Аргентометрия в фармацевтической химии. 
Систематизация всех лекарственных веществ, содержащих галогенид ионы. С методиками качественного и количественного определения. 
Разработка методики определения галогенидов при совместном присутствии

Так в случае титрования 0,1 н раствора галогенидов раствором нитрата серебра, при добавлении эквивалентного количества нитрата серебра достаточного для осаждения йодида, концентрация иона серебра будет равна 6,2 10−9 г-ион/л. Наличие ионов серебра приводит к образованию в эквивалентной точке уже и бромида серебра, т.к. ПР ArBr = 3,3 10−13, т. е. меньше произведения концентраций иона серебра и бромид иона [4,6].

Расчеты концентраций по произведениям растворимости показали, что при совместном определении йодид и бромидов, бромид серебра начнет выпадать в осадок, если концентрация йодид иона станет в 4000 раз ниже концентрации бромид иона [6,8].

Расчеты по произведениям растворимости для случая совместного присутствия хлорида и бромида, осадок AgBr выпадает до достижения соотношения концентраций хлорид и бромид ионов в анализируемом (титруемом) растворе станет равным отношению ПР хлорида и бромида серебра:

Пр AgCl/Пр AgBr = 1,7 10−13 /3,3 10−17 = 500.

Исходя из этого, сделано заключение о порядке проведения совместного определения галогенид ионов методом аргентометрии.

2.

2. Методика количественного определения содержания галогенидов.

Для проведения количественного определения необходимо приготовить стандартные растворы.

Первичным стандартом в аргентометрии является раствор хлорида натрия. Его готовят из фиксанала NaCl = 0,0500 н. Вторичным стандартом (титрантом) метода является нитрат серебра. Приготовленный приблизительно 0,05 н. раствор нитрата серебра хранят в темной склянке. Стандартизацию титранта осуществляют, используя метод Мора, где в качестве индикатора для установления конечной точки титрования используется хромат калия. Титрование проводят в нейтральных или слабощелочных средах. При рН меньше 7 чувствительность индикатора резко понижается за счет реакции:

CrО42- + H+ → HCrO4- (K (HCrO4-)=3,2.10−7)

В щелочных растворах может выделяться гидроксид серебра, как было указано выше, затрудняющий определение эквивалентной точки.

Определение проводят следующим образом. Используем натрия хлорид NaCl, 0,0500 М раствор и серебро азотнокислое AgNO3, раствор с точно установленной концентрацией. В качестве индикатора применяют хромат калия K2CrO4 0,05%-ный раствор.

Проведение титрования. Наполняют бюретку раствором нитрата серебра. Отбирают пипеткой 10 мл раствора NaCl и переносят в коническую колбу для титрования, добавляют 10 капель раствора K2CrO4 и медленно, при хорошем перемешивании, титруют раствором нитрата серебра до устойчивого изменения цвета суспензии из белого в кирпично-красный цвет.

Записываем объем AgNO3, пошедший на титрование и рассчитываем точную концентрацию раствора AgNO3 по формуле.

Расчет содержания галогенидов ведут по формуле:

Х = (V*К*TV1*P)/a*V, где

X — содержание галогенида (KJ, NaJ или NaBr) в процентах;

V — количество (объем) мл. AgNO3 0,1 М, израсходованного на титрование;

V1 — объем препарата первого разведения, мл;

V2 — объем аликвотной части разведения, взятой для титрования, мл;

a — объем препарата, взятый для определения, мл;

Т — титр по определяемому веществу, г/мл;;

Титр 0,1 н раствора нитрата серебра по йоду для KJ равен 0,0166 г/мл, для NaJ — 0,1 499, а по брому для NaBr — 0,1 029 г//мл, титр по хлору равен В соответствии с изложенными данными по растворимости галогенидов серебра для совместного определения галогенидов предлагаем проводить анализ по следующей методике.

