close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Ответственные исполнители;pdf

код для вставкиСкачать
Министерство здравоохранения и социального развития России
ГОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет
Минздравсоцразвития России»
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Е.А. Илларионова, И.П. Сыроватский
ФАРМАКОПЕЙНЫЙ АНАЛИЗ НЕОРГАНИЧЕСКИХ
ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
Учебное пособие
Рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому и
фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия
для студентов, обучающихся по специальности 060108 65 – Фармация
Иркутск, 2009
ББК 52.8
И 44
УДК 615.1:543.7(075.8)
Учебное пособие обсуждено на методическом совете фармацевтического факультета
ИГМУ, рекомендовано к печати и использованию в учебном процессе на кафедре
фармацевтической и токсикологической химии Центральным Координационным
методическим советом Иркутского государственного медицинского университета, протокол
№3 от 16.06. 2009 г.
Авторы: Е. А. Илларионова, доктор химических наук, профессор,
заведующая
кафедрой фармацевтической и токсикологической химии
Иркутского государственного медицинского университета; И. П. Сыроватский,
кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры фармацевтической и
токсикологической химии Иркутского государственного медицинского
университета.
Рецензенты:
Ректор Пятигорской государственной фармацевтической академии,
доктор фармацевтических наук, профессор кафедры фармацевтической химии
М.В. Гаврилин.
Доцент кафедры фармацевтической и аналитической химии ГОУ ВПО
Дальневосточного государственного медицинского университета, кандидат
фармацевтических наук Г.С. Сим.
Заведующая кафедрой «Фармакогнозии с курсом ботаники» Иркутского
государственного медицинского университета, доктор фармацевтических наук,
профессор Г. М. Федосеева.
И 44
Илларионова Е.А., Сыроватский И.П.
Фармакопейный анализ неорганической лекарственных веществ:
учебное пособие. – Иркутск, 2009. – 123 с.
Учебное пособие охватывает важные разделы общей фармацевтической химии,
касающиеся общих принципов и требований к определению подлинности, чистоты,
относительных показателей качества и количественного определения лекарственных
веществ неорганической природы.
Учебное пособие предназначено для студентов фармацевтического факультета.
ББК 52.8
© Илларионова Е.А., Сыроватский И.П., 2009
© Иркутский государственный медицинский университет
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие................................................................................................................. 5
Введение ....................................................................................................................... 6
РАЗДЕЛ I ...................................................................................................................... 7
1.Идентификация лекарственных веществ ............................................................... 7
2.Требования, предъявляемые к методам, используемым для определения
подлинности лекарственных веществ ....................................................................... 8
3. Нормативная документация, используемая при идентификации
лекарственных веществ ............................................................................................ 10
4. Реакции для определения частовстречающихся структурных частей в
лекарственных веществах......................................................................................... 11
5. Специфические реакции, используемые для идентификации лекарственных
веществ ....................................................................................................................... 15
Вопросы для самоконтроля знаний по теме «Идентификация лекарственных
веществ» ..................................................................................................................... 18
РАЗДЕЛ II ................................................................................................................... 19
1. Требования к чистоте лекарственных веществ. Природа и характер
примесей,их классификация с учетом требований, предъявляемых к качеству
лекарственных средств. ............................................................................................ 19
2. Требования к методам, используемым для оценки степени чистоты
лекарственных средств ............................................................................................. 20
3. Эталонные растворы, используемые для определения допустимых
частовстречающихся примесей................................................................................ 21
4. Нормативная документация, используемая при испытании лекарственных
веществ на чистоту .................................................................................................... 24
5. Аналитические реакции для обнаружения частовстречающихся примесей .. 26
6. Определение специфических примесей .............................................................. 30
Вопросы для самоконтроля знаний по теме «Требования к чистоте
лекарственных веществ» .......................................................................................... 33
РАЗДЕЛ III ................................................................................................................. 34
Определение относительных показателей качества лекарственных средств ..... 34
1. Контроль внешнего вида ...................................................................................... 34
2. Определение растворимости ................................................................................ 35
3. Определение прозрачности и цветности ............................................................ 37
4. Определение кислотности и щелочности или определение рН ....................... 39
5. Определение летучих веществ и воды ................................................................ 41
6. Определение плотности ........................................................................................ 45
Вопросы для самоконтроля знаний ......................................................................... 48
РАЗДЕЛ IV .................................................................................................................. 49
Количественный анализ лекарственных средств ................................................... 49
1. Общие положения ................................................................................................. 49
2. Гравиметрический (весовой) метод анализа ...................................................... 51
3. Титриметрический (объемный) метод анализа .................................................. 53
3
4. Классификация методов титриметрического анализа ....................................... 62
5. Основные погрешности титриметрического метода ........................................ 78
Вопросы для самоконтроля знаний по теме «Количественный анализ
лекарственных веществ» .......................................................................................... 81
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ......................................................................... 82
Лабораторная работа № 1 ..................................................................................... 82
Лабораторная работа № 2 ..................................................................................... 84
Лабораторная работа № 3 ..................................................................................... 86
Лабораторная работа № 4 ..................................................................................... 89
Лабораторная работа № 5 ..................................................................................... 95
Лабораторная работа № 6 ..................................................................................... 99
Лабораторная работа № 7 ................................................................................... 104
Лабораторная работа № 8 ................................................................................... 108
СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ ................................................................................ 112
Тестовые задания для рубежного контроля ......................................................... 115
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................... 123
4
Предисловие
Учебное пособие охватывает важные разделы общей фармацевтической
химии,
касающиеся
общих
принципов
и
требований
к
определению
подлинности, чистоты, относительных показателей качества и количественного
определения лекарственных средств.
В пособии изложены теоретические положения вопросов идентификации
лекарственных веществ неорганической природы (раздел 1),
определения
посторонних веществ в лекарственных средствах (раздел 2), определения
относительных показателей качества (раздел 3), а также основные положения
количественного анализа (раздел 4). В конце каждого раздела приведены
вопросы для самоконтроля, усвоенного материала. В конце пособия приведены
тестовые задания и ситуационные задачи для рубежного контроля знаний
студентов после изучения представленного материала.
Для получения практических навыков в пособии предусмотрено
выполнение восьми лабораторных работ, охватывающих основные приемы и
методы, используемые в фармацевтическом анализе лекарственных веществ.
В описаниях работ даются цель работы, перечень приборов и
оборудования, методики проведения эксперимента, а также контрольные
вопросы для защиты работы.
Методическое пособие составлено в соответствии с программой по
фармацевтической
химии
(2001г.)
фармацевтического факультета.
5
для
студентов
очного
отделения
Введение
Фармацевтическая химия является одной из профильных дисциплин. В
качестве объекта изучения фармацевтической химии выступает лекарственное
вещество. Согласно терминологическому словарю, лекарственное вещество –
это
лекарственное
средство,
представляющее
собой
индивидуальное
химическое соединение или биологически активное вещество. Лекарственные
средства разрешены к применению в медицинской практике в установленном
порядке, и они должны быть оценены с медико-биологических позиций, т.е.
позиции эффективности и безопасности. Соблюдение этих требований должно
быть гарантировано посредством оценки качества лекарственного вещества в
соответствии с нормативным документом (НД). В качестве НД выступает
фармакопейная статья (ФС), фармакопейная статья предприятия (ФСП),
Государственная фармакопея (ГФ) и список сроков годности. ФС включает
комплекс испытаний лекарственного вещества, который состоит из четырех
блоков:
1. Испытание на подлинность
2. Испытание на чистоту
3. Определение относительных показателей качества (растворимости,
кислотности–щелочности, прозрачности, цветности и др.)
4. Количественное определение
6
РАЗДЕЛ I
1.
Идентификация лекарственных веществ
Эффективность действия лекарственного вещества непосредственно
связана с его природой, поэтому при оценке качества лекарственного вещества
одной из основных целей является установление его подлинности.
Понятие
«подлинность»
близко
по
своему
смыслу
к
понятию
«идентификация». Под идентификацией понимают отождествление природы
атомов или других структурных частей в анализируемом материале. Как
следует
из
данного
понятия,
в
аналитической
практике
в
качестве
анализируемого материала может выступать материал неизвестного состава.
Применительно к фармацевтическому анализу, в котором в качестве
изучаемого
объекта
выступает
лекарственное
средство,
эта
ситуация
исключается, так как лекарственные средства разрешены к применению в
медицинской
практике
и
поступление
их
без
наименования
следует
рассматривать как чрезвычайное происшествие. Исходя из этого, под
подлинностью понимают установленное в нормативном смысле соответствие
анализируемого образца тому наименованию, под которым он поступил на
анализ, и будет использоваться в медицинской практике. Определение
подлинности практически сводится к отождествлению природы атомов или
других структурных частей в анализируемом материале известного состава в
соответствии с НД.
Ряд химических соединений характеризуется наличием специфических
внешних признаков: цвет, запах, форма кристаллов. При определении
подлинности лекарственного вещества эти признаки также могут быть
использованы, так как они обусловлены химической структурой вещества.
Например, многие эфиры, альдегиды имеют характерный запах; ряд веществ,
имеющих в структуре хромофорные группы, имеют характерную окраску.
Таким образом, для веществ, обладающих специфическими свойствами,
внешние признаки могут выступать в качестве показателей подлинности
7
вещества. Кроме того, они в ряде случаев отражают состав лекарственного
вещества. Так, например, это относится к кристаллогидратам, меняющим свой
внешний вид в зависимости от содержания воды. Кроме того, ряд
лекарственных веществ за счет способности окисляться под действием
кислорода воздуха, могут приобретать несвойственную им окраску. Поэтому
контроль внешних признаков является важным при определении подлинности
вещества, и они включены в ФС в раздел «описание».
2.
Требования, предъявляемые к методам, используемым для
определения подлинности лекарственных веществ
Для определения подлинности лекарственных веществ чаще всего
используется химический метод, т.к. он не требует эталонирования, а сводится
к визуальному фиксированию результатов. Кроме того, он не требует
дорогостоящего
оборудования.
В
основе
химического
метода
лежит
аналитическая реакция, т.е. реакция идущая с аналитическим эффектом
(образование осадка, изменение окраски, появления запаха, выделение газа).
К реакциям, используемым для доказательства подлинности вещества,
предъявляются следующие требования:
1. Реакция должна быть по возможности специфичной. Специфические
реакции – это реакции, которые позволяют получить с данным реагентом
характерный аналитический эффект, свойственный только для данного
вещества. Однако аналитическая практика располагает небольшим числом
специфических реакций.
2. Чаще всего реакция является избирательной или селективной. Это
реакции, которые, являясь групповыми, при выполнении определенных
условий становятся избирательными к тому или иному веществу или
структурной части. Следовательно, при поведении селективных реакций для
создания условий, делающих реакцию таковой, предполагается использование
одного или нескольких вспомогательных реагентов.
8
3. Реакция должна быть чувствительной. Под этим термином понимается
наименьшее количество определяемого вещества, которое может быть
обнаружено данным реактивом с учетом разведения. Этот термин близок по
смыслу к понятию «предел обнаружения», который обозначает наименьшее
содержание, при котором по данной методике можно обнаружить присутствие
определяемого компонента с заданной доверительной вероятностью.
4. Реакция должна идти быстро и сопровождаться обязательно
отчетливым аналитическим эффектом.
Так как специфических реакций мало, а избирательные реакции
позволяют определить, как правило, определенную структурную часть, поэтому
для определения подлинности вещества используют обычно не одну, а
несколько
реакций,
позволяющих
обнаружить
все
структурные
части
лекарственного вещества, с которыми связано его фармакотерапевтическое
действие. Кроме того, комплекс реакций чаще всего дает возможность
получить информацию не только о природе структурных частей, но и о порядке
их взаимодействия.
При
анализе
лекарственных
веществ
неорганической
природы,
практически проводится элементный анализ, основанный на обнаружении
ионов. Это связано с тем, что атомы элементов у веществ неорганической
природы связаны чаще всего ионной связью. Для получения ионов, достаточно
растворения вещества в воде, являющейся полярным растворителем и
способствующей диссоциации вещества на ионы. При этом в растворе легко
обнаружить каждый ион.
В некоторых веществах атомы элементов связаны ковалентной связью, в
этом случае для перевода вещества в ионогенное состояние необходима
предварительная обработка.
Примером могут служить оксиды ZnO, MgO. Их предварительно
растворяют в кислотах. ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
При этом образуется соль, которая в растворе легко диссоциирует на
ионы, которые затем можно обнаружить.
9
3. Нормативная документация, используемая при идентификации
лекарственных веществ
В настоящее время установлено наличие в организме человека и
животных около 70 химических элементов, однако не для всех из них выяснена
биологическая роль и формы их соединений в организме. В медицинской
практике находят применение небольшое число элементов в виде различных
соединений. К таким элементам относятся: К, Na, Ca, Mg, P, S, Fe, Hal и др. В
медицине используются различные соединения этих элементов. Один и тот же
элемент, как правило, входит в состав нескольких соединений. Например,
натрий входит в состав таких лекарственных веществ, как NaCl, NaBr, NaHCO3,
Na2B4O7 и др. Это относится и к ряду других элементов. Этот элемент в таком
случае выступает в качестве частовстречающейся структурной части различных
лекарственных веществ, и методика обнаружения его, поэтому унифицирована
и изложена в нормативном документе общего характера. К такому
нормативному документу относится общая фармакопейная статья (ОФС)
«Общие реакции на подлинность». В этой статье описываются методики
обнаружения частовстречающихся структурных частей с указанием пределов
содержания структурной части в пробе анализируемого образца, позволяющих
получить отчетливый аналитический эффект с учетом разведения. В
фармакопейной статье (ФС) в этом случае дается лишь ссылки на ОФС.
Если для вещества характерна специфическая реакция, то методика её
проведения указана в ФС. При этом в ФС есть навеска анализируемого
вещества,
количество
реактивов,
порядок
проведения
испытания
и
обнаруживаемый аналитический эффект.
Методика для определения подлинности вещества должна быть
стандартизована с точки зрения метрологии. Это означает, что в ней
указывается обязательно навеска анализируемого вещества и эта навеска
берется на ручных аптечных весах с точностью до сотых долей грамма. В
методике обязательно указываются количество реактивов. Расчет навески
ведется с учетом предела обнаружения структурной части, чтобы можно было
10
обнаружить
отчетливый
аналитический
эффект.
Предел
обнаружения
структурной части указан в ОФС «Общие реакции на подлинность».
Все реактивы должны отвечать требованиям ГОСТа и их приготовление
указано в ОФС «Реактивы». Мерная посуда, используемая при проведении
реакции, регламентируется ОФС «Мерная посуда».
4. Реакции для определения частовстречающихся структурных частей в
лекарственных веществах
Ниже приведены реакции на частовстречающиеся структурные части и
аналитические эффекты, возникающие при проведении реакций:
1) Na+ + Zn[(UO2)3(CH3COO)8] + CH3COOH + 9H2O → Na Zn[(UO2)3(CH3COO)9]·9H2O↓ + H+
Образуется желтый кристаллический осадок.
Соль натрия, внесенная в пламя, окрашивает его в желтый цвет.
2) K+ + HOOC−(CHOH)2−COOH → HOOC−(CHOH)2−COOK↓ + H+
Образуется белый осадок, растворимый в минеральных кислотах и
щелочах.
3) 2K+ + Na3[Co(NO2)6] → K2Na[Co(NO2)6]↓ + 2Na+
Образуется желтый осадок.
Соль калия, внесенная в пламя, окрашивает его в фиолетовый цвет.
4) Ca2+ + (COO)2 (NH4)2 → (COO)2Ca↓ + 2NH4 +
Образуется белый кристаллический осадок, растворимый в минеральных
кислотах и нерастворимый в разведенной уксусной кислоте и растворе
аммиака.
Соль кальция, внесенная в пламя, окрашивает его в кирпично-красный
цвет.
5) Mg2+ + PO4 3- + NH4 + → NH4MgPO4↓
Образуется белый кристаллический осадок, растворимый в разведенных
минеральных кислотах и уксусной кислоте.
6) H3PO4 + 12(NH4)2MoO4 + 21 HNO3 → (NH4)3PO4·12MoO3↓ + 21NH4NO3 + 12H2O
Образуется желтый кристаллический осадок, растворимый в растворе
аммиака.
11
7) PO43- + 3AgNO3 → Ag3PO4↓ + 3NO3-
Образуется желтый кристаллический осадок, растворимый в разведенный
азотной кислоте и растворе аммиака.
8) SO4 2- + Ba2+ → BaSO4↓
Образуется
белый
кристаллический
осадок,
не
растворимый
в
разведенных минеральных кислотах.
9) SO3 2- + Ba2+ → BaSO3↓
Образуется белый кристаллический осадок, растворимый в разведенных
минеральных кислотах (отличие от сульфатов).
10) SO3 2- + HCl → SO2↑ + H2O + 2Cl-
При добавлении хлористоводородной кислоты выделяется сернистый газ,
обнаруживаемый по характерному запаху.
11) SO3 2- + I2 + H2O → SO4 2- + 2HI
При добавлении к раствору сульфита нескольких капель раствора йода
реактив обесцвечивается.
12) Cl- + Ag+ → AgCl↓
При добавлении к раствору хлорида нитрата серебра образуется белый
творожистый осадок не растворимый в разведенной азотной кислоте и
растворимый в растворе аммиака.
13) Br- + Ag+ → AgBr↓
При добавлении к раствору бромида нитрата серебра образуется белый
творожистый осадок не растворимый в разведенной азотной кислоте и трудно
растворимый в растворе аммиака.
14) 2Br- + Cl2 → Br2 + 2Cl-
При добавлении
к раствору бромида разведенной соляной кислоты,
раствора хлорамина и хлороформа, хлороформный слой раствора при
взбалтывании окрашивается в желтый цвет.
15) I- + Ag+ → AgI↓
При добавлении к раствору иодида нитрата серебра образуется белый
творожистый осадок не растворимый в разведенной азотной кислоте и в
растворе аммиака.
12
16) 2I- + 2NaNO2 + H2SO4 → I2 +2NO + Na2SO4 + H2O
При добавлении к раствору иодида разведенной серной кислоты,
раствора нитрита натрия и хлороформа, хлороформный слой окрашивается в
фиолетовый цвет.
17) 2I- + H2SO4 (конц.) → I2↑ + SO3 + H2O
При нагревании препарата содержащего йод с конц. серной кислотой,
образуются фиолетовые пары йода.
Для
определения
подлинности
железа
восстановленного
его
предварительно растворяют в разведенной соляной кислоте.
18) Fe + HCl → FeCl2 + H2↑
19) Fe3+ + 3CNS- → Fe(CNS)3
При добавлении к раствору, содержащему соли железа (III) роданида
аммония в присутствии хлороводородной кислоты, появляется красное
окрашивание
20) Fe3+ + K4[Fe(CN)6] → KFe[Fe(CN)6]↓ + 3K+
При
добавлении
к
раствору,
содержащему
соли
железа
(III)
ферроцианида калия в присутствии хлористоводородной кислоты образуется
синий осадок.
21) 2Fe3+ + 3(NH4)2S → Fe2S3↓ + 6NH4+
При добавлении к раствору, содержащему соли железа (III) сульфида
аммония образуется черный осадок, растворимый в разведенных минеральных
кислотах.
22) Fe2+ + K3[Fe(CN)6] → KFe[Fe(CN)6]↓ + 2K+
При добавлении к раствору, содержащему соли железа (II) феррицианида
калия в присутствии хлористоводородной кислоты образуется синий осадок.
23) Fe2+ + (NH4)2S → FeS↓ + 2NH4+
При добавлении к раствору, содержащему соли железа (II) сульфида
аммония образуется черный осадок, растворимый в разведенных минеральных
кислотах.
24) Zn2+ + S2- → ZnS↓
13
При добавлении к раствору, содержащему соли цинка сульфида аммония
образуется белый осадок, нерастворимый в уксусной кислоте и растворимый в
разведенных минеральных кислотах.
25) Zn2+ + K4[Fe(CN)6] → K2Zn[Fe(CN)6]↓ + 2K+
При
добавлении
к
раствору,
содержащему
соли
цинка
калия
ферроцианида образуется белый осадок, нерастворимый в разведенных
минеральных кислотах.
26) 2Bi3+ + 3S2- →Bi2S3↓
При добавлении к раствору, содержащему соли цинка сульфида аммония
образуется черный осадок, растворимый в азотной кислоте.
27) Bi3+ + 3KI- → BiI3↓ + 3K+
BiI3 + KI → K[BiI4]
При добавлении к раствору, содержащему соли ртути (II) по каплям
калия иодида выпадает черный осадок, растворимый в избытке реактива.
28) Hg2+ + 2I- → HgI2↓
HgI2 + 2KI → K2[HgI4]
При добавлении к раствору, содержащему соли ртути (II) по каплям
раствора калия иодида выпадает красный осадок, растворимый в избытке
реактива.
29) Hg2+ + 2NaOH → HgO↓ + 2Na+ + H2O
При добавлении к раствору, содержащему соли ртути (II) едкого натра
образуется желтый осадок.
30) NH4 + + NaOH → NH3↑ + Na+ + H2O
При нагревании раствора препарата, содержащего ион аммония,
с
раствором едкого натра, выделяется аммиак, обнаруживаемый по запаху и по
посинению влажной красной лакмусовой бумаги.
31) CO3 2- + 2HCl → CO2↑ + H2O + 2Cl-
При добавлении к раствору карбоната хлороводородной кислоты,
выделяется углекислый газ.
32) HCO3 - + HCl → CO2↑ + H2O + Cl-
При добавлении к раствору гидрокарбоната хлороводородной кислоты,
выделяется углекислый газ.
33) CO3 2- + MgSO4 (насыщ.) → MgCO3↓ + SO42-
14
При прибавлению к раствору
карбоната образуется белый осадок
(гидрокарбонат образует осадок только при кипячении).
34) Раствор карбоната (1:10) при прибавлении 1 капли раствора
фенолфталеина окрашивает в красный цвет (отличие от гидрокарбонатов).
35) NO3- + H2SO4(конц.) + Сu → NO2 + CuSO4+ H2O
При добавлении к раствору препарата концентрированной серной
кислоты кусочка меди и нагревают; выделяются бурые пары двуокиси азота.
36)
Нитраты
не
обесцвечивают
раствор
перманганата
калия,
подкисленный разведенной серной кислотой (отличие от нитритов).
37) 2C6H5-NH-C6H5 → C6H5-NH-C6H4-C6H4-NH-C6H5 + 2H+ + 2ē
С6Н5
NH С6Н4 С6Н4 NH С6Н5
С6Н5
N
N
С6Н5
+
+ 2Н + 2е-
При добавлении к раствору препарата 2 капель раствора дифениламина
появляется синее окрашивание.
38) 2NO2- + H2SO4 → NO2 + NO + H2O + SO42-
При добавлении к раствору препарата 1 мл разведенной серной кислоты;
выделяются желто-бурые пары двуокиси азота (отличие от нитратов).
39)
При
добавлении
к
раствору
препарата
2
капель
раствора
С6Н5
+ 2Н + 2е-
дифениламина появляется синее окрашивание.
2C6H5-NH-C6H5 → C6H5-NH-C6H4-C6H4-NH-C6H5 + 2H+ + 2ē
С6Н5
NH С6Н4 С6Н4 NH С6Н5
С6Н5
N
N
+
5. Специфические реакции, используемые для идентификации
лекарственных веществ
Специфические реакции изложены в частных фармакопейных статьях. В
фармацевтическом анализе используются следующие специфические реакции:
1) 2NaF + CaCl2 → ↓CaF2 + 2NaCl
При добавлении к раствору фторида хлорида кальция образуется белый
творожистый осадок
15
2) Фторид-ион обнаруживают с помощью 1% спиртового раствора
ализарина, который предварительно смешивают с 2% раствором нитрата
циркония в 5% хлороводородной кислоте. Растворимые соли циркония
образуют с ализарином комплексы красно-фиолетового цвета.
3) Na2S2O3 + 2HCl → SO2↑ + S↓ + 2NaCl + H2O
При добавлении к раствору тиосульфата хлороводородной кислоты
образуется опалесценция (вследствие выделения серы) и появляется запах
(диоксид серы).
4) Na2S2O3 + 2AgNO3 → Ag2S2O3↓ + 2NaNO3
Ag2S2O3 → Ag2SO3 + S↑
Ag2SO3 + S + H2O → AgS↓ + H2SO4
При добавлении к раствору тиосульфата нитрата серебра образуется
белый осадок тиосульфата серебра, который быстро разлагается, осадок
желтеет, затем буреет и, наконец, становиться черным (сульфид серебра).
5) 2LiCl + Na2HPO4→ Li2HPO4↓+ 2NaCl
Растворы солей лития в хлороводородной кислоте после добавления
гидрофосфата динатрия и гидроксида натрия после кипячения образуется
белый осадок.
6) Li+ + F- → LiF↓
Растворимые фториды щелочных металлов осаждают из водных
растворов солей лития белый аморфный осадок.
Соль лития внесенная в пламя, окрашивает его в карминно-красный цвет.
7) 2Ba2+ + K2Cr2O7 + H2O + 2CH3COONa → 2BaCrO4↓ + 2K+ + CH3COOH + 2NaCl
Дихромат калия в ацетатном буферном растворе образует с ионами бария
желтый осадок.
8) CuSO4 + Fe → Cu↓ + FeSO4
Железная пластинка или гвоздь при соприкосновении с раствором меди
покрывается красным налетом металлической меди.
9) 2СuSO4 + 2NH4OH → [Cu2(OH)2]SO4↓ + (NH4)2SO4
[Cu2(OH)2]SO4 + (NH4)2SO4 + 6NH4OH → 2[Cu(NH3)4]SO4 + H2O
16
С раствором аммиака соли меди в начале образуют голубой осадок,
который легко растворяется в избытке реактива, образуя аммиакаты меди
темно-синего цвета.
10) AgNO3 + 3NH4OH → 2[Ag(NH3)2]OH + NH4NO3 + H2O
2[Ag(NH3)2]OH + CH2O → 2Ag↓ + HCOONH4 + NH3 + H2O
При нагревании аммиачного раствора нитрата серебра происходит
восстановления до металлического серебра (реакция «серебряного зеркала»).
11) I2 образует с крахмалом соединение включение в результате
внедрения атомов йода во внутренние каналы молекулы крахмала. При этом
образуется соединение синего цвета.
12) H3BO3 + 3C2H5OH → B(OC2H5)3 + H2O
Образовавшийся борно-этиловый эфир горит зеленоватым пламенем.
13) H2O2 + K2Cr2O7 + 3H2SO4 → H2O + K2SO4 +Cr2(SO)3 + H2Cr2O8 +1/2O2
Образующаяся надхромовая кислота окрашивает раствор в фиолетовый
цвет.
14) 4HCl + MnO2 → Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O
При добавлении к раствору кислоты хлороводородной диоксида марганца
выделяется свободный хлор.
15) Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
Na[Al(OH)4] + NH4Cl →Al2O3∙nH2O↓ + NH3↑
Если растворить при нагревании гидроксид алюминия в растворе
гидроксида натрия, а затем добавить хлорид аммония, то образуется белый
студенистый осадок (алюминия гидроксид).
17
Вопросы для самоконтроля знаний по теме «Идентификация
лекарственных веществ»
1. Определение понятия «подлинность» и «идентификация».
2. Требования к качественным реакциям.
3. Порядок работы с ОФС «Общие реакции на подлинность».
4. С помощью, каких химических реакций отличить галогенид-ионы друг от
друга.
5. Какие катионы и анионы идентифицируют с помощью реакций осаждения?
Какие реактивы используют для этой цели?
6. С помощью, каких химических реакций отличить растворы карбонатов от
гидрокарбонатов?
7. Какие катионы можно открыть по окрашиванию бесцветного пламени?
Какова методика этого испытания?
8. Какие общие свойства лежат в основе реакций подлинности серебра нитрата
и меди сульфата? Приведите химическое обоснование и уравнения реакций.
9. Какое неорганическое лекарственное вещество способно проявлять
окислительные и восстановительные свойства? Как это свойство используют
в фармацевтическом анализе? Приведите химическое обоснование.
18
РАЗДЕЛ II
1. Требования к чистоте лекарственных веществ. Природа и характер
примесей, их классификация с учетом требований, предъявляемых к
качеству лекарственных средств.
Лекарственные средства являются продуктами массового производства,
поэтому они не могут быть химически чистыми и всегда содержат примеси.
С точки зрения аналитической химии примесь – это вещество,
постороннее основному веществу, содержащееся в образце от 0,01 до 5 %. Если
примесь содержится в количестве менее 0,01%, то в аналитической химии она
носит название «следы». Так как лекарственные средства используются в
медицинской практике, к ним предъявляются более высокие требования к
качеству и поэтому с точки зрения фармацевтического анализа примесь – это
вещество, постороннее основному веществу, содержащееся в количестве менее
0,01%.
Источники примесей в лекарственных веществах:
1.Технологический процесс
а) вспомогательные вещества, растворители (хлорид ионы, сульфат ионы, ионы
кальция, ионы аммония)
б) аппаратура (ионы железа, свинца, цинка, мышьяка)
в) исходное сырьё, продукты синтеза и полусинтеза (специфические примеси)
