Fyzikálne a fyzikálno-chemické metódy. Fyzikálno-chemické metódy na analýzu liekov Chemické metódy na analýzu liekov

Ako je známe, cieľom liekopisnej analýzy je stanoviť pravosť, určiť čistotu a kvantifikovať účinnú látku alebo zložky komplexnej dávkovej formy. Napriek tomu, že každá z týchto etáp liekopisnej analýzy rieši svoju špecifickú úlohu, nemožno ich posudzovať izolovane. Takže vykonanie reakcie autentickosti niekedy dáva odpoveď na prítomnosť alebo neprítomnosť konkrétnej nečistoty. V prípravku PAS-Na prebieha kvalitatívna reakcia s roztokom chloridu železitého (ako derivát kyseliny salicylovej tvorí fialovočervené sfarbenie). Ale objavenie sa zrazeniny v tomto roztoku po troch hodinách naznačuje prítomnosť prímesi kyseliny 5-aminosalicylovej, ktorá je farmakologicky neaktívna. Takéto príklady sú však dosť zriedkavé.

Stanovenie niektorých konštánt - teplota topenia, hustota, špecifická rýchlosť absorpcie nám umožňuje súčasne vyvodiť záver o pravosti a čistote danej látky. Pretože metódy na určenie určitých konštánt pre rôzne prípravky sú identické, študujeme ich vo všeobecných metódach analýzy. Znalosť teoretických základov a schopnosť uskutočniť definíciu bude potrebná pri následnej analýze rôznych skupín drog.

Liekopisná analýza je neoddeliteľnou súčasťou farmaceutickej analýzy a je súborom metód na štúdium liekov a liekových foriem uvedených v Štátnom liekopise a iných normatívnych dokumentoch (FS, FSP, GOST) a používa sa na stanovenie pravosti, čistoty a kvantitatívnej analýzy.

Pri kontrole kvality liekov sa používajú fyzikálne, fyzikálno-chemické, chemické a biologické metódy analýzy. Testy ND zahŕňajú niekoľko hlavných fáz:

popis;

rozpustnosť;

autentickosť;

fyzikálne konštanty (bod topenia, varu alebo destilácie, index lomu, špecifická rotácia, hustota, spektrálne charakteristiky);

transparentnosť a farba roztokov;

kyslosť alebo zásaditosť, pH roztoku;

stanovenie nečistôt;

strata hmotnosti pri sušení;

síranový popol;

kvantifikácia.

V závislosti od povahy lieku môžu niektoré z týchto testov buď chýbať, alebo môžu byť zahrnuté iné, ako napríklad číslo kyslosti, jódové číslo, číslo zmydelnenia atď.

Súkromná monografia pre akýkoľvek liek začína sekciou "Popis", ktorý charakterizuje hlavne fyzikálne vlastnosti hmoty:

stav agregácie (tuhá látka, kvapalina, plyn), ak je pevná, určuje sa stupeň jej disperzie (jemne kryštalické, hrubokryštalické), tvar kryštálov (ihlovité, valcové)

farba látky - dôležitý ukazovateľ pravosti a čistoty. Väčšina liekov je bezfarebná, to znamená, že sú biele. Sfarbenie vizuálne pri určovaní stavu agregácie. Malé množstvo látky sa umiestni v tenkej vrstve na Petriho misku alebo hodinové sklíčko a prezerá sa na bielom pozadí. V SP X1 je článok "Stanovenie stupňa belosti práškových liečiv." Stanovenie sa vykonáva inštrumentálnou metódou na špeciálnych fotometroch "Specol-10". Je založená na spektrálnej charakteristike svetla odrazeného od vzorky lieku. Takzvaný koeficient odrazu- pomer hodnoty odrazeného svetelného toku k hodnote dopadajúceho svetla. Namerané odrazivosti umožňujú určiť prítomnosť alebo neprítomnosť farby alebo sivastého odtieňa v látkach výpočtom stupňa belosti (α) a stupňa jasu (β). Pretože vzhľad odtieňov alebo zmena farby je spravidla dôsledkom chemických procesov - oxidácie, redukcie, už táto počiatočná fáza štúdia látok nám umožňuje vyvodiť závery. Toto metóda je vylúčená z edície SP X11.

Vôňa definovať zriedka ihneď po otvorení obalu vo vzdialenosti 4-6 cm. Bez zápachu po otvorení obalu ihneď podľa metódy: 1-2 g látky sa rovnomerne rozložia na hodinovom sklíčku s priemerom 6-8 cm a po 2 minútach sa určuje vôňa vo vzdialenosti 4-6 cm.

V časti Popis môžu byť pokyny o možnosti výmeny látok počas skladovania. Napríklad, pri príprave chloridu vápenatého sa uvádza, že je veľmi hygroskopický a na vzduchu sa rozmazáva, a jodid sodný - na vzduchu zvlhčuje a rozkladá sa uvoľňovaním jódu, kryštalických hydrátov, v prípade zvetrávania alebo nedodržania podmienky kryštalizácie pri výrobe, už nebudú mať požadovaný vzhľad alebo tvar kryštálov, ani podľa farby.

Štúdium vzhľadu látky je teda prvým, ale veľmi dôležitým krokom v analýze látok a je potrebné vedieť dať do súvisu zmeny vzhľadu s možnými chemickými zmenami a vyvodiť správny záver.

Rozpustnosť(GF XI, vydanie 1, s. 175, GF XII, vydanie 1, s. 92)

Rozpustnosť je dôležitým ukazovateľom kvality liečivej látky. V ND je spravidla uvedený určitý zoznam rozpúšťadiel, ktorý túto fyzikálnu vlastnosť najplnšie charakterizuje, aby sa v budúcnosti mohol použiť na posúdenie kvality v tej či onej fáze štúdia tejto liečivej látky. Rozpustnosť v kyselinách a zásadách je teda charakteristická pre amfotérne zlúčeniny (oxid zinočnatý, sulfónamidy), organické kyseliny a zásady (kyselina glutámová, kyselina acetylsalicylová, kodeín). Zmena rozpustnosti indikuje prítomnosť alebo výskyt menej rozpustných nečistôt počas skladovania, čo charakterizuje zmenu jeho kvality.

V SP XI rozpustnosť znamená nie fyzikálna konštanta, ale vlastnosť vyjadrená približnými údajmi a slúžiaca ako približná charakteristika prípravkov.

Spolu s teplotou topenia je rozpustnosť látky pri konštantnej teplote a tlaku jedna z možností, podľa ktorého pravosť a čistotu (dobrá kvalita) takmer všetkých liekov.

Odporúča sa použiť rozpúšťadlá rôznej polarity (zvyčajne tri); neodporúča sa používanie nízkovriacich a horľavých (dietyléter) alebo veľmi toxických (benzén, metylénchlorid) rozpúšťadiel.

Pharmacopoeia XI ed. prijatý dva spôsoby vyjadrenia rozpustnosti :

Po častiach (pomer látky a rozpúšťadla). Napríklad pre chlorid sodný podľa FS je rozpustnosť vo vode vyjadrená v pomere 1:3, čo znamená, že na rozpustenie 1 g liečivej látky netreba viac ako 3 ml vody.

V konvenčných podmienkach(GF XI, str. 176). Napríklad pre salicylát sodný v PS je rozpustnosť daná podmienečne - „veľmi ľahko sa rozpustíme vo vode“. To znamená, že na rozpustenie 1 g látky je potrebný až 1 ml vody.

Pharmacopoeia XII ed. len v podmienke (v prepočte na 1 g)

Podmienené pojmy a ich významy sú uvedené v tabuľke. 1. (GF XI, číslo 1, s. 176, GF XII, vydanie 1, s. 92).

Podmienené podmienky rozpustnosti

Podmienené podmienky	Skratky	množstvo rozpúšťadla (ml), potrebné na rozpustenie 1 g látok
Veľmi ľahko rozpustný
Ľahko rozpustný		Viac ako 1 až 10
Rozpustný
málo rozpustný
Mierne rozpustný		» 100 až 1 000
Veľmi málo rozpustný		» 1000 až 10000
Prakticky nerozpustný

Podmienečný termín zodpovedá určitému intervalu objemov rozpúšťadla (ml), v rámci ktorého by sa mal úplne rozpustiť jeden gram liečivej látky.

Proces rozpúšťania sa uskutočňuje v rozpúšťadlách pri teplota 20°С. Aby sa ušetrila liečivá látka a rozpúšťadlo, hmotnosť lieku sa odváži tak (s presnosťou na 0,01 g), aby sa na stanovenie rozpustnosti vody nespotrebovalo viac ako 100 ml a nie viac ako 10 ml. -20 ml organických rozpúšťadiel.

liečivá látka (látka) považovaný za rozpustný , ak častice látky nie sú detekované v roztoku pri pozorovaní v prechádzajúcom svetle.

Metodológia . (1 cesta). Odvážená hmota liečiva, vopred rozomletá na jemný prášok, sa za pretrepania pridá k odmeranému objemu rozpúšťadla zodpovedajúcemu jeho minimálnemu objemu. Potom v súlade s tabuľkou. 1 sa rozpúšťadlo postupne pridáva do maximálneho objemu a nepretržite sa pretrepáva 10 minút. Po tomto čase by sa častice látky nemali v roztoku detekovať voľným okom. Odváži sa napríklad 1 g benzoanu sodného, vloží sa do skúmavky s 1 ml vody, pretrepe sa a postupne sa pridáva 9 ml vody, pretože. benzoan sodný je ľahko rozpustný vo vode (od 1 do 10 ml).

Pre pomaly rozpustné lieky, ktoré vyžadujú viac ako 10 minút na úplné rozpustenie, je povolené zahrievanie vo vodnom kúpeli do 30°C. Pozorovanie sa uskutočňuje po ochladení roztoku na 20 °C a energickom trepaní počas 1-2 minút. Napríklad kofeín je pomaly rozpustný vo vode (1:60), kodeín je pomaly a málo rozpustný vo vode (100-1000), glukonát vápenatý je pomaly rozpustný vo vode za 50 hodín, laktát vápenatý je pomaly rozpustný vo vode, kyselina boritá je pomaly rozpustný v glyceríne za 7 hodín.

2 spôsobom. Rozpustnosť, vyjadrená v dieloch, udáva objem rozpúšťadla v ml potrebný na rozpustenie 1 g látky.

Metodológia. (Metóda 2) Hmotnosť lieku odvážená na ručnej váhe sa rozpustí v objeme rozpúšťadla, ktorý uvádza RD. V roztoku by sa nemali zisťovať častice nerozpustenej látky.

