Количественный анализ лекарственной формы

Количественное определение лекарственных средств

» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

Для количественного определения индивидуальных лекарственных веществ предпочтительнее использовать титриметрические методы. При этом особое внимание, как правило, обращают на правильность и воспроизводимость метода, который может быть специфичным. Не потерял своего значения и гравиметрический метод.

Титриметрические методы в зависимости от типа реакций, ле­жащих в основе каждого из них, разделяют на 4 группы: осадитель­ные, кислотно-основные, комплексонометрические и окислитель­но-восстановительные. Группы отличаются природой используемых равновесий, индикаторами, стандартными растворами, а также спо­собом определения эквивалентной массы.

Наряду с этой классификацией часто применяют разделение объемных методов в соответствии с типом веществ, используемых в качестве титрантов (например, алкалиметрия, ацидиметрия, ар­гентометрия, комплексонометрия, перманганатометрия, йодомет­рия и др,).

По способу проведения титрования различают методы прямого и обратного титрования.

Химические титриметрические методы количественного анали­за имеют относительную погрешность в пределах 0,3 — 0,5% при массе определяемого вещества 0,1 – 0,5 г. Причинами ошибок яв­ляются измерительные инструменты (весы, мерные колбы, пипет­ки, бюретки) и фиксирование конечной точки титрования.

Расчеты при титровании

Концентрацию индивидуального лекарственного вещества рассчитывают в процентах, Концентрацию ингредиента в смеси или его содержание рассчитывают в тех единицах, в каких данный ин­гредиент выписан в прописи.

При прямом титровании концентрацию индивидуального лекарст­венного вещества или ингредиентов смеси в процентах (в жидких лекарственных формах, мазях, порошках) рассчитывают по формуле:

• где С — концентрация определяемого вещества в %,
• V — объем титрованного раствора, мл;
• k — коэффициент поправки на титрованный раствор;
• Т – титр по определяемому веществу (титриметрический фактор пересчета);
• а – масса, г, или объем, мл, анализируемого лекарственного вещества или масса (объем) лекарственной смеси.

Титр но определяемому веществу (или титриметрический фактор пересчета) — это масса анализируемого вещества (в г), взаимодейст­вующая с 1 мл титрованного раствора.

Титриметрический фактор пересчета («титр») рассчитывают по формуле:

где С — молярная концентрация титранта, молъ/л;

М (1/Z) — молярная масса эквивалента определяемого веще­ства, г/моль.

Титриметрический фактор пересчета — величина постоянная для данного лекарственного вещества, определяемого конкретным титриметрическим методом с известной концентрацией титранта.

Содержание ингредиентов лекарственной смеси в граммах (в жидких лекарственных формах, порошках, мазях) рассчитывают но формулам:

• где X – масса определяемого лекарственного вещества, г;
• V — объем титрованного раствора, мл;
• V₁ — объем жидкой лекарственной формы по прописи, мл;
• Р — общая масса порошка, мази по прописи, г;
• а — объем, мл, или масса, г, лекарственной формы, отобранные для анализа;
• k — поправочный коэффициент.

Если при анализе порошка или жидкой лекарственной формы предварительно делали разведение и для титрования использовали часть полученного разведения (А), то концентрацию определяемо­го вещества в процентах рассчитывают по формуле:

где В – объем мерной колбы, мл;

А — объем разведенного раствора, отобранный для титрования (аликвотная доля), мл.

Остальные обозначения – см. формулу (4).

При необходимости выразить содержание анализируемого веще­ства в граммах в числитель вместо цифры 100 подставляют величину обшей массы (Р, г) или объема (V₁ мл) лекарственной формы:

При обратном титровании (или титровании по избытку) исполь­зуют 2 титрованных раствора. Тогда концентрацию ингредиентов в процентах (в жидких лекарственных формах, мазях, порошках) рас­считывают по формуле:

• где V₁ – объем 1-го титранта, взятого в избытке, мл;
• k₁ — коэффициент поправки на 1-й титрованный раствор;
• V₂ – объем 2-го титранта, затраченного на титрование избытка 1-го титрованного раствора, мл;
• k₂ – коэффициент поправки на 2-й титрованный раствор.
• Остальные обозначения — см. формулу (1).

Содержание ингредиентов в граммах (в жидких лекарственных формах, порошках, мазях) рассчитывают но формулам:

• где V₃ — объем жидкой лекарственной формы по прописи, мл;
• Р — общая масса порошка, мази по прописи, г.
• Остальные обозначения – см. формулу (8).