2. При неправильном хранении и транспортировке могут появиться примеси.
3 «Перекрестное загрязнение»
Классификация примесей:
I.
По унификации
- общие примеси (хлорид ионы, сульфат ионы, ионы кальция, аммония, свинца,
железа, цинка, мышьяка);
- специфические примеси (характерные только для данного вещества).
19
Общие примеси встречаются наиболее часто и присутствуют во многих
лекарственных веществах, поэтому методики их определения унифицированы,
изложены в ОФС «Испытание на чистоту и допустимые пределы примесей».
Специфические примеси присущи только данному препарату, поэтому их
определение изложено в ФС на препарат.
II. По изменению фармакологического эффекта и способности вызывать
токсический эффект.
1.
Допустимые примеси
2.
Недопустимые примеси
Допустимые примеси – это примеси не оказывающие влияния на
терапевтическую активность лекарственного препарата и на организм. Для них
в
НД
устанавливаются
предельные
концентрации,
т.е.
максимальное
количество, которое может присутствовать в лекарственном веществе и в этом,
количестве примесь не оказывает токсического действия.
Недопустимые
примеси
–
это
примеси,
которые
влияют
на
терапевтическую активность и их не должно быть. Этот термин условный, так
как определение содержания примесей зависит от чувствительности метода,
который определен НД.
III. По природе
1. Органические примеси
2. Минеральные примеси
2. Требования к методам, используемым для оценки степени чистоты
лекарственных средств
Примеси в веществе допускается мало, поэтому для их определения
необходимо
выбрать
высоко
чувствительный
метод.
Методы
бывают
физические, химические, физико-химические и биологические. Физикохимические
методы
самые
чувствительные,
поэтому
при
испытании
лекарственных веществ на чистоту ГФ рекомендует использовать физикохимические
методы.
Физико-химический
20
метод
–
это
количественная
интерпретация химических реакций по изменению физических явлений. ГФ
рекомендует для определения примесей нефелометрию (по мутности) и
колориметрию (по окраски). Эти методы дают возможность определить
примесь и дать её количественную оценку. В основе методов лежит химическая
реакция, которая должна отвечать следующим требованиям:
1. должна быть чувствительной;
2. должна быть специфичной или избирательной;
3. должна быть хорошо воспроизводимой.
Так как ГФ требует установления только пределов содержания примесей,
а
не
точное
их
инструментальные,
количество,
а
то
визуальные
рекомендуется
использовать
физико-химические
методы,
не
т.е.
нефелометрия и колориметрия используется в визуальном варианте. Это
значит, что пределы содержания примесей оцениваются визуально, а не с
помощью приборов.
Физико-химический
метод
является
относительным,
он
требует
эталонирования. Количественная оценка примеси того или иного иона
проводится визуально путем сравнения результатов реакции в эталонном и
испытуемом растворах. Учитывается также, что открытие искомого иона
происходит в присутствии лекарственного вещества и других ионов, в связи, с
чем используется реактив, избирательно реагирующий с определяемым ионом,
или устраняется действие лекарственного вещества и других ионов.
Отсутствие
примесей,
недопустимых
в
лекарственном
веществе,
устанавливают по отрицательной реакции с соответствующими реактивами.
Сравнение в этом случае проводится с частью раствора, к которому добавлены
все реактивы, кроме основного, открывающего данную примесь.
3. Эталонные растворы, используемые для определения допустимых
частовстречающихся примесей
Эталонные растворы - это растворы точно известной концентрации,
содержащие строго определенное ГФ количество примесей и используемые в
фармацевтическом анализе для определения допустимых примесей.
21
Эталонные растворы готовят из веществ содержащих определенную
структурную часть, которая определяется как примесь.
Готовят следующие эталонные растворы:
Определяемая примесь
Используемое вещество для приготовления эталонного раствора
ClSO42Ca2+
NH4 +
Zn2+
Pb2+
Fe2+(3+)
NaCl
K2SO4
CaCO3
NH4Cl
ZnO
Pb(CH3COO)2
FeNH4(SO4)2
При
приготовлении
эталонных
растворов
учитывают
требования
метрологии. Приготовление эталонных растворов включает в себя две
операции:
1. Взятие навески вещества;
2. Отмеривание растворителя.
На этих стадиях могут возникнуть погрешности, которые бывают
относительными и абсолютными. Абсолютные ошибки или погрешности
объективные, т.е. они зависят от класса точности приборов, и их мы уменьшить
не можем. Относительные погрешности субъективные, и на них можно
повлиять, т.е. свести их к минимуму.
На первой стадии взвешивания при приготовлении растворов точной
концентрации навеску берут на аналитических весах. Абсолютные ошибки
будут определяться классом точности весов. Относительные погрешности
зависят от размера навески. Навески бывают макро (0,5 г и более) и микро –
сотые доли грамма и меньше.
Относительные погрешности для макро навесок будут меньше, чем для
микронавесок и для того, чтобы уменьшить относительную погрешность нужно
увеличить навеску и затем использовать прием разведения, т.е. развести
раствор во столько раз, во сколько раз увеличена навеска.
Чувствительность аналитических весов 0,0001г
Если навеска 0,05 г (микро)
22
0,05 – 100%
0,0001 – Х
Х = 0,2% - относительная ошибка взвешивания,
если навеску увеличить в 10 раз до 0,5 г, то
0,5 – 100
0,0001 – Х
Х = 0,02%, т.е. относительная
погрешность уменьшается
Для измерения объемов используют мерную посуду. При измерении объемов
могут возникнуть ошибки, зависящие от прибора (т.е. абсолютные ошибки).
Растворы готовят в мерных колбах, а аликвотную часть отмеривают
мерной пипеткой. Объем аликвотной части должен соответствовать объему
пипетки.
Необходимо
уметь
рассчитывать
навески
исходных
веществ
и
обосновывать методику приготовления эталонного раствора.
Пример расчета навески для приготовления эталонного раствора,
используемого для определения такой допустимой примеси как хлориды:.
Концентрация эталонного раствора на хлорид - ион указанная в ОФС
«Испытания на чистоту и допустимые пределы примесей» равна 0,002 мг в 1
мл, для расчетов удобнее её выразить в процентном выражении (это будет
0,0002%). Готовят эталонного раствора обычно 1 л, поэтому рассчитывают
содержание хлорид иона в 1 л.
0,0002 – 100 мл
Х – 1000 мл
Х = 0,002 г хлорид - иона в 1 л
Далее делают перерасчет на вещество (NaCl), используемое для
приготовления эталонного раствора. Для этого расчета используют молярную
массу натрия хлорида (58,44 г/моль) и молярную массу хлорид иона (35,55
г/моль).
58,44 - 35,55
Х – 0,002
Х = 0,00329 г – это микронавеска, поэтому её увеличивают до
макронавески (в 200 раз)
0,00329 • 200 = 0,659 г NaCl
Методика приготовления эталонного раствора на хлорид - ион:
0,659 г (точная навеска) NaCl количественно переносят в мерную колбу
вместимостью 200 мл. Растворяют в небольшом количестве воды и доводят
водой до метки (раствор А). 1 мл полученного раствора с помощью пипетки на
23
1 мл переносят в мерную колбу на 1 л и доводят раствор до метки водой
(раствор Б).
4. Нормативная документация, используемая при испытании
лекарственных веществ на чистоту
При испытании лекарственных веществ на чистоту руководствуются
требованиями частной фармакопейной статьи и общей фармакопейной статьи
«Испытание на чистоту и допустимые пределы примесей».
В ОФС «Испытание на чистоту и допустимые пределы примесей»
сформулированы общие правила, которыми следует руководствоваться при
проведении испытаний в визуальном варианте. Для испытаний используют
пробирки, которые должны быть одинакового стекла и диаметра. Наблюдение
результатов реакции в виде опалесценции (мути) проводят в проходящем свете
на темном фоне, окраски в отраженном свете на светлом фоне.
В колориметрии и нефелометрии, являющихся методами сравнения,
факторами, влияющими на результаты исследования, выступают толщина слоя,
стенки кювет. Оптимум наблюдения при использовании визуального варианта
нефелометрии и колориметрии обеспечивается при толщине слоя 5-10 см, что
соответствует 5-10 мл эталонного и анализируемого растворов. Объём
испытуемого
раствора
и
объём
эталонного
раствора
должны
быть
одинаковыми.
Также необходимо, чтобы исходный раствор анализируемого вещества
был бесцветным и прозрачным, имел нейтральную реакцию. Не все вещества
отвечают этим условиям. Поэтому
для определения примесей проводится
предварительная обработка образца. Ограниченно растворимые вещества после
добавления растворителя подвергают фильтрации. Вещества, которые после
растворения создают,
кислую или щелочную рН среды, нейтрализуют
соответственно щелочью или кислотой до нейтральной реакции по лакмусу.
В
том
случае,
когда
для
определения
примесей
проводится
предварительная обработка образца, в результате которой получается, как
24
правило, заведомо более концентрированный раствор, используемый для
определения в нем нескольких примесей, количество необходимого для
проведения конкретного испытания этого раствора также доводится очищенной
водой до 10 мл.
В
некоторых
случаях
методика
предусматривает
необходимость
разбавления эталонных растворов. Это связано с тем, что для ряда веществ
допустимые пределы содержания примесей ниже по сравнению с таковыми для
большинства веществ.
В таком случае, в ФС указывается количество мл
эталонного раствора, которое следует перед проведением испытания довести до
10 мл очищенной водой. Если таковых указаний нет, берут 10 мл эталонного
раствора.
Методика определения допустимой частовстречающейся примеси:
Берут две пробирки одинакового стекла и диаметра. В первую пробирку
приливают 10 мл раствора сравнения (эталонного раствора Б), во вторую
пробирку 10 мл испытуемого раствора, затем одновременно в каждую пробирку
добавляют вспомогательный реактив, а затем основной реактив. Через
определенное время (время указано в ОФС на конкретную примесь) оценивают
опалесценцию в проходящем свете на темном фоне; окраску на светлом фоне в
отраженном свете и сравнивают её с эталоном. Образовавшаяся опалесценция
или окраска в испытуемом растворе не должна превышать таковой в эталоне.
Методика определения недопустимой частовстречающейся примеси:
Берут две пробирки одинакового стекла и диаметра. В первую пробирку
приливают 10 мл испытуемого раствора, добавляют вспомогательный реактив и
делят содержимое пробирки на две части. Затем в одну из пробирок
прибавляют основной реактив. Через определенное время (время указано в
ОФС на конкретную примесь) оценивают опалесценцию в проходящем свете на
темном фоне; окраску на светлом фоне в отраженном свете и сравнивают её с
раствором сравнения (раствор, не содержащий основного реактива). Видимых
различий между двумя растворами не должно быть.
25
5. Аналитические реакции для обнаружения частовстречающихся
примесей
1) Cl -+ Ag+ → AgCl↓
Реакцию проводят в присутствии азотной кислоты, которая делает
реакцию избирательной.
2) SO4 2- + Ba2+ + → BaSO4↓
Реакцию проводят в присутствии соляной кислоты, которая делает
реакцию избирательной.
3) Ca2+ + (COO)2 (NH4)2 → (COO)2Ca↓ + 2NH4 +
Реакцию проводят в присутствии раствора аммиака, который делает
реакцию избирательной.
I Hg
+
2-
=
I Hg
4) NH4 + 2[HgI4] + 2OH →
4а) NH4 + + NaOH → NH3↑ + Na+ H2O
NH
I-
+ 5I- +2H2O
Образовавшийся аммиак обнаруживают по запаху или по посинению
красной лакмусовой бумаги.
5) Zn2+ + K4[Fe(CN)6] → K2Zn[Fe(CN)6]↓ + 2K+
Реакцию проводят в присутствии хлороводородной кислоты, которая
делает реакцию избирательной.
6) Pb2+ + S2- → PbS↓
Реакцию проводят в присутствии уксусной кислоты, которая делает
реакцию избирательной.
7) Fe2+(3+)+ 2C6H3(COOH)(OH)(SO3H) → [C6H3(COO-)(O-)(SO3H)]2 Fe2+(3+)
Реакцию проводят в присутствии раствора аммиака, который делает
реакцию избирательной.
8) Определение примеси мышьяка
Весьма распространенной примесью в лекарственных
веществах,
особенно неорганической природы, является мышьяк. Он сопровождает многие
руды и попадает в лекарственные вещества, получаемые из них, или может
присутствовать в металлах, из которых изготовлена аппаратура. Кроме того,
соединения мышьяка применяются в технологии стекол. Из всех этих
материалов мышьяк может попасть в лекарственные вещества при их
26
изготовлении. Несмотря на то, что пробой на тяжелые металлы обнаруживается
и мышьяк, проба на его присутствие, ввиду большой токсичности мышьяка,
проводится дополнительно.
Государственная фармакопея XI издания рекомендует два метода для
испытания на мышьяк. Как правило, при проведении анализа лекарственных
веществ используется метод №1, обладающий большей чувствительностью,
превышающей чувствительность метода №2 на два порядка (т.е. в 100 раз).
Метод №2 используется как исключение. В этом случае в частной
фармакопейной статье будет дано соответствующее указание.
Метод I. Основан на восстановлении соединений мышьяка водородом в момент
выделения до мышьяковистого водорода (арсина), обнаруживаемый по реакции
комплексообразования с дихлоридом ртути, окрашивая её в зависимости от
концентрации в оранжевый или желтый цвет, а после обработки раствором
калия йодида – в буровато-коричневый.
Zn + 2HCl → ZnCl2 +2H
As2O3 + 12H → 2AsH3↑ + 3H2O
AsH3 + HgCl2 → AsH2(HgCl) + HCl
AsH3 + 2HgCl2 → AsH(HgCl)2 + 2HCl
AsH3 + 3HgCl2 → As(HgCl)3 + 3HCl
AsH3 + As(HgCl)3 → As2Hg3↓ + 3HCl
С помощью этого процесса можно обнаружить в реакционной смеси 0,001
мг (0, 000 001 г) мышьяка.
Предел чувствительности реакции можно повысит до 0,0005 мг (0, 000 000 5
г), если обработать бумагу раствором калия йодида. В данном случае
происходит проявление окраски, обусловленное взаимодействием избытка
дихлорида ртути HgCl2 с йодидом калия KI:
HgCl2 + 2KI → HgI2↓ + 2KCl
HgI2 + 2KI → K2HgI4
Реакции мешают соединения сурьмы, фосфора, тяжелых металлов, ртути,
серебра, сульфида и сульфаты, окислители (HNO3, нитраты, нитриты,
галогены), органические соединения мышьяка, сернистый ангидрид.
27
Фосфор в этих условиях образует фосфин РН3, сурьма - стибин SbH3,
взаимодействующие с дихлоридом ртути с образованием
аналогичного
окрашивания. Окислители препятствуют образованию арсина.
Поэтому
эти
мешающие
соединения
предварительно
удаляют
кипячением препаратов с конц. серной кислотой и пергидролем.
При обнаружении мышьяка не следует допускать разогревания
реакционной массы, т.к. могут идти процессы восстановления серной кислоты
водородом:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 +2H
H2SO4 +2H → SO2 + 2H2O
SO2 + 6H → H2S + 2H2O
HgCl2 + H2S → HgS↓ + 2HCl
HgCl2 + SO2 + 2H2O → Hg↓ + H2SO4 + 2HCl
Для улавливания указанных продуктов восстановления используют вату,
пропитанную раствором ацетата свинца.
(CH3COO)Pb + H2S → PbS↓ +2CHCOOH
(CH3COO)Pb + SO2 + 2H2O → Pb↓ + 2CHCOOH + H2SO4
Прибор для испытания на мышьяк.
1- колба;
2- стеклянная трубка;
3- тампон из ваты, пропитанный раствором ацетат свинца
4- стеклянная трубка;
5- полоска бумаги, пропитанная раствором дихлорида ртути
Методика
определения.
В
колбу,
где
находится
соответствующим образом приготовленное вещество (см. ниже), прибавляют от
10 до 12 капель раствора дихлорида олова, 2 г гранулированного цинка (без
мышьяка) и тотчас закрывают колбу пробкой со вставленной в нее верхней
частью прибора. Содержимое колбы осторожно взбалтывают и оставляют на 1
ч. При этом температура реакционной смеси не должна превышать 40°С.
Параллельно в другом таком же приборе проводят контрольный опыт со всеми
реактивами и с прибавлением 0,5 мл эталонного раствора мышьяка (в случае
28
если
примесь
мышьяка
будет
недопустимой,
эталонный
раствор
не
добавляется). Через 1 ч полоску бумаги, пропитанную раствором дихлорида
ртути, помещают в раствор йодида калия. Через 10 мин раствор йодида калия
сливают, полоску бумаги тщательно промывают несколько раз водой
декантацией в том же стакане и сушат между листами фильтровальной бумаги.
Полоска бумаги, взятая из прибора с исследуемым веществом, не должна быть
окрашенной или окраска ее не должна быть интенсивнее окраски полоски
бумаги в контрольном опыте.
Подготовка препаратов для определения в них мышьяка.
Неорганические препараты, а) Препараты, не содержащие азотной
кислоты, нитратов и нитритов, не выделяющие в условиях проведения
испытаний галогенов, сероводорода, сернистого ангидрида и фосфинов:
навеску
испытуемого
препарата,
указанную
в
соответствующей
фармакопейной статье, помещают в колбу 1 прибора для испытания на мышьяк
(см. рис.) и прибавляют 20 мл разведенной хлористоводородной кислоты.
б) Азотная кислота, нитраты, нитриты, а также соединения, выделяющие в
условиях испытания галогены, сероводород, сернистый ангидрид и фосфины:
навеску
испытуемого
препарата,
указанную
в
соответствующей
фармакопейной статье, помещают в колбу 1 прибора для испытания на
мышьяк, прибавляют туда же 10 мл концентрированной серной кислоты и
кипятят 40 мин. Затем в горячий раствор прибавляют по стенке колбы 4 мл
пергидроля, нагревают еще от 10 до 15 мин и по охлаждении прибавляют 20 мл
воды, не допуская сильного разогревания.
Органические препараты. Навеску испытуемого препарата, указанную в
соответствующей фармакопейной статье, помещают в колбу 1 прибора для
испытания на мышьяк, прибавляют 10 мл концентрированной серной кислоты
и кипятят до обугливания, но не менее 40 мин. Затем в горячий раствор
прибавляют по стенке колбы пергидроль порциями по 4 мл до обесцвечивания
раствора, нагревают еще от 10 до 15 мин и по охлаждении прибавляют 20 мл
воды, не допуская сильного разогревания.
29
Примечание.
Отдельные
предварительной
отклонения
обработки
препаратов
от
вышеописанных
указаны
в
методов
соответствующих
фармакопейных статьях.
Метод
2.
Соединения
мышьяка
при
нагревании
восстанавливаются
гипофосфитом натрия в кислой среде до металлического мышьяка и в
зависимости от концентрации дают бурый осадок или бурое окрашивание.
NaH2PO2 + HCl → NaCl + H3PO2
As2O3 + 3H3PO2 → 2As + 3H3PO3
As2O5 + 5H3PO2 → 2As + 5H3PO3
В случае побурения или образования бурого осадка в пробирку после
охлаждения прибавляют воду, эфир, тщательно взбалтывают. При наличии
мышьяка на границе жидкостей образуется бурая пленка.
6. Определение специфических примесей
Способы обнаружения специфических примесей различны, некоторые из
них представлены ниже:
Ориентировочная
оценка
чистоты,
основанная
на
определении
физических констант (температура плавления, растворимость, удельное
вращение, удельный показатель поглощения растворов и др.), которые
позволяют идентифицировать лекарственные средства и оценивать их чистоту.
В НД приведены интервалы значений этих констант, в пределах которых
сохраняется достаточная степень чистоты лекарственного средства.
Сравнение с эталонным раствором на данную примесь.
Интенсивность окраски или опалесценции у растворов лекарственных
средств должна быть меньше, чем у эталона. Например, в этаминале-натрия,
гексенале и тиопентале натрия проводят определение предельного содержание
метилового спирта (специфическая примесь). Метод основан на окислении
метилового спирта калия перманганатом до альдегида и конденсации его с
динатриевой солью хромотроповой кислоты с образованием окрашенного
продукта хиноидной структуры.
30
Окраска испытуемого раствора не должна быть интенсивнее эталона
(содержание метилового спирта не более 0,01%).
Методы, основанные на избирательном взаимодействии примеси с
каким-либо реактивом.
При этом наблюдают появление или отсутствие опалесценции, осадка,
окраски или сравнивают с эталоном (мутности или цветности). В некоторых
случаях возможность появления окраски или опалесценции ограничена
определенным временем. Например, в калия бромиде определяют отсутствие Iионов по реакции окисления с железа (Ш) хлоридом
2I- + FeCl3 → I2 + FeCl2 + Cl-
В течение 10 мин. при прибавлении раствора железа (Ш) хлорида и
крахмала не должно появляться синее окрашивание.
Пары с более высоким стандартным потенциалом окисляют системы,
обладающие меньшей величиной стандартного потенциала.
E I0 / 2 I   0,54в E B0
2
2
/ 2 Br 
 1,07в E 3 2  0,77в
Fe / Fe
В натрия бромиде определяют отсутствие примеси иона К+ (калий
антагонист натрия). Раствор препарата не должен давать мути от прибавления
раствора виннокаменной кислоты.
Примесь фенола в фенилсалицилате определяют в водном извлечении
препарата по отрицательной реакции с раствором железа (Ш) хлорида
(недопустимая примесь)
В ментоле проверяют отсутствие специфической примеси тимола по
реакции с концентрированной серной кислотой (в присутствии ледяной
уксусной и азотной кислот), не должно быть зеленого окрашивания. При
наличии примеси тимола в результате реакции образуется смесь окисленных
продуктов: 4-нитротимол, n-тимохинон, индофенол-N-оксид.
Примесь трех ионов (бария, кальция, броматов) в лекарственном средстве
"натрия бромид" можно обнаружить по реакции с кислотой серной. Не должно
31
появляться желтое окрашивания или муть, т.е. данные примеси должны
отсутствовать.
5KBr + KBrO3 + 3H2SO4 → 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
Ba2+ + H2SO4 → ↓BaSO4 + 2H+
Ca2+ + H2SO4 → ↓CaSO4 + 2H+
Одним из обязательных испытаний в контроле качества лекарственных
средств является испытание на содержание остаточных растворителей, если
они использовались в производстве данного препарата. Например, в кислоте
аскорбиновой (ФС 42-2668-95) методом газовой хроматографии контролируют
содержание метанола, в ампициллина натриевой соли (ФС 42-3535-98) методом
газожидкостной
хроматографии
содержание
триэтиламина и диметиланилина.
32
хлористого
метилена,
Вопросы для самоконтроля знаний по теме «Требования к чистоте
лекарственных веществ»
1. Привести различные классификации примесей.
2.
Какие
методы
ГФ
издания
XI
рекомендует
для
определения
частовстречающихся примесей и почему?
3. Какие химические реакции лежат в основе способов обнаружения примесей
хлоридов, сульфатов, аммиака.
4. В чем сущность метода 1, рекомендованного
ГФ XI, для определения
примеси мышьяка? Напишите уравнение химических реакций.
5. Почему необходимо делать выдержку во времени при выполнении
испытаний на чистоту?
6. Каковы причины и источники загрязнения препаратов?
7.
Какие
методы
ГФXI
издания
рекомендует
для
определения
частовстречающихся примесей и почему?
8. Каковы общие требования к выполнению испытаний на наличие примесей?
9. Какие химические реакции лежат в основе способов обнаружения примесей
солей тяжелых металлов, цинка, железа, кальция?
10. Какие преимущества и недостатки имеет указанный в ГФ XI метод 2 для
испытания на примесь мышьяка по сравнению с методом 1? Какие
химические реакции использованы в методе 2 для обнаружения мышьяка?
11. Имеет ли значение концентрация испытуемого раствора препарата при
установлении допустимых пределов примесей?
12. Укажите реагент, позволяющий обнаружить примесь броматов, ионов бария
и кальция в лекарственном средстве «калия бромид». Напишите уравнения
химических реакций.
13. Объясните, почему в унифицированной методике ГФ для определения
примеси солей железа отдано преимущество кислоте сульфосалициловой
среди ряда других реактивов, также образующих окрашенные соединения с
ионами железа.
33
РАЗДЕЛ III
Определение относительных показателей качества лекарственных средств
1. Контроль внешнего вида
В соответствии со структурой ФС анализ лекарственного вещества
начинается с описания его внешнего вида, при этом указывается агрегатное
состояние (твердое вещество, жидкость, газ), цвет, запах; порошки аморфные
или кристаллические, гигроскопичность или свойство выветриваться в сухом
воздухе; устойчивость к воздействию света, кислорода воздуха; летучесть,
подвижность, воспламеняемость (для жидкостей).
Изменение внешнего вида лекарственных средств может проходить под
влиянием различных факторов окружающей среды (свет, влага, пониженная
или повышенная температура, кислород, диоксид углерода, сухой воздух,
пыль), при этом наблюдается изменение цвета, выпадение осадков в растворах,
что свидетельствует о возможном прохождении химических реакций.
Цвет. Большинство лекарственных веществ - это белые кристаллические
или мелкокристаллические порошки. Ряд лекарственных веществ имеет
окраску: синюю (меди сульфат), серовато-черную с металлическим блеском
(йод), темно- или красно-фиолетовую (калия перманганат).
По окраске лекарственного вещества можно предположительно судить о
подлинности и чистоте. Например, меди сульфат - синий кристаллический
порошок, а при выветривании кристаллизационной воды на его поверхности
появляются белые вкрапления.
Запах. Некоторые лекарственные вещества имеют специфический запах, по
которому их можно предварительно идентифицировать (ментол, фенол,
камфора, тимол, эфир медицинский, валидол, метионин, тиамина хлорид и
бромид, формальдегид).
В разделе "Описание" в некоторых случаях приводятся такие физические
свойства, как возгонка и перегонка. Например, кислота борная перегоняется с
водяным паром.
34
При определении внешнего вида лекарственного вещества обращают
особое внимание на соответствие его описанию, данному в соответствующей
НД.
Приемы исследования лекарственных веществ по разделу "Описание":
Агрегатное состояние и цвет. На предметное стекло или стеклянную
пластинку наносят около 0,05 г порошка лекарственного вещества. Пластинку
помещают
на
белый
фон
и
определяют
внешний
вид:
отмечают
кристаллическое или аморфное вещество, в случае кристаллического - форму и
цвет кристаллов.
Запах. Испытание проводят сразу после вскрытия упаковки. 1-2 г порошка
лекарственного вещества равномерно распределяют на часовом стекле с
диаметром 6-8 см и через две минуты определяют запах на расстоянии 4-6 см.
Приведенные
представление
о
выше
физические
наличии
примесей
свойства
в
дают
ориентировочное
лекарственных
средствах
и
регламентируют их пригодность для получения лекарственных форм.
2. Определение растворимости
Растворимость является важным показателем качества лекарственного
вещества. Как правило, в НД приводится некоторый перечень растворителей,
наиболее полно характеризующий это физическое свойство с тем, чтобы в
дальнейшем оно могло быть использовано для оценки качества на том или
ином этапе исследования этого лекарственного вещества. Так, растворимость в
кислотах и щелочах характерна для амфотерных соединений (цинка оксид),
Изменение растворимости указывает на присутствие или появление при
хранении менее растворимых примесей, что характеризует изменение его
качества.
В ГФ XII издания (ОФС 42-0049-07) под растворимостью подразумевают
не физическую константу, а свойство, выраженное приблизительными
данными и служащее для ориентировочной характеристики препаратов.
35
Растворимость вещества при постоянной температуре и давлении является
одним
из
параметров,
по
которому
устанавливают
подлинность
и
доброкачественность практически всех лекарственных средств.
Фармакопеей XII издания принято два способа выражения растворимости:
в условных терминах (I) и частях (П).
Условные термины и их значения приведены в табл.1.
Условный термин соответствует определенному интервалу объемов
растворителя (мл), в пределах которого должно происходить полное
растворение одного грамма лекарственного вещества.
Таблица 1 Условные термины растворимости
Условные термины
Сокращения
Очень легко растворим
Легко растворим
л.р.
Растворим
Умеренно растворим
Мало растворим
Очень мало растворим
Практически не растворим
Процесс
оч.л.р.
растворения
Количество растворителя (мл) необходимое
для растворения 1 г вещества
до 1
Более 1 до 10
р.
у.м.р.
м.р.
оч.м.р.
пр.н.р.
Более 10 до 30
Более 30 до 100
Более 100 до 1000
Более 1000 до 10000
Более 10000
осуществляют
в
растворителях,
имеющих
температуру 20°С. С целью экономии лекарственного вещества и растворителя
массу препарата отвешивают с таким расчетом (с точностью до 0,01г), чтобы
на установление растворимости в воде расходовалось не более 100 мл, а
ворганических растворителях – не более 10-20 мл.
Лекарственное вещество считают растворившимся, если в растворе при
наблюдении в проходящем свете не обнаруживаются частицы вещества.
Методика.
предварительно
I способ. Отвешенную массу лекарственного средства,
растертого
в
порошок,
вносят
в
отмеренный
объем
растворителя, соответствующий минимальному его объему, взбалтывают.
Затем в соответствии с табл.1 добавляют постепенно растворитель до
максимального его объема и непрерывно встряхивают в течение 10 мин. При
36
этом в растворе невооруженным глазом не должны обнаруживаться частицы
вещества.
II способ. Растворимость, выраженная в частях, показывает объем
растворителя в мл необходимый для растворения 1 г вещества.
Методика. Взвешенную на ручных весах массу лекарственного средства
растворяют в указанном в НД объеме растворителя. В растворе не должны
обнаруживаться частицы вещества.
Растворимость в частях указывается в фармакопейных статьях для
следующих препаратов: кислота борная (растворим в 25 ч. воды, в 25 ч. спирта,
в 4 ч. кипящей воды); калия иодид (растворим в 0,75 ч. воды, в 12 ч. спирта и в
2,5 ч. глицерина); натрия бромид (растворим в 1,5 ч. воды, в 10 ч. спирта);
калия бромид (растворим в 1,7 ч. воды и мало растворим в спирте); калия
хлорид и натрия хлорид (растворим в 3 ч. воды).
В
случае
испытания, например,
натрия
бромида поступают
так:
отвешивают на ручных весах 1 г натрия бромида, добавляют 1,5 мл воды и
взбалтывают до полного растворения.
Для медленно растворимых лекарственных средств, требующих для
полного растворения более 10 мин., допускается нагревание на водяной бане до
30°С. Наблюдение проводят после охлаждения раствора до 20°С и энергичного
встряхивания в течение 1-2 мин. Например, кислота борная медленно
растворима в 7 ч. глицерина.
3. Определение прозрачности и цветности
ГФ XII издания при оценке качества ряда лекарственных средств
предусматривает определение прозрачности, бесцветности, степени мутности
или окраски их растворов. Растворы сравнивают с соответствующими
эталонами мутности и цветности. Прозрачным считается раствор, в котором не
наблюдается присутствие не растворенных частиц, кроме единичных волокон.
Раствор сравнивают невооруженным глазом с растворителем, взятым для
приготовления данной жидкости при освещении матовой электрической
37
лампой (40 Вт) на черном фоне. Бесцветными по ГФ XII считают жидкости, не
отличающиеся по цвету от воды, а при испытании иных растворов — от взятого
растворителя или не должна быть окрашена более интенсивно, чем эталонный
раствор. Испытание проводят, сравнивая жидкости при дневном отраженном
свете на матово-белом фоне.
Приготовление эталонных растворов описано в общих статьях ГФ XII
«Прозрачность и степень мутности жидкостей» (ОФС 42-0051-07) и «Степень
окраски жидкостей» (ОФС 42-0050-07). Для каждого лекарственного вещества,
если в частных статьях имеются испытания по указанным показателям,
предусмотрены соответствующие эталоны в зависимости от требований к
качеству веществ.
В тех случаях, когда необходимо определить допустимый предел
