Fizičke i fizičko-hemijske metode. Fizičko-hemijske metode za analizu medicinskih proizvoda Hemijske metode za analizu medicinskih proizvoda




Kao što je poznato, farmakopejska analiza ima za cilj utvrđivanje autentičnosti, utvrđivanje čistoće i kvantificiranje aktivne tvari ili sastojaka složenog doznog oblika. Unatoč činjenici da svaka od ovih faza farmakopejske analize rješava svoj specifični zadatak, one se ne mogu razmatrati izolovano. Dakle, izvođenje reakcije autentičnosti ponekad daje odgovor na prisustvo ili odsustvo određene nečistoće. U preparatu PAS-Na provodi se kvalitativna reakcija s otopinom željeznog (III) klorida (kao derivat salicilne kiseline, stvara ljubičastocrvenu boju). Ali pojava taloga u ovoj otopini nakon tri sata ukazuje na prisutnost primjese 5-aminosalicilne kiseline, koja je farmakološki neaktivna. Međutim, takvi primjeri su prilično rijetki.

Određivanje nekih konstanti - tačke topljenja, gustine, specifične brzine apsorpcije, omogućava nam da istovremeno izvedemo zaključak o autentičnosti i čistoći date supstance. Kako su metode za određivanje određenih konstanti za različite preparate identične, proučavamo ih u općim metodama analize. Poznavanje teorijskih osnova i sposobnost da se izvrši definicija biće potrebni u kasnijim analizama različitih grupa lijekova.

Farmakopejska analiza je sastavni dio farmaceutske analize i predstavlja skup metoda za proučavanje lijekova i doznih oblika utvrđenih u Državnoj farmakopeji i drugim normativnim dokumentima (FS, FSP, GOST) i koji se koriste za utvrđivanje autentičnosti, čistoće i kvantitativne analize.

U kontroli kvaliteta lijekova koriste se fizičke, fizičko-hemijske, hemijske i biološke metode analize. ND testovi uključuju nekoliko glavnih faza:

    opis;

    rastvorljivost;

    autentičnost;

    fizičke konstante (tačka topljenja, ključanja ili destilacije, indeks prelamanja, specifična rotacija, gustina, spektralne karakteristike);

    transparentnost i boja rastvora;

    kiselost ili alkalnost, pH rastvora;

    određivanje nečistoća;

    gubitak težine pri sušenju;

    sulfatni pepeo;

    kvantitacija.

Ovisno o prirodi lijeka, neki od ovih testova mogu ili izostati ili drugi mogu biti uključeni, kao što su kiselinska vrijednost, jodna vrijednost, vrijednost saponifikacije itd.

Privatna monografija za bilo koji lijek počinje dijelom "Opis", koji uglavnom karakterizira fizička svojstva materije:

    stanje agregacije (čvrsta, tečna, gasovita), ako je čvrsta, onda se određuje stepen njegove disperzije (finokristalni, grubokristalini), oblik kristala (iglasti, cilindrični)

    boja supstance - važan pokazatelj autentičnosti i čistoće. Većina lijekova je bezbojna, odnosno bijele su boje. Bojenje vizualno pri određivanju stanja agregacije. Mala količina supstance stavlja se u tankom sloju na Petrijevu zdjelu ili staklo sata i gleda na bijeloj pozadini. U SP X1 nalazi se članak "Određivanje stepena bjeline droga u prahu". Određivanje se vrši instrumentalnom metodom na specijalnim fotometrima "Specol-10". Zasnovan je na spektralnoj karakteristici svjetlosti reflektirane od uzorka lijeka. tzv koeficijent refleksije- odnos vrednosti reflektovanog svetlosnog toka i vrednosti incidenta. Izmjerene refleksije omogućavaju određivanje prisutnosti ili odsustva boje ili sivkaste nijanse u supstancama izračunavanjem stepena bjeline (α) i stepena sjaja (β). Budući da je pojava nijansi ili promjena boje, u pravilu, posljedica kemijskih procesa - oksidacije, redukcije, tada nam već ova početna faza proučavanja tvari omogućuje izvlačenje zaključaka. Ovo metoda je isključena iz SP X11 izdanja.

Miris definirati rijetko odmah nakon otvaranja pakovanja na udaljenosti od 4-6 cm. Nema mirisa nakon otvaranja pakovanja odmah prema metodi: 1-2 g supstance se ravnomerno raspoređuje na staklo sata prečnika 6-8 cm i nakon 2 minuta se određuje miris na udaljenosti od 4-6 cm.

U odeljku Opis mogu biti uputstva o mogućnosti promjene supstanci tokom skladištenja. Na primjer, kod pripreme kalcijum hlorida naznačeno je da je veoma higroskopan i zamućuje se na vazduhu, a natrijum jodida - u vazduhu postaje vlažan i razgrađuje se sa oslobađanjem joda, kristalnih hidrata, u slučaju vremenskih uticaja ili nepoštivanja uslovima kristalizacije u proizvodnji, više neće imati željeni izgled ili oblik kristala, niti po boji.

Dakle, proučavanje izgleda supstance je prvi, ali vrlo važan korak u analizi supstanci, i potrebno je znati povezati promene izgleda sa mogućim hemijskim promenama i izvući pravi zaključak.

Rastvorljivost(GF XI, broj 1, str. 175, GF XII, broj 1, str. 92)

Rastvorljivost je važan pokazatelj kvaliteta lijeka. U pravilu se u ND daje određena lista otapala, koja najpotpunije karakterizira ovo fizičko svojstvo, tako da se u budućnosti može koristiti za procjenu kvaliteta u jednoj ili drugoj fazi proučavanja ove ljekovite tvari. Tako je rastvorljivost u kiselinama i alkalijama karakteristična za amfoterna jedinjenja (cinkov oksid, sulfonamidi), organske kiseline i baze (glutaminska kiselina, acetilsalicilna kiselina, kodein). Promjena rastvorljivosti ukazuje na prisustvo ili pojavu tokom skladištenja manje rastvorljivih nečistoća, što karakteriše promenu njenog kvaliteta.

U SP XI, rastvorljivost znači nije fizička konstanta, već osobina izražena približnim podacima i koja služi kao približna karakteristika preparata.

Zajedno sa tačkom topljenja, rastvorljivost supstance pri konstantnoj temperaturi i pritisku je jedna od opcija, prema kojoj autentičnost i čistoća (dobar kvalitet) gotovo svih lijekova.

Preporučuje se upotreba rastvarača različitog polariteta (obično tri); ne preporučuje se upotreba rastvarača niskog ključanja i zapaljivih (dietil etar) ili vrlo toksičnih (benzen, metilen hlorid).

Pharmacopeia XI ed. prihvaćeno dva načina izražavanja rastvorljivosti :

    U dijelovima (omjer tvari i rastvarača). Na primjer, za natrijum hlorid prema FS, rastvorljivost u vodi se izražava u omjeru 1:3, što znači da nije potrebno više od 3 ml vode za rastvaranje 1 g ljekovite tvari.

    U konvencionalnim terminima(GF XI, str.176). Na primjer, za natrijum salicilat u PS, rastvorljivost je data uslovno - „vrlo ćemo se lako rastvoriti u vodi“. To znači da je za rastvaranje 1 g supstance potrebno do 1 ml vode.

Farmakopeja XII izdanje samo uslovno (u smislu 1 g)

Uslovni pojmovi i njihova značenja dati su u tabeli. 1. (GF XI, broj 1, str. 176, GF XII, broj 1, str. 92).

Uslovni uslovi rastvorljivosti

Uslovni uslovi

Skraćenice

Količina rastvarača (ml),

potrebno za otapanje 1g

supstance

Veoma lako rastvorljiv

Lako rastvorljiv

Više od 1 do 10

Rastvorljivo

teško rastvorljiv

Slabo rastvorljiv

» 100 do 1000

Vrlo slabo rastvorljiv

» 1000 do 10000

Praktično nerastvorljiv

Uslovni termin odgovara određenom intervalu zapremina rastvarača (ml), unutar kojih jedan gram lekovite supstance treba da bude potpuno rastvoren.

Proces rastvaranja se provodi u rastvaračima na temperatura 20°C. Kako bi se spasila ljekovita supstanca i rastvarač, masa lijeka se izvaga na način (sa preciznošću od 0,01 g) da se na utvrđivanje rastvorljivosti vode ne potroši više od 100 ml, a ne više od 10 -20 ml organskih rastvarača.

ljekovita supstanca (supstanca) smatra se rastvorljivim , ako se čestice supstance ne detektuju u rastvoru kada se posmatraju u prolaznoj svetlosti.

Metodologija . (1 način). Izmjerena masa lijeka, prethodno samljevena u fini prah, dodaje se izmjerenoj zapremini rastvarača koja odgovara njegovoj minimalnoj zapremini, protresa se. Zatim, u skladu sa tabelom. 1, rastvarač se postepeno dodaje do svoje maksimalne zapremine i neprekidno mućka 10 minuta. Nakon tog vremena, čestice supstance ne bi trebalo da se otkriju u rastvoru golim okom. Na primjer, 1 g natrijum benzoata se izvaga, stavi u epruvetu sa 1 ml vode, promućka i postepeno se dodaje 9 ml vode, jer. natrijum benzoat je lako rastvorljiv u vodi (od 1 do 10 ml).

Za sporo rastvorljive lijekovi kojima je potrebno više od 10 minuta za potpuno otapanje, Dozvoljeno je zagrijavanje u vodenom kupatilu do 30°C. Posmatranje se vrši nakon hlađenja rastvora na 20°C i snažnog mućkanja u trajanju od 1-2 minuta. Na primjer, kofein je sporo rastvorljiv u vodi (1:60), kodein je sporo i slabo rastvorljiv u vodi (100-1000), kalcijum glukonat je polako rastvorljiv u 50 sati vode, kalcijum laktat je sporo rastvorljiv u vodi, borna kiselina polako se rastvara u glicerinu za 7 sati.

2 way. Rastvorljivost, izražena u dijelovima, označava zapreminu rastvarača u ml potrebnom za rastvaranje 1 g supstance.

Metodologija. (Metoda 2) Masa lijeka izmjerena na ručnoj vagi rastvara se u zapremini rastvarača naznačenoj RD. Čestice neotopljene supstance ne bi trebalo da se otkriju u rastvoru.

