65,Определение вязкости методами капиллярной и ротационной вискозиметрии.
Вязкость (внутреннее трение) – свойство текучих тел оказывать сопротивление передвижению одной их части относительно другой. Ньютоновскими жидкостями называют системы, вязкость которых не зависит отнапряжения сдвига и является постоянной величиной в соответствии с законом Ньютона. Неньютоновские жидкости не попадают под действие закона Ньютона, так как их вязкость зависит от напряжения сдвига. Для определения вязкости ньютоновских жидкостей можно использовать капилярный вискозиметр; для определения вязкости как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей можно использовать ротационный вискозиметр. Допускается использование и других вискозиметров с учетом, что точность и правильность измерений будут не худшими, чем на примере использования вискозиметров, описанных ниже.
МЕТОД КАПИЛЛЯРНОЙ ВИСКОЗИМЕТРИИ
Определение вязкости проводят, используя подходящий капиллярный вискозиметр, при температуре (20+0,1)оС, если не указана другая температура в частной статье. Время вытекания от одной отметки вискозиметра до другой измеряется секундомером с точностью до одной пятой секунды. Полученные данные годятся при условии, что результаты двух последовательных измерений отличаются не более, чем на 1%.Время вытекания испытуемой жидкости определяют как среднее не менее трех измерений.
Динамическую вязкость η, выраженную в милипаскальсекундах (мПа . с),
вычисляют по формуле: h = kpt, где:
k – постоянная вискозиметра, в мм кв. на секунду в квадрате (мм2 . с-2);
p – плотность испытуемой жидкости, в мг на мм куб. (мг. мм-3), полученная умножением относительной плотности (d20 ) на 0,9982;
t
–
время вытекания испытуемой жидкости,
в сек. (с).
Постоянную k определяют с использованием соответствующей фармакопейной жидкости для калибровки вискозиметров.
Кинематическую вязкость, выраженную в мм кв. на
секунду (мм2 с-1) вычисляют по формуле: v = kt
Определение вязкости может проводиться при помощи прибора (предложен
Международной организацией по стандартизации).
Вискозиметр с висячим уровнем. Размер представлен в мм
Методика. Испытуемую жидкость, имеющую температуру 20оС, если в частной статье не обозначена другая температура, заливают в вискозиметр через трубку (L) в таком количестве, чтобы заполнить расширение (А), но при этом уровень жидкости в расширении (В) должен остаться ниже выхода к вентиляционной трубке (М). Вискозиметр в вертикальном положении погружают в водяную баню при температуре (20+0,1)оС, если в частной статье не указана другая температура, удерживая его в этом положении не менее 30 минут для установления температурного равновесия. Трубку (М) закрывают и повышают уровень жидкости в трубке (N) таким образом, чтобы она находилась примерно на 8 мм выше метки (Е). Удерживают жидкость на этом уровне, закрыв трубку (N) и открыв трубку (М). Затем открывают трубку (N) и измеряют время, за которое уровень жидкости снизится от метки (Е) до метки (F), секундомером с точностью до одной пятой секунды.
Определение вязкости методами ротационной вискозиметрии
МЕТОД РОТАЦИОННОЙ ВИСКОЗИМЕТРИИ
Принцип действия чаще всего используемых ротационных вискозиметров лежит в измерении силы сдвига в жидкой среде, расположенной между двумя коаксиальными цилиндрами, один из которых вращается двигателем, а второй приводится во вращение первым. Вязкость (структурная, эффективная или кажущаяся) характеризуется углом (М), на который поворачивается второй цилиндр; этот угол пропорционален моменту силы, выраженному в ньютон-метрах.
Постоянная вискозиметра k может быть определена при разных скоростях вращения с использованием фармакопейных жидкостей для калибровки вискозиметров. К промышленным вискозиметрам прилагается таблица со значениями постоянных (k) вискозиметров в зависимости от площади поверхности цилиндров и скорости их вращения. При этом вязкость рассчитывается по формуле: h = k M/w.
Методика. Вязкость измеряется в соответствии с инструкцией по применению ротационного вискозиметра. Температуру, при которой измеряют вязкость, указывают в частной статье. Для псевдопластичных и других неньютоновских систем в частной статье определяют тип вискозиметра и угловую скорость или скорость сдвига, при которой осуществляются измерения. Если невозможно получить точное значение указанной скорости, измерения проводят при несколько большей или несколько меньшей скоростях. Полученные результаты интерполируют. Допускается использование других типов ротационных вискозиметров с коаксиальными цилиндрами, в которых вращается лишь один цилиндр.