окрашенных
примесей,
имеющихся
в
лекарственном
веществе
или
образующихся при его хранении, проводят сравнение с эталонами цветности и
по интенсивности окраски судят о качестве лекарственного средства.
Для приготовления пяти стандартных растворов цветности используют
четыре
основных
раствора,
полученных
смешиванием
в
различных
соотношениях исходных растворов: кобальта хлорида, меди (П) сульфата,
железа (Ш) хлорида. Из стандартных растворов готовят от семи до девяти
эталонных раствора. В качестве растворителя для приготовления основных и
стандартных
растворов,
а
также
эталонов
используют
1%
раствор
хлористоводородной кислоты. Определение цветности проводят по методу I
(эталоны 1-3) или по методу II (эталоны 4-9). Сроки годности исходных и
стандартных растворов – 1 год, эталонных растворов, используемых в I методе
–
1
год.
Эталонные
растворы,
используемые
в
методе
II
готовят
непосредственно перед использованием.
Эталонами для определения степени мутности по ГФ XII служат взвеси в
воде из гидразина сульфата и гексаметилентетраамин (ГМТА). Вначале готовят
рабочие растворы (1% раствор гидразина сульфата и 10% раствор ГМТА).
Смешением равных количеств исходных растворов получают исходный эталон,
38
срок годности которого 2 месяца в склянках с притертыми пробками. Из
исходного эталона готовят основной эталон (15 мл исходного эталона
помещают в мерную колбу емкостью 1 литр и доводят водой до метки). Из
основного эталона разбавлением водой готовят эталонные растворы (I, П, Ш,
IV).
Определяя степень окраски или мутности, жидкости берут для сравнения
в равных объемах (5 или 10 мл). Пробирки, в которых проводится определение,
должны быть одинакового диаметра, стекла и одинаковой окраски.
4.
Определение кислотности и щелочности или определение рН
Определение кислотности и щелочности лекарственных средств
осуществляется несколькими способами:
а) по изменению окраски индикатора
Индикаторы, как известно, являются электролитами, существующими в
двух таутомерных формах. В зависимости от концентрации водородных ионов
(значении рН среды) преобладает одна из этих форм, обусловливающая
определенную окраску раствора. Однако окраска индикатора указывает только
на то, что рН раствора находится в пределах, где доминирует одна из форм
индикатора, но не указывает истинного значения. Например, примесь
минеральных кислот в кислоте борной определяется с помощью метилового
красного, который не изменяет своей окраски от действия слабой кислоты
борной, но розовеет при наличии в ней примесей минеральных кислот.
В табл. 1 приведены термины, используемые для характеристики реакции
растворов в зависимости от рН, и цвет раствора при использовании некоторых
наиболее распространенных индикаторов.
Таблица 1
Реакция раствора, значение рН и цвет индикатора
Реакция раствора Значени Индикатор
е рН
Щелочная
>8
Красная лакмусовая бумага
Тимоловый синий
Слабощелочная
8,0-10,0 Фенолфталеин
Тимоловый синий
39
Цвет
Синий
Серый или фиолетово-синий
От бесцветного до розового
Серый
Сильнощелочная
>10
4,5-6,0
Фенолфталеиновая бумага
Тимоловый синий
Метиловый красный
Феноловый красный
Метиловый красный
Красный
Фиолетово-синий
Желтый
Желтый или розовый
Оранжево-красный
Нейтральная
6,0-8,0
Нейтральная
по метиловому
красному
Нейтральная по
фенолфталеину
<8,0
Фенолфталеин
Бесцветный; розовый или красный
после прибавления 0,05 мл 0,1 М
раствора основания
Кислая
<6
Метиловый красный
Бромтимоловый синий
Оранжевый или красный
Желтый
Слабокислая
4,0-6,0
Сильнокислая
<4
Метиловый красный
Бромкрезоловый зеленый
Конго красного бумага
Оранжевый
Зеленый или синий
Зеленый или синий
б) титрованием
Например, для установления допустимого предела содержания кислоты
йодоводородной, образующейся при хранении 10% спиртового раствора йода,
проводят титрование щелочью;
в) путем определения значения величины рН.
Для ряда лекарственных средств (и обязательно для всех инъекционных
растворов) НД предусматривается определение величины рН. Обычно в
частных статьях указан интервал значений величины рН. Несоответствие
препарата НД по величине рН может быть следствием наличия примесей более
кислого или основного характера, чем само лекарственное вещество. Подобные
примеси могут появиться при хранении лекарственных средств. Например,
вследствие гидролиза растворов, под влиянием щелочности стекла, при
взаимодействии с диоксидом углерода воздуха и т.д.
Потенциометрическое измерение рН
Водородным показателем (рН) называется отрицательный десятичный
логарифм активности ионов водорода рН = − lg aH+. Величина рН характеризует
кислотность или основность растворов и является показателем качества
лекарственных средств.
Измерение рН заключается в сравнении потенциала индикаторного
электрода, погруженного в испытуемый раствор, с потенциалом того же
40
электрода в стандартном буферном растворе с известным значением pН. В
качестве индикаторных электродов для измерения рН на практике применяют
стеклянный и хингидронный электроды.
В ГФ XII приведены растворы веществ, применяемых в качестве
стандартных буферных растворов для проверки рН-метров при различных
температурах.
5. Определение летучих веществ и воды
Летучие вещества могут попасть в лекарственные средства либо
вследствие недостаточной очистки от растворителей и промежуточных
продуктов в процессе получения либо в результате накопления продуктов
разложения. Вода в лекарственных веществах может содержаться в виде
капиллярной, абсорбционно-связанной, химически связанной (гидратной и
кристаллогидратной) или свободной.
В ГФ включены три метода определения летучих веществ и воды. Два из
них являются физическими: методы высушивания и дистилляции (ГФ XI,
вып.1, с.177 «Определение воды»), а третий – химический (метод титрования
реактивом К.Фишера) – акваметрия.
Выбор метода определяется задачами исследования и физико-химическими
свойствами лекарственных средств.
Метод высушивания
Метод применяют для определения потери в массе при высушивании,
которая может происходить за счет влаги и некоторых летучих веществ
(эфирных масел, летучих кислот, аминов, диоксида углерода и др.). Метод
высушивания заключается в установлении разности массы вещества до и после
высушивания. Образец сушат до постоянной массы при определенной
температуре. Условия и температура процесса высушивания указываются в
соответствующих частных статьях.
Методика. Сушильный шкаф регулируют на необходимую температуру,
указанную в соответствующей частной ФС. Тщательно вымытый бюкс
41
высушивают
при
открытой
крышке
до
постоянной
массы.
Массу
анализируемого вещества, указанную в статье, взвешенную с точностью до
0,0002 г, помещают в предварительно приготовленный бюкс и сушат до
постоянной массы. Если в статье не указана продолжительность высушивания,
то препарат выдерживают в шкафу в течение 2 ч. После высушивания
открытый бюкс с крышкой тигельными щипцами помещают в эксикатор над
концентрированной
серной
кислотой
(или
другим
водоотнимающим
веществом) на 50 мин. (В период высушивания и охлаждения бюкс должен
быть открытым). Затем закрывают бюкс крышкой и взвешивают. Последующие
взвешивания проводят после каждого часа дальнейшего высушивания. Если
после вторичной сушки и взвешивания разница по сравнению с первым не
превышает 0,0005 г, высушивание прекращают. При большем расхождении
операцию высушивания повторяют. После этого вычисляют разность массы
вещества до и после высушивания.
Потерю в массе при высушивании в % (X) рассчитывают по формуле:
Х
( m  m1 )100
m
, где
m- масса лекарственного средства до высушивания, г,
m1- масса лекарственного средства после высушивания, г.
На основании полученных результатов делают заключение о соответствии
исследуемого лекарственного средства требованиям НД по данному разделу.
Метод дистилляции
Этим методом определяют содержание воды в жидкостях. Метод основан
на
физическом
свойстве
паров
двух
несмешивающихся
жидкостей
перегоняться при более низкой температуре, чем каждая из них в отдельности.
Это объясняется тем, что упругость смеси паров воды и органического
растворителя равна сумме упругости их паров при данной температуре.
Методика. Определение проводят в приборе, описанном в ГФ XI, в.1,
с.177. В колбу отвешивают указанное в ФС количества вещества (10-20 г),
взвешенную с погрешностью – 0,01 г, прибавляют 100 мл толуола или ксилола,
42
несколько кусочков пемзы или пористой пластинки для равномерного кипения
смеси. Колбу соединяют с прибором и медленно нагревают на электроплитке с
закрытой спиралью 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 кап.
В сек. Кипячение прекращают, когда объем воды в приемнике перестанет увеличиваться и верхний слой растворителя в нем станет прозрачным. Вся
отогнанная
вода
должна
собираться
в
нижней
части
приемника,
представляющим собой градуированную конусообразную пробирку. После
охлаждения жидкости в приемнике до комнатной температуры отмечают объем
отогнанной воды, после чего проводят расчет ее содержания в исследуемом
препарате по формуле:
X  V m100 ,где
m- масса лекарственного средства, взятая для анализа, г,
V – объем вода, отсчитанный по градуировочной пробирке.
Метод титрования реактивом К.Фишера
Химический метод определения влаги в веществах известен под названием
метода Фишера (акваметрия).
Реактив Фишера представляет собой раствор диоксида серы, йода и
пиридина в безводном метаноле.
Метод основан, на свойстве йода взаимодействовать с диоксидом серы
только в присутствии вода. Продукты реакции (H2SО4 и НI) связываются
пиридином, что количественно сдвигает равновесие вправо.
I2 + SO2 + 3C6H5N + H2O → 2C6H5N ∙HI + C6H5NOSO2
C6H5NOSO2 + CH3OH → C6H5N ∙HSO4CH3
Для количественного взаимодействия с водой реактив Фишера должен
содержать избыток диоксида серы по отношению к содержанию йода и
избыток пиридина по отношению к диоксиду серы и йоду. При этих условиях
реакция прекратится, когда свяжется вся вода или весь свободный йод.
43
Параллельно проводят контрольный опыт (титруют метиловый спирт).
Расчет содержания вода в % (X) вычисляют по формуле :
X  T (V1 Vак .о )100 , где
V1- объем реактива К.Фишера, израсходованный на титрование в основном опыте, в мл,
Vк.о.- объем реактива К.Фишера, израсходованный на титрование в контрольном опыте, в мл,
а- навеска препарата в г,
Т – титр реактива К.Фишера (0,004 г/мл)
Методика. Точную навеску препарата, содержащую приблизительно от
0,03-0,05 г воды, помещают в сухую колбу вместимостью 100'мл, в которую
предварительно внесено 5 мл метилового спирта. Перемешивают I 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» (амперометрия).
Достоинства метода:
- быстрота выполнения и селективность метода по отношению к воде;
- универсальность
метода
позволяет
определять
суммарное
содержание
как
гигроскопической (свободной), так и кристаллизационной воды в жидких (СНС13) или
сухих (KBг) неорганических и органических лекарственных веществах, растворителях и
летучих веществах.
Ограничения метода:
- строгое соблюдение герметичности сосуда, в котором хранится реактив, т.к. в противном
случае он взаимодействует с атмосферной влагой;
- невозможность определения воды в присутствии веществ, реагирующих с компонентами
реактива, как, например, сульфиды, гидрокарбонаты и карбонаты щелочных металлов,
окиси и гидраты окисей металлов и др.
Реактив К.Фишера необходимо хранить в сухом, защищенном от света
месте, в хорошо укупоренных бутылях со стеклянной пробкой, Титр реактива
устанавливают каждый раз перед употреблением по точной навеске вода.
Методом Фишера определяют содержание вода в препаратах, которые
могут разлагаться при нагревании.
44
6. Определение плотности
Плотностью называют массу единицы объема вещества. В соответствии с
системой СГС плотность выражается в граммах на кубический сантиметр при
температуре 20°; г/см3
Определение плотности с помощью пикнометра.
Метод I. Определение проводят с помощью пикнометра с точностью до
3
 0,001г/см . Чистый сухой пикнометр взвешивают с точностью до 0,0002 г,
заполняют водой немного выше метки, закрывают пробкой и выдерживают в
течение 20 мин. в термостате, в котором поддерживают постоянную
температуру воды 20°С с точностью до 1°С. При этой температуре уровень
воды в пикнометре доводят до метки, быстро отбирая излишек вода при
помощи пипетки или свернутой в трубку полоски фильтровальной бумаги.
Пикнометр снова закрывают пробкой и выдерживают в термостате еще 10 мин.,
проверяя положение мениска. Затем пикнометр вынимают из термостата,
фильтровальной бумагой вытирают внутреннюю поверхность горлышка
пикнометра, а также весь пикнометр снаружи, оставляют под стеклом
аналитических весов в течение 10 мин. и взвешивают.
Пикнометр освобождают от воды, высушивают, споласкивая последовательно
спиртом и эфиром (сушить пикнометр путем нагревания не допускается),
удаляют
остатки
эфира
продуванием
воздуха,
заполняют
испытуемой жидкостью и проводят те же операции, что и с водой.
Плотность (г/см3 ) вычисляют по формуле:
 20  ( m mm)0m.99703  0,0012 ,где
2
1
m- масса пустого пикнометра в г;
m1 - масса пикнометра с водой в г;
m2 - масса пикнометра с испытуемой жидкостью;
0,99703 - значение плотности воды;
0,0012 - плотность воздуха.
Определение плотности с помощью ареометра.
45
пикнометр
Ареометр представляет собой стеклянный, тонкостенный, цилиндрический
сосуд, расширяющийся внизу и имеющий на конце стеклянный резервуар,
заполненный дробью, реже ртутью. В верхней части ареометра имеется шкала с
делениями, соответствующими плотности жидкости, и указанием температуры,
при которой следует производить определение. Имеются ареометры для
жидкостей легче и тяжелее воды, для серной кислоты, едких щелочей, а также
ряд специальных ареометров для измерения плотности спирта (спиртометр).
Метод 2. Ареометром определяют плотность с точностью до  0,01г/см3.
Испытуемую жидкость помещают в цилиндр и при температуре жидкости 20°С
осторожно опускают в нее чистый сухой ареометр, на шкале которого
предусмотрена ожидаемая величина плотности. Ареометр не выпускают из рук
до тех пор, пока не станет очевидным, что он плавает, при этом необходимо
следить, чтобы ареометр не касался стенок и дна цилиндра. Отсчет производят
через 3-4 мин. после погружения по делению на шкале ареометра,
соответствующему нижнему мениску жидкости. Отсчет значения плотности
темноокрашенных жидкостей производят по верхнему мениску (при отсчете
глаз должен быть на уровне мениска).
Ограничения метода
- нельзя определять плотность сильно летучих веществ;
- невысокая точность;
- необходимость
использования
относительно
большого
количества
анализируемой жидкости.
Определение плотности с помощью плотномера.
Для определения плотности жидкостей и газов в малом объеме (1-2 мл) с
точностью до ± 0,0001 г/см3 используют плотномер.
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 её веществом с известной плотностью. При заполнении трубки
46
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/см3.
47
Вопросы для самоконтроля знаний
1. Какие методы определения температуры плавления и для каких веществ
включены в ГФXII?
2.
Какие
физические
и
физико-химические
методы
установления
доброкачественности лекарственных средств включены в ГФ XII?
3. Что подразумевается под термином "растворимость" в ГФ XII?
4. В чем заключается принцип определения цветности и прозрачности
растворов в соответствии ГФ XII?
5. Какие жидкости по ГФ XII считают прозрачными и бесцветными?
6. Что такое температура плавления и температура разложения и для какой
цели её определяют по ГФXII?
7. Чем объясняется требование к определению в анализе чистоты натрия
бромида,
потери
массы
при
высушивании?
Может
ли
повлиять
несоответствие требованию к чистоте препарата по этому показателю на его
количественное содержание?
48
РАЗДЕЛ IV
Количественный анализ лекарственных средств
1. Общие положения
С целью обеспечения правильной дозировки лекарственного вещества в
ходе его анализа проводится количественное определение. Лекарственное
вещество стандартизуется по содержанию в них действующего вещества,
обуславливающего терапевтический эффект. Количественное определение
лекарственных
веществ осуществляется
с использованием химических,
физических, физико-химических и биологических методов.
Преимущества имеют химические методы, так как эти методы являются
абсолютными,
они
не
требуют
использования
стандартных
образцов.
Химические методы являются экономически обоснованными, не требуют
дорогостоящего оборудования. Одной из основных операций в них является
операция по измерению объема стандартного раствора (титриметрия), воды
(акваметрия), газа (газометрия) и твердой фазы (седиментационный анализ).
Применение газометрии в фармацевтическом анализе, как правило,
ограничивается
использованием
для
контроля
качества
газообразных
лекарственных средств. Количественную оценку газообразных лекарственных
средств осуществляют по результатам измерения объема газа, выделившегося
или поглотившегося в процессе химического превращения. Измерение объема
газа осуществляют с помощью простых приборов, устройство которых
основано на принципе сообщающихся сосудов. Так приводят количественную
оценку кислорода и закиси азота.
Седиментационный анализ в фармации используют главным образом, для
определения
степени
дисперсности
некоторых
лекарственных
веществ
(например, бария сульфата).
В некоторых случаях химическую реакцию используют для получения
весовой формы лекарственного вещества с последующей оценкой содержания
действующего
вещества
гравиметрическим
методом.
Преимуществом
гравиметрического метода является его высокая точность. Однако данный
49
метод малочувствителен, длителен и трудоемок в связи с необходимостью
тщательной очистки весовой формы вещества от используемых в ходе анализа
реагентов и доведения весовой формы до постоянной массы. Кроме того, не для
всех лекарственных веществ имеется возможность получить весовую форму.
Из всех разновидностей методов объемного анализа наиболее широкое
применение в практике находит объемное титрование. Это объясняется тем, что
метод объемного титрования является абсолютным методом. Он не требует
эталонирования, т.к. в качестве эталона в данном случае выступают химически
чистые вещества в виде титрованных
растворов. Кроме требований,
предъявляемых к исходным веществам, используемых для приготовления
титрованных растворов, стандартизуются и излагаются в нормативном
документе (НД) также и способы приготовления и установления концентрации
титрованных растворов. В фармацевтическом анализе в качестве такого
нормативного
документа
выступает
общая
фармакопейная
статья
«Титрованные растворы».
Выполняемые в ходе объемного титрования основные операции по
измерению
анализируемого
образца
и
объема
титранта
не
требуют
дорогостоящего оборудования, а фиксирование точки конца титрования
проводят обычно не инструментально, а визуально с помощью индикаторов.
В
объемном
титровании
количество
определяемого
вещества
устанавливается по количеству израсходованного стандартного реагента. При
этом
стандартный
реагент
(титрант)
должен
быстро
реагировать
с
определяемым веществом; реакция должна протекать достаточно полно и
стехиометрически. Кроме этого должен существовать способ определения
точки конца титрования в близи точки эквивалентности. Все эти требования
учитывают при выборе реакции, лежащей в основе титриметрического анализа.
Наиболее часто в титриметрии используются такие реакции, как реакции
осаждения,
комплексообразования,
кислотно-основного,
восстановительного взаимодействия и др.
50
окислительно-
Научно-обоснованным также должен быть выбор индикатора во
избежание большой индикаторной ошибки при фиксировании точки конца
титрования вблизи точки эквивалентности.
Наиболее целесообразным является использование прямого титрования.
Однако находит применение и обратное титрование. Это имеет место в том
случае, когда химическая реакция, лежащая в основе метода количественного
анализа протекает недостаточно быстро и для её ускорения вводится избыток
основного
реагента.
Применение
обратного
титрования
может
быть
обусловлено также и тем, что в ходе анализа затрудняется фиксирование точки
конца титрования в близи точки эквивалентности за счет протекания побочных
процессов. Для улучшения условий титрования используется вспомогательный
титрант, индикатор для которого позволяет исключить погрешности анализа на
стадии фиксирования точки конца титрования.
Как правило, содержание действующего вещества в лекарственном
веществе должно составлять не менее 99,5%. Относительная ошибка объемного
титрования при использовании макроварианта не превышает 0,5% и поэтому
верхний предел содержания вещества для большинства лекарственных веществ
ограничивается 100,5%, о чем дается указание в ГФ XI в общей фармакопейной
статье «Правила пользования фармакопейными статьями». Таким образом,
содержание действующего вещества чаще всего ограничивается пределами 99,5
– 100,5%. В частных фармакопейных статьях в разделе «количественное
определение» для большинства случаев указывается только нижний предел
содержания вещества, так как верхний предел содержания, составляющий
100,5% приводится в вышеназванной общей фармакопейной статье.
2. Гравиметрический (весовой) метод анализа
Гравиметрическим
анализом
называют
метод
количественного
химического анализа, основанный на точном измерении массы определяемого
вещества или его составных частей, выделяемых в химически чистом
состоянии или в виде соответствующих соединений (точно известного
51
постоянного состава).
Методы осаждения. В методах осаждения определяемый компонент
количественно осаждают химическими способами в виде малорастворимого
химического соединения строго определенного состава.
Гравиметрический анализ относится к весьма точным методам, при его
помощи ведут определение с точностью до 0,01 – 0,02 % (абсолютных),
превосходят точность объемных методов. Данный метод сравнительно прост в
операциях и требуемом оборудовании.
Существенными недостатками весового анализа являются большая
длительность операций, намного превосходящая длительность определений с
помощью объемных методов анализа, и неприменимость для определения
следовых количеств вещества.
Сущность метода осаждения
В методах осаждения определяемый компонент количественно осаждают
химическими способами в виде малорастворимого химического соединения
строго определенного состава. Выделившийся осадок промывают, высушивают
или прокаливают. При этом осадок большей частью превращается в новое
вещество точно известного состава, которое и взвешивают на аналитических
весах.
В ходе весового определения различают следующие операции:
1) отбор средней пробы вещества и подготовка ее к анализу;
2) взятие навески;
3) растворение;
4) осаждение определяемого элемента (с пробой на полноту осаждения);
5) фильтрование;
6) промывание осадка (с пробой на полноту осаждения);
7) высушивание и прокаливание осадка до постоянной массы;
8) взвешивание;
9) вычисление результатов опыта.
Успешное
выполнение
весового
определения
требует,
помимо
теоретических знаний, хорошего владения техникой отдельных операций.
Однако не всякое малорастворимое вещество может быть использовано в
количественном методе анализа. Малорастворимое вещество может быть
52
пригодно для этих целей лишь в том случае, если оно отвечает целому ряду
требований:
1. Осаждаемая форма должна быть малорастворимой (ПР<10-10);
2. Иметь постоянный состав и структуру, обеспечивающие успешное
выполнение с ним дальнейших операций фильтрования, промывания;
3. Легко и полностью переходить в весовую форму.
3. Титриметрический (объемный) метод анализа
Сущность титриметрического анализа
Титриметрическим (объемным) анализом называют количественный
анализ, основанный на измерении объема раствора с точно известной
концентрацией реактива, требуемого для реакции с данным количеством
определяемого вещества.
Метод заключается в том, что к раствору определяемого вещества А
постепенно
прибавляют
раствор
реактива
В известной
концентрации.
Добавление реактива В продолжается до тех пор, пока его количество не станет
эквивалентным количеству реагирующего с ним определяемого вещества А.
Количественные определения в объемном анализе выполняются очень быстро.
Время, требуемое для завершения определения объемным методом, измеряется
минутами. Это позволяет без особой затраты труда проводить несколько
последовательных и параллельных определений.
Концентрацию растворов в объемном анализе выражают обычно числом
грамм-эквивалентов вещества в 1 л раствора. Это число называется молярной
концентрацией эквивалента (МЭ) или молярностью раствора. Так, например,
0,1 молярный раствор серной кислоты содержит 0,1 грамм-эквивалент H2SO4
(что соответствует 4,9 г) в 1 л раствора. Математическая запись выглядит
следующим образом: Ì
Ý,H 2SO4
 0,1 г/моль или Ì
Ý,H 2SO4
 0,1 М.
В объемном анализе всякий раствор с точно известной концентрацией
называют титрованным, стандартным или рабочим раствором. Раствор
определяемого вещества называется титруемым. Вещество, при помощи
которого устанавливают точность концентрации титрованного раствора,
53
называют установочным.
Зная концентрацию и объем стандартного раствора, израсходованного на
реакцию
с
анализируемым
раствором,
можно
вычислить
содержание
определяемого вещества в исследуемом растворе.
Кроме главного достоинства объемного анализа – быстроты определения,
объемный анализ характеризуется и широкой возможностью использования
различных типов химических реакций для определения.
Объемные
нейтрализации,
методы
анализа
осаждения,
основаны
на
применении
комплексообразования
и
реакций:
окисления-
восстановления.
Эти реакции должны удовлетворять следующим требованиям:
1) вещества, вступающие в реакцию, должны реагировать в строго
определенных количественных соотношениях (стехиометрических
отношениях);
2) реакции, протекающие между определяемыми веществами и стандартными
растворами, должны протекать быстро и практически до конца;
3) посторонние вещества, присутствующие в исследуемом продукте и
переходящие вместе с основным определяемым компонентом в раствор, не
должны мешать титрованию определяемого вещества;
4) точка эквивалентности должна фиксироваться быстро и точно;
5) реакции, по возможности, должны протекать при комнатной температуре.
Приемы титрования
Прямое титрование. Простейший прием титрования в объемном анализе
состоит в том, что к определяемому объему раствора или к определенной
навеске вещества А, растворенного в подходящем растворителе, по каплям
приливают из точно прокалиброванной бюретки стандартный раствор реактива
В. Окончание реакции устанавливают по изменению окраски индикатора или
другим способом. Такой прием титрования называют методом прямого
титрования.
Обратное титрование. Иногда по тем или иным причинам нельзя
применить метод прямого титрования, что может быть связано с очень низкой
скоростью химической реакции или с тем, что не возможно подобрать
54
подходящий индикатор для прямого титрования. Тогда прибегают к так
называемому методу обратного титрования (титрования по остатку). Этот
прием состоит в том, что к определяемому объему раствора или к определенной
навеске определяемого вещества, растворенного в подходящем растворителе,
приливают точно измеренный объем стандартного раствора реактива А, взятый
в избытке. Избыток стандартного реактива А, не вошедшего в реакцию с
определяемым веществом, оттитровывают стандартным раствором реактива В
(вспомогательный реактив). На титрование избытка реактива А должно идти не
менее 15–20 мл реактива В (при использовании макроварианта).
Как и при прямом титровании, зная количество стандартного раствора
реактива А, израсходовавшегося
на реакцию с определяемым веществом.
Которое можно определить по разности
(А-В), можно легко вычислить
содержание определяемого вещества.
Метод замещения. В некоторых случаях прибегают к особому приему
титрования, называемому титрованием заместителя, или метод замещения.
Сущность его заключается в следующем: к определяемому веществу
прибавляют какой-либо вспомогательный реагент, реагирующий с ним с
выделением
оттитровывают
эквивалентного
стандартным
непосредственного
титрования
количества
раствором
нового
А.
определяемого
вещества,
Другими
вещества
словами,
которое
вместо
титруют
его
заместитель.
Точка эквивалентности. Индикаторы
При титровании необходимо установить количество рабочего раствора,
эквивалентное количеству определяемого вещества. Для этой цели к
исследуемому раствору приливают постепенно рабочий раствор до тех пор,
пока не будет достигнуто эквивалентное соотношение. Этот момент титрования
называют точкой эквивалентности.
Точку эквивалентности устанавливают по показателям специальных
приборов или визуально (по изменению окраски). Вещество, способное
55
изменять цвет растворов при титровании, носит название индикатора (от лат.
indicare – показывать, обнаруживать). Момент, при котором происходит
изменение цвета индикатора, называют точкой конца титрования, она может
не совпадать с точкой эквивалентности, если неправильно выбрать индикатор.
Различают следующие группы индикаторов.
1. Цветные индикаторы. Чаще всего это растворимые в воде или этиловом
спирте вещества, которые обратимо изменяют свою окраску вблизи точки
эквивалентности.
2. Окрашенные или неокрашенные осадки. В некоторых случаях точку
эквивалентности можно определить по образованию или исчезновению осадка.
3. Флуоресцентные индикаторы. Для титрования мутных или окрашенных
растворов иногда применяют вещества, которые при освещении УФ лучами
изменяют характер своего свечения (в зависимости от изменения среды).
4. Индикаторы, экстрагируемые органическими растворителями. Такие
индикаторы в ряде случаев успешно применяются при титровании окрашенных
или мутных водных растворов; изменение окраски наблюдается в слое
органического растворителя.
5. Физико-химические индикаторы. Для определения точки эквивалентности
можно измерять некоторые физико-химические показатели свойств растворов,
например, электропроводность, оптическую плотность, ЭДС, рН и др. Такие
индикаторы применяют при различных электрохимических методах анализа.
6. Хемилюминесцентные индикаторы. Во многих химических реакциях
выделяется свободная энергия, большей частью в виде тепла, иногда часть
энергии
выделяется
хемилюминесценцией.
в
виде
света.
Это
явление
и
называется
В присутствии хемилюминесцентных индикаторов
наблюдается свечение.
Вычисления в титриметрическом анализе
Содержание растворенного вещества в растворе может быть выражено либо
безразмерными единицами – долями или процентами, либо величинами
размерными – концентрациями.
56
1. Молярная концентрация вещества В (символ – C B , единица измерения –
моль/л или М) равна количеству вещества В, содержащегося в одном литре
раствора. Рассчитывается C B по формуле
CB 
nB
mB
m 1000

