37.Гравиметрия. Применение в фармацевтическом анализе.

Различают три группы методов проведения гравиметрического анализа — методы выделения, отгонки и методы осаждения.

Методы выделения. Эти методы основаны на выделении определяемого вещества в твердую фазу в элементарном виде.

Методы отгонки. Эти методы основаны на измерении точной массы выделившихся в процессе анализа газообразных продуктов. Методы отгонки применяются в нескольких вариантах: а) определяемое вещество отгоняют из точной навески исследуемого образца и по уменьшению ее массы судят о содержании летучего компонента; б) определяемое вещество переводят химическим путем в летучее состояние и отгоняют; в) определяемое вещество переводят в летучее состояние, отгоняют и поглощают каким-либо поглотителем, по увеличению массы которого рассчитывают содержание компонента.

Методы осаждения. Навеску анализируемого образца (mнав), содержащего определяемое вещество (В), переводят в раствор и добавляют избыток реагента-осадителя (А). Образовавшийся осадок (форма осаждения В_bА_a) отфильтровывают, промывают, высушивают (прокаливают) до постоянной массы (весовая форма С) и взвешивают на аналитических весах: bB + aA ↔ B^bA^a↓ → cC

Зная точную массу и состав весовой формы можно вычислить массу и массовую долю определяемого вещества в анализируемом образце.

Гравиметрический анализ методом осаждения включает в себя следующие основные этапы:

- взятие навески анализируемого образца и перевод её в раствор;

- перевод определяемого вещества в форму осаждения (осаждение);

- отделение осадка от раствора (фильтрование) и удаление примесей (промывание);

- перевод формы осаждения в весовую (гравиметрическую) форму;

- взвешивание весовой формы на аналитических весах;

- расчет результатов анализа.

+:

• Высокая точность (0,005-0,01 %)

• Высокая воспроизводимость

• Простота выполнения

−:

• Длительность

• Трудоемкость

Использование гравиметрии в фармацевтическом анализе:

• Определение влажности в препаратах (непрямая отгонка).

• Определение воды методом прямой отгонки.

• Определение сухого остатка в экстрактах, настойках (непрямая отгонка).

• Определение сульфатной золы и золы (метод выделения).

• Определение лекарственных средств (пиперазина адипинат – метод осаждения).

• Объединение метода выделения с экстракцией для определения содержания некоторых субстанций (хинина гидрохлорида, хинина дигидрохлорида, натриевых солей барбитуратов)

Кислотно-основное титрование в водных, водно-органических и неводных средах. Применение в фармацевтическом анализе.

Кислотно-основное титрование может проводится как в водной среде, так и в неводных растворителях. Данный метод используется в 40% методик, применяющихся для анализа ЛС. Им определяют концентрацию кислот, оснований, солей. В основе метода кислотно-основного титрования лежит протолитическая реакция: SH₂⁺ + S^- → 2SH, в частности, в водных растворах: Н₃О⁺ + ОН^- → 2Н₂О.

Этот метод позволяет количественно определять к-ты с помощью стандартных р-ров щелочей (алкалиметрия) или, пользуясь стандартным р-ром кислоты определять щелочи (ацидиметрия).

Алкалиметрию используют для количественного определения ЛВ, представляющих собой:

- неорганические и органические кислоты;

- соли органических оснований (гидрохлориды, нитраты, гидрофосфаты, лактаты и др.).

Ацидиметрию используют для количественного определения:

- органических оснований, проявляющих в водных или спиртовых растворах основные свойства;

- натриевых солей слабых неорганических и органических кислот.

Широкое распространение в фарм. анализе нашли такие приемы кислотно-основного титрования, как методы прямой, обратной и косвенной (заместительной ) нейтрализации. Для косвенного определения алкалоидов теобромина и теофиллина используется реакция замещения протонов ионами серебра, сопровождающаяся осаждением солей и выделением эквивалентного количества азотной кислоты.

В кислотно-основном титровании важно подобрать индикатор т. обр., чтобы величина рН в ТЭ находилась в интервале перехода окраски выбранного индикатора.

Наиболее часто используются индикаторы: метиловый оранжевый (3,1—4,4); метиловый красный (4,8—6,0); фенолфталеин (8,2—10,0); тимолфталеин (9,4—10,6).

Значения показателя кислотности рК_а и показатель основности рК_в используют для выбора условий титрования. Например, для HCl в воде рК_а=0,8; для уксусной кислоты рК_а=4,75; для ацетилсалициловой кислоты рК_а=3,50. Эти кислоты можно титровать в воде раствором NaOH. Если рК_а >8, то водная среда не подходит. Барбитал (рК_а=7,47) титруют в среде диметилформамида бензольно-метанольным раствором NaOH.

Метод кислотно-основного титрования в неводных средах имеет преимущество перед водным титрованием. Применяется для колич. определения веществ, титрование которых в воде затруднено или невозможно из-за слабых кислотно-основных свойств или малой растворимости.

Выбор растворителя осуществляется на основании величин констант титрования К_Т или их отрицательных логарифмов рК_Т. Величина рКт является критерием возможности и точности титрования. Чем больше эта величина, тем лучше условия титрования. Константа титрования определяется: константой кислотности титруемой кислоты (Ка), или константой кислотности кислоты, сопряженной с титруемым основанием (К_ВН+), и константой автопротолиза растворителя (К_SH).

Оптимальные условия титрования для слабых кислот достигаются в основных неводных растворителях, таких как пиридин, диметилформамид; для слабых оснований – в кислотных неводных растворителях, таких как уксусная кислота и уксусный ангидрид.

В ряде случаев для титрования применяют смеси неводных растворителей, один из которых является апротонным (бензол, хлороформ и др.). Присутствие апротонного растворителя уменьшает константу автопротолиза среды (Кi), что может способствовать улучшению условий титрования.

Метод неводного титрования применяют для количественного определения различных классов органических соединений: альдегидов, кетонов, хромонов, стероидных гормонов, гликозидов и др.

Титрование в неводных средах может быть проведено как с индикаторами, так и потенциометрически с использованием в качестве индикаторного стеклянного или других, обратимых к протону электродов. В качестве электрода сравнения обычно используют хлоридсеребряный электрод.

Недостатком неводного титрования является необходимость иметь герметизированную титровальную установку. Работа предполагает использование токсичных, летучих растворителей. Однако метод позволяет определять концентрацию солей слабых кислот и слабых оснований, что не всегда возможно в водной среде.