Контроль качества лекарственных средств, изготовляемых в аптеках (стр. 3 )

В лабораторных условиях обычно определяют так называемый относительный показатель преломления вещества по отношению к воздуху помещения, где ведется измерение. Показатель преломления измеряют на приборах рефрактометрах различных систем. Обычно измерение показателя преломления проводят на рефрактометрах Аббе, в основу принципа действия которых положено явление полного внутреннего отражения при прохождении светом границы раздела двух сред с различными показателями преломления.

Диапазон измеряемых показателей преломления при измерении в проходящем свете 1,3-1,7.

Точность измерения показателя преломления должна быть не ниже ±2·10-4.

Величина показателя преломления зависит от природы вещества, длины волны света, температуры, при которой проводится измерение концентрации вещества в растворе. Измерение показателя преломления проводится при длине волны света 589,3 нм (линия D спектра натрия). Обязательным условием определения показателя преломления является соблюдение температурного режима. Обычно определение выполняется при 20±0,30С. При повышении температуры величина показателя преломления уменьшается, при понижении – увеличивается. Поправку рассчитывают по следующей формуле:

n1=n20+(20-t)·0,0002

Показатель преломления, измеренный при 200С и длине волны света 589,3 нм, обозначается индексом .

Показатель преломления как константа может быть использован для идентификации тех лекарственных препаратов, которые по своей природе являются жидкостями. Согласно ФС определяют показатель преломления для идентификации галотана (фторотана), никетамида (диэтиламида кислоты никотиновой), токоферола ацетата, а также жирных и эфирных масел (персикового, касторового, эвкалиптового и др.).

Рефрактометрия в фармацевтическом анализе широко используется для количественного определения веществ в растворе, особенно в практике внутриаптечного контроля.

Примечание. При концентрации вещества менее 3 – 4% не рекомендуется использовать метод рефрактометрии.

Зависимость показателя преломления от концентрации вещества в процентах выражается формулой:

n=n0+c·F

где n и n0 – показатели преломления раствора и растворителя; С – концентрация вещества в растворе; F – фактор показателя преломления.

Показатель преломления раствора складывается из показателя преломления растворителя и показателей преломления растворенных веществ. Для растворов, содержащих два или более веществ, формула будет иметь следующий вид:

n=n0+n1+n2+…

Фактор показателя преломления (F) – это величина прироста показателя преломления при увеличении концентрации на каждый процент. Значение факторов показателей преломления устанавливают экспериментально для каждого вещества и каждого процента концентрации. У некоторых веществ (калия иодид, магния сульфат, глюкоза безводная) величина фактора постоянная и не зависит от концентрации раствора. Факторы большинства веществ в растворах разных концентраций несколько отличаются друг от друга.

Значения показателей преломления и факторов для различных концентраций растворов лекарственных веществ приведены в рефрактометрических таблицах, которые имеются в руководстве по внутриаптечному контролю. Использование таблиц значительно упрощает расчеты.

Определение концентрации вещества в растворе

В рефрактометрии используют два способа расчета концентрации вещества в растворе по измеренному показателю преломления.

1. Расчет концентрации по формуле:

Значение фактора показателя преломления берется из рефрактометрических таблиц.

2. Расчет концентрации по рефрактометрическим таблицам. Измерив показатель преломления, в таблице находят соответствующее ему значение концентрации. Если измеренный показатель преломления в таблице не приведен, проводится интерполирование.

Пример

Измеренный показатель преломления раствора кальция хлорида 1,3442. Ближайшие табличные значения 1,3434 и 1,3445, соответствующие концентрациям 9% и 10%. Разность табличных показателей преломления соответствует одному проценту концентрации. 1,3445 – 1,3434 = 0,0011. Разность найденного показателя преломления и одного из табличных значений (например, для 10%-го раствора) 1,3445-1,3442=0.0003 соответствует x%. Отсюда

0,0011 – 1%

0,0003 – x

Концентрация исследуемого раствора составит: 10-0,27=9,73%.

Можно взять разность между табличным значением для 9% раствора и найденным показателем преломления: 1,3442-1,3434=0.0008

Конечный результат получается тот же самый: 9+0,73=9,73%

Рефрактометрический метод используется для количественного определения концентрированных растворов.

1.3  ВОПРОСЫ, ЗАДАНИЯ, УПРАЖНЕНИЯ

ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Дайте определение рефрактометрии.

2. Установите соответствия:

Название физико-химических методов анализа	Сущность метода
1. Рефрактометрия 2. Поляриметрия 3. Фотометрия	А. Разделение смеси веществ основано на их непрерывном распределении между подвижной и неподвижной фазами. Б. Поглощение света анализируемым веществом. В. Отклонение плоскости поляризации поляризированного света оптически активным веществом. Г. Преломление света анализируемым веществом.