 B
,
V
M B V
M B V
где nB – количество растворенного вещества В, моль;
mB – масса растворенного вещества В, г;
MB – молярная концентрация вещества В, г/моль;
V– объем раствора, л (мл).
2. Молярная концентрация эквивалента вещества В (символ – MЭ,В, единица
измерения
–
моль/л)
равна
количеству
эквивалентов
вещества
В,
содержащегося в одном литре раствора. Рассчитывается MЭ,В по формуле
M Ý, 
nÝ,Â
V

mÂ
m  1000
 B
,
mÝ,  V
mÝ,  V
где nЭ,В – количество эквивалентов вещества В, моль;
mВ – масса растворенного вещества В, г;
mЭ,В – молярная масса эквивалентов вещества В, г/моль;
V – объем раствора, л (мл).
Молярная масса эквивалентов вещества
В (mЭ,В) определяется из
соотношения
mÝ, 
MB
,
fB
где MB – молярная масса вещества В, г/моль;
fB – эквивалентное число (фактор эквивалентности), и равна массе одного моля
эквивалента этого вещества.
При
вычислении
молярных
масс
эквивалентов
кислот,
оснований,
используемых в расчетах по приготовлению растворов этих веществ,
эквивалентные числа соответственно определяются:
f (кислоты) – числом ионов H+ (например, для H2SO4 f = 2);
f (основания) – числом ионов OH– (например, для Al(OH)3 f = 3);
Эквивалентное число и молярная масса эквивалента – величины не постоянные
и зависят от стехиометрии реакции, в которой они принимают участие.
В кислотно-основных реакциях fB определяется числом замещенных ионов
водорода, в окислительно-восстановительных реакциях fB определяется числом
принятых или отданных электронов, в реакциях комплексообразования –
57
числом катионов металла, которые принимают участие в образовании
молекулы комплексного иона и в реакциях осаждения – числом катионов
металла, участвующих в данной реакции с учетом заряда катиона металла.
Например, реакция нейтрализации хлороводородной кислоты гидроксидом
натрия
1) HCl + NaOH → NaCl + H2O f HCl  1;
В этом случае только один ион водорода хлороводородной кислоты
замещается на катион металла, отсюда и фактор эквивалентности равен
единице.
Окислительно-восстановительные
реакции.
Рассмотрим
на
примере

восстановления KMnO4 (ионов MnO4 ).
Полуреакция:
MnO4  8H   5 ē  Mn2  4H 2 O

выражает восстановление ионов MnO4 в ионы Mn2 , в результате чего
происходит принятие пяти электронов, следовательно, f KMnO4  5.
Реакции комплексообразования. Рассмотрим на примере реакции образования
комплекса катиона металла с комплексоном (трилон Б). Независимо от заряда
катиона металла с комплексоном он вступает в реакцию в соотношении 1:1,
f Òð Á  1.
Реакции осаждения. Разберем на примере образования хлорида серебра по
реакции
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
В данной реакции участвует один катион серебра с зарядом иона +1 (Ag+1),
отсюда fAgNO3=1
Титр вещества В (символ – ТВ, единица измерения – г/мл) равен массе
растворенного вещества В в 1 мл раствора и рассчитывается по формуле
ТВ 
mB
mB

,
V
V 1000
где mB – масса растворенного вещества В, г;
V – объем раствора, мл (л).
Титр раствора А по определяемому веществу В (символ – ТА/В, единица
58
измерения – г/мл) равен массе определяемого вещества В, вступающего во
взаимодействие с 1 мл раствора вещества А, и рассчитывается по формуле
ÒÀ/Â 
M Ý,À  mÝ,Â
1000
,
где MЭ,А – молярная концентрация эквивалентов раствора вещества А, моль/л;
mЭ,В – молярная масса эквивалентов определяемого вещества В, г/моль;
Расчет результатов прямого титрования
Расчет содержания определяемого вещества по молярной концентрации
эквивалентов исходного титрованного раствора:
Предположим, что для количественного анализа было растворено в
произвольном объеме воды, а граммов определяемого вещества. Полученный
раствор целиком был оттитрован стандартным раствором реактива А, молярная
концентрация эквивалентов которого равна MЭ,В. На титрование всего раствора
определяемого вещества израсходовано VА мл стандартного раствора вещества
А. Требуется вычислить процентное содержание определяемого компонента в
данном анализируемом веществе.
Пользуясь законом эквивалентов
M Ý,À  VÀ  M Ý,  V ,
и помня, что молярная концентрация эквивалентов находится как
mÀ 1000
,
M Ý,À V
можно вычислить массу определяемого вещества А в процентах:
M Ý,À 
mA 
M Ý,  VB  M Ý , À  100
1000  a
.
где а – навеска анализируемого вещества, г.
Если титруется не весь раствор определяемого вещества А, а определенная его
часть (аликвота), результат анализа рассчитывается по формуле
mA 
M Ý, VB  M Ý,À 100 Vê ,À

,
1000  a
Vï ,À
где Vк и Vп – объемы мерной колбы и пипетки соответственно, мл.
Расчет содержания определяемого вещества по титру по определяемому
веществу (ТВ/А):
59
Предположим, что при титровании для анализа было растворено, а граммов
определяемого вещества. Полученный раствор был оттитрован стандартным
раствором А, титр которого равен ТА. На титрование всего раствора пошло VА
мл стандартного раствора. Требуется вычислить процентное содержание
определяемого вещества.
Вычисления проводят согласно закону эквивалентов: массы реагирующих
веществ прямо пропорциональны их молярным массам эквивалентов.
mA
m
 B .
M Э,А M Э,В
Массу реактива В можно найти, зная его титр ТВ и объем раствора VВ:
mB  TB VB .
Составим пропорцию и найдем массу определяемого вещества в граммах:
mA 
Т В VB  M Э,А
М Э,В
.
или в процентах это составит
w% , А 
Т В VB  M Э,А 100
.
М Э,В  а
Если титрованию подвергается не весь раствор Vк, а только его часть Vn,
то формула по нахождению содержания определяемого компонента будет
иметь вид
Т В VB  M Э,А Vк , А

.
М Э,В
Vn, А
При массовых анализах способ выражения титра по определяемому веществу
mA 
значительно удобнее способа выражения концентрации по титру исходного
стандартного раствора.
Предположим,
что
при
титровании
раствора
определяемого
вещества
неизвестной концентрации было израсходовано VА мл стандартного раствора В
с титром TА. Определим титр по определяемому веществу, т.е. TB/A.
Расчет проводят, пользуясь законом эквивалентов:
Т В/А 
Т В  М Э,А
М Э,В
60
,
где
М Э,А
М Э,В
– величина постоянная, ее называют аналитическим фактором и
обозначают F.
Для расчета содержания определяемого компонента необходимо титр
стандартного раствора умножить на аналитический фактор и на объем
стандартного раствора, израсходованного на титрование анализируемого
образца:
mA  F  TB VB
mA  TB/A VB
или в процентах:
Т В/А  VB  100
.
а
Если определение вести из аликвотной части анализируемого раствора,
w% ,А 
необходимо величину mA умножить на
Vк
Vn
:
mA  Т В/А VB 
Vк , А
Vn, А
.
Расчет результатов обратного титрования
В тех случаях, когда по каким-то причинам нельзя применить метод прямого
титрования, определения ведут методом обратного титрования. Расчет
проводят по формулам, имеющим несколько иной вид, чем при расчетах при
прямом титровании.
В этом случае расчет сводится к определению:
1) количества эквивалентов стандартного раствора вещества В (nЭ,B) ,
затраченного с избытком на реакцию с определяемым веществом А:
nЭ,B 
CЭ,В VB
;
1000
2) количества эквивалентов определяемого вещества В1 ( nЭ,B1 ), пошедшего на
титрование избытка вещества В:
61
nЭ,B1 
CЭ,В1 VB1
;
1000
3) количества эквивалентов вещества А (nЭ,A), равного количеству эквивалентов
основного вещества В, прореагировавших с определяемым веществом А:
nЭ,A  nЭ,B  nЭ,B1 ;
4) количества вещества А в граммах:
mA  nЭ,A  M Э,А .
Подставим значения nЭ,В, nЭ,B1 в формулу, выражающую значение mA, получим
 CЭ,В VB  CЭ,В1 VB1 
  M Э,А .
mA  
1000


Если определение велось всего объема анализируемого раствора, то процентное
содержание анализируемого вещества находится по формуле
 СЭ,В VВ  СЭ,В1 VB1 
100
  M Э,А 
w% , А  
.
1000
а


Если определение велось аликвотной части, то формула имеет вид
V
 СЭ,В VВ  СЭ,В1 VB1 
100
  M Э,А  к , А 
w% , А  
.
1000
V
а
n
,
А


Если известны титры растворов, а не их молярные концентрации эквивалентов,
то расчет ведется по следующей формуле:
 Т V Т В VB1
w% ,А   В В  1
 М Э,В
M Э,В1


