49. Вольтамперометрическое и амперометрическое титрование. Применение в фармацевтическом анализе.

Вольтамперометрия – совокупность электрохимических методов анализа, основанных на исследовании зависимости силы тока в электролитической ячейке от потенциала погружённого в анализируемый раствор индикаторного микроэлектрода, на котором протекает электрохимическая реакция с участием определяемого вещества. В собственно вольтамперометрии в качестве индикаторных используются вращающиеся электроды, изготовленные из различных металлов (платины, золота, серебра) или углеродных материалов (графит, стеклоуглерод и т.д.). При проведении вольтамперометрических измерений в анализируемый раствор, находящийся в ячейке, вводят большое количество (0,05 - 1 моль/л) индифферентного сильного электролита («фон»).

В качестве фонового электролита применяют хлориды, хлораты, перхлораты щелочных и щелочноземельных металлов, сульфаты ще-лочных металлов, карбонаты натрия и калия, четвертичные аммониевые соли, щелочи, например, LiOH, кислоты, например, HClO₄, H₂SO₄.

Вольтамперометрия используется для обнаружения, идентификации и количественного определения различных неорганических и органических веществ.

:Титриметрический метод анализа, в котором обнаружение конечной точки проводится вольтамперометрически, называется амперометрическим титрованием.

При проведении амперометрического титрования регистрируют изменение силы тока при добавлении к раствору очередной порции титранта. В качестве индикаторного электрода используется вращающийся платиновый или, реже, ртутный капающий электрод. При амперометрическом титровании конечную точку титрования пределяют по изменению тока между погруженными в испытуемый раствор электродами (один из них поляризущийся индикаторный, а другой неполяризующийся электрод сравнения, либо два поляризующихся индикаторных электрода) как функции от количества прибавленного титранта при постоянной и контролируемой разности потенциалов. Потенциал индикаторного электрода должен обеспечивать предельный диффузионный ток для электрохимически активного соединения.

В амперометрическом титровании могут быть использованы различные окислительно-восстановительные реакции, а также реакции комплексообразования и осаждения. Известен вид амперометрического титрования, в котором используются два идентичных индикаторных электрода. Если в растворе присутствуют окисленная и восстановленная формы сопряжённой окислительно-восстановительной пары, то окисленная форма восстанавливается на одном из электродов, а восстановленная окисляется на другом. Если в растворе присутствует только окисленная или только восстановленная форма, ток в цепи протекать не будет. Амперометрическое обнаружение конечной точки титрования с двумя индикаторными электродами может быть использовано, например, при определении воды методом Карла Фишера.

50. Газова хроматография. Применение в фармацевтическом анализе.

Хроматографические методы разделения веществ основаны на их распределении между двумя фазами: подвижной и неподвижной. Подвижная фаза — жидкость или газ; неподвижная — твердое вещество или жидкость, адсорбированная на твердом носителе.

Г азовая хроматография - группа хроматографических методов, в которых подвижная фаза газообразна (находится в состоянии газа или пара).

В зависимости от агрегатного состояния неподвижной фазы:

Подвижная фаза (газ-носитель). В качестве подвижной фазы в газовой хроматографии применяют азот, гелий, водород, аргон и другие вещества. Газ-носитель должен: быть инертен по отношению к определяемым веществам и сорбенту; иметь как можно меньшую вязкость; обеспечивать высокую чувствительность детектора; быть доступным, взрывобезопасным, достаточно чистым и т.д.

В газотвёрдофазной хроматографии неподвижной фазой является твёрдое вещество с большой площадью поверхности. Разделение веществ основано на их различной способности к адсорбции на поверхности твёрдого вещества. В качестве неподвижной фазы в ГАХ используются адсорбенты различной химической природы. Графитированная сажа является неполярным адсорбентом, сополимеры стирола и дивинилбензола имеют среднюю полярность, силикагели относятся к полярным адсорбентам. Газотвёрдофазная хроматография используется, главным обра-зом, для анализа смесей газов, низкокипящих углеводородов и т.п. В фармацевтическом анализе она используется значительно реже, чем газожидкостная хроматография.