Первичными стандартами для стандартизации раствора нитрата серебра служат хлориды натрия или калия. Готовят стандартный раствор хлорида натрия и приблизительно 0,02 н. раствор нитрата серебра, стандартизируют второй раствор по первому. Приготовление стандартного раствора хлорида натрия. Раствор хлорида натрия (или хлорида калия) приготовляют из химически чистой соли. Эквивалентная масса хлорида натрия равна его молярной массе (58,45 г/моль). Теоретически для приготовления 0,1 л 0,02 н.

раствора требуется 58,45−0,02−0,1 = 0,1169 г NaCl. Для приготовления раствора отвешивают на аналитических весах навеску приблизительно 0,12 г хлорида натрия, помещают ее в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в небольшом количестве воды и затем доводят объем водой до метки.

Приготовление 100 мл приблизительно 0,02 н. раствора нитрата серебра. Нитрат серебра является дефицитным реактивом, и обычно используют растворы, которые имеют концентрацию не выше 0,05 н. Для данной работы вполне пригоден 0,02 н.

раствор. При аргентометрическом титровании эквивалентная масса AgN03 равна молярной массе, т. е. 169,9 г/моль. Поэтому 0,1 л 0,02 н. раствора должны содержать

169,9−0,02−0,1 = 0,3398 г AgNO3. В связи с тем, что продажный нитрат серебра всегда содержит примеси, навеску 0,34−0,35 г отвешивают на технических весах. Навеску аккуратно помещают в мерную колбу на 100 мл и растворяют в небольшом количестве воды и затем доводят объем колбы до метки. После приготовления раствора, колбу обязательно надо обернуть черной бумагой и хранить в темном месте.

Стандартизацию раствора серебра проводим по хлориду натрия. Для этого в бюретку, которую предварительно ополаскивают раствором нитрата серебра, помещают раствор нитрата серебра. В 3 конические колбы пипеткой переносят 10 мл раствора хлорида натрия. В колбы добавляют хромат калия и титруют раствор нитратом серебра при помешивании. Концом титрования считается изменение окраски раствора от одной капли титранта от желтой в красноватую окраску. По трем результатам рассчитывают среднее значение расхода нитрата серебра и производят расчет концентрации нитрата серебра.

Опыт Расход нитрата серебра, мл. Концентрация нитрата серебра Титр раствора нитрата по хлору, г/мл 1 10,25 2 10,30 3 10,30 Среднее 10,283 (10*0,02)/10,283=0,1 945 35,46*0,1 945/1000=0,6 897

Далее в работе используем нитрат серебра 0,05 н, хлорид натрия 0,1 н и 5% раствор хромата калия.

Навеску сухой соли взвешивают на аналитических весах, осторожно через воронку переносят в мерную колбу и доводят до метки.

2.

3. Проведение анализа Количественное определение хлорида и бромида в растворе проводят следующим образом. По 5 мл исследуемого раствора пипеткой помещают в 3 мерные колбы емкостью 100 мл. Добавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Из каждой колбы последовательно отбирают по 5 мл раствора в 2 конические колбы для титрования. В конические колбы добавляют перед титрованием 2−3 капли хромата калия и несколько капель азотной кислоты. В бюретку помещают раствор нитрата серебра, титр которого был установлен ранее. Титрование исследуемых растворов проводят до появления кирпично-красной окраски, означающей осаждение бромида натрия, и записываем результат. Отфильтровываем осадок и проводим второе титрование с целью определения содержания хлорид ионов в растворе.

Расчет содержания проводим по формуле:

X = (V*T*V1*100)/a*V2, где

V — объем 0,02 н AgNO3, мл;

Т — титр по брому (хлору) г/мл; а — объем препарата, взятый для определения, мл;

V1 — объем раствора препарата первого разведения, мл;

V2 — объем аликвотной части разведения, взятый для титрования, мл.

Результаты исследования приведены в таблице.

