Метод аргентометрии - Сравнительная характеристика методов осаждения в анализе органических и неорганических лекарственных средств

Это метод который нашел мировое применение для анализа лекарствнных средств.

Он основан на свойстве галогенидов количественно осаждаться нитратом серебра с образованием малорастворимых осадков.

Рабочим раствором является нитрат серебра (AgNO3) , а в методе Фольгарда - раствор родонит аммония (NH4CNS)

Аргентометрический метод может быть выполнен прямым и обратным методом.

Эквивалентную точку при прямом аргентометрическом определении устанавливают с помощью индикаторов:

K2CrO4 - 5% раствор хромата калия (метод Мора);

Адсорбционные индикаторы: эозинат натрия, бромфеноловый синий, флуоресцеин (метод Фаянса);

При обратном аргентометрическом титровании используют:

NH4Fe(SO4)2 * 12H2O - насыщенный раствор железо - аммонийных квасцов, подкисленный азотной кислотой (Метод Фольгарда);

Различают несколько типов проведения данного метода:

Вариант Мора

Вариант Фаянса

Вариант Фольгарда прямого тирования

Вариант Фольгарда обратного тирования

Кольтгофа

Гей-Люссака

Вариант Мора

Данный метод был изобретен Карлом Фридрихом Мором - это немецкий химик-аналитк и фармацевт. Изучал естествознание и фармацию в Бонне, Гейдельберге и Берлине; был аптекарем в родном городе; с 1867 г. состоял профессором фармации в Бонне. Его научная заслуга состоит в разработке методов объемного анализа (Titrieranalyse), а также в выработке способов для распознавания ядов.

Метод Мора наиболее простой из всех методов ар гентометрии и в то же время достаточно точный. Этот метод заключается в прямом титровании хлоридов и бромидов раствором нитрата серебра в присутствии индикатора хромата калия, с образованием нерастворимых осадков.

Cl - + Ag+ = AgClv( белый)

Br - + Ag+ = AgBrv( желтовато белый)

K2CrO4 + 2Ag+ = Ag2CrO4v( красный)

Хромат - ионы образуют с ионами серебра кирпично-красный осадок Ag2CrO4. В более кислой среде происходит протонирование хромата и чувствительность индикатора падает, а в щелочной среде выпадает осадок в виде гидроксида хрома. Поэтому среда должна быть нейтральная.

CrO42- + H+ = HСrO4- и 2HCrO4- = Cr2O72- + H2O.

Йодиды этим методом не опреде ляют, так как выпадающий в осадок йодид серебра Agl сильно адсорбирует К2Сг04, поэтому точку эквива лентности определить невозможно.

Данным методом можно определить натрий хлор, калий хлор, натрий бром калий бром, микстуру Павлова.

Вариант Фаянса

Данный метод был изобретен Казимиром Фаянсом. Одновременно с Содди, Фредериком установил (1913) правило смещения при распаде радиоактивных элементов. Открыл радиоактивные изотопы 243mPa (UX2) и 215Po (AcA), двойной распад 214Bi (RaC); совместно с Фридрихом Адольфом Панетом сформулировал (1913) правило соосаждения радиоактивных элементов (правило Фаянса -- Панета). Основные труды Фаянса в области физической химии посвящены рефрактометрическим исследованиям, изучению связи деформации электронных оболочек с химическими и оптическими свойствами неорганических соединений, изучению недиссоциированных молекул и комплексных ионов в растворах сильных электролитов, адсорбции ионов и красящих веществ на солеобразных соединениях.

Метод прямого титрования галогенидов раствором AgNO3в слабокислой среде в присутствии адсорбционных индикаторов. Адсорбционные и иодида.

При титровании нитратом серебра образуется осадок галогенида серебра, который индикаторы являются солями слабых кислот и обладают способностью адсорбироваться на частицах осадка.

Бромфеноловый синий, дающее фиолетовое окрашивание, им определяют ионы хлорида.