3.  Установите соответствие:

Физико-химические свойства вещества	Определяемый на приборе показатель
1. Преломление света 2. Отклонение плоскости поляризации поляризованного света 3. Поглощение света	А. Показатель преломления (n) Б. Угол вращения (α). В. Оптическая плотность (D)

4. Факторы, влияющие на величину показателя преломления.

5. Какой формулой выражается зависимость показателя преломления от концентрации вещества?

6. Соотнесите параметр физико-химического метода с его определением:

1. Фактор прироста показателя преломления	А. Величина прироста показателя преломления при увеличении концентрации исходного раствора на 1%.
2. Удельный показатель поглощения	Б. Оптическая плотность раствора, содержащего в 100мл 1г вещества.

7. Методика определения фактора показателя преломления.

8. Применение рефрактометрии:

- для идентификации лекарственных средств,

-для количественного определения концентрации растворов.

9. Способы расчета концентрации растворов при рефрактометрическом методе анализа.

10. Способы расчета содержания ингредиентов в лекарственных препаратах аптечного изготовления (микстуры, порошки).

11. Решите задачи.

11.1 Рассчитайте концентрацию раствора кальция хлорида, пользуясь рефрактометрической таблицей, если показатель преломления раствора равен 1,3453. Табличные данные: n=1,3445-10%; n=1,3457-11,0%

11.2 Для определения фактора прироста показателя преломления (F) раствора глюкозы (безводной) приготовлены растворы с концентрацией: 1%, 3%, 5%, 10%. Показатели преломления растворов соответственно равны 1,3344, 1,3373, 1,3401, 1,3472. Рассчитайте фактор.

11.3 Кордиамин и растворы глюкозы для инъекций, согласно НД, количественно определяют методом рефрактометрии. Рассчитывают содержание лекарственного вещества в г в 1 мл раствора. Приведите общую формулу расчета и сделайте заключение о качестве изготовления 5% раствора глюкозы, если n раствора – 1,3403, n воды – 1,3330, F глюкозы безводной – 0,00142, а содержание глюкозы в 1мл должно быть от 0,0485 до 0,0515.

11.4 Раствора глюкозы 5% - 200,0 мл

Метенамина (гексаметилентетрамина) 4,0

При анализе препарата определили, что содержание метенамина (гексаметилентетрамина) составляет 4,2 г, n раствора – 1,3405, n воды – 1,3330. Рассчитайте содержание глюкозы в препарате, если F глюкозы безводной – 0,00142, F метенамина (гексаметилентетрамина) – 0,00166.

11.5 Раствор глюкозы 5% - 200,0 мл.

Кальция хлорида 3,0

Показатель преломления раствора составляет 1,3416, n воды – 1,3330. Комплексонометрическим методом определено, что содержание кальция хлорида – 3,05 г. Рассчитайте содержание глюкозы, если F глюкозы безводной – 0,00142, а F кальция хлорида – 0,00120.

11.6 Натрия гидрокарбоната 2,5

Раствора кислоты аскорбиновой 5% - 100,0 мл.

Показатель преломления раствора составляет 1,3435, n воды – 1,3330. Содержание кислоты аскорбиновой, найденной титриметрическим методом – 5,10 г. Рассчитайте содержание натрия гидрокарбоната, если F кислоты аскорбиновой – 0,00155, а F натрия гидрокарбоната – 0,00125.

11.7 Кислоты салициловой 1,0

Ментола 2,0

Спирта 95% до 50,0 мл.

Сочетая рефрактометрию с титриметрическим методом, предложите количественное определение ингредиентов в препарате. Приведите формулы расчета ингредиентов.

Составить письменный конспект по вопросам самоподготовки: 1-5, решить задачи 11.1-11.7.

1.4  План САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

НА ЗАНЯТИИ

Общее время: 160 минут.

Наименование этапа работы	Описание этапа работы	Цель работы	Время, мин.
1. Методика определения фактора показателя преломления.	1.1. Определить фактор преломления для одного препарата: раствор магния сульфата MgSO4 раствор натрия хлорида NaCl раствор калия иодида KI раствор натрия гидрокарбоната NaHCO3	Приобрести практический навык определения фактора показателя преломления.	40
2.Определение концентрации вещества в растворе.	2.1. Расчет концентрации по формуле. 2.2. Расчет концентрации по рефрактометрическим таблицам: 40% раствор гексаметилентетамина, 10% раствор натрия хлорида, 30% раствор натрия тиосульфата, 3% раствор натрия бензоата, 5% раствор натрия иодида, 5% раствор глюкозы.	Закрепление навыка работы на рефрактометре и расчета содержания вещества в растворе.	50
3. Использование формул расчета для исправления концентрации растворов, изготовленных массо-объемным способом.	3.1 Разбавление растворов. 3.2 Укрепление растворов.	Закрепление навыков расчета по исправлению концентрации растворов.	40
4. Оформление отчетной документации.	4.1 Оформить протокол исследований по предлагаемой форме. 4.2 Сверить полученные данные с эталонами ответов у преподавателей.	Закрепление навыков оформления отчета.	30

1.5  МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАКТОРА