Учебное пособие рекомендовано Управлением учебных заведений Министерства здравоохранения РФ в качестве учебного пособия для студентов фармацевтических институтов и фармацевтических факультетов медицинских вузов
Скачать 2.86 Mb.
|
Метод Анализируемые соединения Титранты Кислотно-основное титрование 1. Ацидиметрия 2. Алкалиметрия
(аргентометрия, мер-куриметрия) 5. Комплексиметрия Основные оксиды, соли слабых неорганических и органических кислот и сильных оснований,органические основания. Неорганические кислоты, карбоновые кислоты, енолы, NH-ки-слоты. Лекарственные вещества с восстановительными свойствами; ароматические вещества, способные к реакциям электрофиль-ного замещения. Неорганические гало-гениды, соли органических оснований и галогеноводородных кислот Соли двух- и трехвалентных металлов 0,1 н. и 0,02 н. раствор НС1; 0,1 н., 0,02 н. раствор H2S04 1 н., 0,5 в., 0,1 н. и 0,02 н. раствор NaOH 0,1 н. раствор КМп04, 0,1 н. раствор КВг03, 0,1 н., 0,01н. и 0,02 н. растворы 12; 0,1 н., 0,01 н. и 0,02 н. растворы Na2S203; 0,1 н. раствор КЮз; 0,1 н. и 0,01 н. растворы Icl 0,1 н. и 0,02 н. растворы AgN03; 0,1 н. и 0,02 н. растворы NH4CNS; 0,1 н. раствор Hg(N03)2 0,05 Ми 0,01 М растворы ЭДТА Концентрацию ингредиента в смеси в процентах или его содержание рассчитывают в тех единицах, в каких данный ингредиент выписан в прописи. При прямом титровании концентрацию ингредиентов в процентах (в жидких лекарственных формах, мазях, порошках) рассчитывают по формуле: V-k-T-100 С = (1) (%) а где С - концентрация определяемого вещества, в %; V - объем титрованного раствора ,в мл; к - коэффициент поправки на титрованный раствор; Т - титр по определяемому веществу (титриметрический фактор пересчета); а - масса (в г) или объем (в мл) анализируемой смеси Титр по определяемому веществу (или титриметрический фактор пересчета) - это масса анализируемого вещества (в г), взаимодействующая с 1 мл титрованного раствора. Титриметрический фактор пересчета рассчитывают по формуле: С (у) - М(у) Т = (2) 1000 где С - молярная концентрация титранта в моль/л; М (у) - молярная масса эквивалента определяемого вещества в г/моль. метрическим методом с известной концентрацией титранта. Поэтому провизоры-аналитики в своей работе пользуются таблицами с указаниями величин титра по определяемому веществу. (3) Содержание ингредиентов в граммах (в жидких лекарственных формах, порошках, мазях) рассчитывают по формулам: V- к • Т V, X(D У- к Т ■ Р X = (4) (г) где X - масса определяемого лекарственного вещества, в г; V - объем титрованного раствора, в мл; Vi - объем жидкой лекарственной формы по прописи, в мл; Р - общая масса порошка, мази по прописи, в г; а - объем, в мл, или масса, в г, лекарственной формы, отобранные для анализа; к - поправочный коэффициент. Если при анализе жидкой лекарственной формы предварительно делали разведение и для титрования использовали часть полученного разведения (А), то концентрацию определяемого вещества рассчитывают по формуле: V- k Т -100% • В С = (5) (%) а ■ А где В - объем мерной колбы, в мл; А - объем разведенного раствора, отобранный для титрования (аликвотная доля), в мл. При необходимости выразить содержание анализируемого вещества в граммах, в числитель вместо цифры 100 подставляют величину общей массы (Р, в г) или объема (V1; в мл) лекарственной формы: X = (6) (г) а ■ А V к . Т ■ В • V, (г) а • А При обратном титровании (или титровании по избытку) используют два титрованных раствора. Тогда концентрацию ингредиентов в % (в жидких лекарственных формах, мазях, порошках) рассчитывают по формуле: (V,- k1 - V,- к, Т- 100 С = ——-?