Rastvorljivost u dijelovima je naznačena u farmakopejskim monografijama za sljedeće preparate: borna kiselina(rastvorljiv u 25 sati vode, 25 sati alkohola, 4 sata ključale vode); kalijum jodid(rastvorljiv u 0,75 sati vode, 12 sati alkohola i 2,5 sata glicerina); natrijum bromid(rastvorljiv u 1,5 sati vode, u 10 sati alkohola); kalijum bromid(rastvorljiv u 1,7 dijelova vode i m.p. alkohola); kalijum hlorid i natrijum hlorid(r. u 3 sata vode).

U slučaju testiranja, na primjer, natrijum bromida, postupite na sljedeći način: izmjerite 1 g natrijum bromida na ručnoj vagi, dodajte 1,5 ml vode i protresite dok se potpuno ne otopi.

Opći farmakopejski članak" Rastvorljivost » SP XII izdanje Dopunjeno opisom metoda za određivanje rastvorljivosti supstanci nepoznate i poznate rastvorljivosti.

Tačka topljenja (T ° pl)

Tačka topljenja je konstantna karakteristika čistoća supstance a ujedno i njegovu autentičnost. Iz fizike je poznato da je tačka topljenja temperatura na kojoj je čvrsta faza neke supstance u ravnoteži sa talinom. Čista supstanca ima jasnu tačku topljenja. Pošto lijekovi mogu imati malu količinu nečistoća, više nećemo vidjeti tako jasnu sliku. U ovom slučaju se određuje interval u kojem se tvar topi. Obično se ovaj interval nalazi unutar 2 ◦ C. Duži interval ukazuje na prisustvo nečistoća u neprihvatljivim granicama.

Prema formulaciji GF X1 pod tačka topljenja supstance razumeju temperaturni interval između početka topljenja (pojava prve kapi tečnosti) i kraja topljenja (potpuni prelazak supstance u tečno stanje).

Ako supstanca ima nejasan početak ili kraj topljenja, odrediti temperatura samo početka ili kraja topljenja. Ponekad se supstanca topi raspadanjem, u kom slučaju se određuje temperatura raspadanja, odnosno temperatura na kojoj iznenadna promena supstance(npr. pjenjenje).

Metode određivanje tačke topljenja

Izbor metode je diktiran dvije tačke:

    stabilnost tvari pri zagrijavanju i

    sposobnost mljevenja u prah.

Prema GF X1 izdanju, postoje 4 načina za određivanje T ° pl:

    Metoda 1 - za supstance koje se mogu usitniti u prah, stabilne kada se zagreju

    Metoda 1a - za supstance koje se mogu usitniti u prah, ne otporan na toplotu

    Metode 2 i 3 - za supstance koje se ne mogu triturirati

Metode 1, 1a i 2 uključuju korištenje 2 uređaja:

    PTP ( instrument za određivanje Tm): poznato vam iz kursa organske hemije, omogućava vam da odredite Tm supstanci unutar od 20 C do 360 OD

    Uređaj koji se sastoji od tikvice okruglog dna u koju je zatvorena epruveta, u koju je umetnut termometar na koji je pričvršćena kapilara koja sadrži početnu tvar. Spoljna boca je napunjena sa ¾ zapremine rashladne tečnosti:

    voda (omogućava vam da odredite Tm do 80 ◦ C),

    vazelinsko ulje ili tečni silikoni, koncentrirana sumporna kiselina (omogućava vam da odredite Tm do 260 ◦ C),

    mješavina sumporne kiseline i kalijevog sulfata u omjeru 7:3 (omogućava vam da odredite Tm iznad 260 ◦ C)

Tehnika je opća, bez obzira na uređaj.

Fino mljevena suha tvar se stavlja u kapilaru srednje veličine (6-8 cm) i unosi u uređaj na temperaturi 10 stepeni nižoj od očekivane. Podešavanjem brzine porasta temperature fiksira se temperaturni opseg promjene tvari u kapilari.Istovremeno se vrše najmanje 2 određivanja i uzima se aritmetička sredina.

Tm se određuje ne samo za čiste supstance, već i za njihove derivate– oksimi, hidrazoni, baze i kiseline izolovani iz njihovih soli.

Za razliku od GF XI u GF XII ed. temperatura topljenja kapilarnom metodom znači ne interval između početka i kraja topljenja, već krajnja temperatura topljenja , što je u skladu s Evropskom farmakopejom.

Temperaturne granice destilacije (T° kip.)

GF vrijednost je definirana kao interval između početne i krajnje tačke ključanja pri normalnom pritisku. (101,3 kPa - 760 mm Hg). Interval je obično 2°.

Pod inicijalom T° ključanje razumjeti temperaturu na kojoj je prvih pet kapi tečnosti destilirano u prijemnik.

Ispod finala- temperatura na kojoj je 95% tečnosti prešlo u prijemnik.

Duži interval od navedenog u odgovarajućem API ukazuje na prisustvo nečistoća.

Uređaj za određivanje CCI se sastoji od

    boca otporna na toplotu sa termometrom u koji se stavlja tečnost,

    frižider i

    prijemna boca (gradirani cilindar).

CCI, uočeno u eksperimentu, dovode do normalnog pritiska prema formuli:

Tisp \u003d Tnabl + K (p - p 1)

Gdje: p - normalni barometarski tlak (760 mm Hg)

p 1 - barometarski pritisak tokom eksperimenta

K - povećanje Tbp po 1 mm pritiska

Dakle, određuju se temperaturne granice destilacije autentičnosti i čistoće etar, etanol, hloretil, halotan.

OFS GF XII" Određivanje temperaturnih granica za destilaciju » dopunjeno definicijom tačka ključanja a privatno FS preporučuje definisanje očvršćavanje ili tačka ključanja za tečne lijekove.

Gustina(GF XI, br. 1, str. 24)

Gustina je masa po jedinici zapremine supstance. Izraženo u g/cm 3 .

ρ = m/ V

Ako se masa mjeri u g, a zapremina u cm 3, tada je gustina masa 1 cm 3 supstance.

Gustina se određuje piknometrom (do 0,001). ili hidrometar (preciznost mjerenja do 0,01)

Pogledajte uređaj uređaja u GF X1 izdanju.

Svrha proučavanja ljekovitih supstanci je utvrđivanje podobnosti lijeka za medicinsku upotrebu, tj. usklađenost sa svojim regulatornim dokumentom za ovaj lijek.

Farmaceutska analiza je nauka o hemijskoj karakterizaciji i merenju biološki aktivnih supstanci u svim fazama proizvodnje: od kontrole sirovina do procene kvaliteta dobijene lekovite supstance, proučavanja njene stabilnosti, utvrđivanja roka trajanja i standardizacija gotovog doznog oblika. Posebnosti farmaceutske analize su njena raznovrsnost i raznovrsnost supstanci ili njihovih mešavina, uključujući pojedinačne hemikalije, složene mešavine bioloških supstanci (proteini, ugljeni hidrati, oligopeptidi itd.). Metode analize treba stalno unapređivati, a ako su u UP Farmakopeji preovladavale hemijske metode, uključujući i kvalitativne reakcije, onda se u sadašnjoj fazi uglavnom koriste fizičko-hemijske i fizičke metode analize.

Farmaceutska analiza, ovisno o zadacima, uključuje različite aspekte kontrole kvalitete lijekova:
1. Farmakopejska analiza;
2. Postepena kontrola proizvodnje lijekova;
3. Analiza pojedinačnih lijekova.

Glavna i najznačajnija je farmakopejska analiza, tj. analiza lijekova na usklađenost sa standardom – farmakopejskom monografijom ili drugim ND i time potvrda njegove podobnosti. Otuda i zahtjevi za visokom specifičnošću, selektivnošću, tačnošću i pouzdanošću analize.

Zaključak o kvaliteti lijeka može se donijeti samo na osnovu analize uzorka (statistički značajan uzorak). Postupak uzorkovanja je naznačen ili u privatnom članku ili u opštem članku Globalnog fonda X1 ed. (2. izdanje) str.15. Za ispitivanje usklađenosti lijekova sa zahtjevima regulatorne i tehničke dokumentacije provodi se višestepeno uzorkovanje (uzorkovanje). U višestepenom uzorkovanju, uzorak (uzorak) se formira u fazama i proizvodi u svakoj fazi se nasumično biraju u proporcionalnim količinama od jedinica odabranih u prethodnoj fazi. Broj koraka je određen vrstom pakovanja.

Faza 1: odabir jedinica pakovanja (kutije, kutije, itd.);
Faza 2: odabir jedinica pakovanja u ambalaži (kutije, boce, limenke, itd.);
Faza 3: odabir proizvoda u primarnom pakovanju (ampule, bočice, blisteri, itd.).

Da biste izračunali izbor broja proizvoda u svakoj fazi, koristite formulu:

gdje n- broj jedinica pakovanja ove faze.

Specifična procedura uzorkovanja detaljno je opisana u izdanju GF X1, broj 2. U ovom slučaju, analiza se smatra pouzdanom ako su najmanje četiri uzorka ponovljiva.

Farmaceutski kriterijumi analize

Za različite svrhe analize važni su kriterijumi kao što su selektivnost analize, osetljivost, tačnost, vreme analize, količina ispitivane supstance.

Selektivnost analize je neophodna u analizi složenih preparata koji se sastoje od nekoliko aktivnih komponenti. U ovom slučaju, selektivnost analize je vrlo važna za kvantitativno određivanje svake od tvari.

Zahtjevi za tačnost i osjetljivost zavise od predmeta i svrhe studije. Prilikom ispitivanja čistoće ili nečistoća koriste se visokoosjetljive metode. Za postupnu kontrolu proizvodnje važan je faktor vremena utrošen na analizu.

Važan parametar metode analize je granica osjetljivosti metode. Ova granica znači najniži sadržaj pri kojem se određena supstanca može pouzdano otkriti. Najmanje osjetljive su hemijske metode analize i kvalitativne reakcije. Najosjetljivije enzimske i biološke metode za detekciju pojedinačnih makromolekula tvari. Od onih koje se stvarno koriste, najosetljivije su radiohemijske, katalitičke i fluorescentne metode, koje omogućavaju određivanje do 10 -9%; osjetljivost spektrofotometrijskih metoda 10 -3 -10 -6%; potenciometrijski 10 -2%.

Termin "tačnost analize" istovremeno uključuje dva koncepta: ponovljivost i ispravnost dobijenih rezultata.

Reproducibilnost - karakteriše disperziju rezultata analize u odnosu na prosječnu vrijednost.