Rozpustnosť po častiach je uvedená v liekopisných monografiách pre tieto prípravky: kyselina boritá(rozpustný v 25 hodinách vo vode, 25 hodinách v alkohole, 4 hodinách vo vriacej vode); jodid draselný(rozpustný v 0,75 h vo vode, 12 h v alkohole a 2,5 h v glyceríne); bromid sodný(rozpustný v 1,5 hodine vo vode, v 10 hodinách v alkohole); bromid draselný(rozpustný v 1,7 diele vody a t.t. alkoholu); chlorid draselný a chlorid sodný(r. v 3 hodinách vody).

V prípade testovania napríklad bromidu sodného postupujte nasledovne: na ručnej váhe odvážte 1 g bromidu sodného, pridajte 1,5 ml vody a pretrepávajte, kým sa úplne nerozpustí.

Všeobecný liekopisný článok " Rozpustnosť » SP XII vyd. Doplnené o popis metód na stanovenie rozpustnosti látok s neznámou a známou rozpustnosťou.

Teplota topenia (T ° pl)

Teplota topenia je konštantná charakteristika čistota látok a zároveň jeho autentickosť. Z fyziky je známe, že teplota topenia je teplota, pri ktorej je tuhá fáza látky v rovnováhe s taveninou. Čistá látka má jasný bod topenia. Keďže lieky môžu mať malé množstvo nečistôt, už neuvidíme taký jasný obraz. V tomto prípade sa určí interval, v ktorom sa látka topí. Zvyčajne sa tento interval pohybuje do 2 ◦ C. Dlhší interval indikuje prítomnosť nečistôt v neprijateľných medziach.

Podľa znenia GF X1 pod bod topenia látky pochopiť teplotný interval medzi začiatkom topenia (objavenie sa prvej kvapky kvapaliny) a koncom topenia (úplný prechod látky do kvapalného stavu).

Ak má látka nevýrazný začiatok alebo koniec topenia, určiť teplota len začiatku alebo konca tavenia. Niekedy sa látka roztaví rozkladom, v takom prípade sa určí teplota rozkladu, teda teplotu, pri ktorej náhla zmena podstaty(napr. penenie).

Metódy stanovenie teploty topenia

Výber metódy je diktovaný dva body:

stabilita látky pri zahrievaní a

schopnosť rozomlieť na prášok.

Podľa vydania GF X1 existujú 4 spôsoby, ako určiť T ° pl:

Metóda 1 - pre látky, ktoré sa dajú triturovať na prášok, stabilné pri zahrievaní

Metóda 1a – pre látky, ktoré možno triturovať na prášok, nie tepluvzdorný

Metódy 2 a 3 – pre látky, ktoré nie sú triturovateľné

Metódy 1, 1a a 2 zahŕňajú použitie 2 zariadení:

PTP ( prístroj na stanovenie Tm): ktorý je vám známy z kurzu organickej chémie, vám umožňuje určiť Tm látok vo vnútri od 20 ◦ C až 360 ◦ s

Zariadenie pozostávajúce z banky s guľatým dnom, v ktorej je zatavená skúmavka, do ktorej je vložený teplomer s pripojenou kapilárou obsahujúcou východiskovú látku. Vonkajšia banka je naplnená ¾ objemu chladiacej kvapaliny:

voda (umožňuje určiť Tm až do 80 ◦ C),

vazelínový olej alebo tekuté silikóny, koncentrovaná kyselina sírová (umožňuje určiť Tm až do 260 ◦ C),

zmes kyseliny sírovej a síranu draselného v pomere 7:3 (umožňuje určiť Tm nad 260 ◦ C)

Technika je všeobecná, bez ohľadu na zariadenie.

Jemne mletá sušina sa umiestni do stredne veľkej kapiláry (6-8 cm) a zavedie sa do zariadenia pri teplote o 10 stupňov nižšej, ako sa očakávalo. Úpravou rýchlosti zvyšovania teploty sa zafixuje teplotný rozsah zmien látky v kapiláre.Súčasne sa vykonajú aspoň 2 stanovenia a urobí sa aritmetický priemer.

Tm sa určuje nielen pre čisté látky, ale aj pre ich deriváty– oxímy, hydrazóny, zásady a kyseliny izolované z ich solí.

Na rozdiel od GF XI v GF XII vyd. teplotu topenia pri kapilárnej metóde znamená nie interval medzi začiatkom a koncom topenia, ale koncová teplota topenia , ktorý je v súlade s Európskym liekopisom.

Teplotné limity destilácie (T° kip.)

Hodnota GF je definovaná ako interval medzi počiatočným a konečným bodom varu pri normálnom tlaku. (101,3 kPa - 760 mm Hg). Interval je zvyčajne 2°.

Pod iniciálom T ° varu pochopiť teplotu, pri ktorej bolo prvých päť kvapiek kvapaliny destilovaných do prijímača.

Pod finále- teplota, pri ktorej 95 % kvapaliny prešlo do prijímača.

Dlhší interval ako je uvedené v príslušnom API indikuje prítomnosť nečistôt.

Zariadenie na stanovenie CCI pozostáva z

žiaruvzdorná banka s teplomerom, v ktorej je umiestnená kvapalina,

chladnička a

prijímacia banka (odmerný valec).

CCI, pozorované v experimente, vedú k normálnemu tlaku podľa vzorca:

Tisp \u003d Tnabl + K (p – p 1)

Kde: p - normálny barometrický tlak (760 mm Hg)

p 1 - barometrický tlak počas experimentu

K - zvýšenie Tbp na 1 mm tlaku

Teda stanovenie teplotných limitov destilácie určiť autentickosť a čistotu éter, etanol, chlóretyl, halotán.

OFS GF XII" Stanovenie teplotných limitov pre destiláciu » doplnené o definíciu bod varu a v súkromnej FS odporúča definovať tuhnutia alebo bodu varu pri tekutých drogách.

Hustota(GF XI, číslo 1, s. 24)

Hustota je hmotnosť na jednotku objemu látky. Vyjadrené v g/cm3.

ρ = m/ V

Ak sa hmotnosť meria vg a objem je v cm 3, potom hustota je hmotnosť 1 cm 3 látky.

Hustota sa určuje pomocou pyknometra (do 0,001). alebo hustomer (presnosť merania do 0,01)

Pozrite si zariadenie zariadení v edícii GF X1.

Účelom štúdie liečivých látok je zistiť vhodnosť lieku na medicínske použitie, t.j. súlad s jeho regulačným dokumentom pre tento liek.

Farmaceutická analýza je veda o chemickej charakterizácii a meraní biologicky aktívnych látok vo všetkých štádiách výroby: od kontroly surovín až po hodnotenie kvality výslednej liečivej látky, štúdium jej stability, stanovenie dátumov spotreby a štandardizácia hotovej liekovej formy. Zvláštnosťou farmaceutickej analýzy je jej všestrannosť a rôznorodosť látok alebo ich zmesí, vrátane jednotlivých chemikálií, komplexných zmesí biologických látok (bielkoviny, sacharidy, oligopeptidy atď.). Metódy analýzy je potrebné neustále zdokonaľovať a ak v liekopise UP prevládali chemické metódy vrátane kvalitatívnych reakcií, tak v súčasnej fáze sa používajú najmä fyzikálno-chemické a fyzikálne metódy analýzy.

Farmaceutická analýza v závislosti od úloh zahŕňa rôzne aspekty kontroly kvality liekov:
1. Liekopisná analýza;
2. Postupná kontrola výroby liekov;
3. Rozbor jednotlivých liekov.

Hlavným a najvýznamnejším je liekopisný rozbor, t.j. rozbor liekov z hľadiska súladu s normou - liekopisnou monografiou alebo inou ND a tým potvrdenie jeho vhodnosti. Z toho vyplývajú požiadavky na vysokú špecifickosť, selektivitu, presnosť a spoľahlivosť analýzy.

Záver o kvalite lieku možno urobiť len na základe analýzy vzorky (štatisticky významná vzorka). Postup odberu vzoriek je uvedený buď v súkromnom článku alebo vo všeobecnom článku Globálneho fondu X1 ed. (Vydanie 2) s.15. Na testovanie liekov na zhodu s požiadavkami regulačnej a technickej dokumentácie sa vykonáva viacstupňový odber vzoriek (odber vzoriek). Pri viacstupňovom odbere vzoriek sa vzorka (vzorka) tvorí v etapách a produkty v každej etape sa náhodne vyberajú v proporcionálnych množstvách z jednotiek vybraných v predchádzajúcej etape. Počet krokov je určený typom balenia.

Fáza 1: výber baliacich jednotiek (škatúľ, škatúľ atď.);
2. fáza: výber baliacich jednotiek v balení (škatule, fľaše, plechovky atď.);
3. fáza: výber produktov v primárnom balení (ampuly, liekovky, blistre atď.).

Na výpočet výberu počtu produktov v každej fáze použite vzorec:

kde n- počet baliacich jednotiek tejto etapy.

Špecifický postup odberu vzoriek je podrobne opísaný vo vydaní GF X1, vydanie 2. V tomto prípade sa analýza považuje za spoľahlivú, ak sú reprodukovateľné aspoň štyri vzorky.

Kritériá farmaceutickej analýzy

Na rôzne účely analýzy sú dôležité také kritériá ako selektivita analýzy, citlivosť, presnosť, čas analýzy, množstvo testovanej látky.

Selektivita analýzy je nevyhnutná pri analýze komplexných prípravkov pozostávajúcich z niekoľkých aktívnych zložiek. V tomto prípade je selektivita analýzy veľmi dôležitá pre kvantitatívne stanovenie každej z látok.

Požiadavky na presnosť a citlivosť závisia od predmetu a účelu štúdie. Pri testovaní na čistotu alebo nečistoty sa používajú vysoko citlivé metódy. Pre postupnú kontrolu výroby je dôležitý časový faktor strávený analýzou.

Dôležitým parametrom metódy analýzy je medza citlivosti metódy. Tento limit znamená najnižší obsah, pri ktorom je možné danú látku spoľahlivo zistiť. Najmenej citlivé sú chemické metódy analýzy a kvalitatívne reakcie. Najcitlivejšie enzymatické a biologické metódy na detekciu jednotlivých makromolekúl látok. Zo skutočne používaných sú najcitlivejšie rádiochemické, katalytické a fluorescenčné metódy, ktoré umožňujú stanoviť až 10 -9 %; citlivosť spektrofotometrických metód 10 -3 -10 -6 %; potenciometrické 10 -2 %.

Pojem "presnosť analýzy" súčasne zahŕňa dva pojmy: reprodukovateľnosť a správnosť získaných výsledkov.

Reprodukovateľnosť - charakterizuje rozptyl výsledkov analýzy v porovnaní s priemernou hodnotou.