Содержание бромида Б = (1,1*0,1 029*100*100)/(5*5,0) = 4,53%

Содержание хлорида Х = (8,6*0,6 897*100*100)/(5*5,0) = 2,37%

Стандартное отклонение результата титрования бромида:

S = √∑(Хi-X ср.)2/f = 0,499

Воспроизводимость результатов оцениваем по величине дисперсии:

S = ∑(Хi-X ср.)2/f = 0,2494

Стандартное отклонение результата титрования бромида:

Номер пробы Номер опыта Количество нитрата серебра первого титрования Количество нитрата серебра второго титрования Содержание бромида, % Содержание хлорида, % 1 1 1,1 8,6 2 1,2 8,8 2 3 1,2 8,6 4 1,1 8,8 3 5 1,1 8,6 6 1,0 8,4 Среднее 1,1117 8,6 (1,1117*0,1 029*100*100)/

(5*5,0) (8,6*0,6 897*100*100)/

(5*5,0)

S = √∑(Хi-X ср.)2/f = 0,0894

Дисперсия: S = (Хi-X ср.)2/f = 0,008

Расчет стандартного проводим по формуле: S x = S/ √ n

При определении бромида Sx = 0,499/6 = 0,0832

При определении хлорида Sx = 0,0894/6 = 0,0149

Расчет граничных значений доверительного интервала проводим по коэффициенту Стьюдента по формуле:

(Xср±∆X) = X±t*(P, f) S/ √n

Коэффициент Стьюдента для f =5 и уровня надежности 0,95 равен 2,57.

Для бромидов граничные значения равны 4,53±0,065

Для хлоридов граничные значения равны 3,27 ±0,302

Расчет относительной погрешности рассчитываем для среднего значения по формуле: εср = ∆Хср/Хср*100%

Для бромидов ε = ∆Х/Х*100% = 0,065/4,53*100=1,44%

Для хлоридов ε = ∆Х/Х*100% = 0,302/2,37*100=12,7%

Полученные результаты обработки результатов определения показывают возможность применять вышеописанную методику.

Заключение

Разработка методики аргентометрического определения галогенидов в лекарственных веществах при их совместном присутствии проведена на основании базовых исследований в области аналитической химии и с учетом специфики фармацевтической химии. Поскольку чаще всего в фармацевтике аргентометрическим методом анализируют содержание хлоридов, которые могут быть загрязнены ионами брома, была разработана методика совместного определения хлорид и бромид ионов.

Проведение анализа требует подготовки стандартных растворов, установки их титра. Разработанная методика основана на прямом титровании раствором нитрата серебра в присутствии индикатора хромата Использованная литература

1. Беликов В. Г. Фармацевтическая химия. в 2 ч. — Общая фармацевтическая химия./Беликов В.Г. — М.: Высш. шк., 1993. 432 с.

2. Мелентьева Г. А., Антонова Л. А. Фармацевтическая химия./Мелентьева Г. А.- М.: Медицина, 1985. 480 с.

3. Контроль качества лекарственных средств: справ./под ред. Щепина О. П. — М.: Медицина, 1986. 368 с.

4. Крешков А. П. Основы аналитической химии. Теоретические основы. Количественный анализ./Крешков А.П.- М.: Химия, 1974.-456 с.

5. Кулешова М. И. Анализ лекарственных форм, изготавливаемых в аптеках./Кулешова М.И., Гусева Л.П.- М.: Медицина, 1998. 288 с.

6. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии/Лурье Ю.Ю. — М.: Химия, 1989. 448 с.

7. Машковский М. Д. Лекарственные средства: в 2 т./М.Д. Машковский. — 14-е изд., перераб. и доп.- М.: ООО «Новая волна», 2000. — 756 с.

8. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии./Аксенова Э.Н., Андрианова С. П., Арзамасцев А. П. и др. /под ред. А. П. Арзамасцева — М.: Медицина, 1995.-320 с.

9. Сенов П. Л. Фармацевтическая химия./Сенов П.Л.-М.: Медицина, 1978.-480с.

10. Справочник провизора-аналитика/Под ред. Клюева Н.А.-М.: Медицина, 1989.-656 с.