Потенциометрия (Ph метрия) и потенциометрическое титрование. 
Теоретическая основа метода, принцип анализа и использование для контроля качества лекрственных препаратов и лекарственных форм в фармацевтическом анализе

Компенсационное титрование применяли для определения аминов при титровании нитритом натрия в кислой среде, при определении ёода мышьяковистой кислотой. Широко применяют потенциометрическое титрование при определении солей алкалоидов, при определении солей серебра в протарголе.

Согласно ГФХ для измерения рН применяют высокоомные потенциометры различных систем или рН-метры, шкала которых градуирована в милливольтах или непосредственно в единицах рН. Подготовку рН-метра и электродной системы производится согласно инструкциям, прилагаемым к прибору. Калибровка и проверка рН-метров проводится по стандартным буферным растворам, приведенным в табл. 1 ГФX. Различие между показанием прибора и номинальным значением рН буферного раствора не должно превышать 0,04 единицы рН. Если рН контролируемого раствора отличается менее чем на единицу от рН стандартного буферного раствора, то достаточна проверка прибора по одному буферному раствору, величина рН которого лежит в том же диапазоне измерения, что и значения рН контролируемого раствора. Если рН контролируемых растворов находятся в широких пределах, то проверку рН-метра следует производить по двум стандартным буферным растворам в соответствии с инструкцией. Определение рН проводят при 25 ±2 град. С, либо необходимо делать соответствующие поправки.

В ГФХ также установлено характеристики электродных систем для различных методов титрования. Точку эквивалентности при потенциометрическом титровании определяют графически по кривой титрования, причем представлять кривую титрования можно в интегральной (а), дифференциальной форме (б), либо в форме кривой Грана в координатах ∆V/∆E-V (в), (см. рис.).

а б в Рис. Кривые потенциометрического титрования В Международной фармакопее [6] применение потенциометрии рекомендовано для определения рН. Для этих измерений рекомендован стеклянный электрод, поскольку именно такой электрод дает быстрый ответ на изменение концентрации водородных ионов даже в растворах с большой емкостью и на стеклянный электрод не влияют восстановительно-окислительные агенты. Также здесь даются указания по измерению рН частично водных суспензий. Указывается, что анализа таких суспензий необходимо использовать специально стандартизованные рН-метры и подходящие электроды. Отдельно в ГФ [6] подчеркивается, что растворы при определениях рН должны готовиться на воде, не содержащей углекислоты.

Таблица Метод титрования Индикаторный электрод Электрод сравнения примечание Кислотно-основной Стеклянный каломельный хлорсеребряный, Титрование кислот и оснований осаждения Серебряный каломельный стеклянный хлорсеребряный, Титрование галогенидов, цианидов и сульфидов комплексонометрический Ртутный, ионселективный Каломельный, хлорсеребрянный стеклянный Титрование катионов металлов Са, Mg, Al, Bi Окислительно-восстановительный платиновый Каломельный, стеклянный хлорсеребряный, Титрование броматом, бихроматом, перманганатом, йодом, церием.

Титрование окислителей арсенитом, тиосульфатом и нитритом.

В качестве буферных растворов для проверки электродов и калибровки приборов рекомендованы также как и в ГФХ растворы калия тетраоксалата, калия гидротартрата, калия гидрофталата, фосфатные буферные растворы, раствор натрия тетрабората и натрия карбоната. Рекомендованные составы несколько отличаются от рекомендованных в ГФХ России интервалом рН.

Для потенциометрических измерений сейчас выпускают несколько фирм приборы рН-метры, ионо-метры, потенциометры, соединяющие потенциометр и устройство обработки результатов. Эти приборы оснащены компьютерными системами по представлению результатов как в виде принятых значений рН, так и в графическом виде.

Выпускают специализированные автоматические титраторы, котрые могут работать в двух режимах. В режиме pH-метра/иономера прибор имеет выходы, которые сигнализируют о достижении величины эдс или концентрации установленного предела. При работе в режиме титратора, прибор управляет дозирующим устройством и осуществляет титрование до конечной точки, заданной в величинах эдс или pH. Прибор может передавать результаты измерения на аналоговый выход — на самописец или передавать их в компьютер. При титровании для построения графика и обработки результатов можно предусмотрено соответствующее программное обеспечение.

4.

Заключение

Создание высокоэффективных и безопасных лекарственных форм требует комплексного подхода и обязательного использования современных методов исследования физико-химических и химических свойств, изучения биологической активности и токсичности лекарственных форм. На всех этапах и разработки и промышленного производства лекарственных форм требуется проведение тщательного аналитического контроля с применением надежных методов исследования.

В связи с тем, что для лекарственных форм особенно важное значение имеет такой водородный показатель рН среды, который определяет возможность протекания биохимических реакций в организме, определяет биологическую активность белков и нуклеиновых кислот, потенциометрия находит широкое применение в лабораторной клинической практике в производстве и разработке лекарственных форм.

Основными достоинствами метода потенциометрического титрования являются высокая точность и возможность проводить определения в разбавленных растворах, в мутных и окрашенных средах, а также определять несколько веществ в одном растворе без предварительного разделения. Потенциометрию можно применять при использовании неводных растворителей, она позволяет анализировать многокомпонентные системы, которые в водном растворе определить не удается, провести анализ веществ, нерастворимых или разлагающихся в воде.

К недостаткам потенциометрического титрования можно отнести не всегда быстрое установление потенциала после добавления титранта и необходимость во многих случаях проводить при титровании большое количество отсчетов.

Возможности метода потенциометрического титрования значительно расширились в связи с разработкой в последнее время нового вида электродов — ионселективных, которые используют как индикаторные электроды. Уровень техники нашего времени показывает, что аппаратуру потенциометрического титрования можно автоматизировать, что значительно расширяет возможности ее применения в производстве лекарственных форм. Промышленность в нашей стране и за рубежом выпускает несколько типов автотитраторов, использующих потенциометрические датчики.

1. Химическая энциклопедия. М.: «Советская энциклопедия». 1985.

2. Государственная фармакопея СССР. Вып. 1. Общие методы анализа. -11 изд. — М.: Медицина, 1987. — 336 с.

3. ГОСТ Р 52 249−2004

Правила производства и контроля качества лекарственных средств Good Manufacturing Practice for Medicinal Products (GMP), — М. — 2004.

4. Шведене Н. В. Ионоселективные электроды Соровский образовательный журнал. МГУ, Химия, 1999.

5. Максютина Н. П., Каган Ф. Е., Митченко Ф. А. Методы анализа лекарств. — Киев: Здоровье, 1984. — 224 с.

6. Международная фармакопея III изд. Том. 1. Общие методы анализа. — Женева: ВОЗ, 1981. — 242 с.