Správnosť - odráža rozdiel medzi skutočným a zisteným obsahom látky. Presnosť analýzy závisí od kvality nástrojov, skúseností analytika atď. Presnosť analýzy nemôže byť vyššia ako presnosť najmenej presného merania. To znamená, že ak je titrácia presná na ±0,2 ml plus chyba úniku je tiež ±0,2 ml, t.j. celkovo ±0,4 ml, potom pri spotrebe 20 ml titračného činidla je chyba 0,2 %. S poklesom vzorky a množstva titračného činidla sa presnosť znižuje. Titrimetrická analýza teda umožňuje stanovenie s relatívnou chybou ± (0,2-0,3) %. Každá metóda má svoju presnosť. Pri analýze je dôležité porozumieť nasledujúcim pojmom:

Hrubé chyby - sú nesprávnym výpočtom pozorovateľa alebo porušením metodológie analýzy. Takéto výsledky sa považujú za nespoľahlivé.

Systematické chyby - odrážať správnosť výsledkov analýzy. Skresľujú výsledky merania spravidla jedným smerom o nejakú konštantnú hodnotu. Systematické chyby je možné čiastočne eliminovať zavedením opráv, kalibráciou prístroja atď.

Náhodné chyby - odrážať reprodukovateľnosť výsledkov analýzy. Volajú ich nekontrolované premenné. Aritmetický priemer náhodných chýb má tendenciu k nule. Preto je pre výpočty potrebné použiť nie výsledky jednotlivých meraní, ale priemer niekoľkých paralelných stanovení.

Absolútna chyba- predstavuje rozdiel medzi získaným výsledkom a skutočnou hodnotou. Táto chyba je vyjadrená v rovnakých jednotkách ako určovaná hodnota.

Relatívna chyba definícia sa rovná pomeru absolútnej chyby k skutočnej hodnote určenej hodnoty. Zvyčajne sa vyjadruje v percentách alebo percentách.

Hodnoty relatívnych chýb závisia od metódy, ktorou sa analýza vykonáva, a od toho, čo je analyzovaná látka - jednotlivá látka a zmes mnohých zložiek.

Relatívna chyba pri štúdiu jednotlivých látok spektrofotometrickou metódou je 2-3%, IR spektrofotometriou - 5-12%; kvapalinová chromatografia 3-4%; potenciometria 0,3-1%. Kombinované metódy zvyčajne znižujú presnosť analýzy. Biologické metódy sú najmenej presné – ich relatívna chyba dosahuje 50 %.

Metódy identifikácie liečivých látok.

Najdôležitejším ukazovateľom pri testovaní liečivých látok je ich identifikácia alebo, ako je v liekopisných článkoch zvykom, pravosť. Na určenie pravosti liečivých látok sa používa množstvo metód. Všetky hlavné a všeobecné sú popísané vo vydaní GF X1, vydanie 1. Historicky sa hlavný dôraz kládol na chemické, vr. kvalitatívne farebné reakcie charakterizujúce prítomnosť určitých iónov alebo funkčných skupín v organických zlúčeninách, zároveň sa široko využívali aj fyzikálne metódy. V moderných liekopisoch sa kladie dôraz na fyzikálno-chemické metódy.

Sústreďme sa na to hlavné fyzikálne metódy.

Pomerne stabilná konštanta charakterizujúca látku, jej čistotu a pravosť je bod topenia. Tento ukazovateľ sa široko používa na štandardizáciu látok liečivých látok. Metódy stanovenia bodu topenia sú podrobne popísané v GF X1, sami ste si to mohli vyskúšať na laboratórnych hodinách. Čistá látka má konštantnú teplotu topenia, avšak keď sa k nej pridajú nečistoty, teplota topenia spravidla veľmi výrazne klesá. Tento efekt sa nazýva zmiešavací test a je to test miešania, ktorý vám umožňuje stanoviť pravosť lieku v prítomnosti štandardnej vzorky alebo známej vzorky. Existujú však výnimky, pretože racemická kyselina sulfokáforová sa topí pri vyššej teplote a rôzne kryštalické formy indometacínu sa líšia teplotou topenia. Tie. táto metóda je jedným z ukazovateľov, ktoré charakterizujú tak čistotu produktu, ako aj jeho pravosť.

Pre niektoré lieky sa používa taký indikátor, ako je teplota tuhnutia. Ďalším ukazovateľom charakterizujúcim látku je bod varu alebo teplotné limity destilácie. Tento indikátor charakterizuje kvapalné látky, napríklad etylalkohol. Teplota varu je menej charakteristický ukazovateľ, silne závisí od tlaku atmosféry, možnosti tvorby zmesí alebo azeotropov a používa sa pomerne zriedkavo.

Z iných fyzikálnych metód treba uviesť stanovenie hustota, viskozita.Štandardné metódy analýzy sú opísané v SP X1. Metódou, ktorá charakterizuje pravosť lieku, je aj stanovenie jeho rozpustnosti v rôznych rozpúšťadlách. Podľa GF X1 ed. Táto metóda je charakterizovaná ako vlastnosť, ktorá môže slúžiť ako orientačná charakteristika testovaného produktu. Spolu s teplotou topenia je rozpustnosť látky jedným z parametrov, ktorým sa určuje pravosť a čistota takmer všetkých liečivých látok. Liekopis stanovuje približnú gradáciu látok podľa rozpustnosti od veľmi ľahko rozpustných po prakticky nerozpustné. V tomto prípade sa látka považuje za rozpustenú, v ktorej roztoku nie sú v prechádzajúcom svetle pozorované žiadne častice látky.

Fyzikálne a chemické metódy na určenie pravosti.

Najinformatívnejšie z hľadiska určovania pravosti látok sú fyzikálno-chemické metódy založené na vlastnostiach molekúl látok na interakciu s akýmikoľvek fyzikálnymi faktormi. Fyzikálne a chemické metódy zahŕňajú:

1.Spektrálne metódy
UV spektroskopia
Spektroskopia vo viditeľnom svetle
IR spektroskopia
Fluorescenčná spektroskopia
Atómová absorpčná spektroskopia
Röntgenové metódy analýzy
Nukleárna magnetická rezonancia
Röntgenová difrakčná analýza

2. Sorpčné metódy analýzy
Chromatografia na tenkej vrstve
Plynová kvapalinová chromatografia
Vysokovýkonná kvapalinová chromatografia
Elektroforéza
Ionoforéza
Gélová chromatografia

3.Hromadné metódy analýzy
Hmotnostná spektrometria
Chromatomasová spektrometria

4. Elektrochemické metódy analýzy
Polarografia
Elektrónová paramagnetická rezonancia

5. Použitie štandardných vzoriek

Pozrime sa stručne na metódy analýzy použiteľné vo farmácii. Všetky tieto metódy analýzy vám koncom decembra podrobne prečíta profesor V.I. Myagkikh. Na stanovenie pravosti liečivých látok sa používajú niektoré spektrálne metódy. Najspoľahlivejšie je využitie nízkofrekvenčnej oblasti IR spektroskopie, kde absorpčné pásy najspoľahlivejšie odrážajú túto látku. Túto oblasť nazývam aj oblasť odtlačkov prstov. Na potvrdenie pravosti sa spravidla používa porovnanie IČ spektier odobratých za štandardných podmienok štandardnej vzorky a testovanej vzorky. Zhoda všetkých absorpčných pásiem potvrdzuje pravosť lieku. Použitie UV a viditeľnej spektroskopie je menej spoľahlivé, pretože povaha spektra nie je individuálna a odráža len určitý chromofor v štruktúre organickej zlúčeniny. Atómová absorpčná spektroskopia a röntgenová spektroskopia sa používajú na analýzu anorganických zlúčenín, na identifikáciu chemických prvkov. Nukleárna magnetická rezonancia umožňuje stanoviť štruktúru organických zlúčenín a je spoľahlivou metódou na potvrdenie pravosti, avšak vzhľadom na zložitosť nástrojov a vysokú cenu sa používa veľmi zriedkavo a spravidla iba na výskum. účely. Fluorescenčná spektroskopia je použiteľná len pre určitú triedu látok, ktoré fluoreskujú pri vystavení UV žiareniu. V tomto prípade je fluorescenčné spektrum a fluorescenčné excitačné spektrum dosť individuálne, ale silne závisí od média, v ktorom je daná látka rozpustená. Táto metóda sa častejšie používa na kvantifikáciu, najmä malých množstiev, pretože je jednou z najcitlivejších.

Röntgenová difrakčná analýza je najspoľahlivejšou metódou na potvrdenie štruktúry látky, umožňuje vám stanoviť presnú chemickú štruktúru látky, ale jednoducho nie je vhodná na analýzu pravosti prúdu a používa sa výlučne na vedecké účely. .

Sorpčné metódy analýzy našli veľmi široké uplatnenie vo farmaceutickej analýze. Používajú sa na určenie pravosti, prítomnosti nečistôt a kvantifikácie. Podrobnú prednášku o týchto metódach a zariadení, ktoré sa používa, vám poskytne profesor V.I. Myagkikh, regionálny zástupca spoločnosti Shimadzu, jedného z hlavných výrobcov chromatografických zariadení. Tieto metódy sú založené na princípe sorpcie-desorpcie látok na určitých nosičoch v prúde nosičov. V závislosti od nosiča a sorbentu sa delia na tenkovrstvovú chromatografiu, kvapalinovú stĺpcovú chromatografiu (analytická a preparatívna vrátane HPLC), plynovo-kvapalinovú chromatografiu, gélovú filtráciu, ionoforézu. Posledné dve metódy sa používajú na analýzu komplexných proteínových objektov. Významným nedostatkom metód je ich relatívnosť, t.j. Chromatografia môže charakterizovať látku a jej množstvo iba v porovnaní so štandardnou látkou. Treba však poznamenať ako významnú výhodu - vysokú spoľahlivosť metódy a presnosť, pretože. pri chromatografii treba akúkoľvek zmes rozdeliť na jednotlivé látky a výsledkom rozboru je práve jednotlivá látka.

Hmotnostné spektrometrické a elektrochemické metódy sa na potvrdenie pravosti používajú len zriedka.

Osobitné miesto zaujímajú metódy na určenie pravosti v porovnaní so štandardnou vzorkou. Táto metóda sa pomerne široko používa v zahraničných liekopisoch na stanovenie pravosti komplexných makromolekúl, komplexných antibiotík, niektorých vitamínov a iných látok obsahujúcich najmä chirálne atómy uhlíka, pretože je ťažké alebo dokonca nemožné určiť pravosť opticky aktívnej látky inými metódy. Štandardná vzorka by sa mala vypracovať a vydať na základe vypracovanej a schválenej liekopisnej monografie. V Rusku existuje a používa sa len niekoľko štandardných vzoriek a na analýzu sa najčastejšie používajú takzvané RSO - pracovné štandardné vzorky pripravené bezprostredne pred experimentom zo známych látok alebo zodpovedajúcich látok.