В экспресс-анализе иногда проводят контрольный (холостой) опыт при прямом и обратном способах титрования. Контрольный опыт в случае прямого титрования проводят при:

• алкалиметрическом титровании веществ в мазях (контрольный опыт проводится с мазевой основой, обладающей собственной кислотностью);
• алкалиметрическом титровании с использованием растворите­лей, обладающих кислотными свойствами (спирт, ацетон);
• – комплексонометрическом титровании в малых количествах со­лей Са 2+ , Мg 2+ , Zn 2+ 0,01 М раствором трилона Б;

— нитритометрическом определении малых количеств лекарствен­ных веществ 0,02 М раствором натрия нитрита с использовани­ем внутренних индикаторов (например, тропеолина 00 в смеси с метиленовым синим, так как некоторое количество титранта расходуется на нитрозирование тропеолина 00).

В приведенных примерах концентрацию определяемого веще­ства в процентах и в граммах вычисляют с учетом контрольного опыта по формулам:

• где V_о.о – объем титрованного раствора, израсходованный на тит­рование определяемого вещества, мл;
• V_к.о — объем титрованного раствора, израсходованный на титро­вание контрольного опыта, мл;
• Р — масса порошка или мази, г.
• Остальные обозначения — см. формулы (1) и (4).

При прямом ацидиметрическом титровании некоторых лекар­ственных веществ (гексаметилентетрамин, калия ацетат, натрия бензоат и др.) контрольный опыт проводится с целью сравнения перехода окраски индикатора в точке эквивалентности в анализи­руемом и контрольном растворах. В этом случае количество титро­ванного раствора, израсходованное на титрование в контрольном опыте, при расчетах не учитывается.

В экспресс-анализе проводить контрольный опыт в случае обрат­ного титрования необходимо при:

• йодометрическом определении некоторых лекарственных ве­ществ (антипирина, бензилпенициллина калиевой соли, глюко­зы и др.);
• броматометрическом определении препаратов группы фенолов;
• при йодхлорметрическом определении метилурацила, этакри- дина-лактата;
• перманганатометрическом определении натрия нитрита.

Концентрацию определяемого вещества в процентах и в грам­мах вычисляют с учетом контрольного опыта по формулам:

• где V_k.0 – объем 2-го титранта, пошедший на титрование контроль­ного опыта, мл;
• V_о.о — объем 2-го титранта, пошедший на титрование основно­го опыта, мл;
• Р — масса порошка или мази, г.
• Остальные обозначения – см. формулы (1) и (4).

Кроме того, контрольный опыт ставят, если необходимо отфильт­ровать осадок и титровать избыток раствора в аликвотной части фильтрата, В этом случае расчет ведут по формулам:

где В – объем мерной колбы, мл;

A — объем фильтрата, взятого на титрование, мл.

Остальные обозначения — см. формулы (13) и (14).

При заместительном титровании, т.е. титровании вещества, об­разующегося в результате реакции в количестве, эквивалентном определяемому компоненту, расчет ведут, как при прямом титро­вании, но титриметрический фактор пересчета определяют не по титруемому заместителю, а по определяемому веществу. Например, при пропускании через катионитную колонку натрия цитрата об­разуется эквивалентное количество лимонной кислоты, которую титруют стандартным раствором натрия гидроксида. При расчете титр определяют по натрия цитрату, а не по лимонной кислоте.

При определении по разности лекарственные вещества титруют суммарно общим для них методом, а затем один из компонентов анализируют другим методом, при котором второй компонент не мешает определению. Вычисление по разности включает несколь­ко вариантов в зависимости от типа протекающих реакций.

Если при титровании разными методами М (1/z) анализируе­мых веществ не меняются, то объем титрованного раствора (V₁|), пошедший на титрование вещества, определяемого по разности, рассчитывают по алгебраической разности между объемом, за­траченным на титрование суммы веществ (У_с), и объемом другого титрованного раствора (Ур, израсходованного на титрование вто­рого вещества:

Такой расчет справедлив, если при титровании использовали оди­наковые массы (объемы) лекарственной смеси и одинаковые концен­трации титрованных растворов. Разберем это на примере прописи:

Эфедрина гидрохлорида 0,6

Воды очищенной до 120 мл.

Для количественного определения новокаина и эфедрина гидрохло­рида вначале в аликвотной доле титруют сумму 2 лекарственных веществ 0,1 н. раствором серебра нитрата:

Согласно уравнению реакции, значение г при расчете М (1/г) для каждого лекарственного вещества равно 1.

Затем проводят 2-е титрование в аликвотной доле 0,1 М раство­ром натрия нитрита для определения новокаина:

Величина z для новокаина и в этой реакции равна 1. Эфедрин в этом случае не мешает определению новокаина, и объем 0,1 М ра­створа натрия нитрита эквивалентен только количеству новокаина.

Содержание новокаина рассчитывают по формуле:

Обозначения — см. формулу (3).

Количество эфедрина гидрохлорида рассчитывают по разности между объемом 0,1 н. раствора серебра нитрата (пошедшего на тит­рование суммы новокаина и эфедрина гидрохлорида) и объемом 0,1 М раствора натрия нитрита, пошедшего на титрование новока­ина:

Обозначения – см. формулу (17).