Эозинат натрия ( дающий ярко-розовое окрашивание), им определяют ионы бромида адсорбирует галогениды, находящиеся в избытке. В точке эквивалентности, когда все галогениды будут связаны, частицы теряют заряд. Наблюдается коагуляция при введении незначительного избытка нитрата серебра, частицы заряжаются положительно и притягивают анион индикатора, осадок приобретает соответствующее окрашивание. Метод Фаянса является фармакопейным для йодидов, натрия и калия. Этим методом можно определять новокоин1%, пилокарпин, димедрол

Вариант Фольгарда

Он делится на два тирования: на прямое и обратное.

Метод обратного титрования применяют для количественного определения хлоридов, бромидов, йодидов в азотнокислой среде.

Рабочими растворами являются раствор нитрато серебра(AgNO3)М и раствор родонита аммония (NH4CNS). Индикатор - FeNH4(SО4)2 - железоаммониевые квасцы.

К раствору точной навески галогенида прибавляют полуторный или двойной избыток титрованного раствора нитрата серебра, разведенной азотной кислоты, 10-20 капель индикатора (железоаммониевые квасцы) и титруют избыток нитрата серебра раствором роданида аммония до буровато-оранжевого окрашивания раствора над осадком, устойчивого при непродолжительном вращательном движении.

В данном методе часть AgNO3 реагирует с ионами галогена, образуя осадок галогенидов серебра. А остальная часть оттитровывается NH4CNS с образованием роданида серебра AgCNS. После связывания ионов серебра лишняя капля NH4CNS будет реагировать с железоаммониевыми квасцами с образованием буровато-оранжевого окрашивания раствора Fe(CNS)3, что указывает на достижение точки эквивалентности.

KJ + AgNO3 AgJv +KNO3

AgNO3 + NH4CNS AgCNSv + NH4NO3

3NH4CNS + FeNH4(SO4)2 Fe(CNS)3 +2(NH4)SO4

Метод прямого титрования

Навеску соли галогенида растворяют в воде, подкисляют азотной кислотой, прибавляют 1мл железоаммониевых квасцов и титруют 0,1М раствора роданида аммония. При этом возникает буровато-оранжевое окрашивание вследствие образования роданида железа:

FeNH4(SO4)2 +3NH4CNS Fe(CNS)3 + 2(NH4)2SO4

Буровато - оранжевое окрвшевание

Раствор далее титруют 0,1М раствором AgNO3 до исчезновения окраски. Нитрат серебра реагирует вначале с галогенидом.

AgNO3 + KJ AgJ +KNO3

После достижения точки эквивалентности избыточная капля раствора нитрата серебра реагирует с роданидом железа, вследствие чего раствор обесцвечивается.

3AgNO3 +Fe(CNS)3 3AgCNS + Fe(NO3)3

Метод прямого титрования применяют для опред-ния:

    А) содержания серебра в сплавах (предварительно растворив его точную навеску в азотной кислоте); Б) катионов серебра в коллоидных растворах (колларголе и протарголе); В) концентрации солей ртути (II).

Метод Фольгордара имеет преимущество перед методом Мора в том, что он применим не только в кислой, но и в нейтральной среде. А наличие свободных кислот способствует получению более точных результатов. Поэтому этот вариант применяется наиболее чаще, чем вариант Мора.

Дынный метод используется для определения 1% раствора димедрола, 2% раствор проторгола.

Вариант Кольтгофа

Исаак Мауриц Кольтгоф - американский химик - аналитик. Профессор аналитической химии и декан университета в Миннесоте (США) в 1927--62.

Основные работы посвящены изучению окислительно-восстановительных индикаторов и теории их применения, потенциометрического, кондуктометрического, амперометрического, полярографического титрования, свойств кристаллических осадков, кинетики и механизма эмульсионной полимеризации. Является автором по количественному анализу и монографий по физическим методам химического анализа.

Вариант Кольтгофа это прямое титрования серебра нитратом в присутствии йод-крахмального индикатора.

К раствору йодида калия прибавляют 20-30 капель воды, 1 каплю раствора йодата калия KJO3 0,1М, 2 мл свежеприготовленного раствора крахмала и по каплям разведенную серную кислоту до появления синего окрашивания жидкости.

KJO3 +5KJ + 3H2SO4 ® 3J2 +3K2SO4 +3H2O

Далее титруют раствором нитрата серебра до исчезновения синего окрашивания

Синее окрашивание присуще комплексу J2 +J + крахмал. В точке эквивалентности из раствора исчезают йодид ионы.

KJ + AgNO3 ® AgJЇ +KNO3

Синее окрашивание исчезает. Эквивалент йодидов равен молекулярной массе.

Этим методом можно определять йодиды в присутствии хлоридов и бромидов.

Метод Гей-Люссака

Данный метод был открыт французским физиком и химиком Жозефем Луи Гей-Люссаком.

Научные работы Гей-Люссака относятся к самым разным областям химии. В 1802 году независимо от Джона Дальтона Гей0Люссак открыл один из газовых законов - закон теплового расширения газов. В1804 году он совершил два полета на воздушном шаре(поднявшись на высоту 4 и 7 км) во время которых выполнил ряд научных исследований, в часности измерил температуру и влажность воздуха. В 1805 году с немецким естествоиспытателем Александром Фон Гумбольдтом установил состав воды, показав, что соотношение водорода и кислорода в ее молекуле равно 2:1. В 1808г он открыл закон Объемных отношений. В 1809 г он провел серию опытов с хлором, подтвердивших вывод Гэмпфи дэви, что хлор - это элемент, а не кислородосодержащее соединение, а в 1810г установил элементный характер калия и натря, затем фосфора и серы. В 1811году вместе с французким химиком-аналитиком Луи Жаком Тенаром усовершенствовал метод элементного анализа органических веществ.

В 1811г Гей-Люссак начал исследование синильной кислоты, установил ее состав и провел аналогию между нею, галогеноводородными кислотами и сероводородом. В 1828 г Гей-Люссак разработал методику титриметрического определения кислот и щелочей, а 1830г - объемный способ определения серебра в сплавах применяющиеся в настоящее время.

Метод, который был предложен еще Гей-Люссаком, основанный на реакции, протекающей между ионами серебра и ионами галогенов и выполняемой в отсутствие индикатора:

При титровании бромидов определение ведется следующим образом. К анализируемому раствору, приливают из бюретки малыми порциями стандартный раствор (нитрата серебра). При этом образуется творожистый осадоки раствор становится мутным. Следующую порцию раствора нитрата серебра вводят лишь после того, как раствор над осадком слегка посветлеет. Приливание из бюретки стандартного раствора заканчивают в тот момент, когда последующая порция приливаемого раствора не вызывает образования новых количеств осадка. В этот момент титруемый раствор полностью просветляется и становится прозрачным вследствие коагуляции в точке эквивалентности. Этот метод называется методом просветления.

При титровании без индикаторным методом хлоридов стандартным раствором нитрата серебра титрование заканчивают по так называемому методу равного помутнения. Точку эквивалентности по этому методу устанавливают путем отбора двух проб титруемого раствора. На одну из них действуют новой каплей стандартного раствора, на другую -- каплей стандартного раствора хлорида натрия той же концентрации. В случае равного помутнения обеих проб титрование заканчивают.

Метод меркурометрии

Метод основан на образовании малорастворимых солей ртути с хлоридами, бромидами, иодидами.

Титрантом данного метода является раствор ртути водный раствор Hg(NO3)2. Конечную точку титрования устанавливают по исчезновению красной окраски при добавлении Fe (SCN) 3 (тиоционата железа) или по образованию сине-фиолетового осадка с дифенилкарбазоном. При использовании тиоционата железа(ЙЙЙ) красная окраска раствора не исчезает во время титрования, пока в нем находится избыток галогенидов. После точки эквивалентности появляется избыток титранта Hg(NO3)2. Раствор обесцвечивается в следствие осаждения роданид-ионами ртути в виде более прочного соединения.

Для анализируемого раствора среда должна быть кислая, для этого его подкисляют азотной кислотой, чтобы предотвратить гидролиз титранта.

Преимущества метода меркурометри:

При меркурометрическом методе не требуется ценных препаратов серебра.

Соли ртути менее растворимы, чем соли серебра, поэтому при титровании хлоридов нитратом ртути (ЙЙ) наблюдается резкий скачок титрования в близи точки эквивалентности.

Метод меркурометрии можно проводить в кислых растворах методом прямого титрования.