Chemické metódy overovania.

Identifikácia liečivých látok chemickými metódami sa využíva najmä pri anorganických liečivých látkach, od r iné metódy väčšinou nie sú dostupné alebo vyžadujú zložité a drahé vybavenie. Ako už bolo spomenuté, anorganické prvky sa dajú ľahko identifikovať pomocou atómovej absorpčnej alebo röntgenovej spektroskopie. Naše liekopisné monografie zvyčajne používajú metódy chemickej autentifikácie. Tieto metódy sa zvyčajne delia na:

Zrážacie reakcie aniónov a katiónov. Typickými príkladmi sú zrážacie reakcie sodných a draselných iónov s (zinkuranylacetátom a kyselinou vínnou), v tomto poradí:

Takéto reakcie sa používajú v širokej škále a budú podrobne diskutované v špeciálnej časti farmaceutickej chémie týkajúcej sa anorganických látok.

Redoxné reakcie.

Redoxné reakcie sa používajú na redukciu kovov z oxidov. Napríklad striebro z jeho formalínoxidu (reakcia strieborného zrkadla):

Oxidačná reakcia difenylamínu je základom pre testovanie pravosti dusičnanov a dusitanov:

Reakcie neutralizácie a rozkladu aniónov.

Uhličitany a hydrouhličitany pôsobením minerálnych kyselín tvoria kyselinu uhličitú, ktorá sa rozkladá na oxid uhličitý:

Podobne sa rozkladajú dusitany, tiosírany a amónne soli.

Zmeny farby bezfarebného plameňa. Sodné soli farbia plameň na žlto, medenozelene, draselne fialovo, vápenato tehlovočerveno. Práve tento princíp sa využíva v atómovej absorpčnej spektroskopii.

Rozklad látok počas pyrolýzy. Metóda sa používa na prípravky jódu, arzénu, ortuti. Zo v súčasnosti používaných je najcharakteristickejšia reakcia zásaditého dusičnanu bizmutitého, ktorý sa zahrievaním rozkladá na oxidy dusíka:

Identifikácia organoelementových liečivých látok.

Kvalitatívna elementárna analýza sa používa na identifikáciu zlúčenín obsahujúcich arzén, síru, bizmut, ortuť, fosfor a halogény v organickej molekule. Keďže atómy týchto prvkov nie sú ionizované, na ich identifikáciu sa používa predbežná mineralizácia, buď pyrolýzou, alebo opäť pyrolýzou kyselinou sírovou. Síra sa stanovuje reakciou sírovodíka s nitroprusidom draselným alebo soľami olova. Jód sa tiež určuje pyrolýzou uvoľňovaním elementárneho jódu. Zo všetkých týchto reakcií je zaujímavá identifikácia arzénu, nie tak ako drogy - prakticky sa nepoužívajú, ale ako metóda na sledovanie nečistôt, ale o tom neskôr.

Testovanie pravosti organických liečivých látok. Chemické reakcie používané na testovanie pravosti organických liečivých látok možno rozdeliť do troch hlavných skupín:
1. Všeobecné chemické reakcie organických zlúčenín;
2. Reakcie tvorby solí a komplexných zlúčenín;
3. Reakcie používané na identifikáciu organických zásad a ich solí.

Všetky tieto reakcie sú v konečnom dôsledku založené na princípoch funkčnej analýzy, t.j. reaktívne centrum molekuly, ktoré pri reakcii dáva príslušnú odpoveď. Najčastejšie ide o zmenu niektorých vlastností látky: farba, rozpustnosť, stav agregácie atď.

Uvažujme o niekoľkých príkladoch použitia chemických reakcií na identifikáciu liečivých látok.

1. Reakcie nitrácie a nitrozácie. Používajú sa pomerne zriedka, napríklad na identifikáciu fenobarbitalu, fenacetínu, dikaínu, hoci tieto lieky sa v lekárskej praxi takmer nepoužívajú.

2. Diazotačné a azokopulačné reakcie. Tieto reakcie sa používajú na otváranie primárnych amínov. Diazotovaný amín sa spája s beta-naftolom za vzniku charakteristickej červenej alebo oranžovej farby.

3. Halogenačné reakcie. Používa sa na otváranie alifatických dvojitých väzieb - po pridaní brómovej vody sa k dvojitej väzbe pridá bróm a roztok sa stáva bezfarebným. Charakteristickou reakciou anilínu a fenolu je, že pri ich spracovaní s brómovou vodou vzniká tribrómderivát, ktorý sa vyzráža.

4. Kondenzačné reakcie karbonylových zlúčenín. Reakcia spočíva v kondenzácii aldehydov a ketónov s primárnymi amínmi, hydroxylamínom, hydrazínmi a semikarbazidom:

Výsledné azometíny (alebo Schiffove bázy) majú charakteristickú žltú farbu. Reakcia sa používa na identifikáciu napríklad sulfónamidov. Použitým aldehydom je 4-dimetylaminobenzaldehyd.

5. Oxidačné kondenzačné reakcie. Základom je proces oxidačného štiepenia a tvorba azometínového farbiva ninhydrínovej reakcie. Táto reakcia je široko používaná na objavovanie a fotokolorimetrické stanovenie α- a β-aminokyselín, v prítomnosti ktorých sa objavuje intenzívne tmavomodré sfarbenie. Je to spôsobené tvorbou substituovanej soli diketohydrindylidéndiketohydramínu, kondenzačného produktu prebytočného ninhydrínu a redukovaného ninhydrínu s amoniakom uvoľneným počas oxidácie testovanej aminokyseliny:

Na otváranie fenolov sa využíva reakcia tvorby triarylmetánových farbív. Takže fenoly interagujúce s formaldehydom tvoria farbivá. K podobným reakciám patrí interakcia rezorcinolu s anhydridom kyseliny ftalovej vedúcej k vzniku fluorescenčného farbiva – fluoresceínu.

Používajú sa aj mnohé iné reakcie.

Obzvlášť zaujímavé sú reakcie s tvorbou solí a komplexov. Anorganické soli železa (III), medi (II), striebra, kobaltu, ortuti (II) a iné na testovanie pravosti organických zlúčenín: karboxylové kyseliny vrátane aminokyselín, deriváty kyseliny barbiturovej, fenoly, sulfónamidy, niektoré alkaloidy. K tvorbe solí a komplexných zlúčenín dochádza podľa všeobecnej schémy:

R-COOH + MX = R-COOM + HX

Komplexná tvorba amínov prebieha podobne:

R-NH2+ X = R-NH2X

Jedným z najbežnejších činidiel vo farmaceutickej analýze je roztok chloridu železitého. Interakciou s fenolmi vzniká farebný roztok fenoxidov, sú sfarbené do modra alebo fialova. Táto reakcia sa používa na objavenie fenolu alebo rezorcinolu. Meta-substituované fenoly však nevytvárajú farebné zlúčeniny (tymol).

Soli medi tvoria komplexné zlúčeniny so sulfónamidmi, soli kobaltu s barbiturátmi. Mnohé z týchto reakcií sa používajú aj na kvantitatívne stanovenie.

Identifikácia organických zásad a ich solí. Táto skupina metód sa najčastejšie používa v hotových formách, najmä pri štúdiu riešení. Soli organických amínov, keď sa pridajú alkálie, tvoria zrazeninu zásady (napríklad roztok hydrochloridu papaverínu) a naopak, soli organických kyselín, keď sa pridá minerálna kyselina, dávajú zrazeninu organickej zlúčenina (napríklad salicylát sodný). Na identifikáciu organických zásad a ich solí sa široko používajú takzvané zrážacie činidlá. Je známych viac ako 200 zrážacích činidiel, ktoré tvoria vo vode nerozpustné jednoduché alebo komplexné soli s organickými zlúčeninami. Najčastejšie používané riešenia sú uvedené v druhom zväzku 11. vydania SP. Príkladom je:
Scheiblerovo činidlo - kyselina fosfowolfrámová;
Kyselina pikrová
Kyselina styfnová
Kyselina pikramová

Všetky tieto činidlá sa používajú na zrážanie organických zásad (napríklad nitroxolín).

Je potrebné poznamenať, že všetky tieto chemické reakcie sa používajú na identifikáciu liečivých látok nie samy o sebe, ale v kombinácii s inými metódami, najčastejšie fyzikálno-chemickými, ako je chromatografia, spektroskopia. Vo všeobecnosti je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že problém pravosti liečivých látok je kľúčový, pretože táto skutočnosť rozhoduje o neškodnosti, bezpečnosti a účinnosti lieku, preto je potrebné tomuto ukazovateľu venovať veľkú pozornosť a nestačí potvrdiť pravosť látky jednou metódou.

Všeobecné požiadavky na skúšky čistoty.

Ďalším nemenej dôležitým ukazovateľom kvality lieku je čistota. Všetky lieky, bez ohľadu na spôsob ich prípravy, sú testované na čistotu. To určuje obsah nečistôt v prípravku. Podmienečne je možné rozdeliť nečistoty do dvoch skupín: prvá, nečistoty, ktoré majú farmakologický účinok na telo; druhý, nečistoty, označujúci stupeň čistenia látky. Tieto neovplyvňujú kvalitu lieku, ale vo veľkých množstvách znižujú jeho dávku, a teda znižujú aktivitu lieku. Preto všetky liekopisy stanovujú určité limity pre tieto nečistoty v liekoch. Hlavným kritériom dobrej kvality lieku je teda neprítomnosť nečistôt, čo je prirodzene nemožné. Koncept neprítomnosti nečistôt je spojený s detekčným limitom jednej alebo druhej metódy.

Fyzikálne a chemické vlastnosti látok a ich roztokov poskytujú približnú predstavu o prítomnosti nečistôt v liekoch a regulujú ich vhodnosť na použitie. Preto sa s cieľom posúdiť dobrú kvalitu spolu so stanovením pravosti a stanovením kvantitatívneho obsahu vykonáva množstvo fyzikálnych a chemických testov na potvrdenie stupňa jeho čistoty:

Priehľadnosť a stupeň zákalu sa uskutoční porovnaním so štandardom zákalu a transparentnosť sa určí porovnaním s rozpúšťadlom.

Chromatickosť. Zmena stupňa farby môže byť spôsobená:
a) prítomnosť cudzorodej farebnej nečistoty;
b) chemická zmena v samotnej látke (oxidácia, interakcia s Me +3 a +2 alebo iné chemické procesy vznikajúce pri tvorbe farebných produktov. Napríklad:

Rezorcinol počas skladovania zožltne v dôsledku oxidácie pôsobením vzdušného kyslíka za vzniku chinónov. V prítomnosti napríklad solí železa získava kyselina salicylová fialovú farbu v dôsledku tvorby salicylátov železa.

Hodnotenie farby sa vykonáva porovnaním hlavných skúseností s farebnými štandardmi a bezfarebnosť sa určuje porovnaním s rozpúšťadlom.

Veľmi často sa na zistenie organických nečistôt používa test založený na ich interakcii s koncentrovanou kyselinou sírovou, ktorá môže pôsobiť ako oxidačné alebo dehydratačné činidlo. Výsledkom takýchto reakcií sú farebné produkty, ktorých intenzita by nemala presiahnuť príslušný farebný štandard.

Stanovenie stupňa belosti práškových liečiv– fyzikálna metóda, prvýkrát zahrnutá v GF X1. Stupeň belosti (odtieň) tuhých liečivých látok možno posúdiť rôznymi inštrumentálnymi metódami na základe spektrálnych charakteristík svetla odrazeného od vzorky. Na tento účel sa používajú odrazy, keď je vzorka osvetlená bielym svetlom získaným zo špeciálneho zdroja so spektrálnym rozložením alebo prechádza cez svetelné filtre (s priepustnosťou max 614 nm (červená) alebo 439 nm (modrá)). Môžete tiež merať odrazivosť svetla prechádzajúceho cez zelený filter.

Presnejšie posúdenie belosti liečivých látok je možné vykonať pomocou reflexných spektrofotometrov. Hodnota stupňa belosti a stupňa jasu sú charakteristikami kvality bielych a bielych s odtieňmi liečivých látok. Ich prípustné limity sú upravené v súkromných článkoch.

Stanovenie kyslosti, zásaditosti, pH.

Zmena týchto ukazovateľov je spôsobená:
a) zmena v chemickej štruktúre samotnej liečivej látky:

b) interakcia liečiva s nádobou, napríklad prekročenie prípustných limitov alkality v roztoku novokaínu v dôsledku vylúhovania skla;
c) absorpcia plynných produktov (CO 2, NH 3) z atmosféry.

Stanovenie kvality liekov podľa týchto ukazovateľov sa vykonáva niekoľkými spôsobmi:

a) zmenou farby indikátora sa napríklad prímes minerálnych kyselín v kyseline boritej určí metylová červeň, ktorá nemení farbu pôsobením slabej kyseliny boritej, ale sfarbí sa do ružova, ak obsahuje nečistoty minerálu kyseliny.

b) titračná metóda - napríklad na stanovenie prípustného limitu obsahu kyseliny jodovodíkovej vytvorenej počas skladovania 10% alkoholového roztoku I 2 sa titrácia vykonáva zásadou (nie viac ako 0,3 ml 0,1 mol / l NaOH objem titrantu). (roztok formaldehydu - titrovaný alkáliou v prítomnosti fenolftaleínu).

V niektorých prípadoch Globálny fond nastavuje objem titrantu na určenie kyslosti alebo zásaditosti.

Niekedy sa postupne pridávajú dva titrované roztoky: najprv kyselina a potom zásada.

c) stanovením hodnoty pH - pre množstvo liečiv (a nevyhnutne pre všetky injekčné roztoky) podľa NTD sa počíta so stanovením hodnoty pH.

Techniky prípravy látky pri štúdiu kyslosti, zásaditosti, pH

Príprava roztoku určitej koncentrácie špecifikovanej v NTD (pre látky rozpustné vo vode)
Pre tie nerozpustné vo vode sa pripraví suspenzia určitej koncentrácie a stanovia sa acidobázické vlastnosti filtrátu.
Pre kvapalné prípravky nemiešateľné s vodou sa premieša s vodou, potom sa vodná vrstva oddelí a stanovia sa jej acidobázické vlastnosti.
V prípade nerozpustných pevných látok a kvapalín sa môže stanovenie vykonať priamo v suspenzii (ZnO)

Hodnotu pH približne (do 0,3 jednotky) je možné určiť pomocou indikátorového papierika alebo univerzálneho indikátora.

Kolorimetrická metóda je založená na vlastnosti indikátorov meniť svoju farbu v určitých rozsahoch hodnôt pH. Na vykonanie testov sa používajú tlmivé roztoky s konštantnou koncentráciou vodíkových iónov, ktoré sa navzájom líšia hodnotou pH 0,2. Do série takýchto roztokov a do testovacieho roztoku pridajte rovnaké množstvo (2-3 kvapky) indikátora. Podľa zhody farby s jedným z tlmivých roztokov sa posudzuje hodnota pH média testovacieho roztoku.

Stanovenie prchavých látok a vody.

Prchavé látky sa môžu dostať do liečiv buď v dôsledku zlého čistenia od rozpúšťadiel alebo medziproduktov, alebo v dôsledku akumulácie produktov degradácie. Voda v liečivej látke môže byť obsiahnutá vo forme kapilárnej, absorbovaná viazaná, chemicky viazaná (hydratovaná a kryštalická) alebo voľná.

Na stanovenie prchavých látok a vody sa používa sušenie, destilácia a titrácia Fischerovým roztokom.

spôsob sušenia. Metóda sa používa na stanovenie straty hmotnosti sušením. Straty môžu byť spôsobené obsahom hygroskopickej vlhkosti a prchavých látok v látke. Sušené vo fľaši do konštantnej hmotnosti pri určitej teplote. Častejšie sa látka udržiava pri teplote 100 - 105 ° C, ale podmienky sušenia a privedenia do konštantnej hmotnosti sa môžu líšiť.

Stanovenie prchavých látok je možné pri niektorých výrobkoch vykonať metódou vznietenia. Látka sa zahrieva v tégliku, kým sa prchavé látky úplne neodstránia. potom postupne zvyšujte teplotu až do úplnej kalcinácie pri červenom ohni. Napríklad GPC reguluje stanovenie nečistôt uhličitanu sodného v liečivej látke hydrogénuhličitanu sodného metódou kalcinácie. Hydrogénuhličitan sodný sa rozkladá na uhličitan sodný, oxid uhličitý a vodu:

Teoreticky je úbytok hmotnosti 36,9 %. Podľa GPC by strata hmotnosti mala byť aspoň 36,6%. Rozdiel medzi teoretickou a uvedenou stratou hmotnosti GPC určuje prípustný limit nečistôt uhličitanu sodného v látke.

destilačná metóda v GF 11 sa nazýva "Definícia vody", umožňuje určiť hygroskopickú vodu. Táto metóda je založená na fyzikálnych vlastnostiach pár dvoch nemiešateľných kvapalín. Zmes vody a organického rozpúšťadla destiluje pri nižšej teplote ako ktorákoľvek z týchto kvapalín. GPC1 odporúča používať ako organické rozpúšťadlo toluén alebo xylén. Obsah vody v testovanej látke je určený jej objemom v nádobe po ukončení destilačného procesu.

Titrácia Fisherovým činidlom. Metóda umožňuje stanoviť celkový obsah voľnej aj kryštalickej vody v organických, anorganických látkach, rozpúšťadlách. Výhodou tejto metódy je rýchlosť prevedenia a selektivita vzhľadom na vodu. Fisherov roztok je roztok oxidu siričitého, jódu a pyridínu v metanole. Medzi nevýhody metódy patrí okrem nutnosti prísneho dodržiavania tesnosti aj nemožnosť stanovenia vody v prítomnosti látok, ktoré reagujú so zložkami činidla.

Definícia popola.

Obsah popola je spôsobený minerálnymi nečistotami, ktoré sa objavujú v organických látkach v procese získavania pomocných materiálov a zariadení z východiskových produktov (predovšetkým katiónov kovov), t.j. charakterizuje prítomnosť anorganických nečistôt v organických látkach.

a) celkový popol- je určená výsledkami spaľovania (popolenie, mineralizácia) pri vysokej teplote, charakterizuje súhrn všetkých anorganických látok-nečistôt.

Zloženie popola:
Uhličitany: CaCO 3, Na 2 CO 3, K 2 CO 3, PbCO 3
Oxidy: CaO, PbO
Sírany: CaSO4
Chloridy: CaCl2
Dusičnany: NaNO 3

Pri získavaní liečiv z rastlinných materiálov môžu byť minerálne nečistoty spôsobené prachovým znečistením rastlín, absorpciou stopových prvkov a anorganických zlúčenín z pôdy, vody atď.

b) Popol nerozpustný v kyseline chlorovodíkovej, získaný po úprave celkového popola so zriedenou HCl. Chemickým zložením popola sú chloridy ťažkých kovov (AgCl, HgCl 2, Hg 2 Cl 2), t.j. vysoko toxické nečistoty.

v) síranový popol- Síranový popol sa zisťuje pri hodnotení dobrej kvality mnohých organických látok. Charakterizuje nečistoty Mn + n v stabilnej sulfátovej forme. Výsledný síranový popol (Fe 3 (SO 4) 2, PbSO 4, CaSO 4) sa používa na následné stanovenie nečistôt ťažkých kovov.

Nečistoty anorganických iónov - C1 -, SO 4 -2, NH 4 +, Ca +2, Fe +3 (+2) , Pv +2, As +3 (+5)

Nečistoty:
a) nečistoty toxického charakteru (prímes CN - v jóde),
b) s antagonistickým účinkom (Na a K, Mg a Ca)

Neprítomnosť nečistôt, ktoré nie sú povolené v liečivej látke, je určená negatívnou reakciou s príslušnými činidlami. Porovnanie sa v tomto prípade vykoná s časťou roztoku, do ktorej sa pridajú všetky činidlá okrem hlavného, ktorý túto nečistotu otvára (kontrolný experiment). Pozitívna reakcia naznačuje prítomnosť nečistoty a zlú kvalitu lieku.

Prípustné nečistoty - nečistoty, ktoré neovplyvňujú farmakologický účinok a ktorých obsah je povolený v malých množstvách stanovený NTD.

Na stanovenie prípustného limitu pre obsah iónových nečistôt v liekoch sa používajú referenčné roztoky, ktoré obsahujú zodpovedajúci ión v určitej koncentrácii.

Niektoré liečivé látky sa testujú na prítomnosť nečistôt titráciou, napríklad stanovením nečistoty norsulfazolu v lieku fthalazol. Prímes norsulfazolu vo ftalazole sa určuje kvantitatívne nitritometricky. Titrácia 1 g ftalazolu by nemala spotrebovať viac ako 0,2 ml 0,1 mol/l NaNO 2 .