Ispravnost - odražava razliku između stvarnog i pronađenog sadržaja supstance. Tačnost analize zavisi od kvaliteta instrumenata, iskustva analitičara itd. Tačnost analize ne može biti veća od tačnosti najmanje preciznog mjerenja. To znači da ako je titracija tačna na ±0,2 ml plus greška curenja je takođe ±0,2 ml, tj. ukupno ±0,4 ml, onda kada se potroši 20 ml titranta, greška je 0,2%. Sa smanjenjem uzorka i količine titranta, tačnost se smanjuje. Dakle, titrimetrijska analiza omogućava određivanje sa relativnom greškom od ± (0,2-0,3)%. Svaka metoda ima svoju tačnost. Prilikom analize važno je razumjeti sljedeće koncepte:

Teške greške- su pogrešna procena posmatrača ili kršenje metodologije analize. Takvi rezultati se odbacuju kao nepouzdani.

Sistematske greške - odražavaju tačnost rezultata analize. One iskrivljuju rezultate mjerenja, po pravilu, u jednom smjeru za neku konstantnu vrijednost. Sistematske greške se mogu djelimično eliminisati uvođenjem korekcija, kalibracije instrumenta itd.

Slučajne greške - odražavaju ponovljivost rezultata analize. Pozivaju ih nekontrolisane varijable. Aritmetička sredina slučajnih grešaka teži nuli. Stoga je za proračune potrebno koristiti ne rezultate pojedinačnih mjerenja, već prosjek nekoliko paralelnih određivanja.

Apsolutna greška- predstavlja razliku između dobijenog rezultata i prave vrijednosti. Ova greška se izražava u istim jedinicama kao i vrijednost koja se utvrđuje.

Relativna greška definicija je jednaka odnosu apsolutne greške i prave vrijednosti utvrđene vrijednosti. Obično se izražava kao postotak ili postotak.

Vrijednosti relativnih grešaka zavise od metode kojom se vrši analiza i šta je analizirana supstanca - pojedinačna supstanca i mješavina mnogih komponenti.

Relativna greška u proučavanju pojedinih supstanci spektrofotometrijskom metodom je 2-3%, IR spektrofotometrijom - 5-12%; tečna hromatografija 3-4%; potenciometrija 0,3-1%. Kombinovane metode obično smanjuju točnost analize. Biološke metode su najmanje tačne - njihova relativna greška dostiže 50%.

Metode identifikacije medicinskih supstanci.

Najvažniji pokazatelj u ispitivanju ljekovitih supstanci je njihova identifikacija ili, kako je uobičajeno u farmakopejskim člancima, autentičnost. Za utvrđivanje autentičnosti ljekovitih supstanci koriste se brojne metode. Sve glavne i opšte opisane su u GF X1 izdanju, broj 1. Istorijski gledano, glavni naglasak je bio na hemikalijama, uklj. kvalitativne reakcije u boji koje karakterišu prisustvo određenih jona ili funkcionalnih grupa u organskim jedinjenjima, a istovremeno su se široko koristile i fizičke metode. U modernim farmakopejama naglasak je na fizičko-hemijskim metodama.

Fokusirajmo se na glavno fizičke metode.

Prilično stabilna konstanta koja karakterizira supstancu, njenu čistoću i autentičnost je tačka topljenja. Ovaj indikator se široko koristi za standardizaciju supstanci medicinskih supstanci. Metode za određivanje tačke topljenja detaljno su opisane u GF X1, možete i sami isprobati u laboratorijskim časovima. Čista tvar ima konstantnu tačku topljenja, međutim, kada joj se dodaju nečistoće, tačka topljenja se u pravilu vrlo značajno smanjuje. Ovaj efekat se naziva test mešanja, a test mešanja vam omogućava da utvrdite autentičnost leka u prisustvu standardnog ili poznatog uzorka. Postoje, međutim, izuzeci, jer se racemična sulfokamforna kiselina topi na višoj temperaturi, a različiti kristalni oblici indometacina se razlikuju po tački topljenja. One. ova metoda je jedan od pokazatelja koji karakteriziraju i čistoću proizvoda i njegovu autentičnost.

Za neke lijekove koristi se indikator kao što je temperatura skrućivanja. Drugi pokazatelj koji karakterizira supstancu je tačka ključanja ili temperaturna granica destilacije. Ovaj indikator karakterizira tekuće tvari, na primjer, etilni alkohol. Tačka ključanja je manje karakterističan pokazatelj, jako ovisi o pritisku atmosfere, mogućnosti stvaranja mješavina ili azeotropa i koristi se prilično rijetko.

Među ostalim fizikalnim metodama, treba istaći određivanje gustina, viskozitet. Standardne metode analize su opisane u SP X1. Metoda koja karakteriše autentičnost leka je i određivanje njegove rastvorljivosti u različitim rastvaračima. Prema GF X1 ed. Ova metoda je okarakterisana kao svojstvo koje može poslužiti kao indikativna karakteristika ispitivanog proizvoda. Uz tačku topljenja, rastvorljivost supstance je jedan od parametara kojim se utvrđuje autentičnost i čistoća gotovo svih lekovitih supstanci. Farmakopeja uspostavlja približnu gradaciju supstanci prema rastvorljivosti od vrlo lako rastvorljivih do praktično nerastvorljivih. U ovom slučaju smatra se da je supstanca otopljena, u čijoj otopini se u prolaznoj svjetlosti ne uočavaju čestice supstance.

Fizičke i hemijske metode za utvrđivanje autentičnosti.

Najinformativnije u pogledu utvrđivanja autentičnosti supstanci su fizičko-hemijske metode zasnovane na svojstvima molekula supstanci da interaguju sa bilo kojim fizičkim faktorima. Fizičke i hemijske metode uključuju:

1.Spektralne metode
UV spektroskopija
Spektroskopija u vidljivoj svjetlosti
IR spektroskopija
Fluorescentna spektroskopija
Atomska apsorpciona spektroskopija
Rentgenske metode analize
Nuklearna magnetna rezonanca
Analiza difrakcije rendgenskih zraka

2. Sorpcijske metode analize
Tankoslojna hromatografija
Gasno-tečna hromatografija
Tečna hromatografija visokih performansi
Elektroforeza
Jonoforeza
Gel hromatografija

3. Masovne metode analize
Masena spektrometrija
Spektrometrija hromatomase

4. Elektrohemijske metode analize
polarografija
Elektronska paramagnetna rezonanca

5. Upotreba standardnih uzoraka

Razmotrimo ukratko metode analize koje se primjenjuju u farmaciji. Sve ove metode analize detaljno će vam pročitati krajem decembra profesor V. I. Myagkikh. Za utvrđivanje autentičnosti ljekovitih tvari koriste se neke spektralne metode. Najpouzdanija je upotreba niskofrekventnog područja IR spektroskopije, gdje apsorpcijski pojasevi najpouzdanije odražavaju ovu tvar. Ovo područje nazivam i područjem otiska prsta. Po pravilu se za potvrdu autentičnosti koristi poređenje IR spektra uzetih u standardnim uslovima standardnog uzorka i probnog uzorka. Podudarnost svih apsorpcionih traka potvrđuje autentičnost lijeka. Upotreba UV i vidljive spektroskopije je manje pouzdana, jer priroda spektra nije individualna i odražava samo određeni hromofor u strukturi organskog jedinjenja. Atomska apsorpciona spektroskopija i rendgenska spektroskopija se koriste za analizu neorganskih jedinjenja, za identifikaciju hemijskih elemenata. Nuklearna magnetna rezonanca omogućava utvrđivanje strukture organskih spojeva i pouzdana je metoda za potvrdu autentičnosti, međutim, zbog složenosti instrumenata i visoke cijene, koristi se vrlo rijetko i u pravilu samo za istraživanja. svrhe. Fluorescentna spektroskopija je primjenjiva samo na određenu klasu tvari koje fluoresciraju kada su izložene UV zračenju. U ovom slučaju, spektar fluorescencije i spektar ekscitacije fluorescencije su prilično individualni, ali jako zavise od medija u kojem je data supstanca otopljena. Ova metoda se češće koristi za kvantifikaciju, posebno malih količina, jer je jedna od najosjetljivijih.

Analiza difrakcije rendgenskih zraka je najpouzdanija metoda za potvrđivanje strukture tvari, omogućava vam da utvrdite točnu kemijsku strukturu tvari, međutim, jednostavno nije prikladna za analizu autentičnosti toka i koristi se isključivo u naučne svrhe .

Sorpcijske metode analize našla vrlo široku primjenu u farmaceutskoj analizi. Koriste se za određivanje autentičnosti, prisutnosti nečistoća i kvantifikacije. O ovim metodama i opremi koju koristi profesor V. I. Myagkikh, regionalni predstavnik Shimadzua, jednog od glavnih proizvođača hromatografske opreme, održat će vam detaljno predavanje. Ove metode se zasnivaju na principu sorpcije-desorpcije supstanci na određenim nosačima u struji nosača. Ovisno o nosaču i sorbentu, dijele se na tankoslojnu hromatografiju, hromatografiju na tečnoj koloni (analitička i preparativna, uključujući HPLC), gasno-tečnu hromatografiju, gel filtraciju, jontoforezu. Posljednje dvije metode se koriste za analizu kompleksnih proteinskih objekata. Značajan nedostatak metoda je njihova relativnost, tj. Kromatografija može okarakterizirati supstancu i njenu količinu samo kada se uporedi sa standardnom supstancom. Međutim, treba napomenuti kao značajnu prednost - visoku pouzdanost metode i tačnost, jer. u hromatografiji, svaka smjesa mora biti razdvojena na pojedinačne supstance i rezultat analize je upravo pojedinačna supstanca.

Masena spektrometrija i elektrohemijske metode se rijetko koriste za potvrdu autentičnosti.

Posebno mjesto zauzimaju metode za utvrđivanje autentičnosti u poređenju sa standardnim uzorkom. Ova metoda se dosta široko koristi u stranim farmakopejama za određivanje autentičnosti složenih makromolekula, kompleksnih antibiotika, nekih vitamina i drugih supstanci koje sadrže posebno kiralne atome ugljika, jer je teško ili čak nemoguće utvrditi autentičnost optički aktivne tvari drugim metode. Standardni uzorak treba izraditi i izdati na osnovu izrađene i odobrene farmakopejske monografije. U Rusiji postoji i koristi se samo nekoliko standardnih uzoraka, a za analizu se najčešće koriste tzv. RSO - radni standardni uzorci pripremljeni neposredno prije eksperimenta od poznatih supstanci ili odgovarajućih supstanci.