—i (8) (%) а 1 ' где Vi - объем первого титранта, взятого в избытке, в мл; k-i - коэффициент поправки на первый титрованный раствор; V2 - объем второго титранта, затраченного на титрование избытка первого титрованного раствора, в мл; кг - коэффициент поправки на второй титрованный раствор; остальные обозначения см. в формуле (1). Содержание ингредиентов в граммах (в жидких лекарственных формах, порошках, мазях) рассчитывают по формулам: х rki-v2-k2)-T-v3 (г)" а (V,- к, - V2k2) Т Р X = (г) а где V3 - объем жидкой лекарственной формы по прописи, в мл; Р - общая масса порошка, мази по прописи, в г; остальные обозначения см. в формуле (1). В экспресс-анализе иногда проводят контрольный (холостой) опыт при прямом и обратном способах титрования. Контрольный опыт в случае прямого титрования проводят при:
В приведенных примерах концентрацию определяемого вещества в процентах и в граммах вычисляют с учетом контрольного опыта по формулам: с _(У„,о- Ук.о)к.Т-100 (%) а X = VIa где Vo.o - объем титрованного раствора, израсходованный на титрование определяемого вещества, в мл; Vk.о объем титрованного раствора, израсходованный на титрование контрольного опыта, в мл; Р - масса порошка или мази, в г; остальные обозначения см. в формуле (1). При прямом ацидиметрическом титровании некоторых лекарственных веществ (гексаметилентетрамин, калия ацетат, натрия бензоат и др.) контрольный опыт проводится с целью сравнения перехода окраски индикатора в точке эквивалентности в анализируемом и контрольном растворах. В этом случае количество титрованного раствора, из- расходованное на титрование в контрольном опыте, при расчетах не учитывается. В экспресс-анализе проведение контрольного опыта в случае обратного титрования необходимо при: - йодометрическом определении некоторых лекарственных веществ (антипирина, бензилпенициллина калиевой соли, глюкозы и др.); - броматометрическом определении препаратов группы фенолов; - при йодхлорметрическом определении метилурацила, этакриди-на-лактата; - перманганатометрическом определении натрия нитрита. Концентрацию определяемого вещества в процентах и в граммах вычисляют с учетом контрольного опыта по формулам: г Ук.о-Уо.о) -kТ- 100 .... С = (13) (%) а X = (г) а где VK.0. - объем второго титранта, пошедший на титрование контрольного оптыта, в мл; V0 о - объем второго титранта, пошедший на титрование основного опыта, в мл; . Р - масса порошка или мази, в г; остальные обозначения см. в формуле (1). Кроме того, контрольный опыт ставят, если необходимо отфильтровать осадок и титровать избыток раствора в аликвотной части фильтрата. В этом случае расчет ведут по формулам: (VK.o-Vo.o) - к - Т- В 100 С = (15) (%) а А (Vko-Уоо) • к Т ■ В Р где В - объем мерной колбы (в мл); А - объем фильтрата, взятого на титрование (в мл); Р - масса порошка или мази (в г); остальные обозначения см. в формуле (1). При заместительном титровании, т.е. титровании вещества, образующегося в результате реакции в количестве, эквивалентом определяемому компоненту, расчет ведут, как при прямом титровании, но титриметрический фактор пересчета определяют не по титруемому заместителю, а по определяемому веществу. Например, при пропускании через катионитную колонку натрия цитрата образуется эквивалентное количество лимонной кислоты, которую титруют стандартным раствором натрия гидроксида. При расчете титр определяют по натрия цитрату, а не по лимонной кислоте. При определении по