Метод позволяет определять ион С1 - не только в щелочах, но и в кислотах.

Недостатки:

Соли ртути очень ядовиты. Поэтому в данный момент солями ртути не используются для титрования.

Метод позволяет определять ион С1 - не только в щелочах, но и в кислотах.

Глава2. Государственная фармакопея 10 издания

Предлагает следующие методики осаждения для органических и неорганических лекарственных средств.

Вот несколько примеров из фармакопеи 10 издания:

Количественное определение калия хлорид. Данная лекарственная форма выполняется методом Мора.

Берем 5 мл полученного раствора разбавляют водой до 40 мл добавляют индикатор хромат калия, и титруют 0,1 н раствором серебра нитратом до оранжево - желтого окрашивания.

Количественное определение калия бромида. Данная лекарственная форма определяется вариантом Мора.

Около 0,2 г препарата растворяют в 20 мл воды добавляют индикатор хромат калия и титруют 0,1 М раствором нитрата серебра до оранжево-желтого окрашивания.

Количественное определение натрия хлорида. Данная лкарственная форма выполняется методом Мора.

Берем 0,2г натрия хлорида и растворяем в 20 мл воды, добавляем индикатор хромат калия и титруем 0.1 М раствором нитратом серебра до оранжевого окрашивания.

Количественное определение натрия бромита. Данная лкарственная форма выполняется методом Мора.

Берем 0,2г натрия хлорида и растворяем в 20 мл воды, добавляем индикатор хромат калия и титруем 0.1 М раствором нитратом серебра до оранжевого окрашивания

Проходя производственную практику в аптеке № 99 я ознакомилась с методиками и расчетами следующих лекарственных средств.

Пример№1

Глазные капли 1%-раствора пилокарпина 10 мл.

Данная лекарственная форма определяется количественным методом аргентометрии - вариант Фаянса.

Методика: мерной пипеткой отмеряем 0,5 мл глазных капель, прибавляем 2 мл воды, 2 капли индикатора бром тимоловый синий затем по каплям прибавляем уксусную кислоту до желто зеленного окрашивания и титруем 0,1М раствором нитратом серебра до фиолетового окрашивания.

Расчеты:

Т(AgNO3/Cl ) = Э(HCl)* M:1000=0.0058

    10-0.12 0.5 - х

Х=0,006

VТеор= Х(Cl): ТAgNO3 =0.006 : 0,0058=1мл пойдет на титрование

VПр=1.1

СГр= ТAgNO3/Cl* VПр*1*VЛ/Ф: а(для ан)=0,0058*1,1*1*10:0,5=0,127

%Откл=0,12-СГр:0,12*100%=0,127-0,12:0,12*100=+6%

НОткл=Т№2.7(0,12)= +-10%

Вывод: лекарственная "форма удовлетворяет", что заносится в журнал регистрации результатов органолептического, физического и химического контроля внутри аптечной заготовки, лекарственных форм, изготавливаемых по индивидуальным рецептам, концентратов полуфабрикатов, тритурации, спирта этилового и фасовки.

Пример№2.

Микстура 1% раствора димедрола-100мл

Данная лекарственная форма определяется количественным методом аргентометрии - вариант Фаянса.

Методика :к 0,5 мл микстуры прибавляем 2-3 капли бром тимолово-синего и титруем 0,1 М раствором серебра нитратом до фиолетового окрашиания.

Расчеты:

М=291,8

1-100

Х-0,5

Х=0,005

T Дим/ AgNO3=ЭДим*М AgNO3:1000=291,8*0,02:1000=0,005836

V ТеорAgNO3=х Дим :T Дим/ AgNO3=0.005:0.005836=0.9

V Теор (раданит аммония)=3-0,9=2,1мл

Vпр (раданит аммония)=2

СГр= Т*(V*1-Vрод*1)*Vл/ф: а л/ф (для анал)=0,005836*(3*1-2*1)*100:0,5=1,0

%откл=1- СГр:1*100=1-1:100*1=0%

Ноткл=Т№2.7(1,0)=+-6%

Вывод: лекарственная форма "удовлетворяет", что заносится в журнал регистрации результатов органолептического, физического и химического контроля внутри аптечной заготовки, лекарственных форм, изготавливаемых по индивидуальным рецептам, концентратов полуфабрикатов, тритурации, спирта этилового и фасовки и журнал регистрации режима стерилизации исходных лекарственных веществ, вспомогательных материалов, посуды и прочее.

