ГФ11-1. Общие методы анализа редакционная коллегия государственной фармакопеи ссср
 Скачать 1.83 Mb.
|
|
Метод II применяют в случае определения наряду с мышьяком селена и теллура, а также при определении мышьяка в препаратах сурьмы, висмута, ртути и серебра, препаратах, содержащих сульфиды и сульфиты, и в некоторых других случаях. Указания о применении метода II даются в соответствующих частных статьях. Соединения мышьяка при нагревании с фосфорноватистой кислотой в присутствии хлористоводородной кислоты восстанавливаются до металлического мышьяка и в зависимости от концентрации дают бурый осадок или бурое окрашивание. Предельная чувствительность реакции 0,01 мг мышьяка в 10 мл реакционной смеси. Если во взятой навеске препарата содержится 0,01 мг мышьяка, то при испытании по нижеописанному способу получается заметное темно - бурое окрашивание жидкости. Методика определения. Навеску вещества после предварительной обработки, описанной в соответствующей частной статье, вносят в пробирку, прибавляют 5 мл раствора гипофосфита натрия, помещают в пробирку в кипящую водяную баню и нагревают в течение 15 мин. В испытуемой жидкости не должно быть заметно ни побурения, ни образования бурого осадка. В случае побурения или образования бурого осадка в пробирку после охлаждения прибавляют 3 мл воды, 5 мл эфира и тщательно взбалтывают. При наличии мышьяка на границе жидкостей образуется бурая пленка. РАСТВОРИМОСТЬ В фармакопее под растворимостью подразумевают свойство вещества растворяться в разных растворителях, принятых Государственной фармакопеей. Показатели растворимости в разных растворителях приведены в частных статьях. Если растворимость является показателем чистоты препарата, то в частной статье есть об этом специальное указание. Для обозначения растворимости веществ в фармакопее приняты условные термины (в пересчете на 1 г), значения которых приведены в таблице. В отдельных случаях приводятся конкретные соотношения веществ и растворителя. ┌───────────────────────┬────────────────────────────────────────┐ │ Условные термины │ Количество растворителя (мл), │ │ │необходимое для растворения 1 г вещества│ ├───────────────────────┼────────────────────────────────────────┤ │Очень легко растворим │ До 1 │ │Легко растворим │ Более 1 До 10 │ │Растворим │ >> 10 >> 30 │ │Умеренно растворим │ >> 30 >> 100 │ │Мало растворим │ >> 100 >> 1000 │ │Очень мало растворим │ >> 1000 >> 10000 │ │Практически нерастворим│ >> 10000 │ └───────────────────────┴────────────────────────────────────────┘ Методика определения растворимости. Навеску препарата вносят в отмеренное количество растворителя и непрерывно встряхивают в течение 10 мин при 20 +/-2 град. С. Предварительно препарат может быть растерт. Для медленно растворимых препаратов, требующих для своего растворения более 10 мин, допускается также нагревание на водяной бане до 30 град. С. Наблюдение производят после охлаждения раствора до 20 +/-2 град. С и энергичного встряхивания в течение 1-2 мин. Условия растворения медленно растворимых препаратов указываются в частных статьях. Препарат считают растворившимся, если в растворе при наблюдении в проходящем свете не обнаруживаются частицы вещества. Для препаратов, образующих при растворении мутные растворы, соответствующее указание должно быть приведено в частной статье. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ И ВОДЫ Метод высушивания Точную навеску вещества помещают в предварительно высушенный и взвешенный бюкс и сушат до постоянной массы (условия высушивания, температура и навеска приводятся в соответствующих частных статьях). Если высушивание проводилось при нагревании, открытый бюкс вместе с крышкой помещают в эксикатор для охлаждения на 50 мин, затем закрывают крышкой и взвешивают. Первое взвешивание проводят после сушки в течение 2 ч (если в частной статье не указано иное время). Последующие взвешивания проводят после каждого часа дальнейшего высушивания. Определение воды Определение проводят в приборе (ГОСТ 1594-69), состоящем из стеклянной круглодонной колбы 1 вместимостью от 250 до 500 мл, приемника 2, представляющего собой градуированную пробирку вместимостью 10 мл, и холодильника 3 (рис. 17) <*>. В колбу 1 отвешивают указанное в статье количество вещества (от 10 до 20 г), прибавляют 100 мл толуола (ГОСТ 5789-78) или ксилола, несколько кусочков пемзы или пористой пластинки. Колбу нагревают на электроплитке или песчаной бане до кипения. Кипячение ведут так, чтобы конденсирующийся растворитель не скапливался в холодильнике, а