V
  M Э,А  к , А  100 ,

Vn, А а

так как
СЭ 
Т 1000
.
МЭ
4. Классификация методов титриметрического анализа
В соответствии с характером основных реакций, используемых для
количественного определения исследуемых веществ, все методы объемного
анализа делят на четыре большие группы, каждая из этих групп, в свою
очередь, обычно включает в себя несколько различных методов.
62
Метод кислотно-основного титрования (метод нейтрализации)
Методы кислотно-основного титрования основаны на применении
реакций нейтрализации. Основным уравнением процесса нейтрализации в
водных растворах является взаимодействие ионов гидроксония (или водорода)
с
ионами
гидроксида,
сопровождающиеся
образованием
слабодиссоциированных молекул воды:
H 3O   OH  2H 2 O;
H   OH  H 2 O.
Метод нейтрализации позволяет количественно определять кислоты с
помощью титрованных растворов щелочей NaOH и KOH. В этом случае метод
нейтрализации называется алкилиметрией. При количественном определении
щелочей в качестве титрованных растворов применяются растворы сильных
кислот HCl и H2SO4. В этом случае метод нейтрализации называется
ацидометрией.
Метод
нейтрализации
позволяет
определять
и
другие
вещества,
реагирующие в стехиометрических соотношениях с кислотами и основаниями в
водных растворах (например, соли аммония, реагирующие со щелочами;
карбонаты, реагирующие с кислотами, и т.п.). Применяя различные приемы
титрования методами кислотно-основного титрования, можно определять
содержание многих солей, титровать смеси сильных, слабых и очень слабых
кислот, а также смеси оснований и солей в неводных растворах (в спирте,
ацетоне и т.п.), в которых степень диссоциации кислот и оснований сильно
изменяется, что позволяет расширить число веществ, которые можно
определять титрованием кислотами или основаниями.
В табл. приложения приведены наиболее употребляемые кислотноосновные индикаторы и значения рН, при которых происходит изменение цвета
данных индикаторов.
Важным условием, соблюдаемым при титровании, является правильный
63
выбор индикатора. При несоблюдении этого условия нельзя получить точные
результаты анализа, если даже все другие аналитические операции проводились
очень тщательно. Поэтому при выборе индикатора сначала вычисляют область
рН раствора, в которой наблюдается скачок рН, а затем подбирают такой
индикатор, у которого интервал перехода окраски совпадал бы с вычисленным
скачком рН.
Например, если рН раствора в точке эквивалентности равен 6, то
подходящими индикаторами могут быть: метиловый красный (4,2 – 6,2);
лакмус (5,0 – 8,0); бромфеноловый синий (5,7 – 7,0).
В таблице приведены типы кислотно-основного титрования и рекомендуемые
для этих случаев индикаторы.
Таблица
Выбор индикатора в зависимости от типа титрования
Тип титрования
Скачок титрования, рН
Титрование сильной кислоты
сильным основанием или сильного
4,3 – 9,7
основания сильной кислоты
Титрование слабой кислоты
7,74 – 10,0
сильным основанием
Титрование слабого основания
6,26 – 4,0
сильной кислотой
Индикатор
Метиловый оранжевый,
метиловый красный, лакмус,
фенолфталеин
фенолфталеин,
тимолфталеин
Метиловый красный,
метиловый оранжевый
Метод окислительно-восстановительного титрования (оксидиметрия)
Сущность метода оксидиметрии
Метод оксидиметрии основан на использовании реакции окислениявосстановления. Характерной особенностью таких реакций является переход
электронов
между
реагирующими
частицами.
Частицу,
принимающую
электрон, называют окислителем, а отдающую электрон – восстановителем.
Каждую окислительно-восстановительную реакцию можно представить как
сумму двух полуреакций, одна из которых отражает превращение окислителя, а
другая – восстановителя. Обычно уравнения полуреакций записывают
непосредственно одно под другим, и справа от уравнений за вертикальной
64
чертой указывают поправочный множитель, на который следует умножить
стехиометрические
коэффициенты
полуреакций,
чтобы
уравнять
число
отдаваемых или принимаемых электронов.
Фиксирование точки эквивалентности в методах оксидиметрии.
Индикаторы
В
ряде
случаев
окислительно-восстановительного
титрования
фиксирование точки эквивалентности проводится по изменению окраски
титруемого раствора, вызываемого избытком окрашенного стандартного
раствора (например, собственная окраска KMnO4 в перманганатометрии).
В методах, основанных на титровании стандартным раствором йода, или на
выделении йода (иодометрия), точку эквивалентности устанавливают при
помощи индикатора – крахмала, специфически реагирующего с йодом.
Перечисленные вещества относятся к группе цветных индикаторов, со
специфическим действием в пределах определенных методов окислениявосстановления. Помимо этой группы веществ (индикаторов) в методах
окисления-восстановления нашли широкое практическое применение другие
индикаторы, называемые редокс-индикаторами, которые изменяют окраску в
зависимости от величины окислительно-восстановительного потенциала (Е).
Классификация методов окисления-восстановления
Все методы окисления-восстановления классифицируют в зависимости от
основного окислителя или восстановителя, применяемого в данном конкретном
случае.
Например, все определения, связанные с применением в качестве основного
окислителя перманганата калия KMnO4, называют перманганатометрией, йода
I2 в растворе KI (KI3) – иодометрией, бихромата калия K2Cr2O7 –
хроматометрией, солей четырехвалентного церия Ce(SO4)2 – цериметрией,
бромата калия KBrO3,– броматометрией.
Перманганатометрия
65
Метод перманганатометрии основан на применении в качестве титранта

раствора перманганата калия KMnO4. Перманганат–ионы ( MnO4 ) являются
сильными окислителями, они восстанавливаются в зависимости от рН среды:
до ионов Mn2 в сильнокислой среде:
MnO4  8H   5 ē  Mn2  4H 2 O ;
до MnO2 в слабокислой, нейтральной или слабо щелочной среде:
MnO4  4H   3 ē  MnO2  2H 2 O ;
2
до MnO4 в сильнощелочной среде:
MnO4  1 ē  MnO24 .
В перманганатометрии часто обходятся без применения специального
индикатора, т.к. сам перманганат калия имеет интенсивную окраску, и
избыточная капля реагента легко обнаруживается по собственной окраске.
Титрование раствора до бледно-розового окрашивания, не исчезающего в
течение 30 секунд, – обычный способ фиксирования точки эквивалентности в
перманганатометрии.
Практическое применение перманганатометрии весьма многообразно.
Перманганатометрически
определяют
восстановители
методом
прямого
титрования, окислители – методом обратного титрования, и некоторые
вещества, не обладающие окислительно-восстановительными свойствами, –
титрованием заместителя.
В качестве стандартного раствора в методе перманганатометрии применяют
C Э,KMnO4 = 0,05 моль/л или C Э,KMnO4 = 0,1 моль/л растворы KMnO4.
Готовить титрованный раствор перманганата калия необходимо заранее и
обязательно на свежеперегнанной дистиллированной воде. Такой раствор
нельзя приготовить путем взятия точной навески и растворения ее в
определенном объеме воды, т.к. перманганат калия всегда содержит ряд
трудноудаляемых
примесей.
Стандартный
фиксанала.
66
раствор
обычно
готовят
из
Иодометрия
Основным веществом, применяемым в качестве окислителя в иодометрии,
является элементарный йод. Основу иодометрических методов составляет
полуреакция:
I o2  2 ē  2I  ;
EIo /2I  0,545B .
(3.4)
2
Кристаллический йод малорастворим в воде. Поэтому обычно в качестве
стандартного раствора применяют его раствор к KI, а в этой системе

образуются иодидные комплексы типа I 2  I  I 3  . Однако для простоты

обычно составляют схему записи (3.4), тем более, что образование [I3]– лишь
незначительно сказывается на величине стандартного потенциала. Судя по
числовому значению стандартного потенциала пары I2/2I– (–0,545 В),
свободный йод (или [I3]–) в растворе является окислителем средней силы, а
йодид–ион I– – средним по силе восстановителем. В титриметрических методах
используют и окислительные свойства йода, и восстановительные иодида.
Поэтому методом иодометрии можно определить как окислители, так и
восстановители. При определении восстановителей иногда применяют метод
прямого титрования. Но ввиду того, что при взаимодействии йода с
большинством восстановителей реакция протекает медленно и идет до конца
только при избытке йода, определение восстановителей чаще проводят
методом обратного титрования. В этом случае к раствору восстановителя
добавляют точно отмеренный избыток титрованного раствора йода, после чего
не вошедший в раствор йод оттитровывают обратно титрованным раствором
тиосульфата натрия (Na2S2O3). Тиосульфат натрия является восстановителем,
окисляющимся йодом до тетратионата натрия:
2Na 2S2 O3  I 2  2NaI  Na 2S4 O6 ;
2S2O32–  2e  S4O62–
I02  2e  2I 
1
1
По разности определяют количество йода, вступающего в реакцию с
67
восстановителем, и вычисляют содержание последнего.
Из
восстановителей
восстановители
методом
2
( SO 3 ,
S2  ,
иодометрии
CNS ,
можно
AsO34 ,
и
определять
др.),
все
окислительно-
o
восстановительный потенциал систем которых меньше EI 2 /2I .
При определении окислителей применяют метод замещения: в раствор,
содержащий
окислитель,
вводят
избыток
иодида
калия,
который,
взаимодействуя с окислителем, выделяет эквивалентное количество йода.
Последний титруется рабочим раствором тиосульфата натрия, по количеству
которого и
вычисляют содержание окислителя. Из окислителей методом
2

йодометрии можно определять Cr2 O 7 , MnO4 , Br2 , Cl 2 , Cu 2  , H 2 O 2 и др.
Стандартными растворами метода йодометрического титрования являются
раствор тиосульфата натрия с С Э,Na 2S2O3 = 0,1 моль/л и раствор йода в иодиде
калия с С Э,I2 = 0,1 моль/л. В качестве индикатора в йодометрии обычно
используется раствор крахмала в воде. При взаимодействии с йодом крахмал
образует окрашенное в синий цвет адсорбционное соединение. При титровании
раствора йода раствором тиосульфата, индикатор прибавляют только перед
концом титрования, чтобы крахмал не адсорбировал больших количеств йода,
при этом раствор окрашивается в темно-синий цвет. При восстановлении
следов йода синяя окраска исчезает.
Метод осаждения
Общая характеристика
Метод осаждения объединяет объемно-аналитические определения,
основанные на реакции образования осадков малорастворимых соединений.
Хотя подобных реакций известно очень много, однако только некоторые из них
могут быть использованы в объемном анализе, такие реакции должны
удовлетворять следующим условиям, а именно:
1) осадок должен быть практически нерастворим;
2) выпадение его должно происходить достаточно быстро;
68
3) результаты титрования не должны в заметной степени искажаться явлениями адсорбции
(соосаждения);
4) должна иметься возможность фиксирования точки эквивалентности.
Эти требования сильно ограничивают круг реакций, практически применяемых
в объемном анализе. Наибольшее значение приобрели те методы осаждения,
которые связаны с образованием малорастворимых соединений серебра, бария,
некоторых других элементов. Например:
2
Титрование Ba2+–ионов сульфатом ( SO 4 ) основано на реакции
Ba 2  SO 24  BaSO 4  .
Точку эквивалентности устанавливают, применяя роданид натрия. При избытке
Ba2+–ионов появляется красное окрашивание. В точке эквивалентности красное
окрашивание исчезает.
Методы осаждения дают возможность количественно определять анионы,
осаждаемые катионами серебра, бария, и др., например, хлориды, бромиды,
иодиды, цианиды, роданиды, сульфаты, хроматы, фосфаты, ферроцианиды и
др., а также катионы, образующие малорастворимые соединения с указанными
выше анионами. Применяя специальные приемы титрования, можно этими
методами количественно определять не только отдельные катионы или анионы,
но и их смеси.
Классификация методов осаждения
Методы осаждения классифицируются следующим образом:
1. Аргентометрия – метод объемного анализа, основанный на применении
стандартного раствора нитрата серебра:
а) Метод Гей–Люссака, основанный на реакции, протекающей между ионами
серебра и ионами галогенов, и выполняемой в отсутствии индикатора:
Ag  Hal  AgHal  .
При титровании бромидов определение ведется следующим образом: к
анализируемому раствору, содержащему, например, Br––ионы, приливают из
бюретки малыми порциями стандартный раствор AgNO3. При этом образуется
69
творожный осадок AgBr и раствор становится мутным. Следующую порцию
раствора нитрата серебра вводят лишь после того, как раствор над осадком
слегка
посветлеет.
Приливание
из
бюретки
стандартного
раствора
заканчивается в тот момент, когда последующая порция приливаемого раствора
AgNO3 не вызывает образования новых количеств осадка AgBr. В этот момент,
титруемый раствор полностью становится прозрачным вследствие коагуляции
в точке эквивалентности. Этот метод называют методом просветления.
б) Метод Мора, основанный на реакции, протекающей между Ag+ и Cl––
ионами и выполняемой в присутствии индикатора – раствора хромата калия
(K2Cr2O7).
Определение ведется следующим образом. К анализируемому раствору,
содержащему Cl––ионы, приливают по каплям из бюретки стандартный раствор
AgNO3:
AgNO3  Cl   AgCl   NO3 .
Образование AgCl продолжается до тех пор, пока к исследуемому раствору не
будет прибавлено достаточное количество раствора AgNO3, эквивалентное
содержанию Cl– –ионов в анализируемом растворе. Лишняя капля титрованного
раствора AgNO3, прибавленная после достижения точки эквивалентности,
вызывает выпадение красного осадка Ag2CrO4, образующегося в результате
взаимодействия Ag+–ионов с ионами индикатора:
2Ag  CrO 24  Ag2 CrO 4  .
в) Метод Фольгарда, основанный на реакции, протекающей между Ag+ и SCN–
–ионами и выполняемой в присутствии индикатора – ионов железа (III).
Определение ведется следующим образом. К анализируемому раствору,
содержащему, например, Ag+–ионы, приливают по каплям из бюретки
стандартный раствор NH4SCN. При этом образуется малорастворимый осадок:
Ag  SCN   AgSCN  .
Образование AgSCN продолжается до тех пор, пока к исследуемому раствору
не будет прибавлено достаточное количество раствора NH4SCN, эквивалентное
70
содержанию Ag+–ионов в анализируемом растворе. Лишняя капля раствора
NH4SCN, прибавленная после достижения точки эквивалентности, вызывает
появление кроваво-красного окрашивания вследствие взаимодействия SCN––
ионов с ионами индикатора:
Fe3  3SCN   Fe(SCN) 3  .
Точку эквивалентности в методе Фольгарда наблюдают по образованию
красного окрашивания, вызываемого роданидом железа.
г) Метод Фаянса, основанный на применении так называемых адсорбционных
индикаторов.
Галогениды серебра склонны к образованию коллоидных растворов. В
присутствии избытка Hal––ионов вследствие адсорбции AgHal частички
приобретают отрицательный заряд:
nAgHal  Hal  (AgHal) n  Hal .
В присутствии избытка Ag+–ионов они приобретают положительный заряд:
nAgHal  Ag  (AgHal) n  Ag .
Заряженные частицы обладают высокой адсорбционной способностью и
притягивают к себе частицы, несущие обратные по знаку электрические
заряды, и образуют с ними малорастворимые соединения.
Образование коллоидов и сопутствующие этому процессу явления используют
в количественном анализе. На использовании коллоидных свойств галогенидов
серебра основано применение адсорбционных индикаторов. Адсорбционные
индикаторы представляют собой органические соединения, являющиеся
слабыми кислотами, диссоциирующими согласно уравнению

H 2 Ind  2H   Ind 2 .
Анионы этих индикаторов, адсорбируясь на поверхности положительно
заряженных коллоидных частиц, выпадающих в процессе титрования осадков,
вызывают изменение цвета поверхности этих осадков.
Наиболее известными представителями этого класса органических
соединений являются флуоресцеин и эозин.
71
При титровании, например, ионов хлора стандартным раствором нитрата
серебра, образуется осадок AgCl. Частицы осадка хлорида серебра адсорбируют
на своей поверхности ионы хлора с образованием (AgCl)n∙Cl–. Адсорбция ионов
хлора наблюдается до тех пор, пока в титруемом растворе находятся свободные
Cl––ионы. Если в титруемый раствор добавить флуоресцеин, индикатор не
будет изменять окраски до тех пор, пока в растворе имеется избыток Cl––ионов.
В момент достижения точки эквивалентности при самом незначительном
избытке AgNO3 осадок AgHal адсорбирует избыток Ag+–ионов и вместе с ними
NO3 –ионы:




nAgCl  Ag  NO3  (AgCl) n  Ag NO3 .

Так как NO3 –ионы не образуют ни с одним из ионов, входящих в состав
осадка, малорастворимое соединение, то они не очень прочно удерживаются
частицами (AgCl)n∙Ag+ и склонны замещаться другими ионами, способными
сильнее адсорбироваться осадком. Теперь коллоидные частицы заряжены
положительно и адсорбируют отрицательно заряженные ионы индикатора. При
этом осадок окрашивается в розово–красный цвет, что служит сигналом конца
титрования.
Адсорбционные индикаторы вызывают изменение окраски не в растворе, а на
поверхности коллоидного осадка, несущего положительный заряд.
2. Меркуриметрия – метод объемного анализа, основанный на образовании
слабодиссоциированных соединений ртути (II) HgCl2, Hg(CN)2, Hg(SCN)2 и др.:
Hg2  2CN   Hg(CN) 2  .
В качестве индикатора в меркуриметрии применяют раствор нитропруссида
натрия Na2[Fe(CN)5NO]∙2H2O, реагирующего с Hg2+–ионами с образованием
белого осадка Hg[Fe(CN)5NO]∙2H2O, или дифенилкарбазон, который с
избытком ионов ртути образует комплексные соединения, окрашенные в синефиолетовый цвет, и др.
2+
Hg
N
+ 2 HO
NH
C6H5
H5C6
NH
N
N
O
C
N
N
C6H5
H5C6
72
NH
NH
Hg
NH
C6H5
+
O
NH
NH
C6H5
+
2H
3. Меркурометрия – метод объемного анализа, основанный на образовании
нерастворимых соединений ртути (I):
Hg2 2  2Cl   Hg2Cl 2  .
В качестве индикатора в меркурометрии применяют кроваво–красный раствор
роданида железа (III), обесцвечивающийся в присутствии избытка [Hg2]2+–
ионов:
3Hg2   2Fe(SCN) 3  3Hg2 (SCN) 2  2Fe3 ,
2
или дифенилкарбазон, образующий с [Hg2]2+–ионами осадок синего цвета.
Комплексонометрия
Общая характеристика метода
Методы комплексообразования
основаны
на
использовании
реакции
образования комплексных соединений, например:
Ag  2CN   Ag(CN) 2  ;

