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
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. |
(в |
|||
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 (К) .
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