спокойно стекал навстречу поднимающимся парам жидкости со скоростью от 2 до 4 капель в секунду. Кипячение прекращают, когда объем воды в приемнике перестанет увеличиваться и верхний слой растворителя в приемнике станет прозрачным. Вся отогнанная вода должна собираться в нижней части приемника. После охлаждения жидкости в приемнике до комнатной температуры отмечают объем отогнанной воды. -------------------------------- <*> Рис. 17. Прибор для определения воды (объяснение в тексте). (Рисунок не приводится). Метод титрования реактивом К. Фишера Реактив К. Фишера представляет собой раствор двуокиси серы, йода и пиридина в метиловом спирте. Взаимодействие этого реактива с водой протекает в две стадии стехиометрически по уравнениям: I2 + SO2 + Н2О + 3C5H5N --> 2C5H5N х HI + C5H5NSO3 C5H5NSO3 + CH3OH --> C5H5N х НSО4СН3 С помощью реактива К. Фишера можно точно и быстро определять любые количества воды как в органических, так и неорганических соединениях, в различных растворителях и летучих веществах. С помощью реактива К. Фишера может быть определена как гигроскопическая, так и кристаллизационная вода. Реактивы и растворы, применяемые в данном методе, очень гигроскопичны, поэтому должны быть приняты меры предохранения их от атмосферной влаги. Для титрования применяют прибор, который представляет собой закрытую систему, состоящую из бюретки, защищенной осушительной трубкой (хлорид кальция по ГОСТу 4460-77; силикагель - индикатор по ГОСТу 8984-75 и т.п.), сосуда для подачи реактива и колбы для титрования, соединенных с бюреткой. Колба должна быть также снабжена осушительной трубкой. Титрование проводят при перемешивании, для чего удобно применять магнитную мешалку. Методика определения. Точную навеску препарата, содержащую приблизительно от 0,03 до 0,05 г воды, помещают в сухую колбу вместимостью 100 мл, в которую предварительно внесено 5 мл метилового спирта. Перемешивают 1 мин и титруют реактивом К. Фишера, прибавляя его при приближении к конечной точке по 0,1-0,05 мл. Конец титрования может быть определен как визуально по изменению окраски от желтой до красновато - коричневой, так и электрометрическим титрованием "до полного прекращения тока" (см. "Электрометрические методы титрования"). Изменение тока в конечной точке титрования при этом выражено настолько четко, что для ее определения построение графиков не обязательно. При исполнении модифицированной схемы на электроды накладывается разность потенциалов от 0,03 до 0,05 В. Параллельно титруют 5 мл метилового спирта (контрольный опыт). Содержание воды в процентах (X) вычисляют по формуле: (а - б) x Т x 100 Х = ------------------, в где а - объем реактива К. Фишера, израсходованный на титрование в основном опыте, в миллилитрах; б - объем реактива К. Фишера, израсходованный на титрование в контрольном опыте, в миллилитрах; в - навеска препарата в граммах; Т - титр реактива К. Фишера. Приготовление реактива К. Фишера. Имеющийся в продаже реактив К. Фишера (ТУ 6-09-1487-76) состоит из двух отдельных растворов N 1 и 2, которые перед употреблением смешивают в объемном соотношении 1:2,17. Титр полученного реактива около 0,004 г/мл. Разбавленный реактив с титром около 0,001 г/мл готовят, смешивая полученный раствор с метиловым спиртом в соотношении 1:1, и применяют только при электрометрическом определении конечной точки титрования. Установка титра. Около 0,04 г воды (точная навеска) вносят в сухую колбу вместимостью 100 мл, содержащую 5 мл метилового спирта, и титруют реактивом К. Фишера, прибавляя его в конце титрования по 0,1-0,05 мл. Параллельно титруют 5 мл метилового спирта. Титр в граммах на миллилитр (W) реактива К. Фишера вычисляют по формуле: а W = -----, б - в где а - навеска воды в граммах; б - объем реактива К. Фишера, израсходованный на титрование навески воды в метиловом спирте, в миллилитрах; в - объем реактива К. Фишера, израсходованный на титрование в контрольном опыте, в миллилитрах. При установке титра разбавленного реактива берут точную навеску воды около 0,01 г. Титр реактива устанавливают каждый раз перед употреблением. Реактив К. Фишера хранят в сухом, защищенном от света месте в бутылях, плотно закрытых стеклянной пробкой. Примечания. 1. При отсутствии готовых растворов N 1 и 2 каждый из них может быть приготовлен следующим образом. Раствор N 1: в сосуд, содержащий 110 г пиридина (ГОСТ 13647-78 ч.д.а.) и охлаждаемый льдом, пропускают обезвоженный сернистый газ до привеса в 27 г. Срок годности раствора N 1 6 мес. Раствор N 2: в сосуд из оранжевого стекла (с притертой пробкой) помещают 600 мл (475 г) метилового спирта и 75 г йода (ГОСТ 4159-79), закрывают пробкой, перемешивают и оставляют до полного растворения йода. Срок годности раствора N 2 не ограничен. 2. Пиридин и метиловый спирт, употребляемые в данном методе, не должны содержать воды более 0,1%. 3. При определении воды в твердых веществах, нерастворимых в метиловом спирте, тонко измельченную навеску вещества взбалтывают с метиловым спиртом, после чего титруют реактивом К. Фишера. Некоторые вещества или смеси можно растворять в уксусной кислоте (ГОСТ 61-75), хлороформе (ГОСТ 20015-74), пиридине и других растворителях. Время взбалтывания навески с метиловым спиртом, тот или иной растворитель должны быть указаны в частных статьях. 4. Реактив К. Фишера описанного выше состава неприменим для анализа соединений, реагирующих с одним или несколькими компонентами реактива, как, например, аскорбиновая кислота, меркаптаны, сульфиды, гидрокарбонаты и карбонаты щелочных металлов, окиси и гидраты окисей металлов, альдегиды, кетоны и др. 5. Для определения воды в карбонильных соединениях и сильных кислотах при электрометрическом определении конечной точки можно использовать реактив К. Фишера видоизмененного состава, содержащий вместо метилового спирта N,N-диметилформамид. Готовят и применяют реактив в соответствии с ГОСТом 14870-77. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЗОТА В ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ Прибор для определения азота (рис.18) <*> состоит из парообразователя 1 с предохранительной трубкой 2, сменных грушевидных колб с длинным горлом 3, воронки для ввода щелочи 4 с зажимом или краном 5, брызгоуловителя 6, прямого холодильника 7 и сменных конических колб - приемников 8. -------------------------------- <*> Рис. 18. Прибор для определения азота (объяснение в тексте). (Рисунок не приводится). В колбу 3 помещают точную навеску вещества, эквивалентную 0,014-0,035 г азота, прибавляют 1 г растертой смеси сульфата калия и сульфата меди, взятых в отношении 10:1, и 7 мл концентрированной серной кислоты. Колбу 3 устанавливают наклонно под углом 45 град., закрывают стеклянной воронкой и кипятят содержимое до получения светло - зеленого раствора. После этого кипячение продолжают еще 30 мин. В некоторых случаях требуется более продолжительное сжигание после просветления раствора, на что должно быть указано в соответствующих частных статьях. По охлаждении в колбу 3 осторожно приливают при перемешивании 20 мл воды, вновь охлаждают и присоединяют колбу к прибору. В парообразователь 1 наливают воду, подкисленную серной кислотой по метиловому красному. Для обеспечения равномерного кипения воды в парообразователь 1 помещают стеклянные шарики. В приемник 8 перед началом отгонки наливают 20 мл раствора борной кислоты и прибавляют 5 капель смешанного индикатора. Нижний конец внутренней трубки холодильника 7 должен быть опущен в раствор борной кислоты. После сборки прибора в холодильник 7 пускают воду и доводят до кипения воду в парообразователе 1. Затем в колбу 3 из воронки 4 через кран или зажим 5 медленно прибавляют 40 мл 30% раствора едкого натра, следя за тем, чтобы раствор в колбе 3 энергично перемешивался током пара. Для обеспечения большей герметичности прибора в воронке 4 следует оставлять некоторый избыток 30% раствора едкого натра. Собирают 100 мл отгона. Во время отгонки колбу 3 нагревают так, чтобы объем жидкости в ней оставался постоянным. По окончании отгонки опускают приемник, трубку холодильника выводят из жидкости, промывают снаружи водой, продолжая подачу пара в колбу 3 в течение 1-2 мин. Промывную воду собирают в тот же приемник. После этого прекращают нагревание парообразователя 1 и немедленно отсоединяют колбу 3 от прибора. Отгон титруют раствором хлористоводородной кислоты (0,1 моль/л) до перехода окраски индикатора из зеленой в красно - фиолетовую. Параллельно проводят контрольный опыт. 1 мл раствора хлористоводородной кислоты (0,1 моль/л) соответствует 0,001401 г азота. Примечания. 1. При минерализации трудносжигаемых веществ допускается использование катализаторов: 0,05 г металлического селена или 0,3 г окиси ртути, на что должно быть указано в частных статьях. 2. В случае применения прибора, в котором для соединения отдельных частей используются резиновые трубки и пробки, перед первым употреблением их необходимо прокипятить в течение 10 мин в 5% растворе едкого натра и тщательно промыть водой. 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. |