Al3  6F  AlF6  .
3
Пользуясь методами комплексообразования, можно количественно определять
разнообразные катионы (Ag+, Hg2+, Al3+ и др.) и анионы (CN–, F–, Cl– и др.),
склонные вступать в реакции комплексообразования. Особое положение среди
методов комплексообразования занимает так называемая комплексонометрия
(комплексонометрическое титрование), основанная на применении реакции
образования
прочных
комплексных
соединений
с
нитрилуксусной,
этилендиаминтетрауксусной и другими аминополикарбоновыми кислотами,
дающими комплексные соединения со многими катионами.
Комплексонометрия – метод объемного анализа, основанный на использовании
реакций комплексообразования с помощью комплексонов.
Na 2 H 2 Y  Ca 2  Na 2 CaY  2H  ,
где Y – анион комплексона.
Комплексоны
–
это
обширный
класс
соединений,
относящихся
к
аминополикарбоновым кислотам, у которых с атомом азота связано несколько
73
алкилкарбоксильных групп. В молекуле комплексона имеется несколько
функциональных групп, способных одновременно связывать центральный ион
(захватывать
его,
подобно
«клешням»)
с
образованием
комплексных
соединений (комплексонатов).
Простейшим комплексоном, известным под названием комплексон I, служит
трехосновная нитрилуксусная кислота (НТА) (сокращенно H3Y):
CH2COOH
CH2COOH
CH2COOH
N
Наибольшее значение приобрела этилендиаминтетрауксусная кислота –
комплексон II, четырехосновная кислота (сокращенно H4Y):
HOOCCH2
CH2COOH
N
CH2
CH2
N
CH2COOH
HOOCCH2
На
практике
обычно
применяют
двунатриевую
соль
этилендиаминтетрауксусной кислоты, которую называют комплексоном III или
трилоном Б (сокращенно Na2H2Y):
HOOCCH2
CH2COOH
N
CH2
CH2
NaOOCCH2
N
CH2COONa
Это соединение содержит наряду с карбоксильными группами (–COOH) и
аминный азот (
N ). Благодаря такому строению это соединение является
одновременно кислотой, способной давать соли с различными кислотами, и
комплексообразующим
веществом,
способным
образовывать
с
ионами
металлов комплексные соединения.
Внутрикомплексные соли с трилоном Б образуются, с одной стороны, за
счет замещения ионами металла-комплексообразователя активных атомов
водорода карбоксильных групп, с которыми он соединяется при помощи
главных валентностей, а с другой стороны, – взаимодействия с атомами азота,
способными сочетаться с данным ионом металла-комплексообразователя
посредством побочной (координационной) валентности.
Наиболее ценным свойством комплексонов, широко используемых в анализе,
74
является
их
способность
давать
внутрикомплексные
соли
с
ионами
щелочноземельных металлов: магнием, кальцием и барием, которые, как
известно, трудно или невозможно перевести в комплексные соединения
другими средствами. Строение внутрикомплексной соли кальция (Na2CaY)
можно схематически представить следующим образом:
O C O
O C O
Ca
CH2
N
CH2 CH2COONa
N
NaOOCCH2
CH2
CH2
Сплошными линиями показаны главные валентности, а пунктирными –
побочные.
Подобные внутрикомплексные соединения образуют комплексоны не
только со щелочноземельными металлами, но и редкоземельными и
некоторыми
другими
элементами. Образуемые
соединения
отличаются
достаточно малыми величинами констант нестойкости комплексных ионов.
Применение комплексонов в количественном анализе основано на их
способности
образовывать со
являющиеся
очень
слабыми
многими
катионами
электролитами.
Так
комплексные соли,
как
реакции
между
комплексоном и ионами металлов – комплексообразователей протекают
стехиометрически,
т.е.
в
строго
эквивалентных
отношениях,
то
это
обстоятельство открывает широкие возможности применения комплексонов
для количественного определения многих катионов, в том числе кальция,
цинка, меди, алюминия, индия и др., и многих анионов (методом замещения).
Определение
точки
эквивалентности
при
комплексометрическом
титровании может быть проведено различными способами.
1. Использованием обычных кислотно-основных индикаторов, т.к. реакция
комплексообразования сопровождается выделением H+–ионов в количестве,
эквивалентном количеству определяемого катиона:
Me2  H2Y2  MeY2  2H .
Выделившуюся кислоту определяют методом нейтрализации с обычными
75
кислотно-основными индикаторами.
2. Применением индикатора-комплексообразователя, представляющего собой
органические красители, образующие с катионами окрашенные соединения
(металл-индикатор). Получаемые при этом комплексные соединения менее
устойчивы, чем комплексы этих катионов с комплексонами. При прибавлении
комплексона к раствору, содержащему определяемый катион и индикатор, в
точке эквивалентности наблюдается изменение окраски раствора, т.к. окраска
комплексного соединения индикатора отличается от окраски свободного
индикатора.
В качестве металл-индикатора для фиксирования точки эквивалентности
применяют эриохром черный Т – это органический азокраситель:
OH
OH
HO 3S
N N
O2N
(H3Ind), который диссоциирует с образованием ионов H+, H2Ind–, HInd2–, Ind3–. В
его молекулу входят две фенольные ауксохромные группы и хромофорная
азогруппа. Поэтому эриохром черный Т способен реагировать с ионами
металла-комплексообразователя с образованием комплексных соединений. Сам
индикатор окрашен в синий цвет. В нейтральной или щелочной среде при рН =
7–11 он образует с ионами металлов (Cu2+, Mg2+, In3+, Mn2+, Zn2+, Al3+и др.)
соединения красного цвета. Уравнения реакции можно представить следующим
образом:
Me2  HInd2  MeInd  H  .
синий
красный
Титрование большинства катионов проводят в аммиачно-буферной среде
(NH4OH + NH4Cl) при рН = 8–9 во избежание образования осадков
гидроксидов.
Существуют и другие металл-индикаторы, но приведенный выше эриохром
черный Т наиболее употребляемый. Металл-индикаторы реагируют на
76
изменение концентрации катиона аналогично тому, как кислотно-основной
индикатор ведет себя при изменении рН титруемого раствора.
Соли кальция и магния, например, такие как кальция хлорид и магния
сульфат применяются как источники ионов кальция и магния. Поэтому и
количественное
определение
этих
солей
следует
проводить
по
фармакологически активной части молекулы, то есть по катионам Ca 2 и Mg 2 .
Ионы
и
Ca 2
способны образовывать устойчивые комплексы с
Mg 2
этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА). Поэтому унифицированным
методом
для
определения
солей
кальция
и
магния
является
метод
комплексонометрии.
Сущность комплексонометрического титрования солей кальция и магния
заключается в следующем: к анализируемому раствору вещества прибавляют
аммиачный буферный раствор, имеющий необходимое значение рН, и
небольшое количество металлоиндикатора эриохрома черного Т, в результате
чего анализируемый раствор окрасится в цвет, обусловленный комплексом
металла с индикатором:
OH
O
O
HO
Ca
Ca 2+ +
-
O3S
N
N
-
O3S
O2N
N
N
+ 2H+
O2N
Затем осуществляют титрование стандартным раствором динатриевой соли
этилендиаминтетрауксусной кислоты в соответствии с уравнением химической
реакции:
O
OOCH2C
+
CH2-NH
Ca2+ +
CH2COO-
H2C
H2C
CH2-NH
в
O
+ 2H+
O
N
OOCH2C
-
CH2COO
Образующиеся
C
Ca
CH2COOCH2COO-
+
CH 2
N
H2C
C
O
ходе
титрования
протоны
H
своевременно
нейтрализуются аммиаком, чем обеспечивается полнота протекания реакции:
77
2 NH4+ + 2 H2O
2H+ + 2NH4OH
В точке конца титрования избыточная капля титранта разрушает
комплекс металла с индикатором, в результате чего окраска раствора
изменяется на окраску свободного индикатора:
O
-
O3S
O
Ca
N
CH2COO-
+
CH2-NH
N
CH2COOCH2COO-
+
CH2-NH
+
CH2COO-
красный
O2N
O
OOCH2C
H2C
CH 2
OH
C
N
O
H2C
OOCH2C
-
+
Ca
O3S
N
HO
N
O
N
H2C
C
O
O2N
синий
5. Основные погрешности титриметрического метода
Операции, выполняемые в ходе количественного определения, могут
выступать источником погрешностей, влияющих на правильность результатов
анализа.
Общая
погрешность
способа
количественного
определения
лекарственных средств нормируется и приводится в нормативном документе
как предел содержания действующего вещества в лекарственном средстве. Во
избежание повышения допускаемой погрешности необходимо контролировать
правильность выполнения отдельных операций, особенно связанных с
измерениями.
Погрешности выполняемых измерений классифицируют на абсолютные и
относительные. Абсолютные ошибки приводимых измерений обусловлены
возможностями используемых средств измерения и носят объективный
характер.
78
Ни одно количественное определение не обходится без измерения массы
или объема. Уменьшить влияние допускаемых в ходе анализа погрешностей на
стадиях измерения, как массы, так и объема можно за счет соблюдения
требований метрологии, в соответствии с которыми относительный вклад
допускаемых погрешностей в результаты анализа будет уменьшаться с
увеличением измеряемых величин массы и объема.
Для измерения массы в фармацевтическом анализе используются
аналитические весы, относительная погрешность взвешивания на которых в
зависимости от марки используемых весов может составлять 0,001 – 0,01% при
макронавеске около 0,5 г. Относительная погрешность будет возрастать при
уменьшении навески. Во избежание превышения допускаемой погрешности на
стадии измерения массы в методике приводится навеска анализируемого
образца численно равная примерно 0,5 г и более. Лишь в некоторых случаях
для ограниченно растворимых веществ или при необходимости обоснованной
экономии анализируемого материала навеска уменьшается до 0,1 г.
Часто в ходе титриметрического анализа возникает ситуация, когда
рассчитанная
навеска
оказывается
микронавеской.
Для
обеспечения
надлежащей точности при измерении массы микронавеску увеличивают до
макронавески в соответствующее число раз с последующим разведением её в
мерной посуде, калиброванной на вливание, т.е. с помощью пипеток, объем
которых строго соответствует объему аликвоты.
Особую значимость при объемном титровании имеет измерение объема
титранта, т.к. по количеству израсходованного титрованного раствора
устанавливается количество определяемого вещества. В титриметрии для
измерения объема титранта используют калиброванные на выливание
макробюретки (25-100 мл), полумикробюретки (5-10 мл) и микробюретки (1-2
мл) с ценой деления 0,1 мл; 0,05 мл; 0,01 мл соответственно.
В зависимости от объема используемых бюреток и цены их деления
максимальная погрешность, возникающая при этом, будет составлять примерно
79
0,5% при применении макро- и полумикробюреток и 1% в случае
использования микробюреток.
Так как погрешность, возникающая на данной стадии, является
значительной, то при выполнении анализа стремятся к тому, чтобы расход
титранта был примерно равным объему используемой бюретки. Для
соблюдения данного условия при составлении методики количественного
определения задают расход титранта примерно равный 20 мл при анализе
лекарственного вещества (макровариант объемного анализа, если бюретка на 25
мл) и 5-10 мл (полумикровариант объемного анализа, бюретка на 5-10мл).
В методике количественного определения, как правило, приводятся
навеска
анализируемого
образца
и
концентрация
титранта,
а
объем
расходуемого на титрование титрованного раствора не указывается. Для
правильного выбора бюретки для титрования необходимо предварительно
провести расчеты по расходу титранта. В дальнейшем в ходе анализа
используют макро-, полумикро- или микробюретки в соответствии с
полученными при расчете данными.
В титриметрии навеску анализируемого образца рассчитывают с
использованием титра по определяемому веществу и задаваемого расхода
титранта (20 мл при анализе лекарственных веществ). Рассчитанную таким
образом навеску оценивают с позиций метрологии и при необходимости
используют прием разведения.
Таким образом, общая погрешность титриметрии в макроварианте
составляет примерно 0,5%. Именно такая погрешность в соответствии с
существующим
порядком
допускается
лекарственных веществ.
80
при
количественном
анализе
Вопросы для самоконтроля знаний по теме «Количественный анализ
лекарственных веществ»
1.
Как классифицируются методы количественного анализа?
2.
Как классифицируются методы химического титриметрического анализа?
3.
Каким образом рассчитывается фактор эквивалентности в химическом
титриметрическом анализе?
4.
Выбор индикатора в методе кислотно-основного титрования.
5.
В чем отличие точки конца титрования от точки эквивалентности?
6.
Когда используется вариант обратного титрования?
7.
В чем выражается количественное содержание действующего вещества в
лекарственных веществах?
8.
Что такое поправочный коэффициент для титрованных растворов. Какое
значение он может принимать?
81
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Лабораторная работа № 1
«Определение подлинности лекарственных веществ неорганической
природы»
Цель работы
Освоить порядок работы с НД при определении подлинности лекарственных
веществ;
овладеть
лекарственных
практическими
веществ
навыками
неорганической
фармакопейного
природы,
умениями
анализа
полного
теоретического обоснования требований НД.
Основные понятия: подлинность, специфическая реакция, селективная
реакция, чувствительность реакции, аналитический эффект реакции.
Объекты изучения
Натрия хлорид, магния оксид, кислота борная.
Содержания занятия
1.Определение подлинности натрия хлорида, магния оксида, кислоты борной.
2.Оформление протокола анализа.
3. Отчет студента о проделанной работе.
Материальное обеспечение лабораторного занятия
1.Лекарственные вещества (NaCl, MgO, H3BO3)
2.Ручные весы ВР-1
3.Реактивы (разв. азотная кислота, хлороводородная кислота, уксусная кислота, спирт
этиловый, раствор серебра нитрат, раствор аммиака, раствор цинкуранилацетата, раствор
аммония хлорида, раствор фосфата натрия)
4.Посуда (пробирки, пипетки, мерные цилиндры, выпарительные чашки)
Пример: расчета навески и составления методики на подлинность
лекарственного вещества натрия хлорид.
Хлорид-ион является частовстречающейся структурной частью, поэтому
методика определения унифицирована и изложена в ОФС «Общие реакции на
подлинность».
В
ОФС
«Общие
реакции
на
подлинность»
методика
обнаружения хлорид ионов изложена следующим образом: 2 мл раствора
82
хлорида (0,002-0,01г иона хлорида) должны давать отчетливый аналитический
эффект.
Для расчета навески натрия хлорида используем молярную массу NaCl
(58,44 г/моль) и атомную массу Cl- - иона (35,45 г/моль). Рассчитываем среднее
значения чувствительности реакции (0,002 + 0,01)/2 = 0,006г.
58,44 – 35,45
Х – 0,006 г
Х=0,00989 г навеску
отвешивают на ручных весах, и берут 0,01 г.
округляют
до
сотых
грамма,
т.к.
Методика определения подлинности на хлорид-ион в лекарственном
веществе натрия хлорид: 0,01 г натрия хлорида (отвешивают на ручных весах
ВР-1) растворяют в 2 мл воды (указано в ОФС «Общие реакции на
подлинность») прибавляют 0,5 мл разведенной азотной кислоты и 0,5 мл
раствора нитрата серебра; образуется белый творожистый осадок. К
образовавшемуся
осадку
добавляют
раствор
аммиака,
осадок
должен
раствориться.
Делаем заключение о подлинности натрия хлорида.
Вопросы, предлагаемые для защиты работы
1. Какие условия необходимы при определении подлинности на хлорид ион
в лекарственном веществе натрия хлорид?
2. Какие реактивы используют при определении подлинности магния
оксида?
3. Почему в оксидах металлов при определении подлинности определяют
только катион металла?
4. Почему
для
растворения
оксида
цинка
фармакопейная
статья
рекомендует хлористоводородную кислоту, а не щелочь?
5. Почему при определении подлинности веществ неорганической
природы используют химический метод?
83
Лабораторная работа № 2
«Определение чистоты лекарственных веществ неорганической природы»
Цель работы
Освоить порядок работы с НД при определении чистоты лекарственных
веществ;
овладеть
лекарственных
практическими
веществ
навыками
неорганической
фармакопейного
природы,
умениями
анализа
полного
теоретического обоснования требований НД.
Основные понятия: примесь, специфическая примесь, частовстречающаяся
примесь, допустимая примесь, недопустимая примесь, селективная реакция,
чувствительность реакции, аналитический эффект реакции, эталонный раствор.
Объекты изучения
Натрия хлорид, магния оксид, кислота борная.
Содержания занятия
1.Определение чистоты натрия хлорида, магния оксида, кислоты борной.
2.Оформление протокола анализа.
3. Отчет студента о проделанной работе.
Материальное обеспечение лабораторного занятия
1.Лекарственные вещества (NaCl, MgO, H3BO3)
2.Ручные весы ВР-1
3.Реактивы (разв. азотная кислота, хлороводородная кислота, уксусная кислота, раствор
серебра нитрат, раствор бария хлорида, раствор сульфосалициловой кислоты, раствор
аммиака.
3. Эталонные растворы для определения примеси (хлоридов, сульфатов, железа)
4.Посуда (пробирки, пипетки, мерные цилиндры), фильтры
Пример: расчета навески, и составления методики определения примеси
хлоридов в лекарственном веществе «магния оксиде».
Для определения примеси хлоридов руководствуемся ЧФС «Магния
оксид» и ОФС «Испытания на чистоту и допустимые пределы примесей». В
частной фармакопейной статье указан предел содержания примеси, поэтому
примесь
является
допустимой.
Примесь
84
частовстречающаяся,
поэтому
унифицированная методика
изложена в ОФС «Испытания на чистоту и
допустимые пределы примесей».
Если в частной фармакопейной статье не указано, сколько взять
эталонного раствора, то для сравнения берут 10 мл эталонного раствора.
Обоснования навески лекарственного вещества, которую берут для
анализа: обычно концентрацию испытуемого раствора стараются сделать такой,
при которой 10 мл раствора будут содержать приблизительно, столько же
определяемой примеси, сколько содержится её в 10 мл эталонного раствора.
Это требование строго соблюдается при расчете навесок испытуемого образца.
Расчет содержания хлорид - иона в 10 мл эталонного раствора (или в том
количестве эталонного раствора, которое указано в ЧФС).
0,002 г (Cl-) – 100 эталонного раствора (0,002%)
Х – 10 мл эталонного раствора
Х = 0,00002 г. СlВ ЧФС «Магния оксид» берут информацию о предельном содержании примеси в
образце (хлоридов не более 0,02%)
Далее рассчитывают, в каком количестве оксида магния содержится примеси
хлоридов столько же, сколько их содержится в 10 мл эталонного раствора на хлорид ион.
0,02 г (Cl-) – в 100 г MgO
0,00002 г (Cl-) – в Х г MgO
Х = 0,1 г MgO
Как правило, фармакопейная методика объединяет операции и если
предварительная обработка одинакова, то она общая для нескольких
испытаний. Поэтому готовят раствор и используют для нескольких испытаний.
1 г – 50 мл
0,1 г – Х мл
Х = 5 мл
Берут две пробирки одинакового стекла и диаметра в одну помещают 5
мл испытуемого раствора и затем доводят до 10 мл т.к. необходимо сравнивать
одинаковые объемы испытуемого раствора и раствора сравнения. В качестве
раствора сравнения используют 10 мл эталонного раствора Б на хлорид-ион
(т.к. нет других указаний в ЧФС). Затем в обе пробирки добавляют по 0,5 мл
разв. азотной кислоты и 0,5 мл раствора нитрата серебра перемешивают и через
10 минут сравнивают на черной фоне в проходящем свете (метод
нефелометрии). Муть (опалесценция) в испытуемом растворе не должна
превышать муть в эталонном растворе.
85
По результатам испытания дают заключение о чистоте лекарственного
вещества.
Вопросы, предлагаемые для защиты работы
1. Какие условия необходимы при определении чистоты в лекарственном
веществе?
2. Какие реактивы используют при определении примеси хлоридов в
магнии оксиде? Какой реактив основной, а какой вспомогательный и в
какой последовательности эти реактивы добавляются?
3. Какие дополнительные операции проводятся при определении примесей
в борной кислоте и с чем это связано?
4. В чём принципиальные различия в методике определения допустимой и
недопустимой примесей?
5. В чём заключается преимущества физико-химического метода при
определении чистоты лекарственных веществ перед химическим
методом?
Лабораторная работа № 3
Определение примеси мышьяка в бария сульфате
Цель работы
Освоить порядок работы с НД при определении чистоты лекарственных
веществ;
овладеть
лекарственных
практическими
веществ
навыками
неорганической
фармакопейного
природы,
умениями
анализа
полного
теоретического обоснования требований НД.
Основные понятия: примесь, специфическая примесь, частовстречающаяся
примесь, допустимая примесь, недопустимая примесь, селективная реакция,
чувствительность реакции, аналитический эффект реакции, эталонный раствор.
86
Объекты изучения
Бария сульфат.
Содержания занятия
1.Определение чистоты бария сульфата.
2.Оформление протокола анализа.
3. Отчет студента о проделанной работе.
Материальное обеспечение лабораторного занятия
1.Лекарственные вещества (BaSO4)
2.Ручные весы ВР-1
3.Реактивы (разв. хлороводородная кислота, раствор олова хлорида, мет. цинка, бумага
пропитанная ртути дихлоридом, раствор калия иодида.
3. Эталонные растворы для определения примеси мышьяка.
4.Посуда (чашки Петри, пипетки, мерные цилиндры), прибор для определения примеси
мышьяка.
В ЧФС «Бария сульфат» не указан метод определения примеси мышьяка,
поэтому пользуемся методом 1 (метод 2 используется только в случае указаний
в ЧФС).
Пример: расчета навески, и составления методики определения примеси
мышьяка в лекарственном веществе «Бария сульфат».
Для определения примеси мышьяка руководствуемся ЧФС «Бария
сульфат» и ОФС «Испытания на чистоту и допустимые пределы примесей». В
частной фармакопейной статье указан предел содержания примеси, поэтому
примесь
является
допустимой.
унифицированная методика
Примесь
частовстречающаяся,
поэтому
изложена в ОФС «Испытания на чистоту и
допустимые пределы примесей».
Если в частной фармакопейной статье не указано, сколько взять
эталонного раствора, то для сравнения берут 0,5 мл эталонного раствора на
мышьяк.
Обоснования навески лекарственного вещества, которую берут для
анализа: навеска должна быть такой, чтобы примеси мышьяка было столько,
сколько содержится её в 0,5 мл эталонного раствора. Это требование строго
соблюдается при расчете навесок испытуемого образца.
87
Расчет содержания примеси мышьяка в 0,5 мл эталонного раствора (или в
том количестве эталонного раствора, которое указано в ЧФС).
0,0001 г (мышьяка) – 100 эталонного раствора (0,0001%)
Х – 0,5 мл эталонного раствора Х = 0,000005 г. мышьяка
В ЧФС «Бария сульфат» берут информацию о предельном содержании
примеси в образце (хлоридов не более 0,00005%)
Далее рассчитывают, в каком количестве бария сульфата содержится
примеси мышьяка столько же, сколько их содержится в 0,5 мл эталонного
раствора на мышьяк.
0,00005 г (Cl-) – в 100 г BaSO4
0,000005 г (Cl-) – в Х г BaSO4
Х = 1 г BaSO4
Бария сульфат является веществом неорганической природы, не
содержащим азотной кислоты, нитратов, нитритов и не выделяющим при
проведении галогенов, сероводорода, сернистого ангидрида и фосфинов.
Поэтому предварительная подготовка заключается в прибавлении навеске
испытуемого препарата 20 мл разв. хлороводородной кислоты.
Методика определения. В колбу, где находится соответствующим образом
приготовленное вещество, прибавляют от 10 до 12 капель раствора дихлорида
олова, 2 г гранулированного цинка (без мышьяка) и тотчас закрывают колбу
пробкой со вставленной в нее верхней частью прибора. Содержимое колбы
осторожно взбалтывают и оставляют на 1 ч. При этом температура
реакционной смеси не должна превышать 40°С. Параллельно в другом таком
же приборе проводят контрольный опыт со всеми реактивами и с прибавлением
0,5 мл эталонного раствора мышьяка. Через 1 ч полоску бумаги, пропитанную
раствором дихлорида ртути, помещают в раствор йодида калия. Через 10 мин
раствор йодида калия сливают, полоску бумаги тщательно промывают
несколько раз водой декантацией в том же стакане и сушат между листами
фильтровальной бумаги. Полоска бумаги, взятая из прибора с исследуемым
веществом, не должна быть окрашенной или окраска ее не должна быть
интенсивнее окраски полоски бумаги в контрольном опыте.
По результатам проведенного испытания делают заключение о примеси
мышьяка.
88
Вопросы, предлагаемые для защиты работы
1. Какие условия позволяют повысить чувствительность определения
примеси мышьяка?
2. Какой метод используется при определении примеси мышьяка в бария
сульфате и почему?
3. Какие дополнительные операции проводятся при определении примеси
мышьяка в барии сульфате, с чем это связано?
4. В чём принципиальные различия в методике определения допустимой и
недопустимой примесей мышьяка?
5. Для чего в приборе необходима вата, пропитанная ацетатом свинца?
Лабораторная работа № 4
Определение относительных показателей.
Определение растворимости, прозрачности, цветности, рН раствора.
Анализ воды очищенной.
Цель работы
Освоить
порядок
растворимости,
веществ;
прозрачности,
овладеть
лекарственных
работы
с
НД
цветности,
практическими
веществ
при
рН
навыками
неорганической
определении
растворов
определение
лекарственных
фармакопейного
природы,
умениями
анализа
полного
теоретического обоснования требований НД.
Основные понятия: растворимость, прозрачный раствор, бесцветный раствор,
определение рН,
Объекты изучения
Вода очищенная.
Содержания занятия
1.Определение чистоты воды очищенной.
2.Оформление протокола анализа.
3. Отчет студента о проделанной работе.
89
Материальное обеспечение лабораторного занятия
1. Вода очищенная
2. Реактивы (разв. хлороводородная кислота, разв. серная кислота, разв. азотная кислота,
разв. уксусная кислота, раствор серебра нитрата, раствор аммиака, раствор бария хлорида,
аммония оксалата, аммония хлорида, реактив Неслера, известковая вода, раствор натрия
сульфида, раствор дифениламина, 0,01М раствор перманганата калия
3. Эталонный раствор для определения примеси аммиака.
4. Посуда (пробирки, пипетки, мерные цилиндры).
5. Прибор рН-метр.
Определение рН воды очищенной проводят на приборе ЭВ-74.
Порядок работы на иономере ЭВ-74
1. Перед началом работы прибор заземляется. Проверяется и устанавливается механический
нуль показывающего прибора.
2. Переключатели прибора устанавливаются в положение « t « и «1-19», после чего прибор
включается в сеть и прогревается в течение 30 минут.
3. Для установки температуры раствора, при ручной термокомпенсации необходимо:
а) погрузить электроды в стаканчик с исследуемым раствором,
б) переключатель «Термокомпенсатор» установить в положение «ручн»
(на задней панели прибора),
в) нажать кнопку одного из диапазонов измерения (на передней панели), кроме «-1-19»,
г) ручкой «Температура раствора» установить стрелку показывающего прибора на
значение по шкале 0-100 в соответствии с температурой раствора.
4. Нажать кнопки рХ, «анион/катионы» и диапазон «- 1-19» на передней панели.
5. Измерить грубое значение рН по шкале»-1-19» для выбора диапазона измерений.
6. Определив грубое значение рН по шкале «-1-19», нажимают кнопку одного из
диапазонов (-1-4; 4-9; 9-14; 14-19) и проводят отсчет значения рН с точностью до
второго знака.
7. По окончании работы отжимают все кнопки прибора, кроме кнопки «t «,
промывают два раза электроды очищенной водой и опускают их в стаканчик с очищенной
водой.
рН воды очищенной регламентируется НД и должна составлять от 5,0-6,8.
По результатам испытания делается заключение.
Испытание воды очищенной на прозрачность
При определении прозрачности руководствуются требованиями ОФС
«Испытание прозрачности и степени мутности». Для этого берут две пробирки
одинакового стекла и диаметра в одну помещают 10 мл испытуемой воды
очищенной в другую 10 мл воды отвечающей требованиям НД. Сравнение
проводят на белом фоне в отраженном свете. Не должно наблюдаться видимых
различий.
По результатам испытания делается заключение.
90
Испытание воды очищенной на цветность
При определении цветности руководствуются требованиями ОФС
«Определение окраски жидкости». Для этого берут две пробирки одинакового
стекла и диаметра в одну помещают 10 мл испытуемой воды очищенной в
другую 10 мл воды отвечающей требованиям НД. Сравнение проводят на
темном фоне в проходящем свете. Не должно наблюдаться видимых различий.
По результатам испытания делается заключение.
В воде очищенной НД регламентирует содержание частовстречающихся
примесей: хлоридов, сульфатов, кальция, тяжелых металлов и аммиака.
Определение примеси хлоридов в воде очищенной
Примесь хлоридов в воде очищенной является примесью недопустимой