Пример№3.

Раствор новокоина1%-100мл для инъекций.

Данная лекарственная форма определяется количественным методом аргентометрии - вариант Фаянса.

Методика: к 1мл препарата добавляем 2капли индикатор бормфеноло-синего и 1 каплю уксусной кислоты и титруем 0,1М раствором нитрата серебра до фиолетового окрашивания.

Расчеты: М. м.=272,8

Т Новl/AgNO3 = Э нов*М AgNO3:1000=272,8*0,1:1000=0,02728

V пр AgNO3 = 0,36мл

СГр= ТAgNO3/нов* Vпр*1*Vл/ф: а(для ан)= 0,02728*0,36*1*100:1=0,98

%Откл=1,0-СГр:1,0*100%=1-0,98:1,0*100=2%

Ноткл=Т№2.7(1,0)=+-6%

Вывод лекарственная форма "удовлетворяет", что заносится в журнал регистрации результатов органолептического, физического и химического контроля внутри аптечной заготовки, лекарственных форм, изготавливаемых по индивидуальным рецептам, концентратов полуфабрикатов, тритурации, спирта этилового и фасовки и журнал регистрации режима стерилизации исходных лекарственных веществ, вспомогательных материалов, посуды и прочее.

Пример№4

5% раствор йода, состоящий из:

Йод 50,0

Калия йодида20,0

Воды и спирта95% 1л

Данная лекарственная форма определяется количественным методом аргентометрии - вариант Фаянса

Методика: к полученному раствору прибавляем 5 мл воды и 2 мл уксусной кислоты и 2-3 капли эозината натрия, затем титруем 0,1М раствором серебра нитрата до розовой окраски. ( данный метод является фаормакопейным и указан в ГФ 10 издания)

Расчеты: М. м=166,01

20,0-1000

Х-0,5

Х=0,01

ТAgNO3/KJ= ЭKJ*М AgNO3:1000=166.01*0.1:1000=0,0166

Vт =х: ТAgNO3/KJ=0.01:0,0166=0,6мл

Vпр AgNO3=0,6

С%= ТAgNO3/нов* Vпр*1*100: а(для ан)=0,0166*0,6*1*100:0,5=1,99

По фармакопейной статье должно быть 1,9-2,1%

Вывод: спиртовый раствор йода отвечает требованиям фармакопейной статье.

Во время учебной практики по МДК 0202 контролю качества лекарственых средств мною были отработаны следующие методики:

Пример№ 1

Раствор калия хлорида (Ф. А. по Ф. С. №362 Г. Ф.10 стр.382)

Определяется метадом аргентометрией, вариантом Мора.

Методика: к 1 мл разведения прибавить 5 мл воды и 2-3 капли хромата калия и титровать 0,05М раствором серебра до буроватой окраски.

Расчеты:

М(KCl)= 74,58

ТAgNO3/KCl= ЭKCl*М AgNO3:1000=74,58*0,05:1000=0,0037

Vт =х: ТAgNO3/KCl =0,005:0,0037=1,4

ТAgNO3/KCl= ЭKCl*М AgNO3:1000=74.58*0.05:1000=0,0037

А(общ)KCl=0,5

А(част)= а(общ):разведение=0,5:100=0,005

Vпр(AgNO3)=1,4 мл (пошло на титрование)

С%= ТAgNO3/нов* Vпр*1*100: а(для ан)=0.0037*1.4*1*100*100:0,5015=103%

По ФС должно быть =99,5-100,5%

Вывод: ЛС отвечает требованиям по количественному содержанию.

Пример№2

Микстура Павлова состоит из:

Кофеина бензоата натрия 0.5

Натрия бромида1.0

Вода очищенная 200мл

Определяется метадом аргентометрией, вариантом Мора.

Методика: 10 мл микстуры развести в мерной колбе на 100 мл. К 5 мл разведения прибавить 1-2 капли калия хромата и титровать 0.02 М раствором нитрата серебра до буровато - желтой окраски.