разности лекарственные вещества титруют суммарно общим для них методом, а затем один из компонентов анализируют другим методом, при котором второй компонент не мешает определению. Вычисление по разности включает несколько вариантов в зависимости от типа протекающих реакций. Если при титровании разными методами молярные массы эквивалентов - М (1/z) - анализируемых веществ не меняются, то объем тированного раствора (\Л), пошедший на титрование вещества, определяемого по разности, рассчитывают по алгебраической разности между объемом, затраченным на титрование суммы веществ (Vc), и объемом другого титрованного раствора (V2), израсходованного на титрование второго вещества: ■ Vi= Vc- V2 (17) Такой расчет справедлив, если при титровании использовали одинаковые массы (объемы) лекарственной смеси и одинаковые концентрации титрованных растворов. Разберем это на примере прописи 16. ПРОПИСЬ 16 Эфедрина гидрохлорида 0,6 Новокаина 0,9 Воды очищенной до 120 мл Для количественного определения новокаина и эфедрина гидрохлорида вначале в аликвотной доле титруют сумму двух лекарственных веществ 0,1 н. раствором серебра нитрата: C,3H2oN202-HCl + CIOH15NO-HC1 + 2AgN03 = Cl3H20N2O2-HNO3 + C10H15NO-HNO3 + 2AgCll Согласно уравнению реакции, значение "z" при расчете М (1/z) для каждого лекарственного вещества равно 1. Затем проводят второе титрование в аликвотной доле 0,1 М раствором натрия нитрита для определения новокаина: + N = N NaN02 0,1 М hci ci 0 ,с н /2 5 = с о сн2—н2с — n ЧН5 чс н 2 5 Величина "z" для новокаина и в этой реакции равна 1. Эфедрин в этом случае не мешает определению новокаина и объем 0,1 М раствора натрия нитрита эквивалентен только количеству новокаина. Расчет содержания новокаина проводят по формуле: ^NaN02' k NaNOj-TNaN02/H0B0K • \/лек ф0рмы X = см. формулу (3) новокаин (г) Количество эфедрина гидрохлорида рассчитывают по разности между объемом 0,1 н. раствора серебра нитрата (пошедшего на титрование суммы новокаина и эфедрина гидрохлорида) и объемом 0,1 М раствора натрия нитрита, пошедшего на титрование новокаина: л = эфедр.(г) г/х _ ( VA9NQ3kAgNQ3 VNaNQ2 к NaN|Q2) ТА9М03/эфедр VneK. формы Vaликв В случае если для количественного определения используют разные массы (объемы) лекарственной смеси, то в расчетной формуле это учитывают следующим образом: предположим, что для определения суммы новокаина и эфедрина гидрохлорида взяли аликвотную долю объемом 2 мл (титрант -.0,1 н. раствор серебра нитрата), а для титрования новокаина - 1 мл (титрант - 0,1 М раствор натрия нитрита), тогда при расчете содержания эфедрина гидрохлорида объем раствора натрия нитрита, пошедший на титрование новокаина, умножают на два и расчетная формула приобретает вид: .,,.(->..,.,.•>к.• _ (Va,gNQ3kAgNQ3 2VNaNQ2kNaNC,2 ) TAgNQ3/эфедр ' ^ЛвК. формы эфедр.(г) 2,0 г/х см. формулу (17) И наоборот, когда для титрования суммы новокаина и эфедрина гидрохлорида берут 1,0 мл раствора лекарственной формы, а для определения новокаина - 2 мл, то объем натрия нитрита, пошедший на титрование, следует разделить на два: , _ VNaN02 _ ' VAgNQ3KAgNQ3 2 NaNQ2 AgNQ3 /эфедр ' VneK. формы X — эфедр.(г) -I о г/х см. формулу (17) Данные формулы расчета справедливы при использовании титрованных растворов одинаковых концентраций, т.