Hemijske metode autentifikacije.

Identifikacija medicinskih supstanci hemijskim metodama koristi se uglavnom za neorganske lekovite supstance, pošto druge metode najčešće nisu dostupne ili zahtijevaju složenu i skupu opremu. Kao što je već spomenuto, neorganski elementi se lako identificiraju atomskom apsorpcijom ili rendgenskom spektroskopijom. Naše monografije farmakopeje obično koriste metode kemijske autentifikacije. Ove metode se obično dijele na sljedeće:

Reakcije taloženja anjona i kationa. Tipični primjeri su reakcije taloženja natrijevih i kalijevih jona sa (cinkuranil acetatom i vinskom kiselinom), respektivno:

Takve reakcije se koriste u velikom broju i o njima će se detaljno govoriti u posebnom dijelu farmaceutske hemije u vezi sa neorganskim supstancama.

Redox reakcije.

Redoks reakcije se koriste za redukciju metala iz oksida. Na primjer, srebro iz njegovog formalin oksida (reakcija srebrnog ogledala):

Reakcija oksidacije difenilamina je osnova za ispitivanje autentičnosti nitrata i nitrita:

Reakcije neutralizacije i razgradnje anjona.

Karbonati i hidrokarbonati pod dejstvom mineralnih kiselina formiraju ugljičnu kiselinu koja se razlaže do ugljičnog dioksida:

Slično, nitriti, tiosulfati i amonijeve soli se razlažu.

Promjene u boji bezbojnog plamena. Natrijumove soli boje plamen žuto, bakar zeleno, kalijum ljubičasto, kalcijum crveno. Ovaj princip se koristi u atomskoj apsorpcionoj spektroskopiji.

Raspadanje supstanci tokom pirolize. Metoda se koristi za preparate joda, arsena, žive. Od trenutno korištenih najkarakterističnija je reakcija baznog bizmut nitrata, koji se zagrijavanjem raspada i stvara dušikove okside:

Identifikacija organoelementnih ljekovitih supstanci.

Kvalitativna elementarna analiza koristi se za identifikaciju spojeva koji sadrže arsen, sumpor, bizmut, živu, fosfor i halogene u organskom molekulu. Budući da atomi ovih elemenata nisu jonizirani, za njihovu identifikaciju koristi se preliminarna mineralizacija, bilo pirolizom, ili opet pirolizom sa sumpornom kiselinom. Sumpor se određuje reakcijom sumporovodika s kalijevim nitroprusidom ili solima olova. Jod se također određuje pirolizom oslobađanjem elementarnog joda. Od svih ovih reakcija zanimljiva je identifikacija arsena, ne toliko kao lijek - oni se praktički ne koriste, već kao metoda za praćenje nečistoća, ali o tome kasnije.

Ispitivanje autentičnosti organskih medicinskih supstanci. Hemijske reakcije koje se koriste za ispitivanje autentičnosti organskih ljekovitih tvari mogu se podijeliti u tri glavne grupe:
1. Opće hemijske reakcije organskih jedinjenja;
2. Reakcije stvaranja soli i kompleksnih spojeva;
3. Reakcije koje se koriste za identifikaciju organskih baza i njihovih soli.

Sve ove reakcije su u krajnjoj liniji zasnovane na principima funkcionalne analize, tj. reaktivni centar molekula, koji pri reakciji daje odgovarajući odgovor. Najčešće se radi o promjeni nekih svojstava tvari: boje, rastvorljivosti, stanja agregacije itd.

Razmotrimo nekoliko primjera upotrebe kemijskih reakcija za identifikaciju ljekovitih supstanci.

1. Reakcije nitriranja i nitrozacije. Koriste se prilično rijetko, na primjer, za identifikaciju fenobarbitala, fenacetina, dikaina, iako se ovi lijekovi gotovo nikada ne koriste u medicinskoj praksi.

2. Diazotizacija i reakcije azo kuplovanja. Ove reakcije se koriste za otvaranje primarnih amina. Diazotizirani amin se kombinuje sa beta-naftolom dajući karakterističnu crvenu ili narandžastu boju.

3. Reakcije halogeniranja. Koristi se za otvaranje alifatskih dvostrukih veza - kada se doda bromna voda, u dvostruku vezu se dodaje brom i otopina postaje bezbojna. Karakteristična reakcija anilina i fenola je da kada se tretiraju bromnom vodom, nastaje tribromo derivat koji se taloži.

4. Reakcije kondenzacije karbonilnih spojeva. Reakcija se sastoji u kondenzaciji aldehida i ketona sa primarnim aminima, hidroksilaminom, hidrazinom i semikarbazidom:

Nastali azometini (ili Schiffove baze) imaju karakterističnu žutu boju. Reakcija se koristi za identifikaciju, na primjer, sulfonamida. Aldehid koji se koristi je 4-dimetilaminobenzaldehid.

5. Reakcije oksidativne kondenzacije. U osnovi je proces oksidativnog cijepanja i stvaranja azometinske boje reakcija ninhidrina. Ova reakcija se široko koristi za otkrivanje i fotokolorimetrijsko određivanje α- i β-aminokiselina, u čijoj prisutnosti se pojavljuje intenzivna tamnoplava boja. To je zbog stvaranja supstituirane soli diketohidrindiliden diketohidramina, kondenzacijskog produkta viška ninhidrina i redukovanog ninhidrina s amonijakom koji se oslobađa tijekom oksidacije ispitivane aminokiseline:

Za otvaranje fenola koristi se reakcija stvaranja triarilmetanskih boja. Dakle, fenoli u interakciji sa formaldehidom formiraju boje. Slične reakcije uključuju interakciju resorcinola s ftalnim anhidridom što dovodi do stvaranja fluorescentne boje - fluoresceina.

Koriste se i mnoge druge reakcije.

Od posebnog interesa su reakcije sa stvaranjem soli i kompleksa. Neorganske soli željeza (III), bakra (II), srebra, kobalta, žive (II) i drugih za ispitivanje autentičnosti organskih jedinjenja: karboksilne kiseline, uključujući aminokiseline, derivate barbiturne kiseline, fenola, sulfonamida, nekih alkaloida. Formiranje soli i složenih spojeva odvija se prema općoj shemi:

R-COOH + MX = R-COOM + HX

Formiranje kompleksa amina odvija se na sličan način:

R-NH 2 + X = R-NH 2 X

Jedan od najčešćih reagensa u farmaceutskoj analizi je rastvor gvožđe (III) hlorida. U interakciji sa fenolima, stvara obojenu otopinu fenoksida, obojeni su plavo ili ljubičasto. Ova reakcija se koristi za otkrivanje fenola ili resorcinola. Međutim, meta-supstituirani fenoli ne stvaraju obojena jedinjenja (timol).

Soli bakra formiraju kompleksna jedinjenja sa sulfonamidima, soli kobalta sa barbituratima. Mnoge od ovih reakcija se također koriste za kvantitativno određivanje.

Identifikacija organskih baza i njihovih soli. Ova grupa metoda se najčešće koristi u gotovim oblicima, posebno u proučavanju rješenja. Dakle, soli organskih amina, kada se dodaju alkalije, formiraju talog baze (na primjer, otopina papaverin hidrohlorida) i obrnuto, soli organskih kiselina, kada se doda mineralna kiselina, daju talog organske kiseline. spoj (na primjer, natrijum salicilat). Za identifikaciju organskih baza i njihovih soli široko se koriste takozvani precipitacijski reagensi. Poznato je više od 200 taložnih reagensa, koji sa organskim jedinjenjima formiraju u vodi netopive jednostavne ili složene soli. Najčešće korištena rješenja data su u drugom tomu SP 11. izdanja. primjer je:
Scheiblerov reagens - fosfovolframska kiselina;
Pikrinska kiselina
Stifnička kiselina
Pikraminska kiselina

Svi ovi reagensi se koriste za taloženje organskih baza (na primjer, nitroksolina).

Treba napomenuti da se sve ove hemijske reakcije koriste za identifikaciju lekovitih supstanci ne same, već u kombinaciji sa drugim metodama, najčešće fizičko-hemijskim, kao što su hromatografija, spektroskopija. Generalno, potrebno je obratiti pažnju na činjenicu da je problem autentičnosti lekovitih supstanci ključan, jer ova činjenica određuje neškodljivost, sigurnost i djelotvornost lijeka, pa ovom pokazatelju treba posvetiti veliku pažnju i nije dovoljno da se jednom metodom potvrdi autentičnost supstance.

Opšti zahtjevi za ispitivanje čistoće.

Drugi jednako važan pokazatelj kvaliteta lijeka je čistoća. Svi lijekovi, bez obzira na način njihove pripreme, testiraju se na čistoću. Ovo određuje sadržaj nečistoća u preparatu. Nečistoće je uslovno moguće podijeliti u dvije grupe: prva, nečistoće koje imaju farmakološki učinak na organizam; drugi, nečistoće, što ukazuje na stepen prečišćavanja supstance. Potonji ne utječu na kvalitetu lijeka, ali u velikim količinama smanjuju njegovu dozu i, shodno tome, smanjuju aktivnost lijeka. Stoga sve farmakopeje postavljaju određena ograničenja za ove nečistoće u lijekovima. Dakle, glavni kriterij za dobar kvalitet lijeka je odsustvo nečistoća, što je po prirodi nemoguće. Koncept odsustva nečistoća povezan je s granicom detekcije jedne ili druge metode.

Fizička i hemijska svojstva supstanci i njihovih rastvora daju približnu predstavu o prisustvu nečistoća u lekovima i regulišu njihovu pogodnost za upotrebu. Zbog toga se radi procene dobrog kvaliteta, uz utvrđivanje autentičnosti i utvrđivanje kvantitativnog sadržaja, sprovodi niz fizičkih i hemijskih ispitivanja kojima se potvrđuje stepen njegove čistoće:

Prozirnost i stepen zamućenosti vrši se poređenjem sa standardom zamućenosti, a prozirnost se određuje poređenjem sa rastvaračem.

Kromatičnost. Promjena stepena boje može biti uzrokovana:
a) prisustvo strane nečistoće u boji;
b) hemijska promena u samoj supstanci (oksidacija, interakcija sa Me +3 i +2, ili drugi hemijski procesi koji se javljaju sa stvaranjem obojenih proizvoda. Na primer:

Resorcinol postaje žut tokom skladištenja usled oksidacije pod dejstvom atmosferskog kiseonika da bi se formirali kinoni. U prisustvu, na primjer, soli željeza, salicilna kiselina dobiva ljubičastu boju zbog stvaranja salicilata željeza.

