Презентация на тему Методы количественного анализа, применяемые в фармацевтической химии

(весовой) метод
2. Газометрический метод
3. Титриметрические

методы
Осадительное титрование (аргентометрия, тиоцианатометрия, меркурометрия)
Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации)
Титрование в водной среде (алкалиметрия, ацидиметрия)
Титрование в среде неводных растворителей (неводное титрование)
Окислительно-восстановительное титрование (йодометрия, йодхлорометрия, йодатометрия, броматометрия, цериметрия, перманганатометрия,)
Комплексонометрия
Нитритометрия
4. Элементный анализ
Определение азота в органических соединениях (метод Кьельдаля)
Метод сжигания в колбе с кислородом

поляриметрия)
Методы, основанные на поглощении электромагнитного излучения (спектрофотометрия, фотоколориметрия, атомно-абсорбционная

спектрометрия)
Методы основанные на испускании излучения (атомно-эмиссионная спектрометрия, флуориметрия)
Методы, основанные на использовании магнитного поля (спектроскопия ядерного магнитного резонанса, масс-спектроскопия)
Электрохимические методы (потенциометрия, полярография)
Методы разделения (хроматография, электрофорез)
III. БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
(например, оценка активности лекарственного растительного сырья и лекарственных препаратов, содержащих сердечные гликозиды )

полиаминокарбоновых кислот (комплексоны) с ионами металлов.
Комплексоны:
Трехосновная нитрилотриуксусная кислота

(НТА) или H3Y, где Y3+ анион (комплексон I)

Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТУ) или ЭДТУК (комплексон II, трилон А)


Динатриевая соль этелендиаминтетрауксусной кислоты Na2H2Y – ЭДТА (комплексон III, трилон Б)



Диаминциклогексантетрауксусная кислота (ДЦТУ)  - комплексон IV

темно-синий (окраска свободного индикатора сине-фиолетовая рН=9,5-10)
Кальконкарбоновая кислота (окраска свободного

индикатора синяя рН=12-14)

Пирокатехиновый фиолетовый (окраска свободного индикатора желтая рН=2-3)

(аммиачный буфер: NH4OH; NH4Cl)
Титрант – Трилон Б 0,05 моль/л
Индикатор

– Эрихром черный Т (фармакопейный для солей магния и цинка)

1 стадия. Реакция взаимодействие MgSO4 ∙ 7Н2О с эрихром черным Т

окраска синяя окраска красно-фиолетовая

Mg2+)
3 стадия. Разрушение комплекса металл-индикатор; образование комплекса металл-трилон Б

и свободного индикатора

окраска красно-фиолетовая окраска синяя

ЭДТА и при условии существования подходящего индикатора)
Обратное титрование
1) при

отсутствии подходящего индикатора для прямого титрования
2) реакция ЭДТА с металлом протекает медленно
3) гидролиз ионов металла при оптимальной величине рН образования комплексоната
Титрование по заместителю

и сильными кислотами медленно, но практически необратимо). Например, малорастворимые

в воде оксиды и карбонаты - магния оксид, магния карбонат основной.
Титрование по заместителю (косвенное титрование) (если вещества обладают слабо выраженными кислотно-основными свойствами или практически не обладают ими). Например, титрование теофиллина, теобромина, прегнина по кислоте азотной, которая выделяется при реакции указанных веществ с серебра нитратом.

Кислотно-основное титрование

окрашены в щелочных)
фенолфталеин (бесцветнаякрасная окраска рН=8,2-10,0)
тимолфталеин (бесцветнаясиняя окраска рН=9,3-10,5)
Сульфофталеиновые

индикаторы
феноловый красный (желтаякрасная окраска рН=6,8-8,4
Азоиндикаторы (с увеличением щелочности среды меняют окраску – становятся не красными, а желтыми; точка перехода окраски индикатора несколько смещена в кислую область).
метиловый оранжевый (краснаяжелтая окраска рН=3,0-4,4)
метиловый красный (краснаяжелтая окраска рН=4,2-6,3)

Классификация кислотно-основных индикаторов

кислот
Кислоты (борная, салициловая, аскорбиновая кислота.
Соли органических оснований (титрование по

кислотной части молекулы HNO3, H2SO4) – атропина сульфат и другие соли алкалоидов, прокаина гидрохлорид.
Основания косвенным методом (определение кислоты азотной, образующейся при взаимодействии препаратов с серебра нитратом).

глутаминовой с индикатором бромтимоловым синим

раствор NaOH
Индикатор – фенолфталеин
Титрование ведут в присутствии хлороформа,

который извлекает выделяющееся основание.

теобромина)
HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O
Точку эквивалентности определяют

потенциометрически

HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O

кислот
Прямая ацидиметрия гексаметилентетрамина, индикатор - смесь метилового оранжевого и

метиленового синего

Ацидиметрия натрия бензоата, индикатор – смесь метилового оранжевого и метиленового синего

Обратная ацидиметрия хлоралгидрата, индикатор – фенолфталеин

кислот и оснований и смесей, которые при титровании в

водной среде не дают резких конечных точек титрования.
Определение соединений, которые нерастворимы в воде и образуют стойкие эмульсии или разлагаются водой.
Определение смеси веществ без их предварительного разделения.
Тщательное обезвоживание реактивов и защита их от влаги воздуха.

в силе кислот и оснований)
Дифференцирующее действие (повышают разницу в

силе кислот и оснований)
II. По участию растворителя в кислотно-основном процессе:
Апротонные (нейтральные) – не участвуют в кислотно-основном взаимодействии – бензол, хлороформ, толуол, четыреххлористый углерод – применяют в качестве вспомогательных.
Протолитические (способны отдавать или присоединять протоны)
Протолитические растворители:
амфотерные: вода, этанол
протогенные (кислые: отдают протоны, усиливают основные свойства): муравьиная, ледяная уксусная кислоты, уксусный ангидрид
протофильные (основные: принимают протоны, увеличивают силу слабых органических кислот): аммиак, пиридин, диметилформамид

+ CH3COOH → ClO4– + CH3COOH2+
2. R3N + CH3COOH

→ R3N+H + CH3COO–
3. CH3COO– + CH3COOH2+ → 2 CH3COOH
4. R3N+H + ClO4– → [R3N+H]ClO4–

NaOH → CH3O– + Na+ + H2O
2. Реакция

в колбе для титрования

3. Реакция титрования
CH3O– + HCOHN(CH3)2→ CH3OH + HCON(CH3)2

4. Реакция в точке эквивалентности

+ H2O

CH3O – + HCOH+N (CH3)2→ CH3OH + HCON

(CH3)2

титрование
Пример I


Cl2 + 2KI → I2 + 2KCl
I2

+ 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6

Пример II
2CuSO4 + 4KI → 2CuI↓ + I2 + 2K2SO4
I2+ 2Na2S2O3 → 2NaI+ Na2S4O6

Na2S4O6

3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
Избыток брома определяют йодометрически:
Br2

+ 2KI → I2 + 2KBr
I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6

4 H2O

Цериметрия
Ce +4 + e  Ce +3

производных первичных ароматических аминов (после предварительного гидролиза) – парацетамол,
ароматических

нитропроизводных, которые легко могут быть восстановлены до ароматических аминов (хлорамфеникол),
вторичных ароматических и алифатических аминов (тетракаин),
гидразидов и других соединений.

18-20 оС или 0-10оС
Титрант – NaNO2
Индикатор – внутренний (тропеолин

00) или внешний (йодкрахмальная бумага)
Без индикатора – потенциометрически

Пример I

для хлоридов и бромидов)
Метод Фаянса с адсорбционным индикатором эозинатом

натрия (фармакопейный метод для йодидов, можно титровать бромиды)
Метод Фаянса с адсорбционным индикатором бромфеноловым синим (нефармакопейный для хлоридов и бромидов)
Метод обратного аргентометрического титрования:
Метод Фольгарда (для титрования в сильнокислой среде)
Косвенный метод Фольгарда (метод Кольтгоффа-Стенгера) (для бромкамфоры)

нейтральная
Титрант – AgNO3
Индикатор – K2CrO4
1. Реакция титрования

2. Реакция в

точке эквивалентности
2AgNO3 + K2CrO4 → Ag2CrO4 ↓+ 2KNO3
избыток оранжево-желтый

вещества.
Применение в фармацевтическом анализе - для идентификации лекарственных веществ,

контроля их чистоты и количественного анализа.
Показатель преломления (n) - отношение скорости света в воздухе к скорости света в испытуемом веществе.
Величина показателя преломления зависит от природы вещества, длины световой волны, концентрации раствора, температуры.

процентах;
n – показатель преломления раствора;
no – показатель преломления растворителя

при той же температуре;
F – фактор, равный величине прироста показателя преломления при увеличении концентрации на 1 % (устанавливается экспериментально)

Рефрактометрия

основаны на 2 законах Бугера-Ламберта и Бера. Закон Бугера-Ламберта-Бера:

D

– оптическая плотность (абсорбция А)
ε – показатель поглощения раствора (удельный и молярный)
С – концентрация раствора
l – толщина слоя вещества, см

1) Определения, связанные с измерением оптической плотности для монохроматического излучения – предмет спектрофотометрии
2) Определения, связанные с измерением оптической плотности для немонохроматического излучения – предмет фотометрии (обычно в видимой области)

величине его оптической плотности или величине удельного показателя поглощения).
2.

По калибровочному графику.

от 190 до 380 нм
Видимая область – 380-780 нм
Инфракрасная

(ИК) область 700 нм (0,7 мкм)-30000 нм (30 мкм)

Спектр поглощения — графическое выражение отношения поглощения к длине волны

— оптическая плотность; Е1см1% — удельный показатель поглощения; l

— толщина оптического слоя (1 см)

2. Используя стандартные образцы

Ах — оптическая плотность испытуемого раствора; А0 — оптическая плотность раствора стандартного образца; Сст — концентрация раствора стандартного образца, г/мл

граммах (х), считая на среднюю массу таблетки — при

использовании стандартного образца, формуле:




4. При использовании значения удельного показателя поглощения:

Ах — оптическая плотность испытуемого раствора; Аст — оптическая плотность раствора стандартного образца; Сст — концентрация раствора стандартного образца, г/мл, b — разведение; а — навеска, г, q — средняя масса таблетки, г

на различном распределении компонентов между двумя фазами – неподвижной

(носитель) и подвижной (элюент)
Виды
I. По принципу протекающих при разделении смеси веществ физико-химических процессов:
распределительная
адсорбционная
ионообменная хроматография
II. По способу разделения компонентов анализируемой смеси
хроматография на колонке
хроматография на бумаге
хроматография в тонком слое сорбента
газовая хроматография
высокоэффективная жидкостная хроматография и другие