т.к. в ЧФС «Вода очищенная» не указан предел её содержания (не должна
давать реакцию) и примесью частовстречающейся поэтому в ОФС «Испытание
на чистоту и пределы допустимых примесей» имеется унифицированная
методика.
Для
определения
используется
физико-химический
метод
нефелометрии. Методика определения примеси хлоридов будет следующая:
берут две пробирки одинакового стекла и диаметра в одну помещают 10 мл
испытуемой воды очищенной добавляют 0,5 мл разв. азотной кислоты
(вспомогательный реактив), затем делят на две пробирки, и в одну добавляют
0,5 мл раствора серебра нитрата (основной реактив), перемешивают и через 10
минут сравнивают на темном фоне в проходящем свете (метод нефелометрии в
визуальном варианте). Муть (опалесценция) в испытуемом растворе не должна
превышать муть в растворе сравнения.
По результатам испытания делают заключение.
Определение примеси сульфатов в воде очищенной
Примесь сульфатов в воде очищенной является примесью недопустимой
т.к. в ЧФС «Вода очищенная» не указан предел её содержания (не должна
91
давать реакцию) и примесью частовстречающейся поэтому в ОФС «Испытание
на чистоту и пределы допустимых примесей» имеется унифицированная
методика.
Для
определения
используется
физико-химический
метод
нефелометрии. Методика определения примеси сульфатов будет следующая:
берут две пробирки одинакового стекла и диаметра в одну помещают 10 мл
испытуемой воды очищенной добавляют 1,0 мл разв. хлороводородной кислоты
(вспомогательный реактив), затем делят на две пробирки, и в одну добавляют
0,5 мл раствора бария хлорида (основной реактив), перемешивают и через 10
минут сравнивают на темном фоне в проходящем свете (метод нефелометрии в
визуальном варианте). Муть (опалесценция) в испытуемом растворе не должна
превышать муть в растворе сравнения.
По результатам испытания делают заключение.
Определение примеси кальция в воде очищенной
Примесь кальция в воде очищенной является примесью недопустимой т.к.
в ЧФС «Вода очищенная» не указан предел её содержания (не должна давать
реакцию) и примесью частовстречающейся поэтому в ОФС «Испытание на
чистоту и пределы допустимых примесей» имеется унифицированная методика.
Для определения используется физико-химический метод нефелометрии.
Методика определения примеси кальция будет следующая: берут две пробирки
одинакового стекла и диаметра в одну помещают 10 мл испытуемой воды
очищенной добавляют 1,0 мл аммония хлорида и 1,0 мл аммония гидроксида
(вспомогательный реактив), затем делят на две пробирки, и в одну добавляют
1,0 мл раствора аммония оксалата (основной реактив), перемешивают и через
10 минут сравнивают на темном фоне в проходящем свете (метод
нефелометрии в визуальном варианте). Муть (опалесценция) в испытуемом
растворе не должна превышать муть в растворе сравнения.
По результатам испытания делают заключение.
92
Определение примеси тяжелых металлов в воде очищенной
Примесь тяжелых металлов в воде очищенной является примесью
недопустимой т.к. в ЧФС «Вода очищенная» не указан предел её содержания
(не должна давать реакцию) и примесью частовстречающейся поэтому в ОФС
«Испытание
на
чистоту
унифицированная
и
методика.
пределы
Для
допустимых
определения
примесей»
имеется
используется
физико-
химический метод колориметрии. Методика определения примеси тяжелых
металлов будет следующая: берут две пробирки одинакового стекла и диаметра
в одну помещают 10 мл испытуемой воды очищенной добавляют 1 мл разв.
уксусной кислоты (вспомогательный реактив), затем делят на две пробирки, и в
одну добавляют 1-2 капли раствора натрия сульфида
(основной реактив),
перемешивают и через 1 минут сравнивают на белом фоне в отраженном свете
(метод колориметрии в визуальном варианте). Окраска в испытуемом растворе
не должна превышать окраску в растворе сравнения.
По результатам испытания делают заключение.
Определение примеси аммиака в воде очищенной
Примесь
аммиака
будет
являться
примесью
допустимой
и
частовстречающейся. Основное отличие от определения недопустимой примеси
будет заключаться в том, что испытуемый раствор будут сравнивать не с
раствором сравнения (раствор не содержащий основного реактива на
определяемую примесь), а с эталонный раствором Б на ион аммония.
Методика определения примеси аммиака будет следующая: берут две пробирки
одинакового стекла и диаметра в одну помещают 10 мл испытуемой воды
очищенной в другую 1мл эталонного раствора на аммиак и 9 мл воды
очищенной затем в обе пробирки добавляют по 0,15 мл реактива Неслера.
Перемешивают и через 10 минут сравнивают на белом фоне в отраженном свете
(метод колориметрии в визуальном варианте). Окраска в испытуемом растворе
не должна превышать окраску эталонного раствора.
По результатам испытания делают заключение.
93
В качестве недопустимых специфических примесей в воде очищенной
определяют нитраты и нитриты, угольный ангидрид, восстанавливающие
вещества. Кроме того, определяется кислотность или щелочность Методики их
определения изложены в ЧФС «Вода очищенная».
ЧФС «Вода очищенная» предусматривает определение «сухого остатка».
Методика определения унифицирована и изложена в ОФС «Определение
летучих веществ и воды» В данной ОФС используются несколько методов:
метод высушивания, метод дистиляции и метод титрования реактивом Фишера.
Для определения сухого остатка в «Воде очищенной» используется метод
высушивания.
Методика определения сухого остатка. Сушильный шкаф регулируют на
необходимую температуру (100-100оС), указанную в соответствующей ЧФС.
Тщательно вымытую выпарительную чашку высушивают до постоянной
массы. Массу анализируемого вещества (100 г воды), указанную в статье,
взвешенную с точностью до 0,0002 г, помещают в предварительно
приготовленную выпарительную чашку нагревают на водяной бане досуха и
далее сушат до постоянной массы. Если в статье не указана продолжительность
высушивания, то препарат выдерживают в шкафу в течение 2 ч. Последующие
взвешивания проводят после каждого часа дальнейшего высушивания. Если
после вторичной сушки и взвешивания разница по сравнению с первым не
превышает 0,0005 г, высушивание прекращают. При большем расхождении
операцию высушивания повторяют. После этого вычисляют разность массы
вещества до и после высушивания.
По результатам испытания делают заключение.
Вопросы, предлагаемые для защиты работы
1. Какие
методы
определения
рН
регламентирует
использовать
фармакопея?
2. В чем преимущества потенциометрического метода определения рН?
94
3. Чем отличается методика определения прозрачности от определения
цветности воды очищенной?
4. В чём принципиальные различия в методике определения допустимой и
недопустимой примесей?
5. Какие примеси являются допустимыми, а какие недопустимыми, в воде
очищенной?
Лабораторная работа № 5
«Применение методов осаждения в фармацевтическом анализе.
Аргентометрия, меркуриметрия, меркурометрия, тиоционатометрия».
Цель работы
Овладеть практическими навыками по использованию методов осаждения для
количественного определения лекарственных веществ неорганической природы
Основные понятия: титрованные растворы, молярность, титр, титр по
определяемому веществу, индикаторы.
Объекты изучения
Натрия хлорид, натрия бромид, натрия иодид, калия хлорид, калия бромид,
калия иодид, кальция хлорид.
Содержания занятия
1.Количественный
анализ
калия
бромида
методом
аргентометрии
меркуриметрии.
2.Оформление протокола анализа.
3. Отчет студента о проделанной работе.
Материальное обеспечение лабораторного занятия
1.Титрованные растворы (0,1М AgNO3, 0,1М Hg(NO3)2)
2.Тировальные установки
3.Лекарственные вещества
4.Аналитические весы
5.Ручные весы ВР-1
6.Часовые стекла
7.Индикаторы (хромат калия, дифенилкарбазон)
95
и
8.Реактивы (разв. азотная кислота, разв. уксусная кислота)
9.Посуда (мерные колбы, колбы для титрования, мерные цилиндры)
Пример составления протокола количественного анализа калия бромида
аргентометрическим методом
В фармакопейной статье «калия бромид» приведена методика количественного
определения. Около 0,2 г препарата (точная навеска) предварительно
высушенного при 1100 в течение 4 часов, растворяют в 20 мл воды и титруют
0,1 м раствором нитрата серебра до оранжево-желтого окрашивания (индикатор
– хромат калия).
1 мл 0,1 М раствора нитрата серебра соответствует 0,01190 г KBr, которого в
высушенном препарате должно быть не менее 99,0% и не более 100,6%.
В основе методики количественного определения используется реакция
количественного осаждения галогенида серебра:
KBr + AgNO3 = AgBr + KNO3
Точку конца титрования устанавливают по появлению красного осадка хромата
серебра от избыточной капли нитрата серебра:
2AgNO3 + K2CrO4 = Ag2CrO4↓ + 2KNO3
добавляют значительное количество хромата калия (в виде раствора 5%
концентрации).
Это
делается
для
того,
чтобы
повысить
точность
количественного определения, т.к. ПР (произведение растворимости) хромата
серебра достигается за счет большого количества индикатора.
Данный метод прямой аргентометрии известен как метод Мора, одним из
важных условий является то, что определение проводится в среде близкой к
нейтральной (pH около 7,0).
Навеску, приведенную в фармакопейной статье для количественного
определения необходимо обосновать расчетами.
Пример расчета навески для количественного определения.
Исходя из уравнения реакций количественного определения калия бромида
методом аргентометрии находится фактор эквивалентности.
96
fэ =1
Рассчитывается
титр
по
определяемому
веществу.
102, 90
ý Ì ýâ
ÒKBr / AgNO3  Ì 1000
 0,11000
 0,01029ã / ìë
Затем рассчитываем теоретическую
навеску определяемого вещества,
используя макрометод (расход титранта должен составлять порядка 20 мл).
Q  TKBr / AgNO3  Vòèòðàíòà  0,01029  20  0,2058  0,2ã
Полученная навеска оценивается с позиции метрологии выбранного метода
(обычно навеска должна находиться в интервале от 0,2 до 0,5), если навеска
мала, то ее увеличивают и используют прием разведения.
Далее составляется формула для расчета результатов количественного анализа
определяемого вещества, выраженная в процентах.
Õ% 
ÒKBr / AgNO3 Vòèòðàíòà 100
Qòî÷íàÿ
íàâåñêà
После выполнения работы, полученные результаты анализа подставляются в
формулу для расчета,
определяемого
и найденное значение количественного содержание
вещества
сопоставляется
с
приведенным
фармакопейной статье. Если найденное значение выходит за
значением
рамки
в
99,0-
100,6 % делается заключение, что вещество не удовлетворяет требованием НД,
если значение входит в интервал, тогда удовлетворяет.
Пример составления протокола количественного анализа калия бромида
меркуриметрическим методом
Методика количественного определения. Около 0,2 г препарата (точная
навеска) предварительно высушенного при 1100 в течение 4 часов, растворяют
в 20 мл воды и титруют 0,1 М раствором нитрата ртути (II) до синефиолетового окрашивания (индикатор – дифенилкарбазон).
1 мл 0,1 м раствора нитрата ртути (II) соответствует 0,01190 г KBr, которого в
высушенном препарате должно быть не менее 99,0% и не более 100,6%.
В основе методики количественного определения используется реакция
количественного образования галогенида ртути (II):
2KBr + Hg(NO3)2 = HgBr2 + 2KNO3
97
Точку конца титрования устанавливают по появлению сине-фиолетового
окрашивания от избыточной капли нитрата ртути:
2+
Hg
N
+ 2 HO
NH
C6 H5
H5C6
NH
N
N
O
C
N
N
C6H5
H 5C6
NH
Hg
NH
NH
C6H5
+
O
NH
NH
2H
+
C6H5
Для данного метода меркуриметрии важным условием является то, что
определение проводится в кислой среде (разв. HNO3).
Навеску калия бромида, для количественного определения необходимо
обосновать расчетами.
Пример расчета навески для количественного определения.
Исходя из уравнения реакций количественного определения калия бромида
методом меркуриметрии находится фактор эквивалентности.
Рассчитывается
титр
по
fэ =1
определяемому
веществу.
102, 90
ý Ì ýâ
ÒKBr / AgNO3  Ì 1000
 0,11000
 0,01029ã / ìë
Затем рассчитываем теоретическую
навеску определяемого вещества,
используя макрометод (расход титранта должен составлять порядка 20 мл).
Q  TKBr / AgNO3  Vòèòðàíòà  0,01029  20  0,2058  0,2ã
Полученная навеска оценивается с позиции метрологии выбранного метода
(обычно навеска должна находиться в интервале от 0,2 до 0,5), если навеска
мала, то ее увеличивают и используют прием разведения.
Далее составляется формула для расчета результатов количественного анализа
определяемого вещества, выраженная в процентах.
Õ% 
ÒKBr / AgNO3 Vòèòðàíòà 100
Qòî÷íàÿ
íàâåñêà
После выполнения работы, полученные результаты анализа подставляются в
формулу для расчета, и найденное значение количественного содержание
определяемого вещества сопоставляется с приведенным значением в
фармакопейной статье. Если найденное значение выходит за рамки 99,0100,6 % делается заключение, что вещество не удовлетворяет требованием НД,
если значение входит в интервал, тогда удовлетворяет.
98
Вопросы, предлагаемые для защиты работы
1. Какие разновидности аргентометрического метода количественного
анализа можно использовать для определения галогенидов щелочных
металлов? Каковы достоинства и недостатки каждого варианта?
2. Какая рН используется в методе Мора?
3. Какой вариант аргентометрии используется для количественного
определения иодидов?
4. Почему рН среды при количественном определении методами
аргентометрии и меркуриметрии не может быть щелочной?
5. Сколько приблизительно мл пойдет на титрование если навеска вещества,
взятая для количественного определения совпадает с навеской указанной
в частной фармакопейной статье?
Лабораторная работа № 6
«Применение методов кислотно-основного титрования в анализе
лекарственных веществ неорганической природы».
Цель работы
Овладеть практическими навыками по использованию ацидиметрии
алкалиметрии
в
количественном
анализе
лекарственных
и
веществ
неорганической природы.
Объекты изучения
Кислота хлористоводородная, кислота борная, натрия тетраборат, натрия
гидрокарбонат, ртути оксид.
Содержания занятия
1.Количественный анализ кислоты хлористоводородной.
2. Количественный анализ кислоты борной.
3.Оформление протоколов анализа.
4. Отчет студента о проделанной работе.
99
Материальное обеспечение лабораторного занятия
1.Титрованные растворы (NaOH 1М и 0,1М)
2.Тировальные установки
3.Лекарственные вещества
4.Аналитические весы
5.Ручные весы ВР-1
6.Часовые стекла
7.Индикаторы (метиловый оранжевый, фенолфталеин)
8.Реактивы (глицерин)
9.Посуда (мерные колбы, колбы для титрования, мерные цилиндры)
Пример
составления
протокола
количественного
анализа
кислоты
хлористоводородной
В небольшую коническую колбу с притертой пробкой наливают 10 мл воды и
точно взвешиваю, затем добавляют 3 мл препарат, хорошо перемешивают,
закрывают пробкой и снова точно взвешивают. Содержимое колбы титруют 1М
раствором едкого натра до перехода розовой окраски в оранжево-желтую
(индикатор – метиловый оранжевый).
1 мл 1 М раствора едкого натра соответствует 0,03646 г HCl, которого в
препарате должно быть не менее 24,8 и не более 25,2%.
В основе количественного определения лежит реакция:
НCl + NaOH → NaCl + H2O
Хлористоводородная кислота (НCl) является сильной кислотой, поэтому
используется вариант прямого титрования.
В качестве индикатора используется метиловый оранжевый, т.к. интервал
перехода данного индикатора составляет от (3,0 – 4,4), что является
оптимальным при титровании сильным основанием сильной кислоты.
Фактор эквивалентности (fэ) равен 1, поэтому молярная масса эквивалента
соответствует молекулярной массе хлороводорода (36,46), отсюда находим
титр по определяемому веществу по формуле:
ÒHCl / NaOH 
Ì
ý  Ì ýâ
1000
36, 46
 11000
 0,03646 ã / ìë
Мэв – молярная масса эквивалента;
Мэ – молярная концентрация титрованного раствора.
100
Затем рассчитываем теоретическую
навеску определяемого вещества,
используя макрометод (расход титранта должен составлять порядка 20 мл).
Q  THCl / NaOH  Vòèòðàíòà  0,03646  20  0,7292  0,73ã
0,73 г. - это навеска хлороводорода, а так как на анализ представлена раствор
кислоты хлористоводородной. Необходимо пересчитать навеску на раствор.
25 г. хлороводорода – в 100 г. раствора хлористоводородной кислоты
0,73 г. хлороводорода – в Х г. раствора хлористоводородной кислоты
Х г = 2,86 ≈ 3 г.
Полученная навеска оценивается с позиции метрологии выбранного метода
(обычно навеска должна находиться в интервале от 0,2 до 0,5), если навеска
мала, то ее увеличивают и используют прием разведения.
Обратить внимание! Навеска кислоты хлористоводородной отвешивается,
хотя представляет собой жидкость, т.к. плотность кислоты значительно
отличается от единицы (от 1,122 до 1,124), поэтому масса будет значительно
отличаться от объема.
Далее составляется формула для расчета результатов количественного
анализа определяемого вещества, выраженная в процентах.
Õ% 
ÒHCl / NaOH Vòèòðàíòà 100
Qòî÷íàÿ
После
íàâåñêà
выполнения
работы,
полученные
результаты
анализа
подставляются в формулу для расчета, и найденное значение количественного
содержание определяемого вещества сопоставляется с приведенным значением
в фармакопейной статье. Если найденное значение выходит за рамки
24,8-
25,2 % делается заключение, что вещество не удовлетворяет требованием НД,
если значение входит в интервал, тогда удовлетворяет.
Фармакопейными препаратами хлороводорода являются: кислота
хлористоводородная 24,8% - 25,2% и кислота хлористоводородная разведенная
8,2% - 8,4%.
101
Пример составления протокола количественного анализа кислоты борной.
Около
0,2
г
препарата
(точная
масса)
растворяют
в
10
мл
свежепрокипяченной и охлажденной воды, прибавляют 40 мл глицерина,
предварительно нейтрализованного по фенолфталеину. Раствор перемешивают,
прибавляют 15 капель раствора фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором
гидроксида натрия до розового окрашивания. Затем к титруемому раствору
прибавляют еще 10 мл нейтрализованного глицерина, и если розовая окраска
при этом исчезает, снова титруют до появления розовой окраски раствора.
Добавление глицерина и титрование гидроксидом натрия продолжают до тех
пор, пока от последних 10 мл нейтрализованного глицерина розовая окраска
раствора не перестанет исчезать.
1 мл 0,1М раствора гидроксида натрия соответствует 0,006183 г кислоты
борной, которой в препарате должно быть не менее 99,5%.
Водные растворы кислоты борной (1:50) имеют слабокислую реакцию
(К=6,4· 10-10). Растворы кислоты борной в глицерине в результате образования
одноосновной комплексной
реакцию
(сила
диглицеринборной кислоты имеют кислую
комплексной
диглицеринборной
кислоты
позволяет
количественно определять кислоту борную) методом алкалиметрии прямое
титрование. По реакции:
CH 2 OH
CH 2 OH
H3BO3
+
CH 2 OH
CH 2 O
CH 2 O
B
2 CH 2 OH
CH 2 O
-3H2O
CH 2 OH
HO
CH 2
O
CH 2
O
H
B
CH 2 O
HO
CH 2
O
CH 2
O
H
CH 2
CH 2 OH
H
+
+
NaOH
CH 2 O
CH 2
H
HO
CH 2
O
CH 2
O
H
CH 2
B
CH 2 O
+
Na
+
+
H2O
В качестве индикатора используется фенолфталеин, т.к. интервал перехода
данного индикатора составляет от (8,2– 10,0), что является оптимальным при
титровании сильным основанием более слабой кислоты.
102
Фактор эквивалентности (fэ) равен 1, поэтому молярная масса эквивалента
соответствует молекулярной массе борной кислоты (36,46), отсюда находим
титр по определяемому веществу по формуле:
 61,83
ý Ì ýâ
ÒH3BO3 / NaOH  Ì 1000
 0.11000
 0,06183 ã / ìë
Мэв – молярная масса эквивалента;
Мэ – молярная концентрация титрованного раствора.
Затем рассчитываем теоретическую
навеску определяемого вещества,
используя макрометод (расход титранта должен составлять порядка 20 мл).
Q  TH3BO3 / NaOH  Vòèòðàíòà  0,06183  20  0,122  0,12 ã
Полученная навеска оценивается с позиции метрологии выбранного метода
(обычно навеска должна находиться в интервале от 0,2 до 0,5), если навеска
мала, то ее увеличивают и используют прием разведения.
Обратить внимание! Навеска борной кислоты меньше макронавески, но в
связи с ограниченной растворимостью борной кислоты в воде её не
увеличивают.
Далее составляется формула для расчета результатов количественного анализа
определяемого вещества, выраженная в процентах.
Õ% 
ÒH 3BO3 / NaOH  Vòèòðàíòà 100
Qòî÷íàÿ íàâåñêà
После
выполнения
работы,
полученные
результаты
анализа
подставляются в формулу для расчета, и найденное значение количественного
содержание определяемого вещества сопоставляется с приведенным значением
в фармакопейной статье. Так как верхний предел в фармакопейной статье не
указан, руководствуются ГФXI «Правила пользования фармакопейными
статьями». Если найденное значение
выходит за
рамки
99,5-100,5 %
делается заключение, что вещество не удовлетворяет требованием НД, если
значение входит в интервал, тогда удовлетворяет.
103
Вопросы, предлагаемые для защиты работы
1. Почему
нельзя
для
слабых
кислот
предложить
метод
прямого
титрования?
2. Какой индикатор можно использовать при количественном определении
оксида ртути?
3. Какой верхний предел количественного содержания принимать в расчет,
если он не указан в частной фармакопейной статье?
4. Чем отличается формула расчета результатов анализа в методе прямого и
заместительного титрования?
5. Какой переход окраски индикатора фенолфталеина при титровании
борной кислоты?
Лабораторная работа № 7
«Применение комплексонометрии в анализе лекарственных веществ
неорганической природы».
Цель работы
Овладеть практическими навыками по использованию комплексонометрии в
количественном анализе лекарственных веществ неорганической природы.
Объекты изучения
Кальция хлорид, магния сульфат, магния оксид, цинка оксид, цинка сульфат,
магния карбонат основной, висмута нитрат основной.
Содержания занятия
1.Количественный анализ цинка оксида методом комплексонометрии.
3.Оформление протоколов анализа.
4. Отчет студента о проделанной работе.
Материальное обеспечение лабораторного занятия
1.Титрованные растворы (Трилон Б 0,05 М)
2.Тировальные установки
3.Лекарственные вещества
4.Аналитические весы
5.Ручные весы ВР-1
6.Часовые стекла
104
7.Индикаторы (кислотный хром черный специальный, метиловый красный)
8.Реактивы (хлористоводородная кислота)
9.Посуда (мерные колбы, колбы для титрования, мерные цилиндры)
Пример составления протокола количественного анализа цинка оксида
Около 0,7 г препарата (точная навеска) помещают в мерную колбу
вместимостью 100 мл растворяют в 50 мл разведенной хлористоводородной
кислоты и доводят объем раствора водой до метки. 10 мл полученного раствора
переносят в колбу вместимостью 250 мл, нейтрализуют раствором аммиака в
присутствии 1 капли раствора метилового красного, прибавляют 5 мл
аммиачного буферного раствора. 90 мл воды и титруют 0,5 М раствором
трилона Б до синего окрашивания (индикатор – кислотный хром черный
специальный).
1 мл 0,05 М раствора трилона Б соответствует 0,004069 г ZnO, которого в
препарате должно быть не менее 99,0%
Количественное определения оксида цинка заключается в следующем:
т.к. определяемое вещество не растворимо в воде для растворения предлагается
хлористоводородная кислота.
ZnO + HCl → ZnCl2 + H2O
Полученная соль хорошо растворяется в воде и диссоциирует на ионы.
ZnCl2 ↔ Zn2+ + 2Cl-
Поскольку для растворения берется избыток хлористоводородной кислоты её
нейтрализуют раствором аммиака до нейтральной реакции (интервал перехода
метилового красного 4,4 - 6,0)
К анализируемому раствору вещества прибавляют аммиачный буферный
раствор, для создания необходимого рН среды (9-10) и небольшое количество
металлоиндикатора эриохрома черного Т, в результате чего анализируемый
раствор окрасится в цвет, обусловленный комплексом металла с индикатором:
105
OH
O 3S
2+
Zn
N
HO
Zn
O
N
O 3S
HN
O
NH
+
+
O 2N
2H
+
O 2N
красный цвет
Затем осуществляют титрование стандартным раствором динатриевой
соли этилендиаминтетрауксусной кислоты в соответствии с уравнением
химической реакции:
CH2 COONa
H2C
CH 2 COONa
N
2+
Zn
H2C
N
NH3
CH2 COOH
CH2COOH
+
NH4Cl
в
N
CH 2 COO
CH 2 COO
H2C
CH2 COONa
Образующиеся
H2C
+
Zn
2H
+
N
CH 2 COONa
ходе
титрования
протоны
своевременно
H
нейтрализуются аммиаком, чем обеспечивается полнота протекания реакции:
2 NH4+ + 2 H2O
2H+ + 2NH4OH
В точке конца титрования избыточная капля титранта разрушает
комплекс металла с индикатором, в результате чего окраска раствора
изменяется на окраску свободного индикатора:
O
O 3S
HN
Zn
NH
OH
CH2 COONa
O
H2C
N
+
H2C
N
O 3S
CH2 COOH
CH2COOH
CH2 COONa
O 2N
N
красный
HO
N
CH 2 COOH
H2C
N
CH 2 COO
CH 2 COO
+
H2C
N
CH 2 COOH
O 2N
синий
Фактор эквивалентности (fэ) равен 1, поэтому молярная масса эквивалента
соответствует молекулярной массе оксида цинка (81,38), отсюда находим титр
по определяемому веществу по формуле:
 81, 38
ý Ì ýâ
ÒZnO / òðèëîíÁ  Ì 1000
 0.051000
 0,004069 ã / ìë
Мэв – молярная масса эквивалента;
Мэ – молярная концентрация титрованного раствора.
106
Zn
Затем рассчитываем теоретическую
навеску определяемого вещества,
используя макрометод (расход титранта должен составлять порядка 20 мл).
Q  TZnO / òðèëîíÁ  Vòèòðàíòà  0,004069  20  0,08 ã
Полученная навеска оценивается с позиции метрологии выбранного метода
(обычно навеска должна находиться в интервале от 0,2 до 0,5), если навеска
мала, то ее увеличивают и используют прием разведения.
Навеска мала, поэтому её увеличивают в 10 раз и
используют прием
разведения.
Х = 0,08 г · 10 = 0,8 г (теоретическая навеска оксида цинка)
Далее составляется формула для расчета результатов количественного анализа
определяемого вещества, выраженная в процентах.
Õ% 
ÒZnO/ òðèëîíÁ  Vòèòðàíòà  Vìåðí
Qòî÷íàÿ
После
. êîëáû
 100
íàâåñêà  Vàëèêâîòà
выполнения
работы,
полученные
результаты
анализа
подставляются в формулу для расчета, и найденное значение количественного
содержание определяемого вещества сопоставляется с приведенным значением
в фармакопейной статье. Так как верхний предел в фармакопейной статье не
указан, руководствуются ГФXI «Правила пользования фармакопейными
статьями», в которых указано, что верхним пределом считать предел 100,5%.
Если найденное значение
выходит за
рамки
99,5-100,5 % делается
заключение, что вещество не удовлетворяет требованием НД, если значение
входит в интервал, тогда удовлетворяет.
Вопросы, предлагаемые для защиты работы
1. Какие
условия
необходимы
для
количественного
определения
лекарственных препаратов методом комплексонометрии?
2. Какие индикаторы применяют в комплексонометрии? Чем объяснить
изменение окраски их растворов при титровании в эквивалентной точке?
3. Какой вариант метода комплексонометрии можно использовать для
количественного определения кальция хлорида?
107
4. Почему
для
растворения
оксида
цинка
фармакопейная
статья
рекомендует хлористоводородную кислоту, не щелочь?
5. Окраска связанного или свободного индикатора будет служит сигналом
достижения точки конца титрования в варианте прямого титрования
метода комплексонометрии?
Лабораторная работа № 8
«Применение окислительно – восстановительных методов в анализе
лекарственных веществ неорганической природы».
Цель работы
Овладеть
практическими
навыками
по
использованию
метода
перманганатометрии в количественном анализе лекарственных веществ
неорганической природы.
Объекты изучения
Перекись водорода, железа сульфат (II), железо восстановленное, йод, меди
сульфат, дихлорид ртути.
Содержания занятия
1.Количественный анализ раствора перекиси водорода.
2.Оформление протоколов анализа.
3. Отчет студента о проделанной работе.
Материальное обеспечение лабораторного занятия
1.Титрованные растворы (0,1 М KMnO4)
2.Тировальные установки
3.Лекарственные вещества
4.Аналитические весы
5.Ручные весы ВР-1
6.Часовые стекла
7.Реактивы (серная кислота разведенная)
8.Посуда (мерные колбы, колбы для титрования, мерные цилиндры)
Пример
составления
протокола
количественного
перекиси водорода 3%
108
анализа
раствора
10 мл препарата помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят
объем раствора до метки. К 10 мл полученного раствора прибавляют 5 мл
разведенной серной кислоты и титруют 0,1М раствором перманганата калия до
слабо розового окрашивания
1 мл 0,1М раствора перманганата калия соответствует 0,001701 г Н 2О2,
которого в препарате должно быть 2,7-3,3%
В основе количественного определения лежит метод перманганатометрии
основанный на применении в качестве титранта раствора перманганата калия