Procjena boje se vrši poređenjem glavnog iskustva sa standardima boja, a bezbojnost se utvrđuje poređenjem sa rastvaračem.

Vrlo često se za otkrivanje organskih nečistoća koristi test baziran na njihovoj interakciji s koncentriranom sumpornom kiselinom, koja može djelovati kao oksidacijsko ili dehidrirajuće sredstvo. Kao rezultat ovakvih reakcija nastaju obojeni proizvodi.Intenzitet dobijene boje ne bi trebao biti veći od odgovarajućeg standarda boje.

Određivanje stepena bjeline praškastih lijekova– fizička metoda, prvi put uključena u GF X1. Stepen bjeline (nijansa) čvrstih ljekovitih supstanci može se procijeniti različitim instrumentalnim metodama na osnovu spektralnih karakteristika svjetlosti reflektirane od uzorka. Da bi se to postiglo, koriste se refleksije kada je uzorak osvijetljen bijelom svjetlošću dobijenom iz posebnog izvora, sa spektralnom distribucijom ili propuštenom kroz svjetlosne filtere (sa transmisijom od 614 nm (crveno) ili 439 nm (plavo)). Također možete mjeriti refleksiju svjetlosti koja prolazi kroz zeleni filter.

Točnija procjena bjeline ljekovitih supstanci može se izvršiti pomoću refleksionih spektrofotometara. Vrijednost stepena bjeline i stepena blještavila su karakteristike kvaliteta bijelog i bijelog sa nijansama ljekovitih tvari. Njihove dozvoljene granice su regulisane u privatnim člancima.

Određivanje kiselosti, alkalnosti, pH.

Promjena ovih pokazatelja je zbog:
a) promena u hemijskoj strukturi same lekovite supstance:

b) interakcija lijeka sa spremnikom, na primjer, prekoračenje dopuštenih granica alkalnosti u otopini novokaina zbog ispiranja stakla;
c) apsorpcija gasovitih produkata (CO 2 , NH 3 ) iz atmosfere.

Određivanje kvalitete lijekova prema ovim pokazateljima provodi se na nekoliko načina:

a) promjenom boje indikatora, na primjer, primjesa mineralnih kiselina u bornoj kiselini određuje se metil crvenim, koje ne mijenja boju od djelovanja slabe borne kiseline, ali postaje ružičasto ako sadrži nečistoće minerala kiseline.

b) titrimetrijska metoda - na primjer, da bi se utvrdila dozvoljena granica sadržaja jodovodične kiseline koja nastaje tokom skladištenja 10% alkoholnog rastvora I 2, titracija se vrši alkalijom (ne više od 0,3 ml 0,1 mol/l NaOH po zapremini titranta). (Rastvor formaldehida - titriran alkalijom u prisustvu fenolftaleina).

U nekim slučajevima, Globalni fond određuje zapreminu titranta da bi se odredila kiselost ili alkalnost.

Ponekad se uzastopno dodaju dva titrirana rastvora: prvo kiselina, a zatim alkalija.

c) određivanjem pH vrijednosti - za određeni broj lijekova (i obavezno za sve injekcione otopine) prema NTD-u predviđeno je određivanje pH vrijednosti.

Tehnike pripreme tvari u proučavanju kiselosti, alkalnosti, pH

  1. Priprema otopine određene koncentracije navedene u NTD (za tvari topljive u vodi)
  2. Za one netopive u vodi priprema se suspenzija određene koncentracije i određuju kiselo-bazna svojstva filtrata.
  3. Za tečne preparate koji se ne mešaju sa vodom vrši se mešanje sa vodom, zatim se odvaja vodeni sloj i određuju njegove kiselinsko-bazne osobine.
  4. Za nerastvorljive čvrste materije i tečnosti, određivanje se može izvršiti direktno u suspenziji (ZnO)

Približno pH vrijednost (do 0,3 jedinice) može se odrediti pomoću indikatorskog papira ili univerzalnog indikatora.

Kolorimetrijska metoda temelji se na svojstvu indikatora da mijenjaju svoju boju u određenim rasponima pH vrijednosti. Za izvođenje testova koriste se puferske otopine sa konstantnom koncentracijom vodikovih jona, koji se međusobno razlikuju za pH vrijednost od 0,2. U niz takvih rastvora i u test rastvor dodajte istu količinu (2-3 kapi) indikatora. Prema podudarnosti boje sa jednom od puferskih otopina, ocjenjuje se pH vrijednost medija ispitivanog rastvora.

Određivanje isparljivih materija i vode.

Isparljive tvari mogu ući u lijekove ili zbog lošeg pročišćavanja od otapala ili međuprodukta, ili kao rezultat nakupljanja produkata razgradnje. Voda u ljekovitoj tvari može biti sadržana u obliku kapilare, apsorbirano vezana, kemijski vezana (hidratirana i kristalna) ili slobodna.

Sušenje, destilacija i titracija sa Fischerovom otopinom koriste se za određivanje hlapljivih tvari i vode.

metoda sušenja. Metoda se koristi za određivanje gubitka težine pri sušenju. Gubici mogu nastati zbog sadržaja higroskopne vlage i isparljivih tvari u tvari. Sušeno u boci do konstantne težine na određenoj temperaturi. Češće se tvar drži na temperaturi od 100-105 ºS, ali uvjeti za sušenje i dovođenje do konstantne mase mogu biti drugačiji.

Određivanje isparljivih supstanci može se za neke proizvode provesti metodom paljenja. Supstanca se zagrijava u lončiću dok se isparljive tvari potpuno ne uklone. zatim postepeno povećavajte temperaturu do potpune kalcinacije na crvenoj vatri. Na primjer, GPC reguliše određivanje nečistoća natrijum karbonata u medicinskoj supstanci natrijum bikarbonata metodom kalcinacije. Natrijum bikarbonat se razlaže na natrijum karbonat, ugljični dioksid i vodu:

Teoretski, gubitak težine je 36,9%. Prema GPC-u, gubitak mase trebao bi biti najmanje 36,6%. Razlika između teoretskog i navedenog u GPC gubitku mase određuje dozvoljenu granicu nečistoća natrijevog karbonata u tvari.

metoda destilacije u GF 11 se zove "Definicija vode", omogućava vam da odredite higroskopnu vodu. Ova metoda se zasniva na fizičkom svojstvu para dviju tekućina koje se ne miješaju. Mješavina vode i organskog rastvarača destilira se na nižoj temperaturi od bilo koje od ovih tekućina. GPC1 preporučuje korištenje toluena ili ksilena kao organskog rastvarača. Sadržaj vode u ispitivanoj supstanci određuje se njenom zapreminom u prijemniku nakon završetka procesa destilacije.

Titracija sa Fisherovim reagensom. Metoda omogućava određivanje ukupnog sadržaja slobodne i kristalne vode u organskim, neorganskim supstancama, rastvaračima. Prednost ove metode je brzina izvođenja i selektivnost u odnosu na vodu. Fisherova otopina je otopina sumpor-dioksida, joda i piridina u metanolu. Među nedostacima metode, pored potrebe za striktnim pridržavanjem nepropusnosti, je i nemogućnost određivanja vode u prisustvu tvari koje reagiraju sa komponentama reagensa.

Definicija pepela.

Sadržaj pepela nastaje zbog mineralnih nečistoća koje se pojavljuju u organskim materijama u procesu dobijanja pomoćnih materijala i opreme od početnih proizvoda (prvenstveno metalnih katjona), tj. karakterizira prisustvo anorganskih nečistoća u organskim tvarima.

a) totalni pepeo- određuje se na osnovu rezultata sagorevanja (pepeljenje, mineralizacija) na visokoj temperaturi, karakteriše zbir svih neorganskih materija-nečistoća.

Sastav pepela:
Karbonati: CaCO 3, Na 2 CO 3, K 2 CO 3, PbCO 3
Oksidi: CaO, PbO
Sulfati: CaSO4
Hloridi: CaCl 2
Nitrati: NaNO 3

Prilikom dobijanja lijekova iz biljnog materijala, mineralne nečistoće mogu biti uzrokovane zagađenjem biljaka prašinom, apsorpcijom elemenata u tragovima i anorganskih spojeva iz tla, vode itd.

b) Pepeo nerastvorljiv u hlorovodoničkoj kiselini, dobijen nakon tretmana ukupnog pepela razblaženom HCl. Hemijski sastav pepela su hloridi teških metala (AgCl, HgCl 2, Hg 2 Cl 2), tj. visoko toksične nečistoće.

u) sulfatni pepeo- Sulfatni pepeo se utvrđuje u proceni dobrog kvaliteta mnogih organskih materija. Karakterizira nečistoće Mn + n u stabilnom sulfatnom obliku. Dobijeni sulfatni pepeo (Fe 3 (SO 4) 2, PbSO 4, CaSO 4) se koristi za naknadno određivanje nečistoća teških metala.

Nečistoće anorganskih jona - C1 -, SO 4 -2, NH 4 +, Ca +2, Fe +3 (+2) , Pv +2, As +3 (+5)

Nečistoće:
a) nečistoće toksične prirode (primijesa CN - u jodu),
b) ima antagonistički učinak (Na i K, Mg i Ca)

Odsustvo nečistoća koje nisu dozvoljene u ljekovitoj tvari utvrđuje se negativnom reakcijom sa odgovarajućim reagensima. Poređenje se u ovom slučaju vrši s dijelom otopine u koju se dodaju svi reagensi, osim glavnog koji otvara ovu nečistoću (kontrolni eksperiment). Pozitivna reakcija ukazuje na prisutnost nečistoće i lošu kvalitetu lijeka.

Dozvoljene nečistoće - nečistoće koje ne utiču na farmakološki efekat i čiji je sadržaj dozvoljen u malim količinama utvrđenim NTD.

Za utvrđivanje dozvoljene granice sadržaja jonskih nečistoća u lijekovima koriste se referentne otopine koje sadrže odgovarajući jon u određenoj koncentraciji.

Neke ljekovite supstance se ispituju na prisustvo nečistoća titracijom, na primjer, određivanjem nečistoće norsulfazola u lijeku ftalazol. Smjesa norsulfazola u ftalazolu se određuje kvantitativno nitritometrijski. Za titraciju 1 g ftalazola ne treba potrošiti više od 0,2 ml 0,1 mol/l NaNO 2 .