В ГЖХ неподвижной фазой является тонкая плёнка жидкости, нанесённая на твёрдый носитель. Твердый носитель должен: эффективно удерживать требуемое количество неподвижной ;жидкой фазы (от 1-2 до 20-30% от массы носителя); быть однородным, иметь сферическую форму частиц; быть термически и механически прочным. В качестве твёрдых носителей в ГЖХ используются, главным образом, диатомитовые носители (хроматон N, хромосорб W, хезасорб N, инертон N и др.)

В качестве неподвижных жидких фаз в ГЖХ используют: Сквалан, апиезоны, метилсиликоны являются неполярными жидкими фазами. Среднюю полярность имеют фенилсиликоны, фто-ралкилсиликоны, сложные эфиры фталевой кислоты, фосфорной кислоты и т.д. К полярным жидким фазам относят карбоваксы, полиэтиленгликольадипинат, полиэтиленгликольсебацинат, полиэтиленг-ликольсукцинат (ДЭГС), сорбит, инозит и т.д. Неполярные жидкие фазы используют для разделения неполярных веществ, например, углеводородов, галогенпроизводных углеводородов, сложных эфиров и др. Полярные неподвижные фазы, наоборот, применяют, в основном, для разделения полярных веществ: спиртов, фенолов, альдегидов, кетонов и т.д.

Газовую хроматографию используют для разделения, идентификации и количественного определения различных соединений, в том числе и лекарственных веществ, которые обладают достаточной лету-честью (перегоняются без разложения в интервале температур до 400 ⁰С). Методом ГХ можно определять и малолетучие вещества, если известен способ их переведения в летучие производные. Газовая хроматография может быть использована для определения веществ, разрушающихся при нагревании, если процесс термического разрушения вещества хорошо воспроизводим.

51.Тонкослойная хроматография. Применение в фармацевтическом анализе.

Тонкослойная хроматография (ТСХ) представляет собой метод разделения, в котором используется неподвижная фаза, состоящая из подходящего материала, нанесенного в виде тонкого слоя и зафиксированного на подложке (пластинке) из стекла, металла или пластмассы. Перед хроматографированием растворы анализируемых веществ наносят на пластинку. Разделение основано на процессах адсорбции, распределения, ионного обмена или на их комбинации и осуществляется посредством перемещения в тонком слое (неподвижной фазе) исследуемых веществ, растворенных в растворителе или соответствующей смеси растворителей (подвижной фазе).

В тонкослойной хроматографии обычно используют хромато-графические пластины заводского изготовления с закреплённым слоем сорбента. Основа пластинки может быть изготовлена из алюминиевой фольги, полимера (например, полиэтиленгликольтерефталата),

стекла. Для удерживания слоя сорбента на подложке применяетсягипс, крахмал, силиказоль и др. Толщина слоя сорбента может быть различной (0,1 мм и более), но обязательно одинаковой в любом месте хроматографической пластинки. В качестве сорбентов в ТСХ используют силикагель, кизельгур, оксид алюминия, целлюлозу и др. В ионообменных хроматографиче-

ских пластинках адсорбентами являются различные ионообменники. В качестве подвижной фазы применяют либо индивидуальные растворители, либо смеси веществ, взятых в определённом соотношении.

Методика получения плоскостных хроматограмм включает в себя следующие этапы: предварительный этап - подготовка сорбента и исследуемой пробы, подготовка подвижной фазы, насыщение хроматографиче-ской камеры; нанесение исследуемой пробы на хроматографическую пластинку или бумагу; хроматографирование; высушивание хроматограммы; обнаружение пятен (зон) разделённых компонентов пробы.

Положение отдельных хроматографических зон на хромато-грамме характеризуют с помощью величины Rf, равной отношению расстояния, пройденного зоной вещества от стартовой линии до цен- тра зоны (x), к расстоянию от стартовой линии до границы фронта растворителя к концу опыта (L)

Величина Rf может принимать значения от 0 до 1. Если Rf = 0, то вещество остаётся на старте, если Rf = 1, то оно поднимается с фронтом растворителя. Величина Rf является качественной хроматографической характеристикой вещества. Она зависит от природы вещества, подвижной и неподвижной фазы, условий хроматографирования и, в определённых пределах, не зависит от концентрации вещества.

Плоскостная хроматография используется, главным образом, для обнаружения и идентификации веществ. С целью количественного определения веществ тонкослойную и бумажную хроматографию применяют значительно реже.