Общие методы анализа (стр. 6 )

КонсультантПлюс: примечание.

Приказом Минздрава России от 01.01.2001 N 771 взамен настоящей фармакопейной статьи введена в действие с 1 января 2016 года ОФС.1.1.0017.15.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

(РЕФРАКТОМЕТРИЯ)

Показателем преломления (n) называют отношение скорости распространения света в вакууме к скорости распространения света в испытуемом веществе. Это абсолютный показатель преломления. На практике определяют так называемый относительный показатель преломления, т. е. отношение скорости распространения света в воздухе к скорости распространения света в испытуемом веществе.

Показатель преломления зависит от температуры и длины волны света, при которой проводят определение. В растворах показатель преломления зависит также от концентрации вещества и природы растворителя.

Рефрактометрия применяется для установления подлинности и чистоты вещества. Метод применяют также для определения концентрации вещества в растворе, которую находят по графику зависимости показателя преломления от концентрации. На графике выбирают интервал концентраций, в котором соблюдается линейная зависимость между коэффициентом преломления и концентрацией. В этом интервале концентрацию можно вычислить по формуле:

  n - n0

  X = ------,

  F

где Х - концентрация раствора; n - показатель преломления раствора; n0 - показатель преломления растворителя при той же температуре; F - фактор, равный величине прироста показателя преломления при увеличении концентрации на 1% (устанавливается экспериментально).

  Приборы, применяемые  для  определения показателя преломления,

называются рефрактометрами. Определение проводится при температуре

(20 +/- 0,3)  град.  C и длине волны линии D спектра натрия (589,3

нм).  Показатель преломления,  определенный  при  таких  условиях,

  20

обозначается индексом n  .

  D

Современные приборы откалиброваны таким образом, что отсчеты, полученные по их шкалам, соответствуют показателям преломления для D линии натрия, поэтому при проведении измерений следует соблюдать указания в отношении соответствующего источника света, приведенные в инструкции к приборам.

Обычно измерения показателя преломления проводят на рефрактометрах типа Аббе, в основу которых положено явление полного внутреннего отражения при прохождении светом границы раздела двух сред с разными показателями преломления.

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

  Точность измерения  показателя преломления должна быть не ниже

  -4

+/- 2 x 10  .

  Могут быть  использованы рефрактометры других типов с такой же

или большей точностью.

  Рефрактометры юстируют  по эталонным жидкостям,  прилагаемым к

  20

приборам, или дистиллированной воде, для которой n = 1,3330.

  D

КонсультантПлюс: примечание.

Приказом Минздрава России от 01.01.2001 N 771 взамен настоящей фармакопейной статьи введена в действие с 1 января 2016 года ОФС.1.2.1.0018.15.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ВРАЩЕНИЯ

(ПОЛЯРИМЕТРИЯ)

Оптическое вращение - это способность вещества вращать плоскость поляризации при прохождении через него поляризованного света.

В зависимости от природы оптически активного вещества вращение плоскости поляризации может иметь различное направление и величину. Если от наблюдателя, к которому направлен свет, проходящий через оптически активное вещество, плоскость поляризации вращается по часовой стрелке, то вещество называют правовращающим и перед его названием ставят знак "+", если же плоскость поляризации вращается против часовой стрелки, то вещество называют левовращающим и перед его названием ставят знак "-".

Величину отклонения плоскости поляризации от начального положения, выраженную в угловых градусах, называют углом вращения и обозначают греческой буквой "альфа". Величина угла вращения зависит от природы оптически активного вещества, длины пути поляризованного света в оптически активной среде (чистом веществе или растворе) и длины волны света. Для растворов величина угла вращения зависит от природы растворителя и концентрации оптически активного вещества. Величина угла вращения прямо пропорциональна длине пути света в оптически активной среде, т. е. толщине слоя оптически активного вещества или его раствора. Влияние температуры в большинстве случаев незначительно.

Для сравнительной оценки способности различных веществ вращать плоскость поляризации света вычисляют величину удельного вращения ["альфа"]. Удельное вращение - это константа оптически активного вещества. Удельное вращение ["альфа"] определяют расчетным путем как угол поворота плоскости поляризации монохроматического света на пути длиной в 1 дм в среде, содержащей оптически активное вещество, при условном приведении концентрации этого вещества к значению, равному 1 г/мл.

  Если нет  специальных  указаний,  определение  оптического

вращения проводят  при  температуре  20  град. С и при длине волны

линии  D  спектра  натрия  (589,3  нм).  Соответствующую  величину

  20

удельного вращения обозначают ["альфа"]  . Иногда  для  измерения

  D

используют зеленую линию спектра ртути с длиной волны 546,1 нм.

