Файл: Байкалова И.М. Сборник материалов по применению рефрактометрии в анализе фармацевтических препаратов практическое пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 124

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА РАСТВОРОВ (ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ)

Для определения содержания -вещества в растворе измеряют показатели преломления испытуемого раствора и дистиллирован­ ной воды.

Концентрацию (в %) раствора С вычисляют по формуле:

 

п па

 

 

 

 

с = —

°

 

 

 

где

п — показатель преломления раствора;

 

 

п0 — показатель преломления дистиллированной воды:

на

К-фактор— прирост показателя преломления,

приходящийся

 

каждый процент растворенного вещества.

Пример. Проверить концентрацию 20%-ного раствора бромида натрия

весовых процентах).

испытуемого раствора (1,3642) и по­

Определяют показатели преломления

казатель

преломления дистиллированной

воды (1,3330)

при 20 °С. Находят

по

таблице значение Е-фактора 20%-нош- раствора бромида

натрия (0,00156).

 

Вычисляют концентрацию раствора:

 

 

 

 

 

1 ,3 6 4 2 - 1,3330

0,0312

пппг

 

 

0,00156

0,00156 —

и /0

 

Следовательно, концентрация раствора указана правильно.

Если найденная концентрация резко отличается от указанной, то для уточ­ нения результатов разность показателей преломления испытуемого раствора и воды делят на величину Е-фактора для раствора найденной концентрации. На­ пример, при исследовании 20%-ного раствора бромида натрия показатель пре-

1,3593—1,3330

0,0263

ломления раствора оказался 1,3593, тогда С = ------- q 00156

~ = о QQ156 =

= 16,9%.

Для получения более точных результатов разность показателей преломленияиспытуемого раствора и воды делят на величину Е-фактора 17%-ного раствора:

0,0263

0,00154 = 1 7 ’1%-

Если концентрация раствора неизвестна, то разность между показателями преломления испытуемого раствора и воды делят на величину Е-фактора- 1%-ного раствора данного препарата и затем уточняют, как указано выше.

Пример. Определить концентрацию раствооа иодида калия. Показатель пре­ ломления раствора при 20°С 1,3580, показатель преломления дистиллированной воды при той же температуре 1,3330, величина Е-фактора 1%-ного раствора иодида калия 0,00131. Вычисляют концентрацию раствора:

1,3580— 1,3330

0,0250

19,08%

0,00131

= 0700131

 

Затем разность показателей преломления делят на величину Е-фактора 19%-ного раствора иодида калия

0,0250

0,00149 16,78%

Для уточнения делим на величину Е-фактора 17%-ного раствора:

0,0250

0,00147 = 17%-

Следовательно, раствор содержит 17% иодида калия.

28


Б-фактор можно вычислить, зная постоянную для каждого препарата величину К, характеризующую изменение величины /•■-фактора с изменением концентрации данного вещества, и ве­ личину F0— прирост показателя преломления при переходе от по­ казателя преломления растворителя к 1%-ному раствору данного вещества.

Для определения величины К препарата готовят растворы его с возрастающей концентрацией, определяют их показатели пре­ ломления при 20 °С и вычисляют Е, т. е. средний прирост показа­ телей преломления, приходящейся на 1% концентрации по отно­ шению к показателю преломления воды. Чтобы вычислить значе­ ние Е, надо из показателя преломления раствора данной концентрации вычесть показатель преломления воды при 20 °С (1,3330) и разность разделить на величину концентрации (в %) раствора.

Например, для 4,9%-ного раствора бромида калия

1,3391 — 1,3330

4,9 0,00124

(Полученная величина округлена до пятого десятичного знака).

Пример. Вычислить значения Е для растворов бромида калия. Приготовив ряд растворов известной концентрации (см. таблицу), определяют показатели преломления (при 20°С) и вычисляют значение Е.

Концентрация растворов

Показатели

преломления для

В для растворов концентра­

растворов концентрации

 

ции

 

 

 

вес. %

весо-объемн. %

вес. %

весо-объемн. %

вес. %

весо-объемн. %

4,9

5,05

1,3391

1,3390

0,00124

0,00119

11,03

10,16

1,3470

1,3449

0,00127

0,00117

14,80

15,13

1,3521

1,3504

0,00129

0,00115

19,85

20,15

1,3590

1,3558

0,00131

0,00113

Из таблицы видно, что :величина Е для растворов, концентра­ ция. которых выражена в весовых процентах, увеличивается, а для растворов, концентрация которых выражена в объемных процентах, уменьшается.