В случае если для количественного определения используют раз­ные массы (объемы) лекарственной смеси, в расчетной формуле эго учитывают следующим образом: предположим, что для определе­ния суммы новокаина и эфедрина гидрохлорида взяли аликвотную долю объемом 2 мл (титрант — 0,1 н. раствор серебра нитрата), а для титрования новокаина — 1 мл (титрант — 0,1 М раствор натрия нитрита). Тогда ¡три расчете содержания эфедрина гидрохлорида объем раствора натрия нитрита, пошедший на титрование новока­ина, умножают на 2 и расчетная формула приобретает вид:

И наоборот, если для титрования суммы новокаина и эфедрина гидрохлорида берут 1,0 мл раствора лекарственной формы, а для определения новокаина — 2 мл, объем натрия нитрита, пошедший на титрование, следует разделить на 2:

Данные формулы расчета справедливы при использовании титрованных растворов одинаковых концентраций, т.е. когда необхо­димо только приведение к одному объему аликвотной части или к одной массе.

Использование различных концентраций титрованных растворов в процессе количественного определения ингредиентов смеси от­ражается в формуле следующим образом: предположим, что для определения суммы новокаина и эфедрина гидрохлорида использо­вали 0,1 и. раствор серебра нитрата, а для титрования новокаина — 0,02 М раствор натрия нитрита. При этом аликвотные доли в 1-м и во 2-м случаях были равны. В данном примере на титрование навески новокаина пойдет в 5 раз больше 0,02 М раствора натрия нитрита, чем 0,1 н. раствора серебра нитрата. Поэтому при расчете содержания эфедрина гидрохлорида по разности для приведения объемов титрантов к одной концентрации объем раствора натрия нитрита делят на 5:

Более сложным случаем расчета является схема анализа, когда для определения содержания ингредиентов берут разные аликвот­ные доли и титрование проводят стандартными растворами различ­ной концентрации.

Например, для анализа новокаина берут аликвотную долю 2,0 мл и титрование проводят 0,02 М раствором натрия нитрита; сумму новокаина и эфедрина гидрохлорида определяют в аликвотной доле 0,5 мл и титрование проводят 0,1 н. раствором серебра нитрата. Для пересчета объема 0,02 М раствора натрия нитрита, эквивален­тного 0,1 н. раствору серебра нитрата, объем натрия нитрита делят на 5. Объем раствора натрия нитрита при определении новокаина в 2,0 мл смеси будет в 4 раза превышать объем этого же титранта, пошедший на титрование новокаина в навеске, равной 0,5 мл сме­си. Расчет по разности приобретает следующий вид:

Т.е. в данном случае необходимо приведение к одному объему аликвотной доли и одной концентрации титрантов.

При использовании расчетов по разности необходимо макси­мально устранить неточности в определении сопутствующих инг­редиентов (особенно если их 3 и более в составе одной смеси), так как допущенные ошибки существенно сказываются на результате количественного определения вещества, рассчитываемого по раз­ности.

При разработке схемы количественного анализа необходимо знать, как определить по разности вещество, содержащееся в про­писи в значительно большем количестве. Так, определение натрия тиосульфата проводят методом йодометрии, кальция хлорид титру­ют раствором трилона Б, а натрия хлорид определяют по методу Фольгарда. Количество натрия тиосульфата и кальция хлорида рассчитывают раздельно по объемам йода (V_I2 ) и трилона Б (V_тр.б). Количество натрия хлорида рассчитывают по разности (V_AgNO2 – V_NH4CNS)-(V_I2 – V_тр.б):

• где V₁ – объем 0,1 н. раствора серебра нитрата, взятого в избытке, мл;
• V₂

объем 0,1 н. раствора аммония роданида, пошедшего на титрование избытка серебра нитрата, мл;

V₃ — объем 0,1 н. раствора йода, пошедшего на титрование натрия тиосульфата, мл;

V₄ – объем 0,01 М раствора трилона Б, пошедшего на титрова­ние кальция хлорида, мл.

Остальные обозначения — см. формулу (17).

Концентрация трилона Б выражена в молярных единицах, а остальных растворов – в виде нормальной концентрации. Поскольку при титровании кальция хлорида раствором трилона Б значение х равно 2, необходимо молярную концентрацию трилона Б (С_м) пе­ревести в нормальную (С_н) и только после этого объем трилона Б использовать при вычислении по разности:

Анализ лекарственных форм все чаше проводят с помощью фи­зико-химических методов: высокоэффективной жидкостной хро­матографии (ВЭЖХ), газожидкостной хроматографии (ГЖХ), УФ- спектрофотометрии, рефрактометрии. Именно при анализе многокомпонентных смесей, каковыми и является большинство лекарств в соответствующих лекарственных формах, раскрываются преимущества физико-химических методов.

Источник