Расчеты:

М. м=102.9

ТAgNO3/NaBr= ЭKCl*М AgNO3:1000=102.9*0.002:1000=0.002058

    200-1 10-а

А(общ)=0.05

А (частное) =а(общ): разведение= 0.05:20=0.0025

Vт =а: ТAgNO3/ NaBr =0.0025:0.002058=1.2

Vпр(AgNO3)=1,2 мл (пошло на титрование)

СГр= ТAgNO3/нов* Vпр*1*100*разведение: Vл/ф=0.002058*1.2*1*100*20=0.98

%Откл=1,0-СГр:1,0*100%=1-0,98:1,0*100=2%

Ноткл=Т№2.7(1,0)=+-6%

Вывод: лекарственная форма "удовлетворяет",что заносится в журнал регистрации результатов органолептического, физического и химического контроля внутри аптечной заготовки, лекарственных форм, изготавливаемых по индивидуальным рецептам, концентратов полуфабрикатов, тритурации, спирта этилового и журнал регистрации результатов контроля лекарственных средств на подлиность.

Пример№3

Раствор протаргола2%-10мл

Определяется методом аргентометри - вариантом Фольгарда.

Методика: к 1 мл прибавить 2 мл HNO3 нагреваем до обесцвечивания, охлаждаем и прибавляем 3 капли железоаммонитных квасцов и титруем 0,1М амонием радонитом.

Расчеты: М. м=107,9

2-100

Х-1

Х=0,02

Vпр=1,5мл (пошло натитрование)

СГр= Т*(V*1-Vрод*1)*Vл/ф: а л/ф (для анал)=0,01348*1,5*1*10:1=0,2

Т NH4SCN/Ag = Э прот*М AgNO3:1000=107.9*0.1:1000=0,001079

V Теор/ NH4SCN =х Дим :T Дим/ AgNO3 =0,02:0,01348=1,5

T NH4SCN / прот. = ТNH4SCN/ Ag *100:8%= 0,001079*100:8%=0,0134

%откл=1- СГр:1*100=0,2-0,2:0,2*100=0%

Ноткл=Т№2.7(0,2)=+-10%

Вывод: Лекарственая форма "удовлетворяет",что заносится в журнал регистрации результатов органолептического, физического и химического контроля внутри аптечной заготовки, лекарственных форм, изготавливаемых по индивидуальным рецептам, концентратов полуфабрикатов, тритурации, спирта этилового и журнал регистрации результатов контроля лекарственных средств на подлиность.

Пример№4

Определяется методом аргентометрии - методом Фольгарда.

Микстура 1% раствора димедрола-100мл

Методика : к 0,5 мл микстуры прибавляем 3мл воды, 3мл 0,02М нитрата серебра, 3-4 капли железоаммонильных квасцов и титрум 0,02 М радонитом аммония до красноватой окраски.

Расчеты:

М=291,8

1-100

Х-0,5

Х=0,005

TNH4SCN / AgNO3=ЭNH4SCN*М AgNO3:1000=291,8*0,005:1000=0,005836

V ТеорAgNO3=х Дим :TNH4SCN / AgNO3=0.005:0.005836=0.9

V Теор (раданит аммония)=3-0,9=2,1мл

Vпр (раданит аммония)=2

СГр= Т*(V*1-Vрод*1)*Vл/ф: а л/ф (для анал)=0,005836*(3*1-2*1)*100:0,5=1,0

%откл=1- СГр:1*100=1-1:100*1=0%

Ноткл=Т№2.7(1,0)=+-6%

Вывод: лекарственная форма "удовлетворяет", что заносится в журнал регистрации результатов органолептического, физического и химического контроля внутри аптечной заготовки, лекарственных форм, изготавливаемых по индивидуальным рецептам, концентратов полуфабрикатов, тритурации, спирта этилового и фасовки и журнал регистрации режима стерилизации исходных лекарственных веществ, вспомогательных материалов, посуды и прочее.

Похожие статьи




Метод аргентометрии - Сравнительная характеристика методов осаждения в анализе органических и неорганических лекарственных средств

Предыдущая | Следующая