Opšti zahtjevi za reakcije koje se koriste u testovima na prihvatljive i neprihvatljive nečistoće:
1. osjetljivost,
2. specifičnost,
3. ponovljivost korištene reakcije.

Rezultati reakcija koje se odvijaju sa stvaranjem obojenih proizvoda uočavaju se u reflektiranom svjetlu na mutnoj bijeloj pozadini, a bijeli precipitati u obliku zamućenja i opalescencije se uočavaju u propuštenom svjetlu na crnoj pozadini.

Instrumentalne metode za određivanje nečistoća.

Razvojem metoda analize, zahtjevi za čistoćom ljekovitih supstanci i doznih oblika stalno se povećavaju. U modernim farmakopejama, uz razmatrane metode, koriste se različite instrumentalne metode, zasnovane na fizičko-hemijskim, hemijskim i fizičkim svojstvima supstanci. Upotreba UV i vidljive spektroskopije rijetko daje pozitivne rezultate i to zbog činjenice da je struktura nečistoća, posebno organskih lijekova, po pravilu. Blizu je strukturi samog lijeka, pa se spektri apsorpcije malo razlikuju, a koncentracija nečistoće je obično deset puta niža od one glavne supstance, što metode diferencijalne analize čini neprikladnim i omogućava procjenu samo nečistoće. približno, tj. kako se obično naziva semi-kvantitativno. Rezultati su nešto bolji ako jedna od supstanci, posebno nečistoća, formira kompleksno jedinjenje, a druga ne, tada se maksimumi spektra značajno razlikuju i već je moguće kvantitativno odrediti nečistoće.

Poslednjih godina u preduzećima su se pojavili IR-Fourier uređaji koji omogućavaju određivanje sadržaja i glavne supstance i nečistoća, posebno vode, bez uništavanja uzorka, ali je njihova upotreba ograničena visokim troškovima uređaja i nedostatkom standardizovane analize. metode.

Odlični rezultati nečistoće mogući su kada nečistoća fluorescira pod UV svjetlom. Preciznost ovakvih testova je veoma visoka, kao i njihova osetljivost.

Široka primena za ispitivanje čistoće i kvantitativno određivanje nečistoća kako u lekovitim supstancama (supstancama) tako iu doznim oblicima, što, možda, nije ništa manje važno, jer. prilikom skladištenja lekova nastaju mnoge nečistoće dobijene hromatografskim metodama: HPLC, TLC, GLC.

Ove metode omogućavaju da se nečistoće odrede kvantitativno, a svaka od nečistoća pojedinačno, za razliku od ostalih metoda. O metodama HPLC i GLC hromatografije detaljnije će biti reči u predavanju prof. Myagkikh V.I. Fokusiraćemo se samo na tankoslojnu hromatografiju. Metodu tankoslojne hromatografije otkrio je ruski naučnik Cvet i u početku je postojala kao hromatografija na papiru. Tankoslojna hromatografija (TLC) zasniva se na razlici u brzinama kretanja komponenti analizirane mešavine u ravnom tankom sloju sorbenta kada se rastvarač (eluent) kreće kroz njega. Sorbenti su silika gel, glinica, celuloza. Poliamid, eluensi - organski rastvarači različitog polariteta ili njihove međusobne mješavine, a ponekad i s otopinama kiselina ili alkalija i soli. Mehanizam razdvajanja je posljedica koeficijenata raspodjele između sorbenta i tekuće faze ispitivane tvari, što je zauzvrat povezano s mnogima, uključujući kemijska i fizičko-hemijska svojstva tvari.

U TLC-u, površina aluminijumske ili staklene ploče je prekrivena suspenzijom sorbenta, osušena na vazduhu i aktivirana kako bi se uklonili tragovi rastvarača (vlaga). U praksi se obično koriste komercijalno proizvedene ploče sa fiksnim slojem sorbenta. Kapi analiziranog rastvora zapremine 1-10 μl se nanose na sloj sorbenta. Rub ploče je uronjen u rastvarač. Eksperiment se izvodi u posebnoj komori - staklenoj posudi, zatvorenoj poklopcem. Rastvarač se kreće kroz sloj pod dejstvom kapilarnih sila. Moguće je istovremeno odvajanje nekoliko različitih mješavina. Da bi se povećala efikasnost razdvajanja, koristi se višestruko eluiranje bilo u okomitom smjeru sa istim ili različitim eluentom.

Nakon završetka procesa, ploča se suši na zraku, a položaj hromatografskih zona komponenti se postavlja na različite načine, na primjer, zračenjem UV zračenjem, prskanjem reagensima za bojenje i čuva se u jodnim parama. Na rezultujućoj shemi distribucije (hromatogramu) hromatografske zone komponenti smeše su raspoređene u obliku tačaka u skladu sa njihovom sorpljivošću u datom sistemu.

Položaj hromatografskih zona na hromatogramu karakteriše vrednost Rf. koji je jednak omjeru puta l i koji prelazi i-ta komponenta od početne tačke do puta Vp R f = l i / l.

Vrijednost R f zavisi od koeficijenta distribucije (adsorpcije) K í i omjera volumena pokretne (V p) i stacionarne (V n) faze.

Na odvajanje u TLC-u utiču brojni faktori: sastav i svojstva eluenta, priroda, finoća i poroznost sorbenta, temperatura, vlažnost, veličina i debljina sloja sorbenta i dimenzije komore. Standardizacija eksperimentalnih uslova omogućava postavljanje R f sa relativnom standardnom devijacijom od 0,03.

Identifikacija komponenti smjese vrši se prema vrijednostima Rf. Kvantitativno određivanje supstanci u zonama može se izvršiti direktno na sloju sorbenta po površini hromatografske zone, intenzitetu fluorescencije komponente ili njenoj kombinaciji sa odgovarajućim reagensom, radiohemijskim metodama. Instrumenti za automatsko skeniranje se također koriste za mjerenje apsorpcije, transmisije, refleksije svjetlosti ili radioaktivnosti hromatografskih zona. Odvojene zone se mogu ukloniti sa ploče zajedno sa slojem sorbenta, komponenta se može desorbovati u rastvarač, a rastvor se može analizirati spektrofotometrijski. Koristeći TLC, supstance se mogu odrediti u količinama od 10 -9 do 10 -6; greška određivanja nije manja od 5-10%.

Fizičko-hemijske ili instrumentalne metode analize

Fizičko-hemijske ili instrumentalne metode analize zasnivaju se na mjerenju fizičkih parametara analiziranog sistema, koji nastaju ili se mijenjaju u toku analitičke reakcije, pomoću instrumenata (instrumenata).

Brzi razvoj fizičkih i hemijskih metoda analize bio je posledica činjenice da klasične metode hemijske analize (gravimetrija, titrimetrija) više nisu mogle da zadovolje brojne zahteve hemijske, farmaceutske, metalurške, poluprovodničke, nuklearne i drugih industrija koje su zahtevale povećanje osetljivosti metoda do 10-8 - 10-9%, njihovu selektivnost i brzinu, što bi omogućilo kontrolu tehnoloških procesa prema podacima hemijske analize, kao i njihovo automatsko i daljinsko izvođenje.

Brojne moderne fizikalno-hemijske metode analize omogućavaju istovremeno obavljanje i kvalitativne i kvantitativne analize komponenti u istom uzorku. Tačnost analize savremenih fizičko-hemijskih metoda uporediva je sa preciznošću klasičnih metoda, a kod nekih je, na primer, u kulometriji, znatno veća.

Nedostaci nekih fizičko-hemijskih metoda uključuju visoku cijenu korištenih instrumenata, potrebu za korištenjem standarda. Stoga klasične metode analize još uvijek nisu izgubile na vrijednosti i koriste se tamo gdje nema ograničenja u brzini analize i gdje je potrebna visoka tačnost pri velikom sadržaju analizirane komponente.

Klasifikacija fizičkih i hemijskih metoda analize

Klasifikacija fizičko-hemijskih metoda analize zasniva se na prirodi izmjerenog fizičkog parametra analiziranog sistema, čija je vrijednost funkcija količine supstance. U skladu s tim, sve fizičko-hemijske metode podijeljene su u tri velike grupe:

Electrochemical;

Optički i spektralni;

Kromatografski.

Elektrohemijske metode analize zasnivaju se na mjerenju električnih parametara: jačine struje, napona, ravnotežnih elektrodnih potencijala, električne provodljivosti, količine električne energije čije su vrijednosti proporcionalne sadržaju tvari u analiziranom objektu.

Optičke i spektralne metode analize zasnivaju se na mjernim parametrima koji karakterišu efekte interakcije elektromagnetnog zračenja sa supstancama: intenzitet zračenja pobuđenih atoma, apsorpcija monokromatskog zračenja, indeks loma svjetlosti, ugao rotacije ravan polarizovanog svetlosnog snopa itd.

Svi ovi parametri su funkcija koncentracije supstance u analiziranom objektu.

Kromatografske metode su metode za razdvajanje homogenih višekomponentnih smjesa na pojedinačne komponente sorpcijskim metodama u dinamičkim uvjetima. Pod ovim uslovima, komponente su raspoređene između dve faze koje se ne mešaju: pokretnu i stacionarnu. Distribucija komponenti se zasniva na razlici u njihovim koeficijentima raspodjele između mobilne i stacionarne faze, što dovodi do različitih brzina prijenosa ovih komponenti iz stacionarne u mobilnu fazu. Nakon razdvajanja, kvantitativni sadržaj svake od komponenti može se odrediti različitim metodama analize: klasičnom ili instrumentalnom.

Spektralna analiza molekularne apsorpcije

Spektralna analiza molekularne apsorpcije uključuje spektrofotometrijsku i fotokolorimetrijsku analizu.

Spektrofotometrijska analiza se zasniva na određivanju apsorpcionog spektra ili merenju apsorpcije svetlosti na strogo definisanoj talasnoj dužini, koja odgovara maksimumu apsorpcione krive ispitivane supstance.

Fotokolorimetrijska analiza se zasniva na poređenju intenziteta boje ispitivanih obojenih i standardno obojenih rastvora određene koncentracije.