Všeobecné požiadavky na reakcie, ktoré sa používajú pri testoch na prijateľné a neprijateľné nečistoty:
1. citlivosť,
2. špecifickosť,
3. reprodukovateľnosť použitej reakcie.

Výsledky reakcií pri tvorbe farebných produktov sa pozorujú v odrazenom svetle na matnom bielom pozadí a biele zrazeniny vo forme zákalu a opalescencie sa pozorujú v prechádzajúcom svetle na čiernom pozadí.

Inštrumentálne metódy na stanovenie nečistôt.

S rozvojom analytických metód sa neustále zvyšujú požiadavky na čistotu liečivých látok a liekových foriem. V moderných liekopisoch sa spolu s uvažovanými metódami používajú rôzne inštrumentálne metódy založené na fyzikálno-chemických, chemických a fyzikálnych vlastnostiach látok. Použitie UV a viditeľnej spektroskopie zriedkavo dáva pozitívne výsledky a je to spôsobené skutočnosťou, že štruktúra nečistôt, najmä organických liečiv, spravidla. Je blízka štruktúre samotného liečiva, takže absorpčné spektrá sa málo líšia a koncentrácia nečistoty je zvyčajne desaťkrát nižšia ako koncentrácia hlavnej látky, čo robí metódy diferenciálnej analýzy nevhodnými a umožňuje odhadnúť iba nečistotu. približne, t.j. ako sa bežne nazýva semikvantitatívne. Výsledky sú o niečo lepšie, ak jedna z látok, najmä nečistota, tvorí komplexnú zlúčeninu, zatiaľ čo druhá nie, potom sa maximá spektier výrazne líšia a nečistoty je už možné určiť kvantitatívne.

V posledných rokoch sa v podnikoch objavili zariadenia IR-Fourier, ktoré umožňujú určiť obsah hlavnej látky aj nečistôt, najmä vody, bez zničenia vzorky, ale ich použitie je obmedzené vysokými nákladmi na zariadenia a nedostatkom štandardizovanej analýzy. metódy.

Vynikajúce výsledky nečistôt sú možné, keď nečistota fluoreskuje pod UV svetlom. Presnosť takýchto testov je veľmi vysoká, rovnako ako ich citlivosť.

Široká aplikácia na testovanie čistoty a kvantitatívne stanovenie nečistôt v liečivých látkach (látkach) aj v liekových formách, čo je možno nemenej dôležité, pretože. pri skladovaní liečiv vzniká veľa nečistôt, získaných chromatografickými metódami: HPLC, TLC, GLC.

Tieto metódy umožňujú stanoviť nečistoty kvantitatívne a každú z nečistôt jednotlivo, na rozdiel od iných metód. Metódam HPLC a GLC chromatografie sa budeme podrobne venovať v prednáške prof. Myagkikh V.I. Zameriame sa len na tenkovrstvovú chromatografiu. Metódu tenkovrstvovej chromatografie objavil ruský vedec Tsvet a na začiatku existovala ako chromatografia na papieri. Chromatografia na tenkej vrstve (TLC) je založená na rozdiele rýchlostí pohybu zložiek analyzovanej zmesi v plochej tenkej vrstve sorbentu pri pohybe rozpúšťadla (eluentu). Sorbenty sú silikagél, oxid hlinitý, celulóza. Polyamid, eluenty - organické rozpúšťadlá rôznej polarity alebo ich zmesi medzi sebou a niekedy s roztokmi kyselín alebo zásad a solí. Separačný mechanizmus je spôsobený distribučnými koeficientmi medzi sorbentom a kvapalnou fázou skúmanej látky, čo je zase spojené s mnohými, vrátane chemických a fyzikálno-chemických vlastností látok.

Pri TLC je povrch hliníkovej alebo sklenenej platne pokrytý suspenziou sorbentu, vysušený na vzduchu a aktivovaný, aby sa odstránili stopy rozpúšťadla (vlhkosti). V praxi sa zvyčajne používajú komerčne vyrábané platne s pevnou vrstvou sorbentu. Na vrstvu sorbentu sa aplikujú kvapky analyzovaného roztoku s objemom 1-10 μl. Okraj dosky je ponorený do rozpúšťadla. Experiment sa uskutočňuje v špeciálnej komore - sklenenej nádobe, uzavretej vekom. Rozpúšťadlo sa pohybuje cez vrstvu pôsobením kapilárnych síl. Je možná súčasná separácia niekoľkých rôznych zmesí. Na zvýšenie účinnosti separácie sa používa viacnásobná elúcia buď v kolmom smere s rovnakým alebo iným eluentom.

Po ukončení procesu sa platňa suší na vzduchu a poloha chromatografických zón komponentov sa nastavuje rôznymi spôsobmi, napríklad ožiarením UV žiarením, nástrekom farbiacimi činidlami a udržiavaním v jódových parách. Na výslednom distribučnom obrazci (chromatograme) sú chromatografické zóny zložiek zmesi usporiadané vo forme škvŕn v súlade s ich sorbovateľnosťou v danom systéme.

Poloha chromatografických zón na chromatograme je charakterizovaná hodnotou Rf. ktorá sa rovná pomeru dráhy l i, ktorú prejde i-tá zložka z počiatočného bodu k dráhe Vп R f = l i / l.

Hodnota R f závisí od distribučného (adsorpčného) koeficientu K і a pomeru objemov mobilnej (V p) a stacionárnej (V n) fázy.

Separáciu v TLC ovplyvňuje množstvo faktorov: zloženie a vlastnosti eluentu, povaha, jemnosť a pórovitosť sorbentu, teplota, vlhkosť, veľkosť a hrúbka vrstvy sorbentu a rozmery komory. Štandardizácia experimentálnych podmienok umožňuje nastavenie R f s relatívnou smerodajnou odchýlkou 0,03.

Identifikácia zložiek zmesi sa vykonáva pomocou hodnôt Rf. Kvantitatívne stanovenie látok v zónach je možné vykonať priamo na vrstve sorbentu podľa plochy chromatografickej zóny, intenzity fluorescencie zložky alebo jej kombinácie s vhodným činidlom, rádiochemickými metódami. Automatické skenovacie prístroje sa používajú aj na meranie absorpcie, priepustnosti, odrazu svetla alebo rádioaktivity chromatografických zón. Oddelené zóny môžu byť odstránené z platne spolu s vrstvou sorbentu, zložka môže byť desorbovaná do rozpúšťadla a roztok môže byť analyzovaný spektrofotometricky. Pomocou TLC možno látky stanoviť v množstvách od 10 -9 do 10 -6; chyba určenia nie je menšia ako 5-10%.

Fyzikálno-chemické alebo inštrumentálne metódy analýzy

Fyzikálno-chemické alebo inštrumentálne metódy analýzy sú založené na meraní fyzikálnych parametrov analyzovaného systému, ktoré sa vyskytujú alebo sa menia v priebehu analytickej reakcie pomocou prístrojov (prístrojov).

Rýchly rozvoj fyzikálnych a chemických metód analýzy bol spôsobený tým, že klasické metódy chemickej analýzy (gravimetria, titrimetria) už nedokázali uspokojiť početné požiadavky chemického, farmaceutického, metalurgického, polovodičového, jadrového a iných priemyselných odvetví, ktoré si vyžadovali zvýšenie citlivosti metód až na 10-8 - 10-9%, ich selektivita a rýchlosť, čo by umožnilo riadiť technologické procesy podľa údajov chemickej analýzy, ako aj vykonávať ich automaticky a na diaľku.

Množstvo moderných fyzikálno-chemických metód analýzy umožňuje súčasne vykonávať kvalitatívnu aj kvantitatívnu analýzu zložiek v tej istej vzorke. Presnosť rozboru moderných fyzikálno-chemických metód je porovnateľná s presnosťou klasických metód a v niektorých, napríklad v coulometrii, je výrazne vyššia.

Nevýhody niektorých fyzikálno-chemických metód zahŕňajú vysoké náklady na použité nástroje, nutnosť používania noriem. Klasické metódy analýzy preto stále nestratili svoju hodnotu a používajú sa tam, kde neexistujú žiadne obmedzenia na rýchlosť analýzy a kde sa vyžaduje vysoká presnosť pri vysokom obsahu analyzovanej zložky.

Klasifikácia fyzikálnych a chemických metód analýzy

Klasifikácia fyzikálno-chemických metód analýzy je založená na povahe meraného fyzikálneho parametra analyzovaného systému, ktorého hodnota je funkciou množstva látky. V súlade s tým sú všetky fyzikálno-chemické metódy rozdelené do troch veľkých skupín:

Elektrochemické;

Optické a spektrálne;

Chromatografický.

Elektrochemické metódy analýzy sú založené na meraní elektrických parametrov: sila prúdu, napätie, rovnovážne elektródové potenciály, elektrická vodivosť, množstvo elektriny, ktorých hodnoty sú úmerné obsahu látky v analyzovanom objekte.

Optické a spektrálne metódy analýzy sú založené na meraní parametrov, ktoré charakterizujú účinky interakcie elektromagnetického žiarenia s látkami: intenzita žiarenia excitovaných atómov, absorpcia monochromatického žiarenia, index lomu svetla, uhol rotácie rovina lúča polarizovaného svetla atď.

Všetky tieto parametre sú funkciou koncentrácie látky v analyzovanom objekte.

Chromatografické metódy sú metódy delenia homogénnych viaczložkových zmesí na jednotlivé zložky sorpčnými metódami v dynamických podmienkach. Za týchto podmienok sú zložky rozdelené medzi dve nemiešateľné fázy: mobilnú a stacionárnu. Distribúcia komponentov je založená na rozdiele ich distribučných koeficientov medzi mobilnou a stacionárnou fázou, čo vedie k rôznym rýchlostiam prenosu týchto komponentov zo stacionárnej do mobilnej fázy. Po separácii je možné kvantitatívny obsah každej zo zložiek určiť rôznymi analytickými metódami: klasickými alebo inštrumentálnymi.

Molekulová absorpčná spektrálna analýza

Molekulová absorpčná spektrálna analýza zahŕňa spektrofotometrické a fotokolorimetrické typy analýzy.

Spektrofotometrická analýza je založená na stanovení absorpčného spektra alebo meraní absorpcie svetla pri presne definovanej vlnovej dĺžke, ktorá zodpovedá maximu absorpčnej krivky skúmanej látky.

Fotokolorimetrická analýza je založená na porovnaní intenzity farby skúmaných farebných a štandardných farebných roztokov určitej koncentrácie.

Molekuly látky majú určitú vnútornú energiu E, ktorej zložky sú:

Energia pohybu elektrónov Еel umiestnených v elektrostatickom poli atómových jadier;

Energia vibrácií atómových jadier voči sebe navzájom E col;

Energia rotácie molekuly E vr

a matematicky vyjadrené ako súčet všetkých vyššie uvedených energií:

Navyše, ak molekula látky absorbuje žiarenie, jej počiatočná energia E 0 sa zvýši o množstvo energie absorbovaného fotónu, teda:

Z vyššie uvedenej rovnosti vyplýva, že čím kratšia je vlnová dĺžka λ, tým väčšia je frekvencia kmitov, a teda väčšia E, teda energia odovzdaná molekule látky pri interakcii s elektromagnetickým žiarením. Preto povaha interakcie energie lúča s hmotou v závislosti od vlnovej dĺžky svetla λ bude rôzna.

Súhrn všetkých frekvencií (vlnových dĺžok) elektromagnetického žiarenia sa nazýva elektromagnetické spektrum. Interval vlnových dĺžok je rozdelený na oblasti: ultrafialové (UV) približne 10-380 nm, viditeľné 380-750 nm, infračervené (IR) 750-100000 nm.

Energia odovzdaná molekule látky UV a viditeľným žiarením je dostatočná na to, aby spôsobila zmenu elektrónového stavu molekuly.

Energia infračervených lúčov je menšia, takže stačí len spôsobiť zmenu energie vibračných a rotačných prechodov v molekule hmoty. V rôznych častiach spektra je teda možné získať rôzne informácie o stave, vlastnostiach a štruktúre látok.

Zákony o absorpcii žiarenia

Spektrofotometrické metódy analýzy sú založené na dvoch hlavných zákonoch. Prvým z nich je Bouguer-Lambertov zákon, druhým zákon Beerov zákon. Kombinovaný zákon Bouguer-Lambert-Beer má nasledujúcu formuláciu:

Absorpcia monochromatického svetla farebným roztokom je priamo úmerná koncentrácii látky absorbujúcej svetlo a hrúbke vrstvy roztoku, cez ktorú prechádza.

Bouguer-Lambert-Beerov zákon je základným zákonom absorpcie svetla a je základom väčšiny fotometrických metód analýzy. Matematicky je to vyjadrené rovnicou:

alebo

hodnota lg ja / ja 0 sa nazýva optická hustota absorbujúcej látky a označuje sa písmenami D alebo A. Potom možno zákon zapísať takto:

Pomer intenzity monochromatického toku žiarenia prechádzajúceho testovaným objektom k intenzite počiatočného toku žiarenia sa nazýva priehľadnosť alebo priepustnosť roztoku a označuje sa písmenom T: T = ja / ja 0

Tento pomer možno vyjadriť v percentách. Hodnota T, ktorá charakterizuje priepustnosť vrstvy s hrúbkou 1 cm, sa nazýva koeficient priepustnosti. Optická hustota D a priepustnosť T sú vo vzťahu

D a T sú hlavné veličiny charakterizujúce absorpciu roztoku danej látky s určitou koncentráciou pri určitej vlnovej dĺžke a hrúbke absorbujúcej vrstvy.

Závislosť D(С) je priamočiara a Т(С) alebo Т(l) je exponenciálna. Toto sa prísne dodržiava iba pri monochromatických tokoch žiarenia.

Hodnota extinkčného koeficientu K závisí od spôsobu vyjadrenia koncentrácie látky v roztoku a hrúbky absorbujúcej vrstvy. Ak je koncentrácia vyjadrená v móloch na liter a hrúbka vrstvy je v centimetroch, potom sa nazýva molárny extinkčný koeficient, označený symbolom ε a rovná sa optickej hustote roztoku s koncentráciou 1 mol / l , umiestnené v kyvete s hrúbkou vrstvy 1 cm.

Hodnota koeficientu absorpcie molárneho svetla závisí od:

Z povahy rozpustenej látky;

Vlnové dĺžky monochromatického svetla;

teploty;

Povaha rozpúšťadla.

Dôvody nedodržiavania zákona Bouger-Lambert-Beer.

1. Zákon je odvodený a platí len pre monochromatické svetlo, preto nedostatočná monochromatizácia môže spôsobiť odchýlku zákona, a to tým viac, tým menšiu monochromatizáciu svetla.

2. V roztokoch môžu prebiehať rôzne procesy, ktoré menia koncentráciu absorbujúcej látky alebo jej povahu: hydrolýza, ionizácia, hydratácia, asociácia, polymerizácia, tvorba komplexu atď.

3. Absorpcia svetla roztokmi výrazne závisí od pH roztoku. Keď sa zmení pH roztoku, môže sa zmeniť:

Stupeň ionizácie slabého elektrolytu;

Forma existencie iónov, ktorá vedie k zmene absorpcie svetla;

Zloženie výsledných farebných komplexných zlúčenín.

Preto zákon platí pre veľmi zriedené roztoky a jeho rozsah je obmedzený.

vizuálna kolorimetria

Intenzitu farby roztokov možno merať rôznymi metódami. Medzi nimi sa rozlišujú subjektívne (vizuálne) metódy kolorimetrie a objektívne, tj fotokolorimetrické.

Vizuálne metódy sú také metódy, pri ktorých sa hodnotenie intenzity farby skúšobného roztoku vykonáva voľným okom. Pri objektívnych metódach kolorimetrického stanovenia sa na meranie intenzity farby testovaného roztoku používajú fotobunky namiesto priameho pozorovania. Stanovenie sa v tomto prípade vykonáva v špeciálnych zariadeniach - fotokolorimetroch, preto sa metóda nazýva fotokolorimetrická.

Farby viditeľného svetla:

Štúdium látok je pomerne zložitá a zaujímavá záležitosť. V čistej forme sa v prírode takmer nikdy nenachádzajú. Najčastejšie ide o zmesi komplexného zloženia, v ktorých oddelenie zložiek vyžaduje určité úsilie, zručnosti a vybavenie.

Po oddelení je rovnako dôležité správne určiť príslušnosť látky k určitej triede, teda identifikovať ju. Určte teploty varu a topenia, vypočítajte molekulovú hmotnosť, skontrolujte rádioaktivitu atď., Vo všeobecnosti skúmajte. Na tento účel sa používajú rôzne metódy vrátane fyzikálno-chemických metód analýzy. Sú dosť rôznorodé a spravidla vyžadujú použitie špeciálneho vybavenia. O nich a bude sa o nich ďalej diskutovať.

Fyzikálne a chemické metódy analýzy: všeobecný pojem

Aké sú tieto metódy identifikácie zlúčenín? Ide o metódy založené na priamej závislosti všetkých fyzikálnych vlastností látky na jej štruktúrnom chemickom zložení. Keďže tieto ukazovatele sú pre každú zlúčeninu prísne individuálne, fyzikálno-chemické výskumné metódy sú mimoriadne účinné a poskytujú 100% výsledok pri určovaní zloženia a ďalších ukazovateľov.

Takže za základ možno považovať také vlastnosti látky, ako napríklad:

schopnosť absorbovať svetlo;
tepelná vodivosť;
elektrická vodivosť;
teplota varu;
tavenie a ďalšie parametre.

Fyzikálno-chemické metódy výskumu sa výrazne líšia od čisto chemických metód na identifikáciu látok. V dôsledku ich práce nedochádza k žiadnej reakcii, teda k premene látky, reverzibilnej aj nezvratnej. Spravidla zostávajú zlúčeniny nedotknuté tak z hľadiska hmotnosti, ako aj z hľadiska zloženia.

Vlastnosti týchto výskumných metód

Existuje niekoľko hlavných znakov charakteristických pre takéto metódy stanovenia látok.

Výskumnú vzorku nie je potrebné pred zákrokom očistiť od nečistôt, keďže to zariadenie nevyžaduje.
Fyzikálno-chemické metódy analýzy majú vysoký stupeň citlivosti, ako aj zvýšenú selektivitu. Preto je na analýzu potrebné veľmi malé množstvo testovanej vzorky, vďaka čomu sú tieto metódy veľmi pohodlné a efektívne. Aj keď je potrebné určiť prvok, ktorý je obsiahnutý v celkovej mokrej hmotnosti v zanedbateľnom množstve, nie je to pre uvedené metódy prekážkou.
Analýza trvá len niekoľko minút, takže ďalšou vlastnosťou je krátke trvanie alebo rýchlosť.
Uvažované metódy výskumu nevyžadujú použitie drahých ukazovateľov.

Je zrejmé, že výhody a vlastnosti sú dostatočné na to, aby boli fyzikálno-chemické výskumné metódy univerzálne a žiadané takmer vo všetkých štúdiách bez ohľadu na oblasť činnosti.

Klasifikácia

Existuje niekoľko znakov, na základe ktorých sú posudzované metódy klasifikované. Uvedieme však najvšeobecnejší systém, ktorý spája a zahŕňa všetky hlavné metódy výskumu súvisiace priamo s fyzikálnymi a chemickými.

1. Elektrochemické metódy výskumu. Na základe meraného parametra sa delia na:

potenciometria;
voltampérometria;
polarografia;
oscilometria;
konduktometria;
elektrogravimetria;
coulometria;
ampérometria;
dielkometria;
vysokofrekvenčná konduktometria.

2. Spektrálny. Zahrnúť:

optické;
röntgenová fotoelektrónová spektroskopia;
elektromagnetická a nukleárna magnetická rezonancia.

3. Tepelné. Rozdelené na:

tepelný;
termogravimetria;
kalorimetria;
entalpymetria;
delatometria.

4. Chromatografické metódy, ktorými sú:

plyn;
sedimentárne;
penetračný gél;
výmena;
kvapalina.

Je tiež možné rozdeliť fyzikálno-chemické metódy analýzy do dvoch veľkých skupín. Prvými sú tie, ktorých výsledkom je zničenie, teda úplné alebo čiastočné zničenie látky alebo prvku. Druhý je nedeštruktívny, zachováva integritu testovanej vzorky.

Praktická aplikácia takýchto metód

Oblasti použitia uvažovaných metód práce sú dosť rôznorodé, ale všetky sa, samozrejme, tak či onak týkajú vedy alebo techniky. Vo všeobecnosti možno uviesť niekoľko základných príkladov, z ktorých bude zrejmé, prečo sú takéto metódy potrebné.

