МОДУЛЬ 1 Смысловой модуль 1.2. Анализ качества лекарственных веществ илекарственныхформ в условиях аптеки. МОДУЛЬ 1 Смысловой модуль 1.2. Анализ качества лекарственных в. Учебнометодическое пособие для студентов IV курса фармацевтического факультета специальности Фармация Запорожье 2012
 Скачать 3.59 Mb.
|
|
* - раствор не приведен в ГФУ ** - раствор не приведен в ГФХI Формулы расчета содержания, используемые в количественном анализе I. При прямом способе титрования для определения концентрации вещества (С) в процентах пользуются формулой:  где: V – количество титрованного раствора, израсходованное на титрование определяемого вещества (мл ); K - коэффициент поправки к молярности; Т - титр определяемого вещества, т.е. количество анализируемого вещества (г или мг), соответствующее 1мл титрованного раствора; m - объем лекарственной формы, взятой для анализа (мл), или масса навески (г). II. При обратном способе титрования (когда к объему, взятому для анализа, или массе навески добавляется избыток титрованного раствора, который затем оттитровывается другим титрованным раствором) концентрацию анализируемого вещества в процентах вычисляют по формуле:  гдеV1 – количество титрованного раствора, прибавленного в избытке (мл); V2 – количество второго титрованного раствора, израсходованное на титрование избытка первого (мл); К1 – коэффициент поправки к молярности титрованного раствора I; К2 – коэффициент поправки к молярности титрованного раствора II. III. Содержание (X) вещества в граммах при прямом или обратном титровании вычисляют по формуле:  или  где: В – общий объем анализируемой жидкой лекарственной формы, (мл), или общая масса порошка или мази, (г). IV. Если необходимо использовать разведение навески, взятой для анализа исследуемого лекарственного средства, концентрация вещества С(%), или его содержание Х(г), вычисляют по формулам:  или  где: W - объем мерной колбы, (мл); m1 – объем, взятый для анализа из разведенного раствора (объем пипетки), (мл). Методы кислотно-основного титрования Кислотно-основное титрование - быстрый и достаточно точный метод количественного определения веществ, которые имеют кислотные или основные свойства. Этим методом определяют большое количество неорганических и органических кислот и оснований, а также солей подверженных гидролизу (образованных сильным основанием и слабой кислотой, слабым основанием и сильной кислотой). В основе методов кислотно-основного титрования лежат реакции, связанные с переносом протонов. Кислоты (доноры протонов) титруют стандартным раствором щелочи (алкалиметрия). Основания (акцепторы протонов) титруют стандартным раствором кислоты (ацидиметрия). В процессе титрования кислота превращается в сопряженное с ним основание, основание - в сопряженную с ним кислоту (взаимосвязь и взаимообусловленность явлений). Большой диапазон химических определений с использованием метода кислотно-основного титрования объясняет его значение для специальных областей анализа, в том числе и фармацевтического. Значение теоретических основ метода и умение применять его в анализе необходимо как при изучении других дисциплин (аналитическая химия, фармакогнозия, биохимия, токсикологическая химия), так и в практической деятельности провизора. Например: 1) Титрование кислоты щелочью (алкалиметрия): HCl + NaOH  NaCl + H2O2) Титрование щелочи кислотой (ацидииметрия): NH3+H2SO4 → (NH4)2SO4 2) Титрование соли образованной сильным основанием и слабой кислотой, (ацидиметрия): NаНСО3+НCl→ NаCl +Н2О + СО2↑ Методы редоксиметрии: В методах редоксиметрии используются реакции окисления-восстановления, связанные с переходом электронов от одного иона к другому. Вещество, теряющее электроны, в этих реакциях является восстановителем, а приобретающее – окислителем. Представить направление окислительно-восстановительной реакции можно, зная количественную характеристику относительной силы окислительно-восстановительной системы. Такой характеристикой является величина окислительно-восстановительного потенциала. Величина окислительных потенциалов различных пар зависит не только от силы окислителя и восстановителя, но и от отношения их концентраций (активностей). Для получения сравнимых результатов создают одинаковые концентрации, в общем случае равные единице. Получающиеся при этом окислительные потенциалы называются стандартными окислительно-восстановительными потенциалами. При выборе окислителя или восстановителя, используемого как титрованный раствор, необходимо учитывать стандартный потенциал пары: окислитель-восстановитель. Чем больше стандартный потенциал пары, тем более сильным окислителем является ее окисленная форма и тем более слабым восстановителем – восстановленная форма. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы (Е0).
На величину окислительно-восстановительного потенциала влияет концентрация протонов водорода (pH среды). К методам редоксиметрии относят: бромо(бромато)метрию, йодатометрию, йодометрию, перманганатометрию, дихроматометрию, цериметрию. В аналитической практике используют как прямой, так и обратный способы титрования. Например: 1) Метод прямого титрования: В основу количественного определения йода положена его окислительная способность. Йод является слабым окислителем, его титруют раствором натрия тиосульфата, который при этом окисляется до натрия тетратионата. J2+2Na2S2O3→2NaJ+Na2S4O6 1 | J2+2ē  2 J-1 | 2 S2O32--2ē S4O62-2)Метод обратного титрования: Согласно требованиям Государственной фармакопеи количественное определение натрия нитрита проводится методом перманганатометрии (обратный способ) с йодометрическим окончанием: 5NaNO2+2КMnO4+3H2SO4 5NaNO3+2MnSO4+3K2SO4+3H2O2 | MnO4-+8 H++5ē Mn2++4 H2O5  | NO2-+ H2O - 2ē NO3-+2 H+2 КMnO4+10 KJ+8 H2SO4→2 MnSO4+5 J2+6 K2SO4+8 H2O J2+2 Na2S2O3→2 NaJ+Na2S4O6 Методы количественного определения солей галогенводородных кислот. В некоторых методах титриметрического анализа применяют титранты, образующие осадки с определяемыми веществами. Методы, в которых используются данные титрованные растворы называются методами осадительного титрования (осаждения). Точку эквивалентности в методах осадительного титрования определяют химическим путем при помощи индикаторов, которые взаимодействуют с избытком титранта или по исчезновению (связыванию) определяемого вещества, а также используют инструментальную индикацию изменений физико-химических свойств раствора в процессе титрования. Для осадительного титрования применимы только быстро протекающие реакции, сопровождаемые количественным осаждением осадка и отсутствием процессов соосаждения. Количественное образование осадка зависит от его растворимости, определяемой произведением растворимости. Методы аргентометрии: В фармацевтическом анализе широко используют аргентометрию, которая предполагает взаимодействие галогенов с нитратом серебра:  Применяется метод в виде прямого (методы Мора, Фаянса) и обратного титрования (метод Фольгарда). Титрантами являются 0,1 М и 0,05 М растворы серебра нитрата и аммония тиоцината. Метод Фольгарда, согласно требованиям ГФУ используется для определения концентрации хлоридов, бромидов способом обратного титрования. Индикатором является раствор железа(III) аммония сульфата (раствор железоаммониевых квасцов). Анализ производится в среде азотной кислоты. Кислая среда нужна для того, чтобы железа(III) аммония сульфат не подвергался гидролизу с образованием не растворимых гидроксидов. Продукт гидролиза – железа (III) гидроксид (красно-бурого цвета) мешает точному определению точки эквивалентности. FeNH4(SO4)2  NH4+ + Fe3+ + 2SO42-Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3↓ + 3H+К анализируемому раствору приливают точно измеренный избыток 0,1М раствора серебра нитрата, 2-3 мл разведенной кислоты азотной, 10 капель раствора железоаммониевых квасцов и титруют раствором аммония тиоцианата до появления розовой окраски:    При титровании хлоридов по методу Фольгарда нельзя вблизи точки эквивалентности сильно встряхивать реакционную смесь, так как вследствие меньшей величины произведения растворимости серебра (≈ 10-12) по сравнению с серебра хлоридом (≈ 10-10) может произойти частичное превращение серебра хлорида в серебра тиоцианат, в результате чего будут получены заниженные результаты. Также при титровании хлоридов возможно взаимодействие осадка серебра хлорида с соединением [Fe(SCN)3] красного цвета:  что затрудняет определение точки эквивалентности. Чтобы избежать взаимодействия между серебра хлоридом и комплексным соединением, необходимо отфильтровать осадок и в фильтрате оттитровать избыток нитрата серебра. Избежать взаимодействия осадка можно также путем добавления перед титрованием в анализируемый раствор 5-10 мл органического растворителя с большой плотностью, например четыреххлористого углерода, ксилола, толуола которые изолируют поверхность осадка серебра хлорида. Согласно требований ГФУ для этих целей используется дибутилфталат. При титровании йодидов индикатор – раствор железоаммониевых квасцов – прибавляют после добавления избытка серебра нитрата. Если этого не сделать, то возможно окислительно-востановительное взаимодействие йодид-иона с индикатором:  Видоизмененный метод Фольгарда используется при определении хлоридов и йодидов. Этот способ позволяет избежать взаимодействия йодидов с комплексным соединением [Fe(SCN)3] и тем самым улучшить условия титрования. К растворенной навеске галогенида добавляют 2-3 мл разведенной кислоты азотной, 1 мл 0,1 М раствора аммония тиоцианата. Раствор окрашивается в красный цвет вследствие образования роданида железа тиоцианата:  Титруют 0,1 М раствором серебра нитрата до исчезновения окраски. Серебра нитрат реагирует вначале с галогенидом:  После достижения точки эквивалентности избыточная капля раствора серебра нитрата реагирует с железа тиоцианатом, вследствие чего раствор обесцвечивается:  Не фармакопейными методами количественного определения солей галогенводородных кислот является метод Мора и метод Фаянса. По методу Мора титрование раствором серебра нитрата выполняют при рН 6,5-10,0 в присутствии 5-7 капель 5%-ного водного раствора калия хромата в качестве индикатора. В процессе титрования образуются малорастворимые галогениды серебра, и, когда их осаждение закончится полностью, образуется красный осадок серебра хромата, свидетельствующий о достижении точки эквивалентности: Cl- + AgNO3 → AgCl + NO3-  Этим методом определяют концентрацию хлоридов и бромидов. Йодиды определять не рекомендуется, потому что появление красной окраски происходит раньше точки эквивалентности, что объясняется адсорбцией йодид-ионов поверхностью осадка, а также вследствие того, что осадки йодида серебра и хромата серебра близки по цвету и в точке эквивалентности трудно заметен переход окраски. В кислой среде K2CrO4 переходит в K2Cr2O7, не обладающий индикаторными свойствами вследствие высокой растворимости Ag2Cr2O7 . В сильнощелочной среде образуется AgOH, распадающийся на Ag2O и H2O. Метод Фаянса применяется для определения концентрации йодидов, но он может использоваться также для хлоридов и бромидов. В отличие от метода Мора, титрование выполняется не только в нейтральной среде, но и в среде уксусной кислоты. В качестве индикатора в методе Фаянса применяют адсорбционные индикаторы – флюоресцеин и тетрабромфлюоресцеин – эозин. В точке эквивалентности наблюдается появление ярко-розового окрашивания осадка. Флюоресцеин и эозин представляют собой кислоты HInd, при диссоциации распадающиеся на ионы H+ и Ind-. При титровании йодидов раствором AgNO3 в присутствии индикаторов образуется осадок AgI, адсорбирующий на себе другие ионы из растворов до точки эквивалентности согласно правилу Панета – Фаянса – Гана осадок AgI адсорбирует ионы I-, находящиеся в избытке, и приобретает отрицательный заряд AgI · nI-. Ионы Ind- адсорбироваться не могут, так как их одноименный заряд с частицами осадка препятствует этому. При достижении точки эквивалентности ионы I- связываются в осадок AgI, и в растворе появляется избыток ионов Ag+. Осадок AgI адсорбирует их и приобретает положительный заряд AgI · m Ag+. Смена осадком заряда приводит к адсорбции на нем ионов индикатора AgI · m Ag+ · Ind- и появлению розовой окраски. Эозин нельзя применять при титровании хлоридов. Он представляет собой более сильную кислоту, чем флюоресцеин, адсорбируется на AgCl раньше Cl-, и осадок с начала титрования приобретает розовый цвет. Эозин используют при титровании только бромидов и йодидов. Титрование по методу Фаянса проводится в нейтральной и слабокислой среде. В щелочной среде вести анализ нельзя вследствие образования AgOH. |