е. в данном случае необходимо только приведение к одному объему аликвотной части или к одной массе. Использование различных концентраций титрованных растворов в процессе количественного определения ингредиентов смеси отражаются в формуле следующим образом: предположим, что для определения суммы новокаина и эфедрина гидрохлорида использовали 0,1 н. раствор серебра нитрата, а для титрования новокаина - 0,02 М раствор натрия нитрита. При этом аликвотные доли в первом и во втором случаях были равны. В данном примере на титрование навески новокаина пойдет в пять раз больше 0,02 М раствора натрия нитрита, чем 0,1 н. раствора серебра нитрата. Поэтому при расчете содержания эфедрина гидрохлорида по разности для приведения объемов титрантов к одной концентрации объем раствора натрия нитрита делят на пять: /.. , _ VNaNQ2 . )VAgN03 KAgN03 5 'К NaN02' 'AgNOj/эфедр Упек. формы х = эфедр.(г) V аликв. г/х см. формулу (17) Более сложным случаем расчета является схема анализа, когда для определения содержания ингредиентов берут разные аликвотные доли и титрование проводят стандартными растворами различной концентрации. Например, для анализа новокаина берут аликвотную долю 2,0 мл и титрование проводят 0,02 М раствором натрия нитрита; сумму новокаина и эфедрина гидрохлорида определяют в аликвотной доле 0,5 мл и титрование проводят 0,1 н. раствором серебра нитрата. Для пересчета объема 0,02 М раствора натрия нитрита, эквивалентного 0,1 н. раствору серебра нитрата, объем натрия нитрита делят на пять. Объем раствора натрия нитрита при определении новокаина в 2,0 мл смеси будет в четыре раза превышать объем этого же титранта, пошедший на титрование новокаина в навеске, равной 0,5 мл смеси. Расчет по разности приобретает следующий вид: X VNaNO _ ^ VAgNQ3KAgNQ3 5.4 ' КNaNQ2 ' 1AgNO3 /эфедр ' Улек. формы эфедр, (г) 0,5 г/х Т.е. в данном случае необходимо сделать приведение к одному объему аликвотной доли и одной концентрации титрантов. При использовании расчетов по разности необходимо максималь- но устранить неточности при определении сопутствующих ингредиен- тов (особенно если их три и более в составе одной смеси), так как до- пущенные ошибки существенно сказываются на результате количест- венного определения вещества, рассчитываемого по разности. Приме- % ром может служить пропись 2 ( жидкость Полосухина; состав см. вы- ше). При разработке схемы количественного анализа необходимо учесть, как определить по разности вещество, содержащееся в прописи в значительно большем количестве. Так, определение натрия тиосульфата проводят методом йодометрии, кальция хлорид титруют раствором трилона Б, а натрия хлорид определяют по методу Фольгарда. Количества натрия тиосульфата и кальция хлорида рассчитывают раздельно по объемам йода (Vi2) и трилона Б (VTpB). Количество натрия хлорида рассчитывают по разности: (Vagn03 - Vnh4cns) - (Vi2 - Vtp.b) (vl'k1 v2k2^ (V3- k3+ У,' k4) ■ "гддмоз/мас! УЛек формы С = naci (г) где V V2 - объем 0,1 н. раствора аммония роданида, пошедшего на титрование избытка серебра нитрата, в мл; v3 - объем 0,1 н. раствора йода, пошедшего на титрование натрия тиосульфата, в мл; V4 - объем 0,01 М раствора трилона Б, пошедшего на титрование кальция хлорида, в мл. Концентрация трилона Б выражена в молярных единицах, а остальных растворов - в виде нормальной концентрации. Поскольку при титровании кальция хлорида раствором трилона Б значение «z» равно 2, необходимо молярную концентрацию трилона Б (См) перевести в нормальную (Cn) и только после этого объем трилона Б использовать при вычислении по разности: С м - . отсюда С ■■ М м (т) Если при титровании разными методами эквиваленты анализируемых веществ меняются, важно правильно рассчитать количества титрантов. Примером служит пропись 17. ПРОПИСЬ 17 Раствора кислоты |