Molekuli supstance imaju određenu unutrašnju energiju E, čije su komponente:

Energija kretanja elektrona Eel koja se nalazi u elektrostatičkom polju atomskih jezgara;

Energija vibracije atomskih jezgara jedna u odnosu na drugu E col;

Energija rotacije molekula E vr

i matematički izraženo kao zbir svih gore navedenih energija:

Štoviše, ako molekula tvari apsorbira zračenje, tada se njena početna energija E 0 povećava za količinu energije apsorbiranog fotona, odnosno:


Iz gornje jednakosti slijedi da što je valna dužina λ kraća, to je veća frekvencija oscilacija, a samim tim i veća E, odnosno energija koja se daje molekuli tvari pri interakciji s elektromagnetnim zračenjem. Zbog toga će priroda interakcije energije zraka sa materijom u zavisnosti od talasne dužine svetlosti λ biti različita.

Ukupnost svih frekvencija (talasnih dužina) elektromagnetnog zračenja naziva se elektromagnetski spektar. Interval talasnih dužina je podeljen na oblasti: ultraljubičasto (UV) približno 10-380 nm, vidljivo 380-750 nm, infracrveno (IR) 750-100000 nm.

Energija koja se molekulu supstance prenosi UV i vidljivim zračenjem dovoljna je da izazove promjenu elektronskog stanja molekula.

Energija infracrvenih zraka je manja, pa je dovoljna samo da izazove promjenu energije vibracijskih i rotacijskih prijelaza u molekulu materije. Tako je u različitim dijelovima spektra moguće dobiti različite informacije o stanju, svojstvima i strukturi tvari.

Zakoni apsorpcije zračenja

Spektrofotometrijske metode analize zasnovane su na dva glavna zakona. Prvi od njih je Bouguer-Lambertov zakon, drugi zakon je Beerov zakon. Kombinovani Bouguer-Lambert-Beer zakon ima sljedeću formulaciju:

Apsorpcija monokromatske svjetlosti obojenim rastvorom direktno je proporcionalna koncentraciji supstance koja apsorbuje svetlost i debljini sloja rastvora kroz koji ona prolazi.

Bouguer-Lambert-Beerov zakon je osnovni zakon apsorpcije svjetlosti i leži u osnovi većine fotometrijskih metoda analize. Matematički, to se izražava jednačinom:


ili

vrijednost lg I / I 0 naziva se optička gustina apsorbujuće supstance i označava se slovima D ili A. Tada se zakon može napisati na sledeći način:

Omjer intenziteta fluksa monokromatskog zračenja koji prolazi kroz ispitni objekt i intenziteta početnog toka zračenja naziva se prozirnost, ili transmisija, otopine i označava se slovom T: T = I / I 0

Ovaj odnos se može izraziti u procentima. Vrijednost T, koja karakterizira propuštanje sloja debljine 1 cm, naziva se koeficijent prijenosa. Optička gustina D i transmisija T su povezani odnosom

D i T su glavne veličine koje karakterišu apsorpciju rastvora date supstance sa određenom koncentracijom na određenoj talasnoj dužini i debljini apsorpcionog sloja.

Zavisnost D(S) je pravolinijska, a T(S) ili T(l) je eksponencijalna. Ovo se striktno poštuje samo za monohromatske tokove zračenja.

Vrijednost koeficijenta ekstinkcije K ovisi o načinu izražavanja koncentracije tvari u otopini i debljini upijajućeg sloja. Ako je koncentracija izražena u molovima po litri, a debljina sloja u centimetrima, onda se naziva molarni koeficijent ekstinkcije, označen simbolom ε i jednak je optičkoj gustoći otopine s koncentracijom od 1 mol/l , stavljen u kivetu sa debljinom sloja od 1 cm.

Vrijednost molarnog koeficijenta apsorpcije svjetlosti ovisi o:

Iz prirode otopljene tvari;

Talasna dužina monokromatskog svjetla;

Temperature;

Priroda rastvarača.

Razlozi za nepoštivanje Bouger-Lambert-Beer zakona.

1. Zakon je izveden i važi samo za monohromatsko svetlo, dakle, nedovoljna monohromatizacija može da izazove devijaciju zakona, a tim više, monohromatizaciju svetlosti manju.

2. U rastvorima koji menjaju koncentraciju upijajuće supstance ili njenu prirodu mogu se javiti različiti procesi: hidroliza, jonizacija, hidratacija, asocijacija, polimerizacija, formiranje kompleksa itd.

3. Apsorpcija svjetlosti rastvora značajno zavisi od pH rastvora. Kada se pH otopine promijeni, može se promijeniti sljedeće:

Stepen ionizacije slabog elektrolita;

Oblik postojanja jona, koji dovodi do promjene apsorpcije svjetlosti;

Sastav nastalih obojenih kompleksnih spojeva.

Dakle, zakon vrijedi za jako razrijeđena rješenja, a njegov opseg je ograničen.

vizuelna kolorimetrija

Intenzitet boje rastvora može se meriti različitim metodama. Među njima se razlikuju subjektivne (vizualne) metode kolorimetrije i objektivne, odnosno fotokolorimetrijske.

Vizualne metode su takve metode kod kojih se procjena intenziteta boje ispitnog rastvora vrši golim okom. Kod objektivnih metoda kolorimetrijskog određivanja, fotoćelije se koriste umjesto direktnog posmatranja za mjerenje intenziteta boje ispitnog rastvora. Određivanje se u ovom slučaju provodi u posebnim uređajima - fotokolorimetrima, pa se metoda naziva fotokolorimetrijska.

Vidljive svetle boje:

Proučavanje supstanci je prilično složeno i zanimljivo pitanje. Zaista, u svom čistom obliku, oni se gotovo nikada ne nalaze u prirodi. Najčešće su to mješavine složenog sastava, u kojima odvajanje komponenti zahtijeva određene napore, vještine i opremu.

Nakon razdvajanja, jednako je važno pravilno utvrditi pripadnost tvari određenoj klasi, odnosno identificirati je. Odredite tačke ključanja i topljenja, izračunajte molekulsku masu, provjerite radi li se o radioaktivnosti i tako dalje, općenito, istražite. Za to se koriste različite metode, uključujući i fizičko-hemijske metode analize. Oni su prilično raznoliki i zahtijevaju korištenje, u pravilu, posebne opreme. O njima i dalje će se raspravljati.

Fizičke i hemijske metode analize: opšti koncept

Koje su to metode identifikacije jedinjenja? To su metode zasnovane na direktnoj zavisnosti svih fizičkih svojstava supstance o njenom strukturnom hemijskom sastavu. Budući da su ovi pokazatelji strogo individualni za svako jedinjenje, fizikalno-hemijske metode istraživanja su izuzetno efikasne i daju 100% rezultat u određivanju sastava i drugih pokazatelja.

Dakle, takva svojstva tvari mogu se uzeti kao osnova, kao što su:

  • sposobnost apsorpcije svjetlosti;
  • toplotna provodljivost;
  • električna provodljivost;
  • temperatura ključanja;
  • topljenje i drugi parametri.

Fizičko-hemijske metode istraživanja imaju značajnu razliku od čisto hemijskih metoda za identifikaciju supstanci. Kao rezultat njihovog rada, nema reakcije, odnosno transformacije tvari, kako reverzibilne tako i nepovratne. Po pravilu, spojevi ostaju netaknuti i po masi i po sastavu.

Karakteristike ovih istraživačkih metoda

Postoji nekoliko glavnih karakteristika karakterističnih za takve metode za određivanje supstanci.

  1. Istraživački uzorak nije potrebno očistiti od nečistoća prije postupka, jer oprema to ne zahtijeva.
  2. Fizičko-hemijske metode analize imaju visok stepen osjetljivosti, kao i povećanu selektivnost. Zbog toga je za analizu potrebna vrlo mala količina testnog uzorka, što ove metode čini vrlo praktičnim i efikasnim. Čak i ako je potrebno odrediti element koji je sadržan u ukupnoj mokroj težini u zanemarivim količinama, to nije prepreka za navedene metode.
  3. Analiza traje samo nekoliko minuta, tako da je još jedna karakteristika kratkotrajnost, odnosno brzina.
  4. Metode istraživanja koje se razmatraju ne zahtijevaju korištenje skupih indikatora.

Očigledno je da su prednosti i karakteristike dovoljne da fizikalno-hemijske metode istraživanja budu univerzalne i tražene u gotovo svim studijama, bez obzira na područje djelovanja.

Klasifikacija

Postoji nekoliko karakteristika na osnovu kojih se klasifikuju razmatrane metode. Međutim, daćemo najopštiji sistem koji objedinjuje i obuhvata sve glavne metode istraživanja koje se direktno odnose na fizičke i hemijske.

1. Elektrohemijske metode istraživanja. Na osnovu izmjerenog parametra dijele se na:

  • potenciometrija;
  • voltametrija;
  • polarografija;
  • oscilometrija;
  • konduktometrija;
  • elektrogravimetrija;
  • kulometrija;
  • amperometrija;
  • dielkometry;
  • visokofrekventna konduktometrija.

2. Spektralno. Uključuje:

  • optički;
  • rendgenska fotoelektronska spektroskopija;
  • elektromagnetna i nuklearna magnetna rezonanca.

3. Thermal. Podijeljeno na:

  • termalni;
  • termogravimetrija;
  • kalorimetrija;
  • entalpimetrija;
  • delatometrija.

4. Kromatografske metode, a to su:

  • gas;
  • sedimentni;
  • gel-penetrirajući;
  • razmjena;
  • tečnost.

Također je moguće podijeliti fizičko-hemijske metode analize u dvije velike grupe. Prvi su oni koji rezultiraju uništenjem, odnosno potpunim ili djelomičnim uništenjem tvari ili elementa. Drugi je nedestruktivan, čuvajući integritet ispitnog uzorka.

Praktična primjena ovakvih metoda

Područja primjene razmatranih metoda rada prilično su raznolika, ali sve se, naravno, na ovaj ili onaj način odnose na nauku ili tehnologiju. Općenito, može se navesti nekoliko osnovnih primjera iz kojih će postati jasno zašto su takve metode potrebne.

