,05 моль/л) соответствует 0,01045 г висмута. Кальций. Точную навеску препарата (соответствующую 0,04-0,05 г кальция) растворяют, как указано в частной статье, в воде или разведенной хлористоводородной кислоте и далее проводят определение по одному из приведенных способов. 1. Доводят объем раствора водой до 100 мл и титруют раствором трилона Б (0,05 моль/л). В конце титрования прибавляют 4 мл 30% раствора едкого натра, 3 мл раствора кальконкарбоновой кислоты, появляется розовое окрашивание; продолжают титрование до перехода окраски в интенсивно синий цвет. 2. Доводят объем раствора водой до 50 мл, прибавляют 10 мл буферного раствора с рН 9,5-10,0; 0,1 г индикаторной смеси или 7 капель раствора индикатора хромового темно - синего и титруют раствором трилона Б (0,05 моль/л) до сине - фиолетового окрашивания. 1 мл раствора трилона Б (0,05 моль/л) соответствует 0,002004 г кальция. Свинец. Точную навеску препарата (соответствующую 0,1-0,2 г свинца) растворяют, как указано в частной статье. Прибавляют 50 мл воды, 0,05 г индикаторной смеси ксиленолового оранжевого, 5 г гексаметилентетрамина и титруют раствором трилона Б (0,05 моль/л) до желтого окрашивания. 1 мл раствора трилона Б (0,05 моль/л) соответствует 0,01035 г свинца. Магний. Точную навеску препарата (соответствующую 0,02-0,03 г магния) растворяют, как указано в частной статье. Прибавляют 50 мл воды, 10 мл буферного раствора с рН 9,5-10,0; 0,1 г индикаторной смеси или 7 капель раствора индикатора эриохрома черного Т и титруют раствором трилона Б (0,05 моль/л) до синего окрашивания. 1 мл раствора трилона Б (0,05 моль/л) соответствует 0,001215 г магния. Цинк. Точную навеску препарата (соответствующую 0,06-0,08 г цинка) растворяют, как указано в частной статье. Прибавляют 50 мл воды, 0,05 г индикаторной смеси ксиленолового оранжевого, 5 г гексаметилентетрамина и титруют раствором трилона Б (0,05 моль/л) до желтого окрашивания. 1 мл раствора трилона Б (0,05 моль/л) соответствует 0,003268 г цинка. ИНДИКАТОРЫ К СТАТЬЕ "КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ" ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Кальконкарбоновая кислота 3-Окси-4-(2-окси-4-сульфо-1-нафтилазо)-2-нафтойная кислота (ч.д.а.) C21H14N2О7S М.м. 438,41 Темно - коричневый порошок с фиолетовым оттенком, практически нерастворим в воде, растворим в 50% ацетоне, спирте, легко растворим в растворах едких щелочей. В щелочной среде (рН > 12,0) имеет голубую окраску, а его комплексы с кальцием в тех же условиях - красновато - сиреневую. Переход окраски при прямом титровании от красновато - сиреневой к голубой. Индикаторная смесь. 0,1 г индикатора и 10 г натрия сульфата безводного растирают в ступке и перемешивают. Раствор индикатора. 0,025 г индикатора растворяют в 100 мл 50% спирта или ацетона. Срок годности 2 мес. На 100 мл титруемой жидкости берут 0,1 г индикаторной смеси или 3 мл раствора индикатора. Хромовый темно - синий (кислотный хром темно - синий) 2-(5-Хлор-2-оксифенил)-азо-1,8-диоксинафталин- 3,6-дисульфокислоты динатриевая соль (ч.д.а.) C16H9ClN2Na2О9S2 М.м. 518,82 Однородный порошок темно - коричневого цвета. В щелочной среде (рН 9,5-10,0) имеет сине - фиолетовую окраску, а его комплексы с кальцием, магнием и цинком в тех же условиях вишнево - красного цвета. Переход окраски при прямом титровании от вишнево - красной к сине - фиолетовой. Индикаторная смесь. 0,25 г индикатора и 25 г натрия хлорида (х.ч.) растирают в ступке и перемешивают. Раствор индикатора. 0,5 г индикатора растворяют в 10 мл аммиачного буферного раствора (рН 9,5-10,0) и доводят объем раствора до 100 мл 95% спиртом. Срок годности 1 мес. На 50 мл титруемой жидкости берут около 0,1 г индикаторной смеси или 7 капель раствора индикатора. Эриохром черный Т (протравной черный II) 1-(1-Окси-2-нафтилазо)-6-нитро-2-нафтол-4-сульфокислоты натриевая соль (ч.д.а.) C20H12N3NaО7S М.м. 461,39 Однородный порошок темно - коричневого цвета. Мало растворим в воде. В щелочной среде (рН 9,5-10,0) имеет синюю окраску, а его комплексы с кальцием, магнием и цинком в тех же условиях красно - |