KMnO4. Перманганат–ионы ( MnO4 ) являются сильными окислителями, они
восстанавливаются: в сильнокислой среде до ионов Mn2
MnO4  8H   5 ē  Mn2  4H 2 O ;
5H2O2 +2KMnO4 + 3H2SO4 → 5O2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
В перманганатометрии часто обходятся без применения специального
индикатора, т.к. сам перманганат калия имеет интенсивную окраску, и
избыточная капля реагента легко обнаруживается по собственной окраске.
Титрование раствора до бледно-розового окрашивания, не исчезающего в
течение 30 секунд, – обычный способ фиксирования точки эквивалентности в
перманганатометрии.
Фактор эквивалентности (fэ) равен 1/2, поэтому молярная масса
эквивалента соответствует молекулярной массе пероксида водорода деленной
пополам (34,02/2=17,01, отсюда находим титр по определяемому веществу по
формуле:
ÒH2O2 / KMnO4 
Ì ý Ì ýâ
1000
17, 02
 0,11000
 0,001701 ã / ìë
Мэв – молярная масса эквивалента;
Мэ – молярная концентрация титрованного раствора.
Затем рассчитываем теоретическую
навеску определяемого вещества,
используя макрометод (расход титранта должен составлять порядка 20 мл).
Q  TH 2O2 / KMnO4  Vòèòðàíòà  0,001701  20  0,034 ã
109
0,034 г. - это навеска пероксида водорода, а так как на анализ представлен раствор пероксида
водорода. Необходимо пересчитать навеску на раствор.
3 г. пероксида водорода – в 100 г. раствора пероксида водорода
0,034 г. пероксида водорода – в Х г. раствора пероксида водорода
Х г ≈ 1 г.
Полученная навеска оценивается с позиции метрологии выбранного метода
(обычно навеска должна находиться в интервале от 0,2 до 0,5), если навеска
мала, то ее увеличивают и используют прием разведения.
Обратить внимание! Навеска раствора пероксида водорода не отвешивается, а
отмеривается, т.к. плотность раствора пероксида водорода
незначительно
отличается от единицы (1,02-1,04), поэтому масса будет незначительно
отличаться от объема.
Далее составляется формула для расчета результатов количественного
анализа определяемого вещества, выраженная в процентах.
Õ% 
ÒH 2O2 / KMnO4 Vòèòðàíòà  V ìåðí
После
Qòî÷íàÿ
. êîëáû
 100
íàâåñêà  Vàëèêâîòà
выполнения
работы,
полученные
результаты
анализа
подставляются в формулу для расчета, и найденное значение количественного
содержание определяемого вещества сопоставляется с приведенным значением
в фармакопейной статье. Если найденное значение выходит за
рамки
2,7-
3,0% делается заключение, что вещество не удовлетворяет требованием НД,
если значение входит в указанный интервал, тогда удовлетворяет.
Вопросы, предлагаемые для защиты работы
1. Какой метод фиксирования точки конца титрования используется в
методе перманганатометрии?
2. Какие индикаторы используются в окислительно-восстановительных
методах?
3. Какой вариант окислительно-восстановительного метода иодометрии
используется для количественного определения окислителей?
4. Какой индикатор используется в методе иодометрии?
110
5. Как
рассчитывается
фактор
эквивалентности
восстановительных методах?
111
в
окислительно-
СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ
ПО ТЕМЕ: «ФАРМАКОПЕЙНЫЙ АНАЛИЗ ЛЕКАРСТВЕННЫХ
СРЕДСТВ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ»
для рубежного контроля
Какую массу натрия тиосульфата необходимо взять для количественного
определения, чтобы на титрование затратить 20 мл 0,1М раствора иода
(теоретически))? Напишите уравнение химической реакции, укажите
индикатор, особенности его использования, укажите метод.
2.
Какой объем 0,05М раствора трилона Б потребуется на титрование 0,5002
г цинка окиси? Написать уравнение химических реакций, укажите метод,
обосновать особенность анализа.
3.
На титрование 0,2974 г калия иодида по методики ЧФС было затрачено
17,7 мл 0,1М раствора нитрата серебра. Напишите уравнение химических
реакций, объясните причину изменения окраски индикатора, укажите метод
и рассчитайте содержание в (%) калия иодида в препарате.
4.
Сколько необходимо взять в граммах кислоты борной, чтобы на
титрование ее 0,1М раствором гидроксида натрия пошло 20 мл
(теоретически). Укажите метод, обоснуйте особенности анализа кислоты
борной, напишите уравнение химических реакций.
5.
Соответствует ли натрия хлорид требованиям ЧФС, если на титрование
0,2145 г препарата пошло 18,0 мл 0,1М раствора нитрата серебра. Напишите
уравнение химических реакций, объясните выбор индикатора, укажите
метод.
6.
На титрование 0,2974 г натрия иодида по методики ЧФС было затрачено
17,7 мл 0,1М раствора нитрата серебра. Напишите уравнение химических
реакций, объясните причину изменения окраски индикатора, укажите метод
и рассчитайте содержание в (%) натрия иодида в препарате.
7.
По результатам анализа содержание цинка сульфата было равным 99,0%.
На титрование было затрачено 15 мл 0,05М раствора трилона Б. какая масса
навески была взята для анализа?
8.
Какой объем 0,1М раствора тиоцианата аммония потребуется на
титрование 0,3002 г серебра нитрата? Написать уравнение химических
реакций, укажите метод.
9.
Какой объем 0,1М раствора нитрата ртути (II), поправочный коэффициент
К=1,01 потребуется на титрование 1,0002 г калия бромида? Написать
уравнение химических реакций, укажите метод.
10. По результатам анализа кислоты хлористоводородной разведенной
содержание хлороводорода было равным 8,3%. На титрование было
затрачено 23,8 мл 0,1М гидроксида натрия, поправочный коэффициент
К=0,99. Какая масса навески была взята для анализа?
11.Сделать расчеты и обосновать методику приготовления эталонного раствора
иона аммония.
1.
112
12.Составить методику с полной расчетной аргументацией определения
примеси мышьяка в калия хлориде, если согласно ЧФС масса 1,0 г препарата
должна выдерживать испытание на мышьяк (не более 0,00005% в препарате).
13.В ЧФС на калия бромид по поводу определения примеси сульфатов сказано
следующее: Растворяют 3,0 г препарата в 30 мл воды. Отмеренные 10 мл
этого раствора должны выдерживать испытание на сульфаты (не более
0,01% в препарате).
14.Составить методику с полной расчетной аргументацией определения
примеси железа в калия хлориде, если согласно ЧФС. Растворяют 16 г
препарата в 160 мл свежепрокипяченной воды. Раствор 10 мл не должен
содержать железа более чем 1 мл эталонного раствора, разведенного водой
до 10 мл (не более 0,0003% в препарате).
15.Составить методику определения примеси кальция в натрия тиосульфате,
если согласно ЧФС: раствор 1,0 г препарата в 10 мл воды не должен давать
реакции на кальций.
16.Составить методику с полной расчетной аргументацией определения
мышьяка в калия бромиде, если согласно ЧФС масса препарата 0,5 г должна
выдерживать испытание на мышьяк (не более 0,0001% в препарате).
17. Написать уравнение химических реакций подтверждающих подлинность
CaCl2. Используя ОФС «Общие реакции на подлинность» и ЧФС на этот
препарат. Рассчитать
навески и написать методики определения их
подлинности.
18. Написать уравнение химических реакций подтверждающих подлинность
MgSO4. Используя ОФС «Общие реакции на подлинность» и ЧФС на этот
препарат. Рассчитать
навески и написать методики определения их
подлинности.
19. Написать уравнение химических реакций подтверждающих подлинность KI.
Используя ОФС «Общие реакции на подлинность» и ЧФС на этот препарат.
Рассчитать навески и написать методики определения их подлинности.
20. Написать уравнение химических реакций подтверждающих подлинность
ZnO. Используя ОФС «Общие реакции на подлинность» и ЧФС на этот
препарат. Рассчитать
навески и написать методики определения их
подлинности.
21. Какие методы определения температуры плавления и для каких веществ
включены в ГФXI?
22.Температура плавления фенилсалицилата согласно ЧФС равна 42-43оС. С
какой скоростью должна повышаться температура прибора?
23.Какими жидкостями заполняют колбы в приборе для определения
температуры плавления, отчего это зависит?
24.При какой температуре надо вносить капиллярную трубку в прибор для
определения температуры плавления?
25.Как заполняют капилляр исследуемым веществом в зависимости от
используемого метода определения температуры плавления?
113
26.Сколько определений необходимо проводить при определении температуры
плавления? И какой разброс результатов определения температуры
плавления допускается?
27.Отчего зависят значение температурных пределов перегонки, и как это
учитывается в процессе определения?
28.Какие жидкости по ГФXI считаются прозрачными? Какой нормативный
документ это регламентирует? Приведите методику определения.
29.Сколько эталонов существует для определения степени мутности жидкостей
по ГФXI? Какие вещества используются для их приготовления исходных
растворов?
30.Какие жидкости по ГФXI считаются бесцветными? Какой нормативный
документ это регламентирует? Приведите методику определения.
31.Сколько эталонов существует для определения окраски жидкостей по ГФXI?
Какие вещества используются для приготовления исходных растворов?
32.Как готовятся по ГФXI основные растворы и эталоны для определения
цветности? Сроки годности этих растворов.
33.В частной фармакопейной статье на хлоралгидрат указано, что 10% водный
раствор должен быть бесцветным. Привести методику определения.
34.Каким образом происходит калибровка и проверка рН-метров?
35.Что понимают под растворимостью в фармацевтическом анализе?
36.В частной фармакопейной статье натрия гидрокарбонат указано, что он
практически не растворим в спирте. Привести методику определения,
указать нормативный документ, где приведена методика определения
растворимости.
37.В частной фармакопейной статье натрия хлорид указано, что он без запаха.
Привести методику определения этого показателя, указать нормативный
документ, где приведена методика определения запаха?
38.Какие методы определения летучих веществ и воды включены в ГФXI? С
какими физико-химическим свойствами связан выбор метода определения?
39.Что такое постоянная масса? При определении, каких показателей качества
она используется? Приведите методику определения.
40.В ЧФС «Кислота хлористоводородная» указана плотность 1,122 − 1,124.
Укажите метод определения плотности, методику определения и НД
регламентирующий этот показатель.
114
Тестовые задания для рубежного контроля
1. Хлорид-ионы обнаруживают:
а) раствором серебра нитрата водным;
б) раствором серебра нитрата в присутствии аммиака;
в) раствором серебра нитрата в присутствии кислоты азотной;
г) раствором серебра нитрата в присутствии кислоты серной.
Один из перечисленных ионов дает белый осадок с раствором
бария хлорида в присутствии кислоты хлороводородной:
а) нитрат-ион;
б) сульфат-ион;
в) фосфат-ион;
г) сульфид-ион.
2.
3. Синее окрашивание
а) ион серебра;
б) ион цинка;
в) ион железа;
г) ион меди.
раствора
в
присутствии
аммиака
дает:
4. Розовая окраска калия перманганата исчезает:
а) в присутствии кислоты азотной;
б) в присутствии кислоты серной;
в) в присутствии натрия сульфата и кислоты серной;
г) в присутствии натрия нитрита и кислоты серной.
Из перечисленных лекарственных веществ проявляют как окислительные,
так и восстановительные свойства:
а) калия перманганат;
б) кислота хлороводородная;
в) железа сульфат;
г) калия йодид.
5.
6. Ион аммония можно обнаружить:
а) раствором бария хлорида;
б) реактивом Несслера;
в) раствором калия йодида;
г) раствором калия перманганата.
7. Кислую реакцию среды, имеет раствор:
а) натрия гидрокарбоната;
б) кальция хлорида;
в) серебра нитрат;
г) магния сульфат.
115
8. Одно из лекарственных веществ темнеет при действии восстановителей:
а) калия иодид;
б) серебра нитрат;
в) натрия бромид;
г) железа сульфат.
Одно из лекарственных веществ при хранении темнеет вследствие
восстановления:
а) ртути оксид;
б) натрия хлорид;
в) серебра нитрат;
г) бария сульфат для рентгеноскопии.
9.
10. Одним из перечисленных реактивов можно определить примесь йодидов в
ЛС калия бромид, основываясь на различной способности этих двух
веществ к окислению:
а) калия перманганат;
б) железа (III) хлорид;
в) раствор йода;
г) серебра нитрат.
11. Одно из перечисленных лекарственных веществ при хранении изменяет
внешний вид вследствие потери кристаллизационной воды:
а) цинка сульфат;
б) меди сульфат;
в) натрия йодид;
г) калия хлорид.
12. Одним из перечисленных реактивов можно
броматов в лекарственном средстве калия бромид:
а) серебра нитрат;
б) кислота серная;
в) бария хлорид;
г) аммония оксалат.
открыть
примесь
13. Одним из перечисленных
йодатов в ЛС калия йодид:
а) аммония оксалат;
б) натрия гидроксид;
в) раствор аммиака;
г) кислота хлороводородная.
открыть
примесь
реактивов
можно
14. Окрашенным лекарственным веществом является:
а) меди сульфат;
б) калия перманганат;
116
в) серебра нитрат;
г) натрия йодид.
15. При добавлении к раствору лекарственного вещества кислоты
азотной разведенной и раствора серебра нитрата образуется белый
творожистый осадок, растворимый в растворе аммиака:
а) натрия йодид;
б) калия йодид;
в) натрия хлорид;
г) раствор йода спиртовый 5%.
16. При добавлении к раствору лекарственного вещества раствора
хлорамина в присутствии кислоты хлороводородной и хлороформа
(при взбалтывании) хлороформный слой окрашивается в желтобурый цвет:
а) калия йодид;
б) натрия хлорид;
в) натрия фторид;
г) натрия бромид.
17. При взаимодействии кислоты хлористоводородной разведенной с марганца
(IV) оксидом выделяется:
а) кислород;
б) хлор;
в) хлора (I) оксид;
г) хлора (VII) оксид.
18. Примесь йодидов в препаратах калия бромид и натрия бромид
определяют реакцией с:
а) серебра нитратом;
б) хлорамином;
в) кислотой серной концентрированной;
г) железа (III) хлоридом.
19. В химических реакциях
так и восстановителя:
а) калия йодид;
б) натрия нитрит;
в) калия бромид;
г) железо восстановленное.
проявляют
свойства,
как
окислителя,
20. При добавлении растворов ализаринсульфоната натрия и циркония нитрата
к раствору, какого лекарственного вещества возникает красное,
переходящее в желтое, окрашивание:
а) натрия хлорида;
117
б) калия хлорида;
в) натрия фторида;
г) натрия йодида.
21. При добавлении растворов кислоты виннокаменной и натрия
ацетата к раствору, какого лекарственного вещества постепенно
выпадает белый кристаллический осадок, растворимый в разведенных
минеральных кислотах и щелочах:
а) калия хлорида;
б) натрия фторида;
в) кислоты хлористоводородной разведенной;
г) натрия бромида.
22. От прибавления к подкисленному раствору калия бромида
нескольких капель раствора железа (III) хлорида и раствора крахмала
появляется синее окрашивание. Это свидетельствует о наличии в
лекарственном средстве примеси:
а) сульфатов;
б) йодидов;
в) броматов;
г) хлоридов.
23. От прибавления к раствору натрия бромида кислоты серной
концентрированной раствор окрашивается в желтый цвет. Это
свидетельствует о наличии примеси:
а) броматов;
б) йодидов;
в) сульфатов;
г) хлоридов.
24. От прибавления к раствору калия хлорида кислоты серной
разведенной наблюдается помутнение. Это свидетельствует о наличии в
ЛС следующей примеси:
а) солей бария;
б) солей железа;
в) солей аммония;
г) хлоридов.
25. Щелочную реакцию среды водного раствора имеют:
а) натрия хлорид;
б) серебра нитрат;
в) цинка сульфат;
г) натрия гидрокарбонат.
26. Кислую реакцию среды водного раствора имеют:
118
а) натрия тетраборат;
б) кислота хлористоводородная;
в) серебра нитрат;
г) кислота борная.
27. Выделение пузырьков газа
хлороводородной к:
а) лития карбонату;
б) магния сульфату;
в) натрия тетраборату;
г) раствору водорода пероксида.
наблюдают
при
добавлении
кислоты
28. Щелочность в калия хлориде можно определить по:
а) фенолфталеину;
б) лакмусу красному;
в) метиловому оранжевому;
г) лакмусу синему.
29. Количество примеси карбонатов в натрия гидрокарбонате устанавливают:
а) титрованием кислотой;
б) по реакции с насыщенным раствором магния сульфата;
в) по окраске фенолфталеина;
г) прокаливанием.
30. Цинка оксид:
а) растворим в кислоте хлороводородной;
б) растворим в щелочах;
в) растворим в серной кислоте;
г) нерастворим в воде.
31. При растворении в воде подвергаются гидролизу:
а) натрия хлорид;
б) кальция хлорид;
в) натрия гидрокарбонат;
г) калия иодид.
32. В препаратах кальция катион Са2+ можно доказать по:
а) окрашиванию пламени;
б) реакции с аммиаком;
в) реакции с аммония оксалатом;
г) реакции с кислотой хлороводородной.
33. При неправильном
а) натрия тетраборат;
б) калия бромид;
хранении
119
изменяют
свой
внешний
вид:
в) калия хлорид;
г) магния сульфат.
34. В виде инъекционных растворов применяются:
а) магния оксид;
б) кальция хлорид;
в) калия хлорид;
г) натрия тетраборат.
35. Не пропускает рентгеновские лучи и применяется при рентгенологических
исследованиях:
а) лития карбонат;
б) натрия тетраборат;
в) бария сульфат;
г) кислота борная.
36. Доказательство иона лития проводят реакцией с:
а) сульфат-ионом;
б) фосфат-ионом в кислой среде;
в) фосфат-ионом в щелочной среде;
г) фосфат-ионом в нейтральной среде.
37. Общей реакцией на натрия гидрокарбонат
является реакция с:
а) кислотой хлороводородной;
б) раствором натрия гидроксида;
в) раствором аммиака;
г) реакция окрашивания пламени в желтый цвет.
и
лития
карбонат
38. Для доказательства бария сульфата для рентгеноскопии препарат
предварительно:
а) растворяют в кислоте;
б) растворяют в щелочи;
в) кипятят с кислотой;
г) кипятят с натрия карбонатом.
39. Характерную окраску пламени дают:
а) кальция хлорид;
б) натрия гидрокарбонат;
в) лития карбонат;
г) магния сульфат.
40. Осадки гидроксидов с аммиаком дают:
а) магния сульфат;
б) кальция хлорид;
120
в) лития карбонат;
г) бария сульфат.
41. С кислотой хлороводородной реагируют:
а) натрия тиосульфат;
б) натрия гидрокарбонат;
в) бария сульфат;
г) лития карбонат.
42. Примесь
фосфатов
в
бария
сульфате
определяют с:
а) молибдатом аммония;
б) молибдатом аммония в щелочной среде;
в) молибдатом аммония в азотнокислой среде;
г) сульфатом магния.
для
рентгеноскопии
43. Пламенем с зеленой каймой горит спиртовый раствор:
а) кальция хлорида;
б) кислоты борной;
в) натрия тетрабората;
г) лития карбоната.
44. Кислую реакцию
а) цинка сульфат;
б) серебра нитрат;
в) натрия гидрокарбонат;
г) кальция хлорид.
среды
водного
раствора,
имеют
препараты:
45. В химическом отношении продуктом гидролиза является:
а) натрия тиосульфат;
б) висмута нитрат основной;
в) бария сульфат;
г) натрия тетраборат.
46. Перечисленные лекарственные вещества, кроме одного, могут проявлять в
химических реакциях свойства восстановителя:
а) водорода пероксид;
б) железа (II) сульфат;
в) калия йодид;
г) серебра нитрат.
47. С раствором аммиака комплекс синего цвета образует лекарственное
вещество:
а) серебра нитрат;
б) цинка сульфат;
121
в) висмута нитрат основной;
г) меди сульфат.
48. С калия йодидом в водном растворе образует осадок, растворяющийся в
избытке реактива:
а) висмута нитрат основной;
б) серебра нитрат;
в) меди сульфат;
г) железа сульфат.
49. Установите соответствие между лекарственным веществом и методом его
количественного определения:
1) цинки оксид
а) алкалиметрия
2) ртути оксид
б) комплексонометрия
3) раствор перокиси водорода
в) ацидиметрия
4) борная кислота
г) перманганатометрия
д) аргентометрия
50. Установите соответствие между лекарственным веществом и вариантом
метода ацидиметрии:
1) ртути оксид
а) прямой вариант
2) магния оксид
б) косвенный вариант
3) натрия тетраборат
в) обратный вариант
4) натрия гидрокарбонат
Эталоны ответов на тестовые задания
1-В
20-В
39-А
2-Б
21-А
40-Г
3-Г
22-Б
41-А, Б, Г
4-Г
23-А
42-В
5-Б
24-А
43-Б, В
6-Б
25-Г
44-А, Б
7-В
26-Б, В, Г
45-Б
8-Б
27-А
46-А, Б, В
9-В
28-Г
47-Г
10-Б
29-А
48-А
11-Б
30-А, Б, В, Г
49-1Б, 2В, 3Г, 4А
12-Б
31-В
50-1Б, 2В, 3А, 4А
13-Г
32-А, В
14-А
33-А, Г
15-В
34-Б, В
16-Г
35-В
17-Б
36-Г
18-Г
37-А
19-Б
38-Г
122
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Государственная фармакопея РФ, XII издание. - М.: Медицина, 2008.702с.
2. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия, Пятигорск 2007.- 713 с.
ДОПОЛНИТЕЛНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Арзамасцев А.П. Фармацевтическая химия. Учебное пособие для вузов.
М., «Геотар-мед», 2004.
2. Анализ лекарственных смесей. Арзамасцев А.П., Печенников В.М.,
Родионова Г.М. и др. - М.: Компания Спутник+, 2000. - 275 с.
3. Беликов В.Г. и др. Лабораторные работы по фармацевтической химии. М.,
«Высшая школа», 1989.
4. Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 ч. Ч.2 Физико-химические
методы анализа: Учебник для химико-технол. спец. вузов.- М.: Высшая школа,
1989.- 384 с.
5. Государственная фармакопея СССР, X издание. - М.: Медицина, 1968.1080 с.
6. Государственная фармакопея СССР, XI издание. - М.: Медицина, 1987
(выпуск 1), 1989 (выпуск 2).
7. Государственный реестр лекарственных средств. – М., 2001. – 1277 с.
8. Основы аналитической химии. Практическое руководство: Учебн. пособие
для вузов/ В.И. Фадеева, Т.Н. Шеховцова, В.М. Иванова и др.; Под ред. Ю.А.
Золотова.- М.: Высшая школа, 2001.- 463 с.
9. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. - М.:
Химия,
1990. - 480 с.
10. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии:
Аксенова Э.Н., Андрианова О.П., Арзамасцев А.П. и др. - М.: Медицина, 2000.
11.Фармацевтическая химия: Учебник/П/р. А.П.Арзамасцева.-М.:Медицина,
2005.
12.Фармацевтическая химия: Учебное пособие /П/р. А.П. Арзамасцева.-М.:
Медицина, 2005.
13. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика). - М.: Высшая школа,
2001.– Т. 1.- 685с.- Т. 2. - 559 с.
123
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа