Ogólne metody fizykochemiczne analizy leków. Ogólne metody analizy

Należą do nich: wyznaczanie temperatur topnienia i krzepnięcia oraz temperatur granicznych destylacji; wyznaczanie gęstości, współczynnika załamania światła (refraktometria), skręcalności optycznej (polarymetria); spektrofotometria - ultrafiolet, podczerwień; fotokolorymetria, spektrometria emisyjna i absorpcyjna atomowa, fluorymetria, spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego, spektrometria mas; chromatografia - adsorpcja, dystrybucja, wymiana jonowa, gaz, ciecz wysokosprawna; elektroforeza (czołowa, strefowa, kapilarna); metody elektrometryczne (potencjometryczne oznaczanie pH, miareczkowanie potencjometryczne, miareczkowanie amperometryczne, woltametria).

Ponadto możliwe jest stosowanie metod alternatywnych do farmakopealnych, które czasami mają bardziej zaawansowane cechy analityczne (szybkość, dokładność analizy, automatyzacja). W niektórych przypadkach firma farmaceutyczna kupuje urządzenie, którego zastosowanie opiera się na metodzie nieujętej jeszcze w Farmakopei (np. metoda spektroskopii Romanowa – dichroizm optyczny). Czasami przy ustalaniu autentyczności lub badaniu czystości wskazane jest zastąpienie techniki chromatograficznej techniką spektrofotometryczną. Farmakopealna metoda oznaczania zanieczyszczeń metalami ciężkimi poprzez wytrącanie w postaci siarczków lub tioacetamidów ma szereg wad. Aby określić zanieczyszczenia metalami ciężkimi, wielu producentów wprowadza metody analizy fizycznej i chemicznej, takie jak atomowa spektrometria absorpcyjna i atomowa spektrometria emisyjna w plazmie sprzężonej indukcyjnie.

W niektórych artykułach prywatnych Państwowego Funduszu X zaleca się określenie temperatury krzepnięcia lub temperatury wrzenia (wg Państwowego Funduszu XI - „granicznych temperatur destylacji”) dla szeregu płynnych leków. Temperatura wrzenia musi mieścić się w zakresie podanym w artykule prywatnym. Szerszy odstęp wskazuje na obecność zanieczyszczeń.

Wiele artykułów prywatnych Państwowego Funduszu X podaje dopuszczalne wartości gęstości, rzadziej lepkości, potwierdzając autentyczność i dobrą jakość leku.

Prawie wszystkie prywatne artykuły Państwowego Funduszu X standaryzują taki wskaźnik jakości leku, jak rozpuszczalność w różnych rozpuszczalnikach. Obecność zanieczyszczeń w leku może wpływać na jego rozpuszczalność, zmniejszając ją lub zwiększając w zależności od charakteru zanieczyszczenia.

Fizyczne metody analizy

Potwierdzono autentyczność substancji leczniczej; stan skupienia (ciało stałe, ciecz, gaz); kolor, zapach; postać krystaliczna lub rodzaj substancji amorficznej; higroskopijność lub stopień wietrzenia w powietrzu; odporność na światło, tlen z powietrza; lotność, ruchliwość, palność (cieczy). Barwa substancji leczniczej jest jedną z charakterystycznych właściwości pozwalających na jej wstępną identyfikację.

Stopień bieli (odcienia) stałych substancji leczniczych można ocenić różnymi metodami instrumentalnymi w oparciu o charakterystykę widmową światła odbitego od próbki. W tym celu mierzy się współczynnik odbicia, gdy próbkę oświetla się białym światłem. Odbicie to stosunek ilości odbitego strumienia światła do ilości padającego strumienia światła. Pozwala określić obecność lub brak odcienia koloru w substancjach leczniczych na podstawie stopnia białości i stopnia jasności. W przypadku substancji białych lub białych o szarawym odcieniu stopień bieli jest teoretycznie równy 1. Substancje, dla których wynosi 0,95-1,00, i stopień jasności< 0,85, имеют сероватый оттенок.

Bardziej celem jest ustalenie różnych stałych fizycznych: temperatury topnienia (rozkładu), temperatury wrzenia, gęstości, lepkości. Ważnym wskaźnikiem autentyczności jest rozpuszczalność leku w wodzie, roztworach kwasów, zasad, rozpuszczalnikach organicznych (eter, chloroform, aceton, benzen, alkohol etylowy i metylowy, oleje itp.).

Stałą charakteryzującą jednorodność ciał stałych jest temperatura topnienia. Jest stosowany w analizie farmaceutycznej w celu określenia tożsamości i czystości większości stałych substancji leczniczych. Wiadomo, że jest to temperatura, w której ciało stałe znajduje się w równowadze z fazą ciekłą pod nasyconą fazą parową. Temperatura topnienia jest stałą wartością dla pojedynczej substancji. Obecność nawet niewielkiej ilości zanieczyszczeń zmienia (z reguły obniża) temperaturę topnienia substancji, co pozwala ocenić stopień jej czystości. Temperatura topnienia odnosi się do zakresu temperatur, w którym zachodzi proces topienia badanego leku od pojawienia się pierwszych kropli cieczy do całkowitego przejścia substancji w stan ciekły. Niektóre związki organiczne rozkładają się pod wpływem ogrzewania. Proces ten zachodzi w temperaturze rozkładu i jest zależny od wielu czynników, w szczególności od szybkości ogrzewania. Podane przedziały temperatur topnienia wskazują, że odstęp pomiędzy początkiem i końcem topnienia substancji leczniczej nie powinien przekraczać 2°C. Jeżeli przejście substancji ze stanu stałego w ciekły jest niejasne, wówczas zamiast zakresu temperatur topnienia podaje się temperaturę, w której następuje dopiero początek lub tylko koniec topnienia. Należy wziąć pod uwagę, że na dokładność ustalenia zakresu temperatur, w których topi się substancja badana, mogą mieć wpływ warunki przygotowania próbki, szybkość wzrostu i dokładność pomiaru temperatury oraz doświadczenie analityka.

Temperatura wrzenia to przedział pomiędzy początkową i końcową temperaturą wrzenia przy normalnym ciśnieniu 760 mmHg. (101,3 kPa). Temperaturę, w której oddestylowano do odbiornika pierwszych 5 kropli cieczy, nazywa się początkową temperaturą wrzenia, a temperaturę, w której 95% cieczy przeniesionej do odbieralnika nazywa się końcową temperaturą wrzenia. Określone granice temperatury można ustawić za pomocą makrometody i mikrometody. Należy wziąć pod uwagę, że temperatura wrzenia zależy od ciśnienia atmosferycznego. Temperaturę wrzenia ustala się tylko dla stosunkowo niewielkiej liczby płynnych leków: cyklopropanu, chloroetylu, eteru, fluorotanu, chloroformu, trichloroetylenu, etanolu.

Ustalając gęstość, weź masę substancji o określonej objętości. Gęstość określa się za pomocą piknometru lub areometru, ściśle przestrzegając reżimu temperaturowego, ponieważ gęstość zależy od temperatury. Zwykle osiąga się to poprzez termostatowanie piknometru w temperaturze 20°C. Określone przedziały wartości gęstości potwierdzają autentyczność alkoholu etylowego, gliceryny, oleju wazelinowego, wazeliny, parafiny stałej, węglowodorów halogenowanych (chloroetyl, fluorotan, chloroform), roztworu formaldehydu, eteru do znieczulenia, azotynu amylu itp.

Lepkość (tarcie wewnętrzne) jest stałą fizyczną potwierdzającą autentyczność płynnych substancji leczniczych. Wyróżnia się lepkość dynamiczną (bezwzględną), kinematyczną, względną, właściwą, zredukowaną i charakterystyczną. Każdy z nich ma swoje własne jednostki miary.

Aby ocenić jakość preparatów płynnych o lepkiej konsystencji, np. gliceryny, wazeliny, olejów, zwykle określa się lepkość względną. Jest to stosunek lepkości badanej cieczy do lepkości wody, przyjmowany jako jedność.

Rozpuszczalność nie jest uważana za stałą fizyczną, ale za właściwość, która może służyć jako orientacyjna charakterystyka badanego leku. Wraz z temperaturą topnienia rozpuszczalność substancji w stałej temperaturze i ciśnieniu jest jednym z parametrów określających autentyczność i czystość prawie wszystkich substancji leczniczych.

Metoda oznaczania rozpuszczalności polega na tym, że próbkę wcześniej zmielonego (w razie potrzeby) leku dodaje się do odmierzonej objętości rozpuszczalnika i miesza w sposób ciągły przez 10 minut w temperaturze (20±2)°C. Lek uważa się za rozpuszczony, jeśli w roztworze w świetle przechodzącym nie widać cząstek substancji. Jeśli lek wymaga więcej niż 10 minut do rozpuszczenia, wówczas jest klasyfikowany jako wolno rozpuszczalny. Ich mieszaninę z rozpuszczalnikiem ogrzewa się w łaźni wodnej do temperatury 30°C, a całkowite rozpuszczenie obserwuje się po ochłodzeniu do (20±2)°C i energicznym wytrząsaniu przez 1-2 minuty.

Metoda rozpuszczalności fazowej umożliwia ilościowe określenie czystości substancji leczniczej poprzez dokładny pomiar wartości rozpuszczalności. Istotą ustalenia rozpuszczalności fazowej jest sekwencyjne dodawanie rosnącej masy leku do stałej objętości rozpuszczalnika. Aby osiągnąć stan równowagi, mieszaninę poddaje się długotrwałemu wytrząsaniu w stałej temperaturze, a następnie oznacza się zawartość rozpuszczonej substancji leczniczej za pomocą wykresów, tj. ustalić, czy badany produkt jest pojedynczą substancją czy mieszaniną. Metoda rozpuszczalności faz jest obiektywna i nie wymaga drogiego sprzętu ani wiedzy o naturze i strukturze zanieczyszczeń. Pozwala to na wykorzystanie jej do analiz jakościowych i ilościowych, a także do badania stabilności i otrzymywania oczyszczonych próbek leków (do czystości 99,5%).Ważną zaletą metody jest możliwość rozróżnienia izomerów optycznych i form polimorficznych substancje lecznicze. Metodę można zastosować do wszystkich typów związków tworzących roztwory prawdziwe.

Metody fizykochemiczne

Mają one coraz większe znaczenie dla celów obiektywnej identyfikacji i ilościowego oznaczania substancji leczniczych. W analizie farmaceutycznej ważną rolę odgrywa także analiza nieniszcząca (bez niszczenia analizowanego obiektu), która stała się powszechna w różnych gałęziach przemysłu. Do jego realizacji nadaje się wiele metod fizykochemicznych, w szczególności spektroskopia optyczna, NMR, PMR, UV i IR itp.

W analizie farmaceutycznej najpowszechniej stosowane są metody fizykochemiczne, które można podzielić na następujące grupy: metody optyczne; metody oparte na absorpcji promieniowania; metody oparte na emisji promieniowania; metody oparte na wykorzystaniu pola magnetycznego; metody elektrochemiczne; metody separacji; metody termiczne.

Większość z wymienionych metod (z wyjątkiem optycznych, elektrochemicznych i termicznych) ma szerokie zastosowanie do określania struktury chemicznej związków organicznych.

Fizykochemiczne metody analizy mają wiele zalet w porównaniu z klasycznymi metodami chemicznymi. Opierają się na wykorzystaniu zarówno właściwości fizycznych, jak i chemicznych substancji i w większości przypadków charakteryzują się szybkością, selektywnością, dużą czułością oraz możliwością unifikacji i automatyzacji.

Fizykochemiczne lub instrumentalne metody analizy

Fizykochemiczne lub instrumentalne metody analizy polegają na pomiarze za pomocą przyrządów (przyrządów) parametrów fizycznych analizowanego układu, które powstają lub zmieniają się w trakcie prowadzenia reakcji analitycznej.

Szybki rozwój metod analizy fizykochemicznej spowodowany był faktem, że klasyczne metody analizy chemicznej (grawimetria, miareczkowanie) nie były już w stanie sprostać licznym wymaganiom przemysłu chemicznego, farmaceutycznego, metalurgicznego, półprzewodników, nuklearnego i innych, które wymagały zwiększenia czułość metod na poziomie 10-8 - 10-9%, ich selektywność i szybkość, co umożliwiłoby sterowanie procesami technologicznymi w oparciu o dane analizy chemicznej, a także wykonywanie ich w sposób automatyczny i zdalny.

Szereg nowoczesnych metod analizy fizykochemicznej umożliwia jednoczesne przeprowadzenie analizy jakościowej i ilościowej składników tej samej próbki. Dokładność analiz współczesnych metod fizykochemicznych jest porównywalna z dokładnością metod klasycznych, a w niektórych, np. w kulometrii, jest znacznie wyższa.

Do wad niektórych metod fizykochemicznych należy wysoki koszt stosowanych instrumentów i konieczność stosowania standardów. Dlatego klasyczne metody analizy nadal nie straciły na znaczeniu i znajdują zastosowanie tam, gdzie nie ma ograniczeń co do szybkości analizy, a wymagana jest duża dokładność przy dużej zawartości analizowanego składnika.

Klasyfikacja fizykochemicznych metod analizy

Klasyfikacja fizykochemicznych metod analizy opiera się na charakterze mierzonego parametru fizycznego analizowanego układu, którego wartość jest funkcją ilości substancji. Zgodnie z tym wszystkie metody fizykochemiczne są podzielone na trzy duże grupy:

Elektrochemiczny;

Optyczne i spektralne;

Chromatograficzne.

Elektrochemiczne metody analizy opierają się na pomiarze parametrów elektrycznych: prądu, napięcia, potencjałów elektrod równowagowych, przewodności elektrycznej, ilości energii elektrycznej, których wartości są proporcjonalne do zawartości substancji w analizowanym obiekcie.

Optyczne i spektralne metody analizy opierają się na pomiarach parametrów charakteryzujących skutki oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z substancjami: natężenia promieniowania wzbudzonych atomów, absorpcji promieniowania monochromatycznego, współczynnika załamania światła, kąta obrotu płaszczyzny spolaryzowana wiązka światła itp.

Wszystkie te parametry są funkcją stężenia substancji w analizowanym obiekcie.

Metody chromatograficzne to metody rozdzielania jednorodnych mieszanin wieloskładnikowych na poszczególne składniki metodami sorpcyjnymi w warunkach dynamicznych. W tych warunkach składniki rozdzielane są pomiędzy dwie niemieszające się ze sobą fazy: ruchomą i stacjonarną. Rozkład składników opiera się na różnicy ich współczynników rozkładu pomiędzy fazą ruchomą i stacjonarną, co prowadzi do różnych szybkości przenoszenia tych składników z fazy stacjonarnej do fazy ruchomej. Po rozdzieleniu zawartość ilościową każdego składnika można oznaczyć różnymi metodami analizy: klasyczną lub instrumentalną.

Analiza spektralna absorpcji molekularnej

Analiza widma absorpcji molekularnej obejmuje analizy spektrofotometryczne i fotokolorymetryczne.

Analiza spektrofotometryczna polega na wyznaczeniu widma absorpcyjnego lub pomiarze absorpcji światła przy ściśle określonej długości fali, która odpowiada maksimum krzywej absorpcji badanej substancji.

Analiza fotokolorymetryczna polega na porównaniu intensywności barwy badanego roztworu barwnego z barwnym roztworem wzorcowym o określonym stężeniu.

Cząsteczki substancji mają pewną energię wewnętrzną E, której składnikami są:

Energia ruchu elektronów Węgorz znajdujący się w polu elektrostatycznym jąder atomowych;

Energia drgań jąder atomowych względem siebie E liczy się;

Energia rotacji cząsteczki E vr

i wyraża się matematycznie jako sumę wszystkich powyższych energii:

Ponadto, jeśli cząsteczka substancji absorbuje promieniowanie, wówczas jej energia początkowa E 0 wzrasta o ilość energii pochłoniętego fotonu, czyli:

Z powyższej równości wynika, że im krótsza długość fali λ, tym większa częstotliwość drgań, a zatem większa E, czyli energia przekazywana cząsteczce substancji podczas interakcji z promieniowaniem elektromagnetycznym. Dlatego charakter oddziaływania energii promieniowania z materią będzie różny w zależności od długości fali światła λ.

Zbiór wszystkich częstotliwości (długości fal) promieniowania elektromagnetycznego nazywany jest widmem elektromagnetycznym. Przedział długości fali jest podzielony na obszary: ultrafiolet (UV) około 10-380 nm, światło widzialne 380-750 nm, podczerwień (IR) 750-100 000 nm.

Energia przekazana cząsteczce substancji przez promieniowanie UV i widzialne części widma jest wystarczająca, aby spowodować zmianę stanu elektronowego cząsteczki.

Energia promieni IR jest mniejsza, wystarczy więc jedynie spowodować zmianę energii przejść wibracyjnych i rotacyjnych w cząsteczce substancji. Zatem w różnych częściach widma można uzyskać różne informacje o stanie, właściwościach i strukturze substancji.

Prawa absorpcji promieniowania

Spektrofotometryczne metody analizy opierają się na dwóch podstawowych prawach. Pierwszym z nich jest prawo Bouguera-Lamberta, drugim prawem jest prawo Beera. Połączone prawo Bouguera-Lamberta-Beera ma następującą formułę:

Absorpcja światła monochromatycznego przez kolorowy roztwór jest wprost proporcjonalna do stężenia substancji pochłaniającej światło i grubości warstwy roztworu, przez którą przechodzi.

Prawo Bouguera-Lamberta-Beera jest podstawowym prawem absorpcji światła i leży u podstaw większości fotometrycznych metod analizy. Matematycznie wyraża się to równaniem:

Lub

Rozmiar lg I / I 0 nazywa się gęstością optyczną substancji pochłaniającej i jest oznaczona literami D lub A. Wtedy prawo można zapisać w następujący sposób:

Stosunek natężenia strumienia promieniowania monochromatycznego przechodzącego przez badany obiekt do natężenia początkowego strumienia promieniowania nazywany jest przezroczystością lub transmitancją roztworu i jest oznaczony literą T: T = I / I 0

Stosunek ten można wyrazić w procentach. Wartość T, charakteryzująca przepuszczalność warstwy o grubości 1 cm, nazywana jest transmitancją. Gęstość optyczna D i transmitancja T są ze sobą powiązane zależnością

D i T to główne wielkości charakteryzujące absorpcję roztworu danej substancji o określonym stężeniu przy określonej długości fali i grubości warstwy absorbującej.

Zależność D(C) jest liniowa, a T(C) lub T(l) wykładnicza. Jest to ściśle przestrzegane tylko w przypadku strumieni promieniowania monochromatycznego.

Wartość współczynnika ekstynkcji K zależy od sposobu wyrażenia stężenia substancji w roztworze oraz grubości warstwy pochłaniającej. Jeżeli stężenie wyraża się w molach na litr, a grubość warstwy podaje się w centymetrach, wówczas nazywa się to współczynnikiem ekstynkcji molowej, oznaczonym symbolem ε i jest równy gęstości optycznej roztworu o stężeniu 1 mol/L umieszcza się w kuwecie o grubości warstwy 1 cm.

Wartość molowego współczynnika absorpcji światła zależy od:

Z natury substancji rozpuszczonej;

Długości fal światła monochromatycznego;

Temperatury;

Charakter rozpuszczalnika.

Przyczyny nieprzestrzegania prawa Bouguera-Lamberta-Beera.

1. Prawo zostało wyprowadzone i obowiązuje tylko dla światła monochromatycznego, zatem niedostateczna monochromatyzacja może spowodować odchylenie od prawa, a w większym stopniu im mniej monochromatyczne jest światło.

2. W roztworach mogą zachodzić różne procesy zmieniające stężenie substancji absorbującej lub jej charakter: hydroliza, jonizacja, hydratacja, asocjacja, polimeryzacja, kompleksowanie itp.

3. Absorpcja światła przez roztwory zależy w dużym stopniu od pH roztworu. Gdy zmienia się pH roztworu, mogą zmienić się:

Stopień jonizacji słabego elektrolitu;

Forma istnienia jonów, która prowadzi do zmiany absorpcji światła;

Skład powstałych kolorowych związków złożonych.

Ustawa obowiązuje zatem dla roztworów silnie rozcieńczonych, a jej zakres jest ograniczony.

Kolorometria wizualna

Intensywność barwy roztworów można mierzyć różnymi metodami. Wśród nich wyróżnia się subiektywne (wizualne) metody kolorymetryczne oraz obiektywne, czyli fotokolorymetryczne.

Metody wizualne to takie, w których oceny intensywności barwy badanego roztworu dokonuje się gołym okiem. W obiektywnych metodach oznaczania kolorymetrycznego zamiast bezpośredniej obserwacji stosuje się fotokomórki do pomiaru intensywności barwy badanego roztworu. Oznaczanie w tym przypadku przeprowadza się w specjalnych urządzeniach - fotokolorymetrach, dlatego metodę tę nazywa się fotokolorymetryczną.

Widoczne kolory:

Fizykochemiczne lub instrumentalne metody analizy

Klasyfikacja fizykochemicznych metod analizy

Elektrochemiczny;

Optyczne i spektralne;

Chromatograficzne.

Wszystkie te parametry są funkcją stężenia substancji w analizowanym obiekcie.

Analiza spektralna absorpcji molekularnej

Analiza widma absorpcji molekularnej obejmuje analizy spektrofotometryczne i fotokolorymetryczne.

Analiza fotokolorymetryczna polega na porównaniu intensywności barwy badanego roztworu barwnego z barwnym roztworem wzorcowym o określonym stężeniu.

Cząsteczki substancji mają pewną energię wewnętrzną E, której składnikami są:

Energia ruchu elektronów Węgorz znajdujący się w polu elektrostatycznym jąder atomowych;

Energia drgań jąder atomowych względem siebie E liczy się;

Energia rotacji cząsteczki E vr

i wyraża się matematycznie jako sumę wszystkich powyższych energii:

Ponadto, jeśli cząsteczka substancji absorbuje promieniowanie, wówczas jej energia początkowa E 0 wzrasta o ilość energii pochłoniętego fotonu, czyli:

Energia przekazana cząsteczce substancji przez promieniowanie UV i widzialne części widma jest wystarczająca, aby spowodować zmianę stanu elektronowego cząsteczki.

Prawa absorpcji promieniowania

Absorpcja światła monochromatycznego przez kolorowy roztwór jest wprost proporcjonalna do stężenia substancji pochłaniającej światło i grubości warstwy roztworu, przez którą przechodzi.

Prawo Bouguera-Lamberta-Beera jest podstawowym prawem absorpcji światła i leży u podstaw większości fotometrycznych metod analizy. Matematycznie wyraża się to równaniem:

Lub

Wartość log I /I 0 nazywana jest gęstością optyczną substancji pochłaniającej i jest oznaczona literami D lub A. Następnie prawo można zapisać w następujący sposób:

D i T to główne wielkości charakteryzujące absorpcję roztworu danej substancji o określonym stężeniu przy określonej długości fali i grubości warstwy absorbującej.

Zależność D(C) jest liniowa, a T(C) lub T(l) wykładnicza. Jest to ściśle przestrzegane tylko w przypadku strumieni promieniowania monochromatycznego.

Wartość molowego współczynnika absorpcji światła zależy od:

Z natury substancji rozpuszczonej;

Długości fal światła monochromatycznego;

Temperatury;

Charakter rozpuszczalnika.

Przyczyny nieprzestrzegania prawa Bouguera-Lamberta-Beera.

2. W roztworach mogą zachodzić różne procesy zmieniające stężenie substancji absorbującej lub jej charakter: hydroliza, jonizacja, hydratacja, asocjacja, polimeryzacja, kompleksowanie itp.

3. Absorpcja światła przez roztwory zależy w dużym stopniu od pH roztworu. Gdy zmienia się pH roztworu, mogą zmienić się:

Stopień jonizacji słabego elektrolitu;

Forma istnienia jonów, która prowadzi do zmiany absorpcji światła;

Skład powstałych kolorowych związków złożonych.

Ustawa obowiązuje zatem dla roztworów silnie rozcieńczonych, a jej zakres jest ograniczony.

Kolorometria wizualna

Intensywność barwy roztworów można mierzyć różnymi metodami. Wśród nich wyróżnia się subiektywne (wizualne) metody kolorymetryczne oraz obiektywne, czyli fotokolorymetryczne.

Widoczne kolory:

Metody wizualne obejmują:

Metoda szeregów standardowych;

Kolorymetryczna metoda miareczkowania lub powielania;

Metoda wyrównywania.

Standardowa metoda szeregowa. Wykonując analizę metodą serii wzorcowych, intensywność barwy analizowanego roztworu barwnego porównuje się z barwami serii specjalnie przygotowanych roztworów wzorcowych (o tej samej grubości warstwy).

Metoda miareczkowania kolorymetrycznego (duplikacji) polega na porównaniu barwy analizowanego roztworu z barwą innego roztworu – kontroli. Roztwór kontrolny zawiera wszystkie składniki roztworu badawczego, z wyjątkiem oznaczanej substancji, oraz wszystkie odczynniki użyte do przygotowania próbki. Z biurety dodaje się do niego roztwór mianowany oznaczanej substancji. W przypadku dodania takiej ilości tego roztworu, że intensywność barwy roztworów kontrolnych i analizowanych jest równa, uznaje się, że analizowany roztwór zawiera taką samą ilość analitu, jaką wprowadzono do roztworu kontrolnego.

Metoda wyrównawcza różni się od opisanych powyżej wizualnych metod kolorymetrycznych, w których podobieństwo barw roztworów wzorcowych i testowych osiąga się poprzez zmianę ich stężenia. W metodzie wyrównawczej podobieństwo kolorów uzyskuje się poprzez zmianę grubości warstw kolorowych roztworów. W tym celu przy oznaczaniu stężenia substancji stosuje się kolorymetry drenażowe i zanurzeniowe.

Zalety wizualnych metod analizy kolorymetrycznej:

Technika oznaczania jest prosta, nie ma potrzeby stosowania skomplikowanego, drogiego sprzętu;

Oko obserwatora może ocenić nie tylko intensywność, ale także odcienie barwy roztworów.

Wady:

Konieczne jest przygotowanie standardowego rozwiązania lub serii standardowych rozwiązań;

Nie da się porównać intensywności barwy roztworu w obecności innych substancji barwiących;

Porównując intensywność koloru oczu danej osoby przez długi czas, osoba staje się zmęczona i zwiększa się błąd określenia;

Oko ludzkie nie jest tak wrażliwe na niewielkie zmiany gęstości optycznej jak urządzenia fotowoltaiczne, co uniemożliwia wykrycie różnic w stężeniu do około pięciu względnych procent.

Metody fotoelektrokolorymetryczne

Fotoelektrokolorymetria służy do pomiaru absorpcji lub przepuszczalności światła przez kolorowe roztwory. Przyrządy używane do tego celu nazywane są kolorymetrami fotoelektrycznymi (PEC).

Fotoelektryczne metody pomiaru intensywności koloru wykorzystują fotokomórki. W odróżnieniu od przyrządów, w których porównuje się kolory wizualnie, w fotoelektrokolorymetrach odbiornikiem energii świetlnej jest urządzenie – fotokomórka. Urządzenie to przekształca energię świetlną w energię elektryczną. Fotokomórki umożliwiają oznaczenia kolorymetryczne nie tylko w zakresie widzialnym, ale także w zakresie UV i IR widma. Pomiar strumieni świetlnych za pomocą fotometrów fotoelektrycznych jest dokładniejszy i niezależny od charakterystyki oka obserwatora. Zastosowanie fotokomórek umożliwia automatyzację wyznaczania stężenia substancji w chemicznej kontroli procesów technologicznych. W rezultacie kolorymetria fotoelektryczna jest znacznie szerzej stosowana w praktyce laboratoriów zakładowych niż kolorymetria wizualna.

Na ryc. Rysunek 1 przedstawia typowy układ węzłów w przyrządach do pomiaru transmisji lub absorpcji roztworów.

Rys. 1 Główne elementy urządzeń do pomiaru absorpcji promieniowania: 1 - źródło promieniowania; 2 - monochromator; 3 - kuwety do roztworów; 4 - konwerter; 5 - wskaźnik sygnału.

Fotokolorymetry, w zależności od liczby fotokomórek zastosowanych w pomiarach, dzielą się na dwie grupy: jednowiązkowe (jednoramienne) - urządzenia z jedną fotokomórką i dwuwiązkowe (dwuramienne) - z dwiema fotokomórkami.

Dokładność pomiaru uzyskana za pomocą jednowiązkowych FEC jest niska. W fabrykach i laboratoriach naukowych najczęściej stosuje się instalacje fotowoltaiczne wyposażone w dwie fotokomórki. Konstrukcja tych urządzeń opiera się na zasadzie wyrównywania natężenia dwóch wiązek światła za pomocą zmiennej przysłony szczelinowej, czyli zasadzie optycznej kompensacji dwóch strumieni świetlnych poprzez zmianę otwarcia źrenicy przysłony.

Schemat ideowy urządzenia pokazano na ryc. 2. Światło żarówki 1 jest rozdzielane na dwie równoległe wiązki za pomocą zwierciadeł 2. Te wiązki światła przechodzą przez filtry świetlne 3, kuwety z roztworami 4 i padają na fotokomórki 6 i 6", które zgodnie z obwodem różnicowym są podłączone do galwanometru 8. Przysłona szczelinowa 5 zmienia intensywność strumienia świetlnego padającego na fotokomórkę 6. Fotometryczny klin neutralny 7 służy do tłumienia strumienia świetlnego padającego na fotokomórkę 6".

Ryc.2. Schemat fotoelektrokolorymetru dwuwiązkowego

Oznaczanie stężeń w fotoelektrokolorymetrii

Aby określić stężenie analitów w fotoelektrokolorymetrii, stosuje się:

Metoda porównywania gęstości optycznych roztworów barwnych wzorcowych i testowych;

Metoda wyznaczania na podstawie średniej wartości molowego współczynnika absorpcji światła;

Metoda krzywej kalibracyjnej;

Metoda addytywna.

Metoda porównywania gęstości optycznych roztworów barwnych wzorcowych i testowych

Do oznaczenia należy przygotować roztwór wzorcowy analitu o znanym stężeniu, które jest zbliżone do stężenia roztworu badanego. Gęstość optyczną tego roztworu określa się przy pewnej długości fali D fl. Następnie wyznacza się gęstość optyczną roztworu badawczego Dx przy tej samej długości fali i przy tej samej grubości warstwy. Porównując gęstość optyczną roztworów testowych i referencyjnych, stwierdza się nieznane stężenie analitu.

Metoda porównawcza ma zastosowanie do pojedynczych analiz i wymaga bezwzględnego przestrzegania podstawowego prawa absorpcji światła.

Metoda wykresu kalibracji. Aby określić stężenie substancji tą metodą, należy przygotować serię 5-8 roztworów wzorcowych o różnych stężeniach. Przy wyborze zakresu stężeń roztworów wzorcowych stosuje się następujące zasady:

* musi obejmować obszar możliwych pomiarów stężenia badanego roztworu;

* gęstość optyczna roztworu testowego powinna odpowiadać w przybliżeniu środkowi krzywej kalibracyjnej;

* pożądane jest, aby w tym zakresie stężeń przestrzegane było podstawowe prawo absorpcji światła, czyli wykres zależności miał charakter liniowy;

*wartość gęstości optycznej musi mieścić się w przedziale 0,14...1,3.

Mierzy się gęstość optyczną roztworów wzorcowych i wykreśla wykres D(C). Po wyznaczeniu D x badanego roztworu, z wykresu kalibracyjnego wyznacza się C x (rys. 3).

Metoda ta umożliwia określenie stężenia substancji nawet w przypadkach, gdy nie jest przestrzegana podstawowa zasada absorpcji światła. W tym przypadku przygotowuje się dużą liczbę roztworów wzorcowych, różniących się stężeniem nie większym niż 10%.

Ryż. 3. Zależność gęstości optycznej roztworu od stężenia (krzywa kalibracyjna)

Metoda addytywna jest rodzajem metody porównawczej polegającej na porównaniu gęstości optycznej roztworu badawczego i tego samego roztworu z dodatkiem znanej ilości oznaczanej substancji.

Służy do eliminacji zakłócającego wpływu zanieczyszczeń obcych oraz do oznaczania małych ilości analitu w obecności dużych ilości substancji obcych. Metoda wymaga obowiązkowego przestrzegania podstawowego prawa absorpcji światła.

Spektrofotometria

Jest to metoda analizy fotometrycznej, w której zawartość substancji określa się na podstawie absorpcji przez nią światła monochromatycznego w zakresie widma widzialnego, UV i IR. W spektrofotometrii, w przeciwieństwie do fotometrii, monochromatyzację zapewniają nie filtry światła, ale monochromatory, które umożliwiają ciągłą zmianę długości fali. Jako monochromatory stosuje się pryzmaty lub siatki dyfrakcyjne, które zapewniają znacznie wyższą monochromatyczność światła niż filtry świetlne, dzięki czemu dokładność oznaczeń spektrofotometrycznych jest większa.

Metody spektrofotometryczne w porównaniu do metod fotokolorymetrycznych pozwalają na rozwiązywanie szerszego zakresu problemów:

* przeprowadzać ilościowe oznaczanie substancji w szerokim zakresie długości fal (185-1100 nm);

* przeprowadzać analizy ilościowe układów wieloskładnikowych (jednoczesne oznaczanie kilku substancji);

* określić skład i stałe trwałości kompleksowych związków pochłaniających światło;

* określić właściwości fotometryczne związków pochłaniających światło.

W przeciwieństwie do fotometrów monochromatorem w spektrofotometrach jest pryzmat lub siatka dyfrakcyjna, która umożliwia ciągłą zmianę długości fali. Istnieją przyrządy do pomiarów w zakresie widzialnym, UV i IR widma. Schemat ideowy spektrofotometru jest praktycznie niezależny od obszaru widmowego.

Spektrofotometry, podobnie jak fotometry, występują w wersjach jedno- i dwuwiązkowych. W urządzeniach z podwójną wiązką strumień światła jest w jakiś sposób rozdzielany albo wewnątrz monochromatora, albo na wyjściu z niego: jeden strumień przechodzi następnie przez roztwór testowy, drugi przez rozpuszczalnik.

Przyrządy jednowiązkowe są szczególnie przydatne do oznaczeń ilościowych opartych na pomiarach absorbancji przy jednej długości fali. W tym przypadku istotną zaletą jest prostota urządzenia i łatwość obsługi. Większa szybkość i łatwość pomiaru podczas pracy z instrumentami z podwójną wiązką są przydatne w analizie jakościowej, gdy w celu uzyskania widma należy zmierzyć gęstość optyczną w dużym zakresie długości fal. Dodatkowo urządzenie dwuwiązkowe można łatwo przystosować do automatycznej rejestracji stale zmieniającej się gęstości optycznej: wszystkie nowoczesne spektrofotometry rejestrujące wykorzystują w tym celu układ dwuwiązkowy.

Zarówno przyrządy jednowiązkowe, jak i dwuwiązkowe nadają się do pomiarów światła widzialnego i UV. Produkowane na rynku spektrofotometry IR zawsze opierają się na konstrukcji dwuwiązkowej, ponieważ zwykle służą do skanowania i rejestracji dużego obszaru widma.

Analizę ilościową układów jednoskładnikowych przeprowadza się tymi samymi metodami, co w fotoelektrokolorymetrii:

Porównując gęstości optyczne roztworów wzorcowych i testowych;

Metoda wyznaczania na podstawie średniej wartości molowego współczynnika absorpcji światła;

Stosując metodę wykresu kalibracyjnego,

i nie posiada cech charakterystycznych.

Spektrofotometria w analizie jakościowej

Analiza jakościowa w ultrafioletowej części widma. Widma absorpcji ultrafioletu mają zwykle dwa lub trzy, czasem pięć lub więcej pasm absorpcji. Aby jednoznacznie zidentyfikować badaną substancję, rejestruje się jej widmo absorpcji w różnych rozpuszczalnikach, a uzyskane dane porównuje z odpowiadającymi im widmami podobnych substancji o znanym składzie. Jeżeli widma absorpcji badanej substancji w różnych rozpuszczalnikach pokrywają się z widmem znanej substancji, wówczas z dużym prawdopodobieństwem można wyciągnąć wniosek na temat tożsamości składu chemicznego tych związków. Aby zidentyfikować nieznaną substancję na podstawie jej widma absorpcyjnego, konieczne jest posiadanie wystarczającej liczby widm absorpcyjnych substancji organicznych i nieorganicznych. Istnieją atlasy pokazujące widma absorpcyjne wielu substancji, głównie organicznych. Szczególnie dobrze zbadano widma ultrafioletowe węglowodorów aromatycznych.

Identyfikując nieznane związki należy zwrócić także uwagę na intensywność wchłaniania. Wiele związków organicznych ma pasma absorpcji, których maksima znajdują się przy tej samej długości fali λ, ale ich intensywności są różne. Przykładowo w widmie fenolu występuje pasmo absorpcji przy λ = 255 nm, dla którego molowy współczynnik absorpcji przy maksimum absorpcji wynosi ε max = 1450. Przy tej samej długości fali aceton ma pasmo, dla którego ε max = 17 .

Analiza jakościowa w widzialnej części widma. Identyfikację substancji barwnej, takiej jak barwnik, można również przeprowadzić poprzez porównanie jej widma absorpcji w świetle widzialnym z widmem podobnego barwnika. Widma absorpcyjne większości barwników opisano w specjalnych atlasach i instrukcjach. Z widma absorpcyjnego barwnika można wyciągnąć wniosek o czystości barwnika, gdyż w widmie zanieczyszczeń występuje szereg pasm absorpcyjnych, których w widmie barwnika nie ma. Z widma absorpcyjnego mieszaniny barwników można również wyciągnąć wnioski na temat składu mieszaniny, zwłaszcza jeśli widma składników mieszaniny zawierają pasma absorpcji zlokalizowane w różnych obszarach widma.

Analiza jakościowa w zakresie podczerwieni widma

Absorpcja promieniowania IR wiąże się ze wzrostem energii drgań i rotacji wiązania kowalencyjnego, jeśli prowadzi to do zmiany momentu dipolowego cząsteczki. Oznacza to, że prawie wszystkie cząsteczki posiadające wiązania kowalencyjne są w takim czy innym stopniu zdolne do absorpcji w obszarze IR.

Widma w podczerwieni wieloatomowych związków kowalencyjnych są zwykle bardzo złożone: składają się z wielu wąskich pasm absorpcyjnych i bardzo różnią się od konwencjonalnych widm UV i widzialnego. Różnice wynikają z charakteru interakcji pomiędzy cząsteczkami absorbującymi a ich otoczeniem. Ta interakcja (w fazach skondensowanych) wpływa na przejścia elektronowe w chromoforze, dlatego linie absorpcyjne rozszerzają się i mają tendencję do łączenia się w szerokie pasma absorpcji. Natomiast w widmie IR częstotliwość i współczynnik absorpcji odpowiadający pojedynczemu wiązaniu zwykle niewiele się zmieniają wraz ze zmianami w środowisku (w tym zmianami w pozostałych częściach cząsteczki). Linie również się rozszerzają, ale nie na tyle, aby połączyć się w pasek.

Zazwyczaj podczas konstruowania widm IR transmitancję wykreśla się na osi Y jako wartość procentową, a nie gęstość optyczną. Dzięki tej metodzie konstruowania pasma absorpcji pojawiają się jako zagłębienia na krzywej, a nie jako maksima w widmach UV.

Tworzenie widm w podczerwieni jest związane z energią wibracyjną cząsteczek. Wibracje mogą być kierowane wzdłuż wiązania walencyjnego między atomami cząsteczki i w takim przypadku nazywane są wartościowością. Wyróżnia się drgania rozciągające symetryczne, w których atomy wibrują w tych samych kierunkach, oraz drgania rozciągające asymetryczne, w których atomy wibrują w przeciwnych kierunkach. Jeśli drgania atomowe występują wraz ze zmianą kąta między wiązaniami, nazywa się je deformacją. Podział ten jest bardzo dowolny, ponieważ podczas drgań rozciągających kąty ulegają w takim czy innym stopniu odkształceniu i odwrotnie. Energia drgań zginających jest zwykle mniejsza od energii drgań rozciągających, a pasma absorpcyjne wywołane drganiami zginającymi zlokalizowane są w obszarze fal dłuższych.

Drgania wszystkich atomów cząsteczki powodują powstawanie pasm absorpcyjnych, które są indywidualne dla cząsteczek danej substancji. Jednak wśród tych wibracji można wyróżnić drgania grup atomów, które są słabo powiązane z wibracjami atomów reszty cząsteczki. Pasma absorpcji wywołane takimi drganiami nazywane są pasmami charakterystycznymi. Z reguły obserwuje się je w widmach wszystkich cząsteczek zawierających te grupy atomów. Przykładem charakterystycznych pasm są pasma przy 2960 i 2870 cm -1. Pierwsze pasmo wynika z asymetrycznych drgań rozciągających wiązania C-H w grupie metylowej CH3, a drugie z symetrycznych drgań rozciągających wiązania C-H tej samej grupy. Takie pasma z niewielkim odchyleniem (±10 cm -1) obserwuje się w widmach wszystkich węglowodorów nasyconych i ogólnie w widmie wszystkich cząsteczek zawierających grupy CH3.

Inne grupy funkcyjne mogą mieć wpływ na położenie pasma charakterystycznego, a różnica częstotliwości może dochodzić do ±100 cm -1, ale takich przypadków jest nielicznych i można je uwzględnić na podstawie danych literaturowych.

Analizę jakościową w zakresie podczerwieni widma przeprowadza się na dwa sposoby.

1. Weź widmo nieznanej substancji w zakresie 5000-500 cm -1 (2 - 20 μ) i poszukaj podobnego widma w specjalnych katalogach lub tabelach. (lub przy użyciu komputerowych baz danych)

2. W widmie badanej substancji poszukuje się charakterystycznych pasm, na podstawie których można ocenić skład substancji.

Opiera się na absorpcji promieniowania rentgenowskiego przez atomy. Spektrofotometria ultrafioletowa jest najprostszą i najczęściej stosowaną metodą analizy absorpcji w farmacji. Znajduje zastosowanie na wszystkich etapach analizy farmaceutycznej produktów leczniczych (badanie autentyczności, czystości, oznaczanie ilościowe). Opracowano wiele metod analizy jakościowej i ilościowej...

Podaje się środki otulające i przeciwbólowe, podaje się O2 w celu zapewnienia odpowiedniej wentylacji płuc i koryguje się równowagę wodno-elektrolitową. 7. Fizykochemiczne metody oznaczania fenolu 7.1 Fotokolorymetryczne oznaczanie udziału masowego fenoli w oczyszczonych ściekach przemysłowych po instalacji odsmoły produkcji chemicznej fenolu 1. Cel pracy. ...

Kontrola w aptece, zasady i warunki przechowywania i wydawania leków. Kontrolę w aptece przeprowadza się zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Zdrowia Federacji Rosyjskiej z dnia 16 lipca 1997 r. Nr 214 „W sprawie kontroli jakości leków wytwarzanych w aptekach”. Zarządzenie zatwierdziło trzy dokumenty (załączniki do zarządzenia nr 1, 2, 3): 1. „Instrukcja kontroli jakości leków wytwarzanych w aptekach”...

Tytuły. Jako główny synonim podawane będą także nazwy handlowe, pod którymi JIC jest zarejestrowany lub produkowany w Federacji Rosyjskiej. 4 Metodologiczne podstawy klasyfikacji leków Liczba leków na świecie stale rośnie. Na rynku farmaceutycznym w Rosji krąży obecnie ponad 18 000 nazw leków, czyli 2,5 razy więcej niż w 1992 r....

Celem badania substancji leczniczych jest stwierdzenie przydatności produktu leczniczego do zastosowania medycznego, tj. zgodność z dokumentem regulacyjnym dotyczącym tego leku.

Analiza farmaceutyczna to nauka zajmująca się charakterystyką chemiczną i pomiarem substancji biologicznie czynnych na wszystkich etapach produkcji: od kontroli surowców po ocenę jakości powstałej substancji leczniczej, badanie jej stabilności, ustalanie dat ważności i standaryzację gotowej postaci dawkowania. Cechą analizy farmaceutycznej jest jej wszechstronność i różnorodność substancji lub ich mieszanin, w tym pojedynczych substancji chemicznych, złożonych mieszanin substancji biologicznych (białka, węglowodany, oligopeptydy itp.). Metody analizy wymagają ciągłego doskonalenia i o ile w farmakopei UP dominowały metody chemiczne, w tym reakcje jakościowe, to na obecnym etapie stosuje się głównie metody analizy fizykochemicznej i fizycznej.

Analiza farmaceutyczna, w zależności od celów, uwzględnia różne aspekty kontroli jakości leku:
1. Analiza farmakopealna;
2. Etapowa kontrola produkcji leków;
3. Analiza indywidualnie wytwarzanych leków.

Najważniejszą i najważniejszą jest analiza farmakopealna, tj. analiza produktów leczniczych pod kątem zgodności z normą – monografią farmakopealną lub inną ND i tym samym potwierdzenie jej przydatności. Stąd wymagania dotyczące wysokiej specyficzności, selektywności, dokładności i wiarygodności analizy.

Wnioski o jakości produktu leczniczego można wyciągnąć jedynie na podstawie analizy próbki (próbki statystycznie wiarygodnej). Procedura pobierania próbek jest wskazana albo w artykule prywatnym, albo w artykule ogólnym Państwowego Funduszu X1 wyd. (wydanie 2) s. 15. Aby przetestować produkty lecznicze pod kątem zgodności z wymogami dokumentacji regulacyjnej i technicznej, przeprowadza się wieloetapowe pobieranie próbek (próbki). W przypadku pobierania próbek wieloetapowych próbka (próbka) jest formowana etapowo, a produkty w każdym etapie dobierane są losowo w proporcjonalnych ilościach z jednostek wybranych w poprzednim etapie. Liczba etapów zależy od rodzaju opakowania.

I etap: wybór jednostek opakowaniowych (pudełka, pudełka itp.);
Etap 2: wybór jednostek opakowaniowych znajdujących się w pojemnikach opakowaniowych (pudełka, butelki, puszki itp.);
Etap 3: selekcja produktów w opakowaniach podstawowych (ampułki, butelki, opakowania konturowe itp.).

Aby obliczyć dobór ilości produktów na każdym etapie należy skorzystać ze wzoru:

Gdzie N - ilość jednostek opakowaniowych tego etapu.

Specyficzna procedura pobierania próbek została szczegółowo opisana w wydaniu Global Fund X1, wydanie 2. W takim przypadku analizę uznaje się za wiarygodną, jeśli co najmniej cztery próbki są powtarzalne.

Kryteria analizy farmaceutycznej

Dla różnych celów analizy ważne są takie kryteria, jak selektywność analizy, czułość, dokładność, czas analizy i ilość badanej substancji.

Selektywność analizy jest istotna przy analizie leków złożonych składających się z kilku składników aktywnych. W tym przypadku bardzo istotna jest selektywność analizy w celu ilościowego oznaczenia każdej z substancji.

Wymagania dotyczące dokładności i czułości zależą od przedmiotu i celu badania. Podczas badania czystości lub zanieczyszczeń stosuje się bardzo czułe metody. W przypadku etapowej kontroli produkcji ważny jest czas poświęcony na analizę.

Ważnym parametrem metody analizy jest granica czułości metody. Limit ten oznacza najniższą zawartość, przy której można wiarygodnie wykryć daną substancję. Najmniej wrażliwe są chemiczne metody analizy i reakcje jakościowe. Najbardziej czułe metody enzymatyczne i biologiczne umożliwiające detekcję pojedynczych makrocząsteczek substancji. Spośród obecnie stosowanych najbardziej czułe są metody radiochemiczne, katalityczne i fluorescencyjne, które pozwalają na oznaczenie do 10 -9%; czułość metod spektrofotometrycznych 10 -3 -10 -6%; potencjometryczny 10 -2%.

Termin „dokładność analityczna” obejmuje jednocześnie dwa pojęcia: odtwarzalność i poprawność uzyskanych wyników.

Powtarzalność – charakteryzuje rozrzut wyników analizy w stosunku do wartości średniej.

Poprawność – odzwierciedla różnicę pomiędzy rzeczywistą i stwierdzoną zawartością substancji. Dokładność analizy zależy od jakości instrumentów, doświadczenia analityka itp. Dokładność analizy nie może być większa niż dokładność najmniej dokładnego pomiaru. Oznacza to, że jeśli podczas miareczkowania dokładność wynosi ±0,2 ml plus błąd wynikający z wycieku również wynosi ±0,2 ml, tj. łącznie ±0,4 ml, wówczas przy zużyciu 20 ml titranta błąd wynosi 0,2%. W miarę zmniejszania się wielkości próbki i ilości titranta dokładność maleje. Zatem analiza miareczkowa umożliwia oznaczenie z błędem względnym ± (0,2–0,3)%. Każda metoda ma swoją dokładność. Podczas analizy ważne jest zrozumienie następujących pojęć:

Grube błędy- są błędnym obliczeniem obserwatora lub naruszeniem techniki analizy. Wyniki takie odrzuca się jako niewiarygodne.

Błędy systematyczne – odzwierciedlają poprawność wyników analiz. Zniekształcają one wyniki pomiarów, zazwyczaj w jednym kierunku, o pewną stałą wartość. Błędy systematyczne można częściowo wyeliminować poprzez wprowadzenie poprawek, kalibrację urządzenia itp.

Losowe błędy - odzwierciedlają powtarzalność wyników analizy. Są one spowodowane niekontrolowanymi zmiennymi. Średnia arytmetyczna błędów przypadkowych dąży do zera. Dlatego do obliczeń należy wykorzystywać nie wyniki pojedynczych pomiarów, ale średnią z kilku równoległych oznaczeń.

Absolutny błąd– reprezentuje różnicę pomiędzy uzyskanym wynikiem a wartością rzeczywistą. Błąd ten wyraża się w tych samych jednostkach, w jakich jest wyznaczana wartość.

Względny błąd definicja jest równa stosunkowi błędu bezwzględnego do wartości prawdziwej wyznaczanej wielkości. Zwykle wyraża się go jako procent lub ułamek.

Wartości błędów względnych zależą od metody zastosowanej do analizy oraz od tego, czym jest analizowana substancja – pojedyncza substancja i mieszanina wielu składników.

Błąd względny przy badaniu poszczególnych substancji metodą spektrofotometryczną wynosi 2-3%, a spektrofotometrią IR – 5-12%; chromatografia cieczowa 3-4%; potencjometria 0,3-1%. Metody łączone zwykle zmniejszają dokładność analizy. Metody biologiczne są najmniej dokładne – ich błąd względny sięga 50%.

Metody identyfikacji substancji leczniczych.

Najważniejszym wskaźnikiem przy badaniu substancji leczniczych jest ich identyfikacja lub, jak to zwykle bywa w monografiach farmakopealnych, autentyczność. W celu ustalenia autentyczności substancji leczniczych stosuje się wiele metod. Wszystkie podstawowe i ogólne zostały opisane w wydaniu GF X1, wydanie 1. Historycznie rzecz biorąc, główny nacisk kładziono na chemikalia, m.in. jakościowe reakcje barwne charakteryzujące obecność określonych jonów lub grup funkcyjnych w związkach organicznych, jednocześnie szeroko stosowano także metody fizyczne. Współczesne farmakopei kładą nacisk na metody fizykochemiczne.

Skupmy się na głównych metody fizyczne.

Dość stabilną stałą charakteryzującą substancję, jej czystość i autentyczność jest temperatura topnienia. Wskaźnik ten jest szeroko stosowany do standaryzacji substancji leczniczych. Metody wyznaczania temperatury topnienia opisano szczegółowo w GF X1, można było to samemu wypróbować na zajęciach laboratoryjnych. Czysta substancja ma stałą temperaturę topnienia, ale po dodaniu do niej zanieczyszczeń temperatura topnienia zwykle spada dość znacznie. Efekt ten nazywany jest próbką mieszaniny i to właśnie próbka mieszaniny pozwala na ustalenie autentyczności leku w obecności próbki standardowej lub próbki znanej. Istnieją jednak wyjątki, na przykład racemiczny kwas sulfokamforowy topi się w wyższej temperaturze, a różne krystaliczne formy indometacyny różnią się temperaturą topnienia. Te. Metoda ta jest jednym ze wskaźników pozwalających scharakteryzować zarówno czystość produktu, jak i jego autentyczność.

W przypadku niektórych leków stosuje się wskaźnik taki jak temperatura krzepnięcia. Kolejnym wskaźnikiem charakteryzującym substancję jest temperatura wrzenia lub granice temperatury destylacji. Wskaźnik ten charakteryzuje substancje płynne, na przykład alkohol etylowy. Temperatura wrzenia jest mniej charakterystycznym wskaźnikiem, silnie zależy od ciśnienia atmosferycznego, możliwości tworzenia mieszanin lub azeotropów i jest stosowana dość rzadko.

Wśród innych metod fizycznych na uwagę zasługuje determinacja gęstość, lepkość. Standardowe metody analizy opisano w GF X1. Metodą charakteryzującą autentyczność leku jest także określenie jego rozpuszczalności w różnych rozpuszczalnikach. Według GF X1 wyd. Metodę tę charakteryzuje się właściwością, która może służyć jako orientacyjna cecha badanego leku. Wraz z temperaturą topnienia rozpuszczalność substancji jest jednym z parametrów określających autentyczność i czystość prawie wszystkich substancji leczniczych. Farmakopea ustala przybliżoną gradację substancji pod względem rozpuszczalności od bardzo łatwo rozpuszczalnych do praktycznie nierozpuszczalnych. W takim przypadku substancję uważa się za rozpuszczoną, jeśli w roztworze w świetle przechodzącym nie zaobserwowano żadnych cząstek substancji.

Fizykochemiczne metody ustalania autentyczności.

Najbardziej pouczające z punktu widzenia ustalenia autentyczności substancji są metody fizykochemiczne oparte na właściwościach cząsteczek substancji do interakcji z dowolnymi czynnikami fizycznymi. Metody fizykochemiczne obejmują:

1. Metody spektralne
Spektroskopia UV
Spektroskopia światła widzialnego
Spektroskopia IR
Spektroskopia fluorescencyjna
Atomowa spektroskopia absorpcyjna
Metody analizy rentgenowskiej
Magnetyczny rezonans jądrowy
Analiza dyfrakcji promieni rentgenowskich

2. Sorpcyjne metody analizy
Chromatografia cienkowarstwowa
Chromatografia gazowo-cieczowa
Wysokosprawna chromatografia cieczowa
Elektroforeza
Jontoforeza
Chromatografia żelowa

3.Masowe metody analizy
Spekrtometria masy
Spektrometria chromatomasowa

4. Elektrochemiczne metody analizy
Polarografia
Elektronowy rezonans paramagnetyczny

5.Wykorzystanie próbek standardowych

Przyjrzyjmy się pokrótce metodom analitycznym stosowanym w farmacji. Wszystkie te metody analizy zostaną szczegółowo przeczytane Państwu pod koniec grudnia przez profesora V.I. Myagkikha. Aby określić autentyczność substancji leczniczych, stosuje się niektóre metody spektralne. Najbardziej niezawodne jest wykorzystanie zakresu niskich częstotliwości spektroskopii IR, gdzie pasma absorpcyjne najwierniej odzwierciedlają daną substancję. Obszar ten nazywany jest także obszarem odcisków palców. Z reguły w celu potwierdzenia autentyczności stosuje się porównanie widm IR wykonanych w warunkach standardowych próbki standardowej i próbki testowej. Zbieżność wszystkich pasm wchłaniania potwierdza autentyczność leku. Stosowanie spektroskopii UV i światła widzialnego jest mniej niezawodne, ponieważ charakter widma nie jest indywidualny i odzwierciedla jedynie określony chromofor w strukturze związku organicznego. Atomowa spektroskopia absorpcyjna i spektroskopia rentgenowska służą do analizy związków nieorganicznych i identyfikacji pierwiastków chemicznych. Magnetyczny rezonans jądrowy umożliwia określenie budowy związków organicznych i jest wiarygodną metodą potwierdzenia autentyczności, jednak ze względu na złożoność instrumentarium i wysoki koszt jest stosowany bardzo rzadko i z reguły wyłącznie do celów badawczych . Spektroskopia fluorescencyjna ma zastosowanie tylko do określonej klasy substancji, które fluoryzują pod wpływem promieniowania UV. W tym przypadku widmo fluorescencji i widmo wzbudzenia fluorescencji są dość indywidualne, ale silnie zależą od środowiska, w którym substancja jest rozpuszczona. Metodę tę coraz częściej stosuje się do oznaczania ilościowego, zwłaszcza małych ilości, gdyż jest jedną z najbardziej czułych.

Analiza dyfrakcji promieni rentgenowskich jest najpewniejszą metodą potwierdzenia budowy substancji, pozwala ustalić dokładną budowę chemiczną substancji, jednak nie nadaje się do analizy autentyczności on-line i służy wyłącznie do celów celów naukowych.

Sorpcyjne metody analizy znalazły bardzo szerokie zastosowanie w analizie farmaceutycznej. Służą do określenia tożsamości, obecności zanieczyszczeń i określenia ilościowego. Szczegółowy wykład na temat tych metod i używanego sprzętu wygłosi profesor V.I. Myagkikh, regionalny przedstawiciel Shimadzu, jednego z głównych producentów sprzętu chromatograficznego. Metody te opierają się na zasadzie sorpcji-desorpcji substancji na określonych nośnikach w strumieniu nośnika. W zależności od nośnika i sorbentu dzieli się je na chromatografię cienkowarstwową, chromatografię kolumnową cieczową (analityczną i preparatywną, w tym HPLC), chromatografię gazowo-cieczową, filtrację żelową i jonoforezę. Dwie ostatnie metody służą do analizy złożonych obiektów białkowych. Istotną wadą metod jest ich względność, tj. chromatografia może scharakteryzować substancję i jej ilość jedynie poprzez porównanie z substancją wzorcową. Należy jednak zauważyć jako istotną zaletę - wysoką niezawodność metody i dokładność, ponieważ w chromatografii każdą mieszaninę należy rozdzielić na poszczególne substancje, a wynikiem analizy jest właśnie pojedyncza substancja.

Do potwierdzenia autentyczności rzadko stosuje się metody spektrometrii mas i elektrochemii.

Szczególne miejsce zajmują metody ustalania autentyczności w porównaniu z próbką standardową. Metoda ta jest dość szeroko stosowana w zagranicznych farmakopeach do określania autentyczności złożonych makrocząsteczek, złożonych antybiotyków, niektórych witamin i innych substancji zawierających zwłaszcza chiralne atomy węgla, ponieważ określenie autentyczności substancji optycznie czynnej innymi metodami jest trudne lub wręcz niemożliwe. Materiał referencyjny musi być opracowany i wydany na podstawie opracowanej i zatwierdzonej monografii farmakopealnej. W Rosji istnieje i stosuje się tylko kilka próbek standardowych, a do analizy najczęściej wykorzystuje się tzw. RSO - próbki wzorcowe robocze przygotowane bezpośrednio przed eksperymentem ze znanych substancji lub substancji odpowiadających.

Chemiczne metody uwierzytelniania.

Ustalanie autentyczności substancji leczniczych metodami chemicznymi stosuje się głównie w przypadku nieorganicznych substancji leczniczych, ponieważ Często nie ma innych metod lub wymagają one skomplikowanego i drogiego sprzętu. Jak już wspomniano, pierwiastki nieorganiczne można łatwo zidentyfikować za pomocą absorpcji atomowej lub spektroskopii rentgenowskiej. W naszych monografiach farmakopealnych zazwyczaj stosuje się chemiczne metody uwierzytelniania. Metody te są zwykle podzielone na następujące:

Reakcje wytrącania anionów i kationów. Typowymi przykładami są reakcje wytrącania jonów sodu i potasu odpowiednio z (octanem cynkukuranylu i kwasem winowym):

Istnieje wiele takich reakcji, które zostaną szczegółowo omówione w specjalnym dziale chemii farmaceutycznej dotyczącym substancji nieorganicznych.

Reakcje redoks.

Reakcje redoks służą do redukcji metali z tlenków. Na przykład srebro z tlenku formaldehydu (reakcja srebrnego lustra):

Reakcja utleniania difenyloaminy jest podstawą do badania autentyczności azotanów i azotynów:

Reakcje zobojętniania i rozkładu anionów.

Węglany i wodorowęglany pod wpływem kwasów mineralnych tworzą kwas węglowy, który rozkłada się do dwutlenku węgla:

Azotyny, tiosiarczany i sole amonowe rozkładają się podobnie.

Zmiany koloru bezbarwnego płomienia. Sole sodu barwią płomień na żółto, miedziano-zielono, fioletowo potasowo, wapniowo-ceglasto-czerwono. Tę zasadę stosuje się w atomowej spektroskopii absorpcyjnej.

Rozkład substancji podczas pirolizy. Metodę tę stosuje się do otrzymywania jodu, arsenu i rtęci. Spośród obecnie stosowanych najbardziej charakterystyczną reakcją jest zasadowy azotan bizmutu, który po podgrzaniu rozkłada się tworząc tlenki azotu:

Identyfikacja substancji leczniczych pierwiastków organicznych.

Jakościowa analiza elementarna służy do identyfikacji związków zawierających arsen, siarkę, bizmut, rtęć, fosfor i halogeny w cząsteczce organicznej. Ponieważ atomy tych pierwiastków nie są zjonizowane, do ich identyfikacji stosuje się wstępną mineralizację, albo przez pirolizę, albo ponownie przez pirolizę kwasem siarkowym. Siarkę oznacza się za pomocą siarkowodoru w reakcji z nitroprusydkiem potasu lub solami ołowiu. Jod jest również oznaczany poprzez pirolizę w celu uwolnienia jodu elementarnego. Ze wszystkich tych reakcji interesująca jest identyfikacja arsenu, nie tyle jako leku - praktycznie nie są one stosowane, ale jako metoda kontrolowania zanieczyszczeń, ale o tym później.

Badanie autentyczności organicznych substancji leczniczych. Reakcje chemiczne stosowane do badania autentyczności organicznych substancji leczniczych można podzielić na trzy główne grupy:
1. Ogólne reakcje chemiczne związków organicznych;
2. Reakcje powstawania soli i związków złożonych;
3.Reakcje stosowane do identyfikacji zasad organicznych i ich soli.

Wszystkie te reakcje ostatecznie opierają się na zasadach analizy funkcjonalnej, tj. centrum reaktywne cząsteczki, które podczas reakcji daje odpowiednią odpowiedź. Najczęściej jest to zmiana jakichkolwiek właściwości substancji: koloru, rozpuszczalności, stanu skupienia itp.

Przyjrzyjmy się kilku przykładom wykorzystania reakcji chemicznych do identyfikacji substancji leczniczych.

1. Reakcje nitrowania i nitrozowania. Stosuje się je dość rzadko, na przykład do identyfikacji fenobarbitalu, fenacetyny, dikainy, chociaż leki te prawie nigdy nie są stosowane w praktyce medycznej.

2. Reakcje diazowania i sprzęgania azotu. Reakcje te służą do otwierania amin pierwszorzędowych. Diazowana amina łączy się z beta-naftolem, tworząc charakterystyczny czerwony lub pomarańczowy kolor.

3. Reakcje halogenowania. Służy do otwierania alifatycznych wiązań podwójnych - po dodaniu wody bromowej do wiązania podwójnego dodaje się brom i roztwór staje się bezbarwny. Charakterystyczna reakcja aniliny i fenolu - po potraktowaniu ich wodą bromową tworzy się pochodna tribromowa, która wytrąca się.

4. Reakcje kondensacji związków karbonylowych. Reakcja polega na kondensacji aldehydów i ketonów z aminami pierwszorzędowymi, hydroksyloaminą, hydrazynami i semikarbazydem:

Powstałe azometyny (lub zasady Schiffa) mają charakterystyczny żółty kolor. Reakcję stosuje się do identyfikacji np. sulfonamidów. Jako aldehyd stosuje się 4-dimetyloaminobenzaldehyd.

5. Reakcje kondensacji oksydacyjnej. U podstaw leży proces rozkładu oksydacyjnego i tworzenia barwnika azometynowego reakcja ninhydrynowa. Reakcja ta znajduje szerokie zastosowanie do wykrywania i fotokolorymetrycznego oznaczania α- i β-aminokwasów, w obecności których pojawia się intensywna, ciemnoniebieska barwa. Jest to spowodowane utworzeniem podstawionej soliny, produktu kondensacji nadmiaru ninhydryny i zredukowanej ninhydryny z amoniakiem uwolnionym podczas utleniania badanego aminokwasu:

Do odkrycia fenoli wykorzystuje się reakcję tworzenia barwników triarylometanowych. Zatem fenole oddziałują z formaldehydem, tworząc barwniki. Do podobnych reakcji należy oddziaływanie rezorcyny z bezwodnikiem kwasu ftalowego prowadzące do powstania barwnika fluorescencyjnego – fluoresceiny.

Stosuje się również wiele innych reakcji.

Szczególnie interesujące są reakcje z utworzeniem soli i kompleksów. Sole nieorganiczne żelaza (III), miedzi (II), srebra, kobaltu, rtęci (II) i innych do badania autentyczności związków organicznych: kwasów karboksylowych, w tym aminokwasów, pochodnych kwasu barbiturowego, fenoli, sulfonamidów, niektórych alkaloidów. Tworzenie soli i związków złożonych następuje według ogólnego schematu:

R-COOH + MX = R-COOM + HX

Kompleksowanie amin przebiega podobnie:

R-NH2 + X = R-NH2·X

Jednym z najpowszechniejszych odczynników w analizie farmaceutycznej jest roztwór chlorku żelaza (III). Wchodząc w interakcję z fenolami tworzy barwny roztwór fenotlenków, zabarwionych na niebiesko lub fioletowo. Reakcja ta służy do odkrycia fenolu lub rezorcyny. Jednakże metapodstawione fenole nie tworzą związków barwnych (tymolu).

Sole miedzi tworzą złożone związki z sulfonamidami, sole kobaltu z barbituranami. Wiele z tych reakcji wykorzystuje się także do oznaczania ilościowego.

Identyfikacja zasad organicznych i ich soli. Ta grupa metod jest najczęściej stosowana w gotowych formach, szczególnie w badaniach rozwiązań. Zatem sole amin organicznych po dodaniu zasad tworzą osad zasady (na przykład roztwór chlorowodorku papaweryny) i odwrotnie, sole kwasów organicznych po dodaniu kwasu mineralnego tworzą osad związku organicznego (na przykład salicylan sodu). Do identyfikacji zasad organicznych i ich soli szeroko stosuje się tzw. odczynniki strącające. Znanych jest ponad 200 odczynników strącających, które tworzą proste lub złożone sole nierozpuszczalne w wodzie ze związkami organicznymi. Najczęściej stosowane rozwiązania zostały podane w drugim tomie 11. edycji Global Fund. Przykłady obejmują:
Odczynnik Scheiblera – kwas fosforowolframowy;
Kwas pikrynowy
Kwas styfnowy
Kwas pikramowy

Wszystkie te odczynniki służą do wytrącania zasad organicznych (na przykład nitroksoliny).

Należy zaznaczyć, że wszystkie te reakcje chemiczne służą do identyfikacji substancji leczniczych nie samodzielnie, ale w połączeniu z innymi metodami, najczęściej fizykochemicznymi, takimi jak chromatografia i spektroskopia. Generalnie należy zwrócić uwagę, że problem autentyczności substancji leczniczych jest kluczowy, gdyż fakt ten decyduje o nieszkodliwości, bezpieczeństwie i skuteczności leku, dlatego też na ten wskaźnik należy zwrócić szczególną uwagę, a potwierdzenie autentyczności substancji jedną metodą nie wystarczy.

Ogólne wymagania dotyczące badań czystości.

Kolejnym równie ważnym wskaźnikiem jakości leku jest czystość. Wszystkie leki, niezależnie od sposobu ich przygotowania, są badane pod kątem czystości. W tym przypadku określa się zawartość zanieczyszczeń w leku. Zanieczyszczenia można z grubsza podzielić na dwie grupy: pierwsza to zanieczyszczenia działające farmakologicznie na organizm; po drugie, zanieczyszczenia, wskazujące stopień oczyszczenia substancji. Te ostatnie nie wpływają na jakość leku, ale w dużych ilościach zmniejszają jego dawkę i odpowiednio zmniejszają aktywność leku. Dlatego wszystkie farmakopei ustalają pewne limity tych zanieczyszczeń w produktach leczniczych. Zatem głównym kryterium dobrej jakości leku jest brak zanieczyszczeń, co jest z natury niemożliwe. Pojęcie braku zanieczyszczeń jest związane z granicą wykrywalności tej czy innej metody.

Właściwości fizyczne i chemiczne substancji i ich roztworów dają przybliżone wyobrażenie o obecności zanieczyszczeń w produktach leczniczych i regulują ich przydatność do stosowania. Dlatego w celu oceny dobrej jakości, wraz z ustaleniem autentyczności i określeniem zawartości ilościowej przeprowadza się szereg badań fizyko-chemicznych potwierdzających stopień jej czystości:

Przejrzystość i zmętnienie określa się przez porównanie ze standardem zmętnienia, a klarowność określa się przez porównanie z rozpuszczalnikiem.

Chroma. Zmiana stopnia wybarwienia może być spowodowana:
a) obecność obcych zabarwionych zanieczyszczeń;
b) zmiana chemiczna samej substancji (utlenianie, interakcja z Me +3 i +2 lub inne procesy chemiczne zachodzące podczas tworzenia kolorowych produktów. Na przykład:

Rezorcyna żółknie podczas przechowywania w wyniku utleniania pod wpływem tlenu atmosferycznego, tworząc chinony. W obecności na przykład soli żelaza kwas salicylowy nabiera fioletowego koloru w wyniku tworzenia salicylanów żelaza.

Ocenę barwy przeprowadza się na podstawie wyników porównania doświadczenia głównego ze wzorcami barw, natomiast bezbarwność określa się poprzez porównanie z rozpuszczalnikiem.

Bardzo często do wykrywania zanieczyszczeń substancjami organicznymi wykorzystuje się test oparty na ich oddziaływaniu ze stężonym kwasem siarkowym, który może działać jako środek utleniający lub odwadniający. W wyniku takich reakcji powstają produkty kolorowe, których intensywność nie powinna przekraczać odpowiedniego standardu kolorystycznego.

Oznaczanie stopnia białości leków w proszku– metoda fizyczna ujęta po raz pierwszy w Państwowym Funduszu X1. Stopień bieli (odcienia) stałych substancji leczniczych można ocenić różnymi metodami instrumentalnymi w oparciu o charakterystykę widmową światła odbitego od próbki. W tym celu stosuje się współczynniki odbicia przy oświetlaniu próbki światłem białym otrzymanym ze specjalnego źródła, o rozkładzie widmowym lub przepuszczanym przez filtry światła (o maksymalnej transmisji 614 nm (czerwony) lub 439 nm (niebieski)). Można także zmierzyć współczynnik odbicia światła przechodzącego przez zielony filtr.

Dokładniejszą ocenę białości substancji leczniczych można przeprowadzić za pomocą spektrofotometrów refleksyjnych. Wartość stopnia białości i stopień jasności są cechami jakości bieli i bieli o odcieniach leczniczych. Ich dopuszczalne granice regulują artykuły prywatne.

Oznaczanie kwasowości, zasadowości, pH.

Zmiana tych wskaźników wynika z:
a) zmiana struktury chemicznej samej substancji leczniczej:

b) interakcja leku z pojemnikiem, na przykład przekroczenie dopuszczalnych granic zasadowości w roztworze nowokainy z powodu ługowania szkła;
c) absorpcja produktów gazowych (CO 2, NH 3) z atmosfery.

Określanie jakości leków na podstawie tych wskaźników odbywa się na kilka sposobów:

a) zmieniając kolor wskaźnika, np. domieszkę kwasów mineralnych w kwasie borowym określa się czerwienią metylową, która nie zmienia swojej barwy pod wpływem słabego kwasu borowego, lecz zmienia kolor na różowy, jeśli zawiera zanieczyszczenia mineralne kwasy.

b) metoda miareczkowa - np. w celu ustalenia dopuszczalnej zawartości kwasu jodowodorowego powstającego podczas przechowywania 10% alkoholowego roztworu I 2, miareczkowanie przeprowadza się zasadą (nie więcej niż 0,3 ml 0,1 mol/l NaOH objętościowo titranta). (Roztwór formaldehydu - miareczkowany zasadą w obecności fenoloftaleiny).

W niektórych przypadkach GF ustala objętość titranta w celu określenia kwasowości lub zasadowości.

Czasami dodaje się kolejno dwa miareczkowane roztwory: najpierw kwas, a następnie zasadę.

c) poprzez określenie wartości pH – dla szeregu leków (i koniecznie dla wszystkich roztworów do wstrzykiwań), zgodnie z NDT przewiduje się określenie wartości pH.

Techniki przygotowania substancji podczas badania kwasowości, zasadowości, pH

Przygotowanie roztworu o określonym stężeniu określonym w dokumentacji technicznej (dla substancji rozpuszczalnych w wodzie)
W przypadku substancji nierozpuszczalnych w wodzie należy przygotować zawiesinę o określonym stężeniu i określić właściwości kwasowo-zasadowe filtratu.
W przypadku preparatów płynnych, które nie mieszają się z wodą, należy wymieszać z wodą, następnie oddzielić warstwę wodną i oznaczyć jej właściwości kwasowo-zasadowe.
W przypadku nierozpuszczalnych substancji stałych i cieczy oznaczanie można przeprowadzić bezpośrednio w zawiesinie (ZnO)

Wartość pH w przybliżeniu (do 0,3 jednostki) można określić za pomocą papierka wskaźnikowego lub wskaźnika uniwersalnego.

Metoda kolorymetryczna opiera się na właściwości wskaźników zmiany koloru w określonych zakresach pH. Do wykonania badań wykorzystuje się roztwory buforowe o stałym stężeniu jonów wodorowych, różniące się od siebie wartością pH wynoszącą 0,2. Tę samą ilość (2-3 krople) wskaźnika dodaje się do szeregu takich roztworów i do roztworu testowego. Dopasowując kolor do jednego z roztworów buforowych, ocenia się wartość pH badanego roztworu.

Oznaczanie substancji lotnych i wody.

Substancje lotne mogą przedostawać się do leków w wyniku złego oczyszczenia z rozpuszczalników lub półproduktów, albo w wyniku nagromadzenia się produktów rozkładu. Woda w substancji leczniczej może występować w postaci kapilarnej, związanej absorbowanej, związanej chemicznie (hydrat i hydrat krystaliczny) lub wolnej.

Do oznaczania substancji lotnych i wody stosuje się metody suszenia, destylacji i miareczkowania roztworem Fischera.

Metoda suszenia. Metoda służy do określenia ubytku masy podczas suszenia. Straty mogą wynikać z zawartości w substancji wilgoci higroskopijnej oraz substancji lotnych. Suszyć w butelce do stałej masy w określonej temperaturze. Częściej substancję utrzymuje się w temperaturze 100-105 ºС, ale warunki suszenia i doprowadzenia do stałej masy mogą być inne.

W przypadku niektórych produktów oznaczanie substancji lotnych można przeprowadzić metodą kalcynacji. Substancję ogrzewa się w tyglu aż do całkowitego usunięcia substancji lotnych. następnie stopniowo zwiększaj temperaturę, aż do całkowitego kalcynowania przy czerwonym ogniu. Na przykład GFC reguluje oznaczanie zanieczyszczeń węglanem sodu w substancji leczniczej wodorowęglanem sodu metodą kalcynacji. Wodorowęglan sodu rozkłada się na węglan sodu, dwutlenek węgla i wodę:

Teoretycznie utrata masy ciała wynosi 36,9%. Według GFC utrata masy ciała powinna wynosić co najmniej 36,6%. Różnica między teoretycznym a ubytkiem masy wskazanym w GPC określa dopuszczalną granicę zanieczyszczeń węglanem sodu w substancji.

Metoda destylacji w GF 11 nazywa się to „Oznaczanie wody” i pozwala na oznaczenie wody higroskopijnej. Metoda ta opiera się na właściwościach fizycznych par dwóch niemieszających się cieczy. Mieszaninę wody i rozpuszczalnika organicznego destyluje się w niższej temperaturze niż każda ciecz. GPC1 zaleca stosowanie toluenu lub ksylenu jako rozpuszczalnika organicznego. Zawartość wody w substancji badanej określa się na podstawie jej objętości w odbiorniku po zakończeniu procesu destylacji.

Miareczkowanie odczynnikiem Fischera. Metoda pozwala na oznaczenie całkowitej zawartości wody hydratowej, zarówno wolnej, jak i krystalicznej, w substancjach organicznych i nieorganicznych oraz rozpuszczalnikach. Zaletą tej metody jest szybkość i selektywność w stosunku do wody. Roztwór Fischera to roztwór dwutlenku siarki, jodu i pirydyny w metanolu. Wady metody, oprócz konieczności ścisłego przestrzegania szczelności, obejmują brak możliwości oznaczenia wody w obecności substancji reagujących ze składnikami odczynnika.

Definicja popiołu.

Zawartość popiołu wynika z zanieczyszczeń mineralnych, które pojawiają się w substancjach organicznych w procesie otrzymywania materiałów pomocniczych i urządzeń (głównie kationów metali) z produktów wyjściowych, tj. charakteryzuje obecność zanieczyszczeń nieorganicznych w substancjach organicznych.

A) Całkowity popiół– zdeterminowany wynikami spalania (spopielenia, mineralizacji) w wysokiej temperaturze, charakteryzuje sumę wszystkich nieorganicznych substancji zanieczyszczających.

Skład popiołu:
Węglany: CaCO 3, Na 2 CO 3, K 2 CO 3, PbCO 3
Tlenki: CaO, PbO
Siarczany: CaSO4
Chlorki: CaCl2
Azotany: NaNO 3

Przy pozyskiwaniu leków z surowców roślinnych do zanieczyszczeń mineralnych może dojść na skutek zanieczyszczenia roślin pyłem, wchłaniania mikroelementów i związków nieorganicznych z gleby, wody itp.