Определение УДЕЛЬНой ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТи воды
Удельная электропроводность раствора (k) – величина обратная удельному сопротивлению (ρ). Удельное сопротивление определяют как отношение напряженности электрического поля к плотности тока. Единица удельной электропроводности в системе СИ – сименс на метр (См·м-1). Если нет других указаний в частной статье, значение удельной электропроводности или удельное сопротивление обозначают для температруры 20оС.
Прибор. Принцип работы используемого прибора (кондуктомера или омметра) основан на измерении удельной электропроводности столба жидкости между электродами иммерсионного измерительного приспособления (электропроводной камеры). Для избежания поляризации электродов используют переменный ток. Прибор снабжают температурным компенсатором или прецизионным термометром. Измерительная камера вмещает два платиновых электрода, покрытых платиновой чернью, электроды с площадью поверхности S располагаются параллельно один к другому на расстоянии L. Обычно, оба электрода защищены стеклянной трубкой, обеспечивающей хороший ионный обмен между раствором и электродами.
Реактивы. Готовят три стандартных раствора калия хлорида Р, содержащих соответственно 0,7455 г, 0,0746 г и 0,0149 г калия хлорида Р в 1000,0 г раствора. В качестве растворителя используют воду, свободную от диоксида углерода, Р, приготовленную из воды дистиллированной Р, электропроводность которой не превышает 2 мкСм см-1.
ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ Определение постоянной камеры Выбирают измерительную камеру, соответствующую электропроводности испытуемого растора. Чем выше ожидаемая электропроводность, тем большей должны быть постоянная камеры (ниже ρ), то есть измеряемое значение R должно быть настолько высоким, насколько позволяет используемый прибор. Обычно определения измерительной камеры имеют постоянную порядка 0,1 см-1, 1 см-1 и 10 см-1. Определяют тот из стандартных растворов калия хлорида Р, который больше подходит для проведения измерений. Измерительную камеру несколько раз промывают водой, свободной от диоксида углерода, Р, приготовленной из воды дистиллированной Р, и по крайней мере дважды раствором калия хлорида, используемого для определения постоянной камеры. Измеряют удельное сопротивление заполненной раствором калия хлорида камеры при температуре (20+0,1)оС или при температуре, указанной в частной статье. Постоянную С (см-1) измерительной камеры рассчитывают по формуле: С = R(KCl) · k (KCl) , где:
RKCl – сопротивление измерений в мегоомах;
k KCl – электропроводность стандартного раствора калия хлорида Р,
в мкСм · см-1.
Измеренное значение постоянной С камеры не должно отличаться от указанного более, чем на 5%. Определение удельной электропроводности испытуемого раствора После того, как прибор откалиброван с использованием одного из стандартных растворов, измерительную камеру промывают несколько раз водой, свободной от диоксида углерода, Р, приготовленной из воды дистиллированной Р, и по крайней мере дважды водным испытуемым раствором при температуре (20+0,1)оС или при температуре, указанной в частной статье. Затем измерения проводят так, как указано в частной статье.
68. Природа и характер посторонних веществ в фармацевтических субстанциях. Влияние примесей на качественный и количественный состав ЛС и его фарм. активность. общая статья по методам анализа носит название «Испытания на чистоту и допустимые пределы примесей» и содержит методики обнаружения следующих примесей: хлоридов, сульфатов, солей аммония, солей кальция, солей железа, солей цинка, солей тяжелых металлов, мышьяка. Эти примеси называют обычными, т.к., вероятность загрязнения ими конечного продукта при синтезе лекарственных веществ велика. Они попадают из исходного сырья, из используемых реагентов, из материала производственной аппаратуры (чугун, железо реакторов, котлов, отстойников, трубопроводов и др.). Для определения этих примесей в препаратах и приблизительной оценки их количества используется принцип сравнения с эталонными растворами, устанавливающими предел содержания данной примеси. Из этого следует, что даже в случае таких вредных примесей, как тяжелые металлы и мышьяк, не выдвигается требование их полного отсутствия, а устанавливается предел допустимого содержания. В этих количествах и с учетом принимаемых доз лекарственных веществ эти примеси не окажут вредного воздействия на организм. Примеси ЛРС подразделяют на недопустимые и допустимые. К первым относятся запах, не свойственный данному виду сырья, плесень, чрезмерная загрязненность соломой, бумагой и др., примесь ядовитых растений, помет грызунов, высокая степень зараженности амбарными вредителями.
При наличии недопустимых примесей и дефектов сырье бракуется и к употреблению не разрешается.
К допустимым примесям относятся: нетоварные части того же растения; товарные ч. растения, изменившие естественную окраску (побуревшие, почерневшие, потерявшие окраску), измельченность, органическая примесь, минеральная примесь. Эти примеси неизбежно попадают при заготовке и обработке лекарственного растительного сырья, но содержание их регламентируется НТД.