Kontrola nad tokom zložitých technologických procesov vo výrobe. V týchto prípadoch je zariadenie nevyhnutné na bezkontaktné ovládanie a sledovanie všetkých štruktúrnych článkov pracovného reťazca. Tie isté zariadenia opravia poruchy a poruchy a poskytnú presnú kvantitatívnu a kvalitatívnu správu o nápravných a preventívnych opatreniach.
Vykonávanie chemickej praktickej práce s cieľom kvalitatívne a kvantitatívne určiť výťažok reakčného produktu.
Štúdium vzorky látky s cieľom stanoviť jej presné elementárne zloženie.
Stanovenie množstva a kvality nečistôt v celkovej hmotnosti vzorky.
Presná analýza medziľahlých, hlavných a vedľajších účastníkov reakcie.
Podrobný popis štruktúry hmoty a vlastností, ktoré vykazuje.
Objavovanie nových prvkov a získavanie údajov charakterizujúcich ich vlastnosti.
Praktické potvrdenie teoretických údajov získaných empiricky.
Analytická práca s vysoko čistými látkami používanými v rôznych odvetviach techniky.
Titrácia roztokov bez použitia indikátorov, ktorá dáva presnejší výsledok a má úplne jednoduché ovládanie, vďaka chodu aparatúry. To znamená, že vplyv ľudského faktora sa zníži na nulu.
Hlavné fyzikálno-chemické metódy analýzy umožňujú študovať zloženie:

minerály;
minerálne;
silikáty;
meteority a cudzie telesá;
kovy a nekovy;
zliatiny;
organické a anorganické látky;
monokryštály;
vzácne a stopové prvky.

Oblasti použitia metód

jadrová energia;
fyzika;
chémia;
rádiová elektronika;
laserová technológia;
vesmírny výskum a iné.

Klasifikácia fyzikálno-chemických metód analýzy len potvrdzuje, aké sú komplexné, presné a všestranné na použitie vo výskume.

Elektrochemické metódy

Základom týchto metód sú reakcie vo vodných roztokoch a na elektródach pri pôsobení elektrického prúdu, teda inými slovami elektrolýza. V súlade s tým je typ energie, ktorý sa používa v týchto metódach analýzy, tok elektrónov.

Tieto metódy majú svoju vlastnú klasifikáciu fyzikálno-chemických metód analýzy. Táto skupina zahŕňa nasledujúce druhy.

Analýza elektrickej hmotnosti. Podľa výsledkov elektrolýzy sa z elektród odstráni množstvo látok, ktoré sa potom odvážia a analyzujú. Získajte teda údaje o hmotnosti zlúčenín. Jednou z odrôd takýchto prác je metóda vnútornej elektrolýzy.
Polarografia. Základom je meranie sily prúdu. Práve tento indikátor bude priamo úmerný koncentrácii požadovaných iónov v roztoku. Amperometrická titrácia roztokov je variáciou uvažovanej polarografickej metódy.
Coulometria je založená na Faradayovom zákone. Meria sa množstvo elektriny vynaloženej na proces, z ktorého sa potom postupuje k výpočtu iónov v roztoku.
Potenciometria - založená na meraní elektródových potenciálov účastníkov procesu.

Všetky uvažované procesy sú fyzikálno-chemické metódy na kvantitatívnu analýzu látok. Pomocou metód elektrochemického výskumu sa zmesi delia na jednotlivé zložky, určuje sa množstvo medi, olova, niklu a iných kovov.

Spektrálny

Je založená na procesoch elektromagnetického žiarenia. Existuje aj klasifikácia použitých metód.

Plamenná fotometria. Na tento účel sa testovaná látka nastrieka do otvoreného ohňa. Mnoho katiónov kovov dáva farbu určitej farby, takže ich identifikácia je možná týmto spôsobom. V podstate ide o látky ako: alkalické kovy a kovy alkalických zemín, meď, gálium, tálium, indium, mangán, olovo a dokonca aj fosfor.
Absorpčná spektroskopia. Zahŕňa dva typy: spektrofotometriu a kolorimetriu. Základom je určenie spektra absorbovaného látkou. Pôsobí tak vo viditeľnej, ako aj v horúcej (infračervenej) časti žiarenia.
Turbidimetrie.
Nefelometria.
Luminiscenčná analýza.
Refraktometria a polarometria.

Je zrejmé, že všetky uvažované metódy v tejto skupine sú metódami kvalitatívnej analýzy látky.

Emisná analýza

To spôsobuje emisiu alebo absorpciu elektromagnetických vĺn. Podľa tohto ukazovateľa možno posúdiť kvalitatívne zloženie látky, to znamená, aké konkrétne prvky sú zahrnuté v zložení výskumnej vzorky.

Chromatografický

Fyzikálno-chemické štúdie sa často vykonávajú v rôznych prostrediach. V tomto prípade sa chromatografické metódy stávajú veľmi pohodlnými a účinnými. Sú rozdelené do nasledujúcich typov.

Adsorpčná kvapalina. V srdci je rozdielna schopnosť zložiek adsorpcie.
Plynová chromatografia. Tiež na základe adsorpčnej kapacity, len pre plyny a látky v parnom stave. Používa sa pri hromadnej výrobe zlúčenín v podobných stavoch agregácie, keď produkt vychádza v zmesi, ktorá sa má oddeliť.
Deliaca chromatografia.
Redox.
Výmena iónov.
Papier.
Tenká vrstva.
Sedimentárne.
Adsorpčný komplex.

Termálne

Fyzikálne a chemické štúdie zahŕňajú aj použitie metód založených na teple tvorby alebo rozpadu látok. Takéto metódy majú tiež svoju vlastnú klasifikáciu.

Tepelná analýza.
Termogravimetria.
Kalorimetria.
Entalpometria.
Dilatometria.

Všetky tieto metódy umožňujú určiť množstvo tepla, mechanické vlastnosti, entalpie látok. Na základe týchto ukazovateľov sa kvantifikuje zloženie zlúčenín.

Metódy analytickej chémie

Táto časť chémie má svoje vlastné charakteristiky, pretože hlavnou úlohou analytikov je kvalitatívne určenie zloženia látky, jej identifikácia a kvantitatívne účtovanie. V tomto ohľade sa analytické metódy delia na:

chemický;
biologické;
fyzikálne a chemické.

Keďže nás zaujíma to posledné, zvážime, ktoré z nich sa používajú na určovanie látok.

Hlavné odrody fyzikálno-chemických metód v analytickej chémii

Spektroskopické - všetky rovnaké ako tie, ktoré sú uvedené vyššie.
Hmotnostné spektrum - založené na pôsobení elektrického a magnetického poľa na voľné radikály, častice alebo ióny. Laboratórium fyzikálno-chemickej analýzy poskytuje kombinovaný účinok uvedených silových polí a častice sú rozdelené do samostatných iónových tokov podľa pomeru náboja a hmotnosti.
rádioaktívne metódy.
Elektrochemické.
Biochemické.
Termálne.

Čo nám takéto spôsoby spracovania umožňujú dozvedieť sa o látkach a molekulách? Po prvé, izotopové zloženie. A tiež: reakčné produkty, obsah určitých častíc v obzvlášť čistých látkach, hmotnosti požadovaných zlúčenín a ďalšie veci užitočné pre vedcov.

Metódy analytickej chémie sú teda dôležitými spôsobmi získavania informácií o iónoch, časticiach, zlúčeninách, látkach a ich analýze.

Nevodné rozpúšťadlá sa stali široko používanými v modernej farmaceutickej analýze. Ak bola predtým hlavným rozpúšťadlom v analýze voda, teraz sa súčasne používajú aj rôzne nevodné rozpúšťadlá (ľadová alebo bezvodá kyselina octová, anhydrid kyseliny octovej, dimetylformamid, dioxán atď.), ktoré umožňujú zmenu sily zásaditosti a kyslosti analyzovaných látok. Bola vyvinutá mikrometóda, najmä kvapková metóda analýzy, ktorá je vhodná na použitie pri vnútrofarmaceutickej kontrole kvality liekov.

V posledných rokoch sa široko rozvinuli také výskumné metódy, pri ktorých sa pri analýze liečivých látok používa kombinácia rôznych metód. Napríklad chromatografia-hmotnostná spektrometria je kombináciou chromatografie a hmotnostnej spektrometrie. Fyzika, kvantová chémia a matematika čoraz viac prenikajú do moderných farmaceutických analýz.

Rozbor akejkoľvek liečivej látky alebo suroviny je potrebné začať vonkajšou prehliadkou, pričom treba venovať pozornosť farbe, vôni, tvaru kryštálu, nádobe, obalu, farbe skla. Po externom preskúmaní predmetu analýzy sa odoberie priemerná vzorka na analýzu v súlade s požiadavkami Globálneho fondu X (s. 853).

Metódy na štúdium liečivých látok sa delia na fyzikálne, chemické, fyzikálno-chemické, biologické.

Fyzikálne metódy analýzy zahŕňajú štúdium fyzikálnych vlastností látky bez použitia chemických reakcií. Patria sem: stanovenie rozpustnosti, transparentnosť

alebo stupeň zákalu, farba; stanovenie hustoty (pri kvapalných látkach), vlhkosti, teploty topenia, tuhnutia, teploty varu. Vhodné techniky sú opísané v SP X. (s. 756-776).

Metódy chemického výskumu sú založené na chemických reakciách. Patria sem: stanovenie obsahu popola, reakcia prostredia (pH), charakteristické číselné ukazovatele olejov a tukov (číslo kyslosti, jódové číslo, číslo zmydelnenia atď.).

Na účely identifikácie liečivých látok sa používajú iba také reakcie, ktoré sú sprevádzané vizuálnym vonkajším efektom, napríklad zmena farby roztoku, vývoj plynov, zrážanie alebo rozpúšťanie zrazenín atď.

Chemické výskumné metódy zahŕňajú aj hmotnostné a objemové metódy kvantitatívnej analýzy používané v analytickej chémii (neutralizačné, zrážacie, redoxné metódy atď.). V posledných rokoch farmaceutická analýza zahŕňala také chemické výskumné metódy, ako je titrácia v nevodnom médiu, komplexometria.

Kvalitatívna a kvantitatívna analýza organických liečivých látok sa spravidla vykonáva podľa povahy funkčných skupín v ich molekulách.

Pomocou fyzikálno-chemických metód sa študujú fyzikálne javy, ktoré sa vyskytujú v dôsledku chemických reakcií. Napríklad pri kolorimetrickej metóde sa meria intenzita farby v závislosti od koncentrácie látky, pri konduktometrickej analýze sa meria elektrická vodivosť roztokov atď.

Medzi fyzikálno-chemické metódy patria: optické (refraktometria, polarimetrie, emisné a fluorescenčné metódy analýzy, fotometria vrátane fotokolorimetrie a spektrofotometrie, nefelometria, turbodimetria), elektrochemické (potenciometrické a polarografické metódy), chromatografické metódy.

Kategórie

Voľba editora