Берут значения Е для концентраций в интервале от 5 до 20% и рассчитывают изменение показателя преломления с изменени­ ем концентрации растворов на 1%- Из полученных данных вы­ числяют среднюю величину ) .

29



Пример. Вычислить значения К для растворов бромида калия.

Разность* концентраций

Разность* прироста показате­

Прирост показателя преломления

ля преломления для рас­

на 1% концентрации для растворов

растворов

творов,

концентрации

концентрации

вес. %

весо-объемн. %

вес. %

весо-объемн. %

вес. %

весо-объемн. %

6,13

5,11

0,00003

0,0002

0,00000489

0,00000391

8,82

4,97

0,00004

0,0002

0,00000451

0,00000420

14,95

5,02

0,00007

0,0002

0,00000467

0,00000398

 

 

 

И т о г о . . .

0,00001407

0,00001209

* Значения концентраций я показателей преломления взяты из предыдущей таблицы (см. стр.

Из данных таблицы, средний прирост показателя преломления на 1% кон­ центрации для растворов, концентрация которых выражена в вес. %,

0,00001407

К= —— з--------=0,00000469 и 4,7 • 10~6,

адля растворов, концентрация которых выражена в объемн. %,.

0,00001209

=0,00000403 ^ 4 - 10-«.

3

Величину F0 находят как

разность Е КС, когда концентра­

ция выражена в весовых процентах, и как сумму Е + КС, когда концентрация выражена в весо-объемных процентах. Для опре­ деления величины Ео используют значения Е для концентраций приблизительно от 5 до 20%, поскольку определение показателя преломления растворов малых концентраций может быть связано с большей ошибкой, чем для более концентрированных растворов.

Пример. Вычислить значения Fо растворов бромида калия.

 

Концентрация раствора

 

 

 

 

вес. %

 

 

весо-объемн. %

 

 

0,00124— 0,0000047-4,9 = 0,00122

0,00119 +

0,000004-5,05 =

0,00121

 

0,00127— 0,0000047 -11,03 =

0,00122

0,00117 +

0,00004

-10,16 =

0,00121

 

0,00129— 0,0000047-14,8 =

0,00122

0,00115 +

0,00004-15,13 =

0,00121

'

0,00131 -0,0000047-19,85 = 0,00122

0,00113 +

0,00004-20,15 =

0,00121

 

И т о г о . . .

0,00488

 

И т о г о .

. . 0,00484

 

 

0,00488

 

 

 

 

 

4

0,00122

 


для растворов, концентрация которых выражена в вес. %

Fo

0,00484

0,00121

 

 

4

 

 

 

 

 

 

для растворов, концентрация

которых выражена в

весо-объемн.

%

/-фактор вычисляют по формуле:

 

 

 

F = F0 ± КС

 

 

( + ) — в случае выражения концентрации

в вес. %,

(—) — в ве­

со-объемн. %.

Пример. Вычислить значения /-фактора 6- и 20%-ных растворов бромида

калия (концентрация в вес. %):

 

 

Fl =

0,00122 +

(0,0000047 • 6) =

0,00125

/ 2 =

0,00122 +

(0,0000047.20) =

0,00131

Определение значений /о и К дает возможность составить таб­ лицы /'-факторов и по ним вычислить показатели преломления препаратов различных концентраций, что упрощает расчеты и экс­ перименты.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КОМПОНЕНТОВ В СМЕСЯХ

При рефрактометрических определениях твердые лекарствен­ ные смеси переводят в жидкое состояние, т. е. растворяют анали­ зируемый порошок в наиболее подходящем растворителе. Для уп­

рощения анализа готовят растворы концентрации ( Л г и

100 мл),

где А — количество вещества в граммах, растворенное

в 100 мл

растворителя. В этом случае при расчетах используют и соответ­ ствующие факторы, приведенные в специальных таблицах (см. Приложение).

Если в таблицах нет данных для анализируемого препарата, то фактор его для концентрации ( Л г и 100 мл) рассчитывают по формуле:

F = F„ КС

Разработаны методики количественного определения двухком­ понентных порошковых лекарственных форм с учетом различной растворимости компонентов в растворителях (вода, спирт). При растворении в воде или в спирте эти препараты могут образовы­ вать следующие системы:

Система I. Один компонент смеси растворим в спирте, но не растворим в воде, другой компонент растворим в воде, но не рас­

творим в спирте;

Система II. Оба компонента смеси растворимы в воде и один

из них растворим в спирте;

Система III. Оба компонента смеси растворимы в спирте и один из них растворим в воде.

31