  1. Kontrola toka složenih tehnoloških procesa u proizvodnji. U tim slučajevima neophodna je oprema za beskontaktno upravljanje i praćenje svih strukturnih karika radnog lanca. Isti uređaji će otkloniti kvarove i kvarove i dati tačan kvantitativni i kvalitativni izvještaj o korektivnim i preventivnim mjerama.
  2. Izvođenje kemijskog praktičnog rada kako bi se kvalitativno i kvantitativno odredio prinos produkta reakcije.
  3. Proučavanje uzorka supstance kako bi se utvrdio njen tačan elementarni sastav.
  4. Određivanje količine i kvaliteta nečistoća u ukupnoj masi uzorka.
  5. Tačna analiza srednjih, glavnih i sporednih učesnika reakcije.
  6. Detaljan prikaz strukture materije i svojstava koje ona pokazuje.
  7. Otkrivanje novih elemenata i dobijanje podataka koji karakterišu njihova svojstva.
  8. Praktična potvrda teorijskih podataka dobijenih empirijskim putem.
  9. Analitički rad sa supstancama visoke čistoće koje se koriste u različitim granama tehnike.
  10. Titracija rastvora bez upotrebe indikatora, što daje tačniji rezultat i ima potpuno jednostavnu kontrolu, zahvaljujući radu aparata. Odnosno, uticaj ljudskog faktora je sveden na nulu.
  11. Glavne fizičko-hemijske metode analize omogućavaju proučavanje sastava:
  • minerali;
  • mineral;
  • silikati;
  • meteoriti i strana tijela;
  • metali i nemetali;
  • legure;
  • organske i neorganske tvari;
  • monokristali;
  • rijetki i elementi u tragovima.

Područja primjene metoda

  • nuklearne energije;
  • fizika;
  • hemija;
  • radio elektronika;
  • laserska tehnologija;
  • istraživanje svemira i drugo.

Klasifikacija fizičko-hemijskih metoda analize samo potvrđuje koliko su sveobuhvatne, tačne i raznovrsne za upotrebu u istraživanju.

Elektrohemijske metode

Osnova ovih metoda su reakcije u vodenim otopinama i na elektrodama pod djelovanjem električne struje, odnosno elektroliza. Shodno tome, vrsta energije koja se koristi u ovim metodama analize je tok elektrona.

Ove metode imaju svoju klasifikaciju fizičko-hemijskih metoda analize. Ova grupa uključuje sljedeće vrste.

  1. Analiza električne težine. Prema rezultatima elektrolize, sa elektroda se uklanja masa tvari, koja se zatim važe i analizira. Dakle, dobijete podatke o masi jedinjenja. Jedna od varijanti takvih radova je metoda unutrašnje elektrolize.
  2. Polarografija. Osnova je mjerenje jačine struje. Upravo će ovaj pokazatelj biti direktno proporcionalan koncentraciji željenih iona u otopini. Amperometrijska titracija rastvora je varijacija razmatrane polarografske metode.
  3. Kulometrija se zasniva na Faradejevom zakonu. Mjeri se količina električne energije koja se troši na proces, od čega se zatim prelazi na proračun jona u otopini.
  4. Potenciometrija - zasnovana na mjerenju elektrodnih potencijala učesnika u procesu.

Svi razmatrani procesi su fizičko-hemijske metode za kvantitativnu analizu supstanci. Koristeći elektrohemijske metode istraživanja, smjese se razdvajaju na sastavne komponente, određuje se količina bakra, olova, nikla i drugih metala.

Spektralno

Zasnovan je na procesima elektromagnetnog zračenja. Postoji i klasifikacija korištenih metoda.

  1. Plamena fotometrija. Da biste to učinili, ispitivana tvar se raspršuje u otvoreni plamen. Mnogi metalni katjoni daju boju određene boje, pa je na ovaj način moguća njihova identifikacija. U osnovi, to su supstance kao što su: alkalni i zemnoalkalni metali, bakar, galijum, talijum, indijum, mangan, olovo pa čak i fosfor.
  2. Apsorpciona spektroskopija. Uključuje dvije vrste: spektrofotometriju i kolorimetriju. Osnova je određivanje spektra koji apsorbira supstanca. Djeluje i u vidljivom i u toplom (infracrvenom) dijelu zračenja.
  3. Turbidimetrija.
  4. Nefelometrija.
  5. Luminescentna analiza.
  6. Refraktometrija i polarometrija.

Očigledno, sve razmatrane metode u ovoj grupi su metode kvalitativne analize supstance.

Analiza emisije

To uzrokuje emisiju ili apsorpciju elektromagnetnih valova. Prema ovom pokazatelju može se suditi o kvalitativnom sastavu supstance, odnosno o tome koji su specifični elementi uključeni u sastav uzorka istraživanja.

Kromatografski

Fizičko-hemijske studije se često provode u različitim sredinama. U ovom slučaju hromatografske metode postaju vrlo zgodne i efikasne. Podijeljeni su na sljedeće tipove.

  1. Adsorpciona tečnost. U srcu je različita sposobnost komponenti za adsorpciju.
  2. Plinska hromatografija. Takođe zasnovano na kapacitetu adsorpcije, samo za gasove i supstance u stanju pare. Koristi se u masovnoj proizvodnji spojeva u sličnim agregacijskim stanjima, kada proizvod izlazi u smjesi koju treba odvojiti.
  3. Particiona hromatografija.
  4. Redox.
  5. Jonska izmjena.
  6. Papir.
  7. Tanak sloj.
  8. Sedimentno.
  9. Adsorpciono-kompleksiranje.

Thermal

Fizičke i hemijske studije takođe uključuju upotrebu metoda zasnovanih na toploti stvaranja ili raspadanja supstanci. Takve metode također imaju svoju klasifikaciju.

  1. Termička analiza.
  2. Termogravimetrija.
  3. Kalorimetrija.
  4. Entalpometrija.
  5. Dilatometrija.

Sve ove metode omogućuju vam da odredite količinu topline, mehanička svojstva, entalpije tvari. Na osnovu ovih pokazatelja kvantificira se sastav jedinjenja.

Metode analitičke hemije

Ovaj odjeljak hemije ima svoje karakteristike, jer je glavni zadatak s kojim se suočavaju analitičari kvalitativno određivanje sastava tvari, njihova identifikacija i kvantitativno obračunavanje. S tim u vezi, analitičke metode analize se dijele na:

  • hemijski;
  • biološki;
  • fizičko i hemijsko.

Budući da nas zanimaju potonje, razmotrit ćemo koji se od njih koriste za određivanje tvari.

Glavne varijante fizičko-hemijskih metoda u analitičkoj hemiji

  1. Spektroskopski - sve isto kao i gore opisani.
  2. Maseni spektar - baziran na djelovanju električnog i magnetskog polja na slobodne radikale, čestice ili ione. Laboratorijski asistent fizičko-hemijskih analiza obezbeđuje kombinovani efekat naznačenih polja sila, a čestice se razdvajaju u zasebne jonske tokove prema odnosu naboja i mase.
  3. radioaktivne metode.
  4. Elektrohemijski.
  5. Biohemijski.
  6. Thermal.

Šta nam takve metode obrade omogućavaju da naučimo o supstancama i molekulima? Prvo, izotopski sastav. I još: produkti reakcije, sadržaj određenih čestica u posebno čistim supstancama, mase željenih spojeva i druge stvari korisne za naučnike.

Stoga su metode analitičke hemije važni načini za dobijanje informacija o ionima, česticama, spojevima, supstancama i njihovoj analizi.

Nevodeni rastvarači su se široko koristili u savremenoj farmaceutskoj analizi. Ako je ranije glavni rastvarač u analizi bila voda, sada se istovremeno koriste i različita nevodena otapala (glacijalna ili bezvodna octena kiselina, anhidrid octene kiseline, dimetilformamid, dioksan itd.), koji omogućavaju promjenu jačine bazičnosti i kiselosti analizirane supstance. Razvijena je mikrometoda, posebno metoda analize kapljica, koja je pogodna za primjenu u unutarapotekarskoj kontroli kvaliteta lijekova.

Posljednjih godina naširoko su se razvile takve istraživačke metode u kojima se u analizi ljekovitih supstanci koristi kombinacija različitih metoda. Na primjer, hromatografija-masena spektrometrija je kombinacija hromatografije i masene spektrometrije. Fizika, kvantna hemija i matematika sve više prodiru u modernu farmaceutsku analizu.

Analizu bilo koje ljekovite tvari ili sirovine potrebno je započeti vanjskim pregledom, pri čemu treba obratiti pažnju na boju, miris, oblik kristala, posudu, ambalažu, boju stakla. Nakon eksternog pregleda objekta analize, uzima se prosječan uzorak za analizu u skladu sa zahtjevima Globalnog fonda X (str. 853).

Metode za proučavanje lekovitih supstanci dele se na fizičke, hemijske, fizičko-hemijske, biološke.

Fizičke metode analize uključuju proučavanje fizičkih svojstava tvari bez pribjegavanja kemijskim reakcijama. To uključuje: određivanje rastvorljivosti, transparentnost

  • ili stepen zamućenosti, boja; određivanje gustine (za tečne supstance), vlažnosti, tačke topljenja, skrućivanja, tačke ključanja. Odgovarajuće tehnike su opisane u SP X .(str. 756-776).

Metode hemijskog istraživanja zasnovane su na hemijskim reakcijama. To uključuje: određivanje sadržaja pepela, reakciju okoline (pH), karakteristične numeričke pokazatelje ulja i masti (kiseli broj, jodni broj, broj saponifikacije itd.).

Za potrebe identifikacije ljekovitih tvari koriste se samo takve reakcije koje su praćene vizualnim vanjskim efektom, na primjer, promjena boje otopine, razvijanje plinova, taloženje ili otapanje precipitata itd.

Metode kemijskog istraživanja također uključuju metode težine i zapremine kvantitativne analize usvojene u analitičkoj hemiji (neutralizacija, precipitacija, redoks metode itd.). Posljednjih godina farmaceutska analiza uključuje takve metode kemijskog istraživanja kao što su titracija u nevodenim medijima, kompleksometrija.

Kvalitativna i kvantitativna analiza organskih ljekovitih supstanci se, po pravilu, provodi prema prirodi funkcionalnih grupa u njihovim molekulima.

Uz pomoć fizičko-hemijskih metoda proučavaju se fizičke pojave koje nastaju kao rezultat hemijskih reakcija. Na primjer, u kolorimetrijskoj metodi se mjeri intenzitet boje ovisno o koncentraciji tvari, u konduktometrijskoj analizi mjeri se električna provodljivost otopina itd.

Fizikohemijske metode obuhvataju: optičke (refraktometrija, polarimetrija, emisione i fluorescentne metode analize, fotometrija, uključujući fotokolorimetriju i spektrofotometriju, nefelometriju, turbodimetriju), elektrohemijske (potenciometrijske i polarografske metode), hromatografske metode.