B) Popiół nierozpuszczalny w kwasie solnym, otrzymany po obróbce popiołów całkowitych rozcieńczonym HCl. Skład chemiczny popiołu to chlorki metali ciężkich (AgCl, HgCl 2, Hg 2 Cl 2), tj. wysoce toksyczne zanieczyszczenia.

V) Popiół siarczanowy– Popiół siarczanowy oznacza się przy ocenie dobrej jakości wielu substancji organicznych. Charakteryzuje zanieczyszczenia Mn+n w stabilnej formie siarczanowej. Powstały popiół siarczanowy (Fe 3 (SO 4) 2, PbSO 4, CaSO 4) wykorzystuje się do późniejszego oznaczania zanieczyszczeń metalami ciężkimi.

Zanieczyszczenia jonami nieorganicznymi – С1 –, SO 4 -2, NН 4 +, Ca +2, Fe +3(+2), Рв +2, Аs +3(+5)

Niedopuszczalne zanieczyszczenia:
a) zanieczyszczenia toksyczne (zanieczyszczenie CN w jodzie),
b) wykazujące działanie antagonistyczne (Na i K, Mg i Ca)

O braku zanieczyszczeń niedozwolonych w substancji leczniczej świadczy negatywna reakcja z odpowiednimi odczynnikami. W tym przypadku porównanie przeprowadza się z częścią roztworu, do której dodano wszystkie odczynniki, z wyjątkiem głównego, który otwiera to zanieczyszczenie (eksperyment kontrolny). Pozytywna reakcja wskazuje na obecność zanieczyszczeń i złą jakość leku.

Dopuszczalne zanieczyszczenia – zanieczyszczenia, które nie wpływają na działanie farmakologiczne i których zawartość jest dozwolona w małych ilościach określonych przepisami technicznymi.

Aby ustalić dopuszczalną granicę zawartości zanieczyszczeń jonowych w lekach, stosuje się standardowe roztwory zawierające odpowiedni jon w określonym stężeniu.

Niektóre substancje lecznicze bada się na obecność zanieczyszczeń metodą miareczkowania, na przykład określając zanieczyszczenie norsulfazolem w leku ftazolu. Zanieczyszczenie norsulfazolu w ftalazolu określa się ilościowo metodą nitrymetryczną. Do miareczkowania 1 g ftazolu należy zużyć nie więcej niż 0,2 ml 0,1 mol/l NaNO2.

Ogólne wymagania dotyczące reakcji stosowanych podczas badania dopuszczalnych i niedopuszczalnych zanieczyszczeń:
1. wrażliwość,
2. specyfika,
3. powtarzalność zastosowanej reakcji.

Skutki reakcji zachodzących podczas tworzenia kolorowych produktów obserwuje się w świetle odbitym na matowym białym tle, a białe wytrącenia w postaci zmętnienia i opalescencji obserwuje się w świetle przechodzącym na czarnym tle.

Instrumentalne metody oznaczania zanieczyszczeń.

Wraz z rozwojem metod analitycznych wymagania dotyczące czystości substancji leczniczych i postaci dawkowania stale rosną. We współczesnych farmakopeach, obok omawianych metod, stosuje się różne metody instrumentalne, oparte na właściwościach fizykochemicznych, chemicznych i fizycznych substancji. Stosowanie spektroskopii UV i światła widzialnego rzadko daje pozytywne rezultaty, a wynika to z faktu, że struktura zanieczyszczeń, zwłaszcza leków organicznych, jest zwykle inna. Są one zbliżone do budowy samego leku, więc widma absorpcji różnią się nieznacznie, a stężenie domieszki jest zwykle kilkudziesięciokrotnie mniejsze niż substancji głównej, co sprawia, że metody analizy różnicowej są mało przydatne i pozwalają na ocenę zanieczyszczenia tylko w przybliżeniu, tj. jak powszechnie nazywa się półilościowym. Wyniki są nieco lepsze, jeśli jedna z substancji, zwłaszcza domieszka, tworzy związek złożony, a druga nie, wówczas maksima widm różnią się znacznie i można już ilościowo określić zanieczyszczenia.

W ostatnich latach w przedsiębiorstwach pojawiły się urządzenia IR-Fouriera, umożliwiające oznaczenie zarówno zawartości substancji głównej, jak i zanieczyszczeń, zwłaszcza wody, bez niszczenia próbki, jednak ich stosowanie utrudnia wysoki koszt urządzeń oraz brak standaryzowanych metod analizy.

Doskonałe wyniki w oznaczaniu zanieczyszczeń można uzyskać, gdy domieszka fluoryzuje pod wpływem promieniowania UV. Dokładność takich analiz jest bardzo wysoka, podobnie jak ich czułość.

Szeroko stosowany do badania czystości i ilościowego oznaczania zanieczyszczeń zarówno w substancjach leczniczych (substancjach), jak i postaciach dawkowania, co być może jest nie mniej ważne, ponieważ Podczas przechowywania leków otrzymywanych metodami chromatograficznymi: HPLC, TLC, GLC powstaje wiele zanieczyszczeń.

Metody te umożliwiają ilościowe oznaczenie zanieczyszczeń, a także każdego z zanieczyszczeń indywidualnie, w odróżnieniu od innych metod. Metody chromatografii HPLC i GLC zostaną szczegółowo omówione w wykładzie prof. Myagkikh V.I. Skupimy się tylko na chromatografii cienkowarstwowej. Metodę chromatografii cienkowarstwowej odkrył rosyjski naukowiec Tsvet i początkowo istniała jako chromatografia na papierze. Chromatografia cienkowarstwowa (TLC) opiera się na różnicy prędkości przemieszczania się składników analizowanej mieszaniny w płaskiej, cienkiej warstwie sorbentu, gdy przepływa przez nią rozpuszczalnik (eluent). Sorbentami są żel krzemionkowy, tlenek glinu i celuloza. Poliamidami eluentami są rozpuszczalniki organiczne o różnej polarności lub ich mieszaniny między sobą, a czasami z roztworami kwasów lub zasad i soli. O mechanizmie separacji decydują współczynniki podziału pomiędzy sorbentem a fazą ciekłą badanej substancji, co z kolei jest powiązane z wieloma, w tym właściwościami chemicznymi i fizykochemicznymi substancji.

W TLC powierzchnia płytki aluminiowej lub szklanej jest powlekana zawiesiną sorbentu, suszona na powietrzu i aktywowana w celu usunięcia śladów rozpuszczalnika (wilgoci). W praktyce najczęściej stosuje się płyty przemysłowe z stałą warstwą sorbentu. Na warstwę sorbentu nanosi się krople analizowanego roztworu o objętości 1-10 µl. Krawędź płytki zanurza się w rozpuszczalniku. Eksperyment przeprowadza się w specjalnej komorze – szklanym naczyniu zamykanym pokrywką. Rozpuszczalnik przemieszcza się przez warstwę pod wpływem sił kapilarnych. Możliwe jest jednoczesne rozdzielenie kilku różnych mieszanin. Aby zwiększyć skuteczność separacji, należy stosować elucje wielokrotne lub w kierunku prostopadłym z tym samym lub innym eluentem.

Po zakończeniu procesu płytkę suszy się na powietrzu i na różne sposoby określa się położenie stref chromatograficznych składników, np. poprzez napromienianie promieniowaniem UV, opryskiwanie odczynnikami barwiącymi oraz utrzymywanie w parach jodu. Na powstałym obrazie rozkładu (chromatogramie) strefy chromatograficzne składników mieszaniny ułożone są w postaci plamek zgodnie z ich wchłanialnością w danym układzie.

Położenie stref chromatograficznych na chromatogramie charakteryzuje się wartością Rf. który jest równy stosunkowi drogi l i, którą przebyła i-ta składowa od punktu początkowego do ścieżki Vп R f = l i / l.

Wartość R f zależy od współczynnika rozkładu (adsorpcji) Ki i stosunku objętości fazy ruchomej (V p) i stacjonarnej (V n).

Na rozdział w TLC wpływa wiele czynników – skład i właściwości eluentu, charakter, dyspersja i porowatość sorbentu, temperatura, wilgotność, wielkość i grubość warstwy sorbentu oraz wymiary komory. Standaryzacja warunków eksperymentalnych umożliwia ustalenie Rf ze względnym odchyleniem standardowym wynoszącym 0,03.

Identyfikacja składników mieszaniny odbywa się na podstawie wartości Rf. Ilościowe oznaczanie substancji w strefach można przeprowadzić bezpośrednio na warstwie sorbentu poprzez powierzchnię strefy chromatograficznej, intensywność fluorescencji składnika lub jego połączenie z odpowiednim odczynnikiem lub metodami radiochemicznymi. Automatyczne przyrządy skanujące służą również do pomiaru absorpcji, przepuszczalności, odbicia światła lub radioaktywności stref chromatograficznych. Wydzielone strefy można usunąć z płyty wraz z warstwą sorbentu, składnik można zdesorbować do rozpuszczalnika, a roztwór poddać analizie spektrofotometrycznej. Za pomocą TLC można oznaczyć substancje w ilościach od 10 -9 do 10 -6; błąd określenia wynosi co najmniej 5-10%.

Jak wiadomo, analiza farmakopealna ma na celu ustalenie autentyczności, określenie czystości i ilościowe oznaczenie substancji czynnej lub składników złożonej postaci dawkowania. Pomimo tego, że każdy z tych etapów analizy farmakopealnej rozwiązuje swój własny, specyficzny problem, nie można ich rozpatrywać w oderwaniu od siebie. Zatem przeprowadzenie reakcji autentyczności czasami daje odpowiedź na obecność lub brak konkretnego zanieczyszczenia. W preparacie PAS-Na przeprowadza się jakościową reakcję z roztworem chlorku żelaza (III) (ponieważ pochodna kwasu salicylowego tworzy fioletowo-czerwoną barwę). Jednak pojawienie się osadu w tym roztworze po trzech godzinach wskazuje na obecność domieszki kwasu 5-aminosalicylowego, który nie jest farmakologicznie aktywny. Jednak takie przykłady są dość rzadkie.

Określenie niektórych stałych – temperatury topnienia, gęstości, właściwej szybkości wchłaniania – pozwala jednocześnie wyciągnąć wniosek o autentyczności i czystości danej substancji. Ponieważ metody określania pewnych stałych dla różnych leków są identyczne, badamy je w ogólnych metodach analizy. Niezbędna będzie znajomość podstaw teoretycznych i umiejętność dokonywania oznaczeń w późniejszej analizie różnych grup leków.

Analiza farmakopealna jest integralną częścią analizy farmaceutycznej i stanowi zestaw metod badania leków i postaci dawkowania, określonych w Farmakopei Państwowej i innych ND (FS, FSP, GOST) i stosowanych do określenia autentyczności, czystości i analizy ilościowej.

W kontroli jakości leków stosuje się fizyczne, fizykochemiczne, chemiczne i biologiczne metody analizy. Testy ND obejmują kilka głównych etapów:

opis;

rozpuszczalność;

autentyczność;

stałe fizyczne (temperatura topnienia, wrzenia lub destylacji, współczynnik załamania światła, skręcalność właściwa, gęstość, charakterystyka widmowa);

przejrzystość i kolor rozwiązań;

kwasowość lub zasadowość, pH roztworu;

oznaczanie zanieczyszczeń;

utrata masy ciała po suszeniu;

Popiół siarczanowy;

oznaczenie ilościowe.

W zależności od charakteru leku, niektóre z tych testów mogą być nieobecne lub inne mogą być uwzględnione, takie jak liczba kwasowa, liczba jodowa, liczba zmydlania itp.

Prywatna monografia farmakopealna dowolnego leku zaczyna się od sekcji "Opis", który głównie charakteryzuje właściwości fizyczne substancji:

stan skupienia (ciało stałe, ciecz, gaz), jeżeli substancja jest ciałem stałym, określa się stopień jej rozproszenia (drobnokrystaliczny, grubokrystaliczny) i kształt kryształów (igłowy, cylindryczny).

kolor substancji – ważny wskaźnik autentyczności i czystości. Większość leków jest bezbarwna, to znaczy biała. Zabarwienie wizualne przy określaniu stanu skupienia. Niewielką ilość substancji umieszcza się cienką warstwą na szalce Petriego lub szkiełku zegarkowym i ogląda na białym tle. W Państwowym Funduszu X1 znajduje się artykuł „Oznaczanie stopnia białości leków w proszku”. Oznaczenie przeprowadza się metodą instrumentalną przy użyciu specjalnych fotometrów „Specol-10”. Opiera się na charakterystyce widmowej światła odbitego od próbki leku. Mierzą tzw współczynnik odbicia– stosunek wielkości odbitego strumienia światła do wielkości padającego. Zmierzone współczynniki odbicia pozwalają określić obecność lub brak zabarwienia lub szarawego odcienia substancji poprzez obliczenie stopnia białości (α) i stopnia jasności (β). Ponieważ pojawienie się odcieni lub zmiana koloru jest z reguły konsekwencją procesów chemicznych - utleniania, redukcji, już ten początkowy etap badania substancji pozwala na wyciągnięcie wniosków. Ten metoda ta jest wyłączona z wydania GF X11.

Zapach rzadko zdeterminowany zaraz po otwarciu opakowania w odległości 4-6 cm. Brak zapachu po otwarciu opakowania natychmiast zgodnie z metodą: 1-2 g substancji równomiernie rozprowadzić na szkiełku zegarkowym o średnicy 6-8 cm i po 2 minutach określić zapach z odległości 4-6 cm.

Instrukcje mogą znajdować się w sekcji „Opis”. o możliwości zmian substancji podczas przechowywania. Na przykład, w preparacie chlorku wapnia wskazano, że jest on bardzo higroskopijny i rozpuszcza się w powietrzu, a jodek sodu w powietrzu zawilgoca się i rozkłada z wydzieleniem jodu; hydraty krystaliczne w przypadku wietrzenia lub nieprzestrzegania warunków krystalizacji podczas produkcji, kryształy nie będą już miały pożądanego wyglądu ani kształtu, ani koloru.

Zatem badanie wyglądu substancji jest pierwszym, ale bardzo ważnym etapem analizy substancji i konieczne jest, aby móc powiązać zmiany wyglądu z możliwymi zmianami chemicznymi i wyciągnąć prawidłowe wnioski.

Rozpuszczalność(GF XI, nr 1, s. 175, GF XII, nr 1, s. 92)

Rozpuszczalność jest ważnym wskaźnikiem jakości substancji leczniczej. Z reguły RD zawiera pewną listę rozpuszczalników, która najpełniej charakteryzuje tę właściwość fizyczną, aby w przyszłości można ją było wykorzystać do oceny jakości na tym lub innym etapie badań tej substancji leczniczej. Zatem rozpuszczalność w kwasach i zasadach jest charakterystyczna dla związków amfoterycznych (tlenek cynku, sulfonamidy), kwasów organicznych i zasad (kwas glutaminowy, kwas acetylosalicylowy, kodeina). Zmiana rozpuszczalności wskazuje na obecność lub pojawienie się podczas przechowywania mniej rozpuszczalnych zanieczyszczeń, co charakteryzuje zmianę jego jakości.

W SP XI oznacza rozpuszczalność nie stała fizyczna, ale właściwość wyrażona przybliżonymi danymi i służąca przybliżonej charakterystyce leków.

Wraz z temperaturą topnienia rozpuszczalność substancji w stałej temperaturze i ciśnieniu jeden z parametrów, według którego ustalają autentyczność i czystość (dobra jakość) niemal wszystkich leków.

Zaleca się stosowanie rozpuszczalników o różnej polarności (zwykle trzech); Nie zaleca się stosowania rozpuszczalników niskowrzących i łatwopalnych (eter dietylowy) lub bardzo toksycznych (benzen, chlorek metylenu).

Farmakopea XI wyd. przyjęty dwa sposoby wyrażania rozpuszczalności :

W częściach (stosunek substancji i rozpuszczalnika). Przykładowo dla chlorku sodu według FS rozpuszczalność w wodzie wyraża się w stosunku 1:3, co oznacza, że do rozpuszczenia 1 g substancji leczniczej potrzeba nie więcej niż 3 ml wody.

W konwencjonalnych terminach(GF XI, s. 176). Na przykład dla salicylanu sodu w PS rozpuszczalność jest podawana warunkowo – „bardzo łatwo rozpuszczalny w wodzie”. Oznacza to, że do rozpuszczenia 1 g substancji potrzeba aż 1 ml wody.

Farmakopea XII, wydanie tylko warunkowe (w przeliczeniu na 1 g)

Konwencjonalne terminy i ich znaczenie podano w tabeli. 1. (GF XI, nr 1, s. 176, GF XII, nr 1, s. 92).

Konwencjonalne terminy rozpuszczalności

Warunki warunkowe	Skróty	Ilość rozpuszczalnika (ml), potrzebne do rozpuszczenia 1g Substancje
Bardzo łatwo rozpuszczalny
Łatwo rozpuszczalny		Więcej niż 1 do 10
Rozpuśćmy się
Umiarkowanie rozpuszczalny
Słabo rozpuszczalny		» 100 do 1000
Bardzo słabo rozpuszczalny		» 1000 do 10000
Praktycznie nierozpuszczalny

Termin warunkowy odpowiada pewnemu zakresowi objętości rozpuszczalnika (ml), w którym powinno nastąpić całkowite rozpuszczenie jednego grama substancji leczniczej.

Proces rozpuszczania prowadzony jest w rozpuszczalnikach w temp temperatura 20°С. Aby zaoszczędzić substancję leczniczą i rozpuszczalnik, masę leku waży się w taki sposób (z dokładnością do 0,01 g), aby do ustalenia rozpuszczalności w wodzie nie zużyto więcej niż 100 ml i nie więcej niż 10- 20 ml rozpuszczalników organicznych.

Substancja lecznicza (substancja) uważany za rozpuszczalny , jeżeli podczas obserwacji w świetle przechodzącym nie wykryto żadnych cząstek substancji w roztworze.

Metodologia . (1 sposób). Odważoną masę leku, uprzednio zmieloną na drobny proszek, dodaje się do odmierzonej objętości rozpuszczalnika odpowiadającej jego minimalnej objętości i wstrząsa. Następnie zgodnie z tabelą. 1, stopniowo dodawać rozpuszczalnik do maksymalnej objętości i wstrząsać nieprzerwanie przez 10 minut. Po tym czasie gołym okiem nie powinny być już widoczne w roztworze żadne cząsteczki substancji. Przykładowo odważyć 1 g benzoesanu sodu, umieścić go w probówce z 1 ml wody, wstrząsnąć i stopniowo dodawać 9 ml wody, gdyż benzoesan sodu jest łatwo rozpuszczalny w wodzie (od 1 do 10 ml).

Do wolno rozpuszczalnych leki, które wymagają więcej niż 10 minut do całkowitego rozpuszczenia, Dopuszcza się ogrzewanie w łaźni wodnej do temperatury 30°C. Obserwację prowadzi się po ochłodzeniu roztworu do temperatury 20°C i energicznym wytrząsaniu przez 1-2 minuty. Na przykład kofeina jest wolno rozpuszczalna w wodzie (1:60), kodeina jest powoli i słabo rozpuszczalna w wodzie (100-1000), glukonian wapnia jest powoli rozpuszczalny w 50 częściach wody, mleczan wapnia jest powoli rozpuszczalny w wodzie, kwas borowy jest powoli rozpuszczalny w 7 częściach gliceryny.

Metoda 2. Rozpuszczalność wyrażona w częściach pokazuje objętość rozpuszczalnika w ml potrzebną do rozpuszczenia 1 g substancji.

Metodologia. (II metoda) Masę leku odważoną na ręcznej wadze rozpuszcza się w określonej objętości ND rozpuszczalnika. W roztworze nie powinny znajdować się cząstki nierozpuszczonej substancji.

Rozpuszczalność w częściach jest wskazana w monografiach farmakopealnych dla następujących leków: kwas borowy(rozpuścić w 25 częściach wody, 25 częściach alkoholu, 4 częściach wrzącej wody); jodek potasu(rozpuszczalny w 0,75 części wody, 12 części alkoholu i 2,5 części gliceryny); bromek sodu(rozpuszczalny w 1,5 części wody, 10 części alkoholu); bromek potasu(rozpuszczalny w 1,7 części wody i mieszanego alkoholu); chlorek potasu i chlorek sodu(r. w 3 godzinach wody).

W przypadku oznaczania np. bromku sodu należy postępować w następujący sposób: odważyć na ręcznej wadze 1 g bromku sodu, dodać 1,5 ml wody i wstrząsać do całkowitego rozpuszczenia.

Ogólna monografia farmakopealna” Rozpuszczalność » Wydanie SP XII uzupełniono o opis metod oznaczania rozpuszczalności substancji o nieznanej i znanej rozpuszczalności.

Temperatura topnienia (T ° pl)

Temperatura topnienia jest stałą charakterystyką czystość Substancje a jednocześnie jego autentyczność. Z fizyki wiadomo, że temperatura topnienia to temperatura, w której faza stała substancji znajduje się w równowadze ze stopionym materiałem. Czysta substancja ma wyraźną temperaturę topnienia. Ponieważ leki mogą zawierać niewielką ilość zanieczyszczeń, nie będziemy już widzieć tak wyraźnego obrazu. W takim przypadku określa się odstęp, w którym substancja topi się. Zwykle ten przedział mieści się w granicach 2°C. Bardziej wydłużony przedział wskazuje na obecność zanieczyszczeń w niedopuszczalnych granicach.

Zgodnie z formułą Państwowego Funduszu X1 zgodnie z art temperatura topnienia substancje rozumieją odstęp temperatur pomiędzy początkiem topnienia (pojawienie się pierwszej kropli cieczy) a końcem topnienia (całkowite przejście substancji w stan ciekły).

Jeśli substancja ma niejasny początek lub koniec topnienia, określić temperatura początku lub końca topnienia. Czasami substancja topi się z rozkładem, w tym przypadku jest to określane temperatura rozkładu, czyli temperatura, w której to następuje nagła zmiana treści(np. pienienie).

Metody oznaczanie temperatury topnienia

Wybór metody jest podyktowany dwa punkty:

stabilność substancji po podgrzaniu i

zdolność do mielenia na proszek.

Według edycji GF X1 istnieją 4 sposoby określenia T ° pl:

Metoda 1 – dla substancji, które można zmielić na proszek i które są trwałe po podgrzaniu

Metoda 1a – dla substancji dających się zmielić na proszek, Nie odporna na ciepło

Metody 2 i 3 - dla substancji, które nie rozcierają się na proszek

Metody 1, 1a i 2 polegają na zastosowaniu 2 urządzeń:

PTP ( urządzenie do oznaczania Tmel): znany Ci z kursu chemii organicznej, pozwala określić temperaturę topnienia substancji znajdujących się w jej wnętrzu od 20 ◦ Od do 360 ◦ Z

Urządzenie składające się z kolby okrągłodennej z zatopioną w niej probówką, do której wprowadza się termometr z dołączoną kapilarą zawierającą substancję wyjściową. Kolbę zewnętrzną napełnia się do ¾ objętości płynem chłodzącym:

woda (pozwala oznaczyć Tmelt do 80◦C),

Olej wazelinowy lub płynne silikony, stężony kwas siarkowy (pozwala oznaczyć Tmelt do 260◦C),

mieszanina kwasu siarkowego i siarczanu potasu w stosunku 7:3 (pozwala oznaczyć Tmel powyżej 260 ◦ C)

Technika jest ogólna, niezależnie od urządzenia.

Drobno zmieloną suchą substancję umieszcza się w średniej wielkości kapilarze (6-8 cm) i wprowadza do urządzenia w temperaturze o 10 stopni niższej niż oczekiwana. Po dostosowaniu szybkości narastania temperatury rejestruje się zakres temperatur zmian substancji w kapilarze, jednocześnie wykonując co najmniej 2 oznaczenia i obliczając średnią arytmetyczną.

Temperaturę topnienia wyznacza się nie tylko dla substancji czystych, ale także dla ich pochodnych– oksymy, hydrazony, zasady i kwasy izolowane z ich soli.

W przeciwieństwie do GF XI w GF XII wyd. temperatura topnienia w metodzie kapilarnej oznacza nie odstęp między początkiem a końcem topnienia, ale końcowa temperatura topnienia , co jest zgodne z Farmakopeą Europejską.

Granice temperatury destylacji (T° wyrko.)

Wartość GF definiuje się jako interwał pomiędzy początkową i końcową temperaturą wrzenia pod normalnym ciśnieniem. (101,3 kPa – 760 mmHg). Odstęp wynosi zwykle 2°.

Pod inicjałem Temperatura wrzenia zrozumieć temperaturę, w której pierwsze pięć kropli cieczy destylowało do odbiornika.

Pod finałem– temperatura, w której 95% cieczy przechodzi do odbiornika.

Bardziej wydłużony odstęp niż wskazany w odpowiednim FS wskazuje na obecność zanieczyszczeń.

Urządzenie do określania TPP składa się z

żaroodporną kolbę z termometrem, do której umieszcza się ciecz,

lodówka i

kolba odbiorcza (cylinder miarowy).

Izba Handlowo Przemysłowa, zaobserwowane eksperymentalnie prowadzą do normalnego ciśnienia według wzoru:

Tispr = Tnabl + K (r – r 1)

Gdzie: p – normalne ciśnienie barometryczne (760 mm Hg)

р 1 – ciśnienie barometryczne podczas doświadczenia

K – wzrost temperatury wrzenia na 1 mm ciśnienia

Zatem określenie granic temperatury destylacji określa autentyczność i czystość eter, etanol, chloroetyl, fluorotan.

GFS GF XII” Wyznaczanie granic temperatur destylacji » uzupełniony definicją punkty wrzenia a prywatnie FS zaleca ustalenie temperatura krzepnięcia lub wrzenia leków płynnych.

Gęstość(GF XI, nr 1, s. 24)

Gęstość jest masą na jednostkę objętości substancji. Wyrażone w g/cm3.

ρ = M/ V

Jeśli masę mierzy się w gramach, a objętość w cm3, wówczas gęstość jest masą 1 cm3 substancji.

Gęstość określa się za pomocą piknometru (do 0,001). lub areometr (dokładność pomiaru do 0,01)

Aby zapoznać się z konstrukcją urządzeń, zobacz wydanie GF X1.