При определении ["альфа"] в растворах оптически активного вещества необходимо иметь в виду, что найденная величина может зависеть от природы растворителя и концентрации оптически активного вещества. Замена растворителя может привести к изменению ["альфа"] не только по величине, но и по знаку. Поэтому, приводя величину удельного вращения, необходимо указывать растворитель и выбранную для измерения концентрацию раствора.

Величину удельного вращения рассчитывают по одной из следующих формул.

Для веществ, находящихся в растворе:

  "альфа" 100

  ["альфа"] = -----------,  (1)

  lc

где "альфа" - измеренный угол вращения в градусах; l - толщина слоя в дециметрах; с - концентрация раствора, выраженная в граммах вещества на 100 мл раствора.

Для жидких веществ:

  "альфа"

  ["альфа"] = -------,  (2)

  l"рo"

где "альфа" - измеренный угол вращения в градусах; l - толщина слоя в дециметрах; "рo" - плотность жидкого вещества в граммах на 1 мл.

Удельное вращение определяют либо в пересчете на сухое вещество, либо из высушенной навески, о чем в частных статьях должно быть соответствующее указание.

Измерение величины угла вращения проводят либо для оценки чистоты оптически активного вещества, либо для определения его концентрации в растворе. Для оценки чистоты вещества по уравнению (1) или (2) рассчитывают величину его удельного вращения ["альфа"]. Концентрацию оптически активного вещества в растворе находят по формуле:

  "альфа"100

  c = -----------.  (3)

  ["альфа"]l

Поскольку величина ["альфа"] постоянна только в определенном интервале концентраций, возможность использования формулы (3) ограничивается этим интервалом.

Измерение угла вращения проводят на поляриметре, позволяющем определить величину угла вращения с точностью +/- 0,02 град.

Предназначенные для измерения угла вращения растворы или жидкие вещества должны быть прозрачными. При измерении прежде всего следует установить нулевую точку прибора или определить величину поправки с трубкой, заполненной чистым растворителем (при работе с растворами) или с пустой трубкой (при работе с жидкими веществами). После установки прибора на нулевую точку или определения величины поправки проводят основное измерение, которое повторяют не менее 3 раз.

Для получения величины угла вращения "альфа" показания прибора, полученные при измерениях, алгебраически суммируют с ранее найденной величиной поправки.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОСНОВАННЫЕ НА ИЗМЕРЕНИИ

ПОГЛОЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Фотометрические методы анализа основаны на избирательном поглощении электромагнитного излучения анализируемым веществом и служат для исследования строения, идентификации и количественного анализа светопоглощающих соединений. В зависимости от используемой аппаратуры в фотометрическом анализе различают спектрофотометрические методы - анализ по поглощению веществами монохроматического излучения; колориметрические и фотоколориметрические - анализ по поглощению веществами немонохроматического излучения.

Определения, связанные с измерением поглощения электромагнитного излучения, основаны на двух законах. Закон Бугера - Ламберта связывает поглощение с толщиной слоя поглощающего вещества и выражается соотношением <*>:

-------------------------------

<*> Приведенные обозначения соответствуют ГОСТу 7601-78.

  J  - kb

  --- = 10  ;  (1)

  J0

  J0

  lg ---- = kb,  (2)

  J

где J0 - интенсивность излучения, падающего на вещество; J - интенсивность излучения, прошедшего через вещество; b - толщина слоя вещества в сантиметрах; k - показатель поглощения <*> - величина, обратная той толщине слоя, проходя через который поток излучения ослабляется в 10 раз.

-------------------------------

<*> В литературе эта величина часто называется коэффициентом погашения или коэффициентом экстинкции.

Закон Бера связывает поглощение с концентрацией поглощающего вещества и обычно применяется для растворов:

  k ="каппа"c,  (3)

где с - концентрация раствора; "каппа" - показатель поглощения раствора, концентрация которого равна единице.

На практике обычно используется объединенный закон Бугера - Ламберта - Бера в виде:

  J0

  lg ---- ="каппа"cb.  (4)

  J

  J0

  Величина lg ----- носит  название  оптической  плотности  и

  J

обозначается буквой D.

Величина "каппа" является специфической физической константой для каждого вещества и может быть использована для целей идентификации. Знание величины "каппа" позволяет определить содержание данного вещества в растворах неизвестной концентрации на основе измерения оптической плотности D.