|
|
|
Государственная фармакопея СССР - часть 2
ТИТРОВАНИЕ В НЕВОДНЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ
Метод кислотно - основного титрования в неводных растворителях
применяется для количественного определения веществ,
представляющих собой кислоты, основания или соли, титрование
которых в воде затруднено или невозможно из-за слабых кислотно -
основных свойств или малой растворимости.
В неводных растворителях резко меняются кислотно - основные
свойства различных веществ. В зависимости от растворителя одно и
то же вещество может быть кислотой, основанием или вообще не
проявлять кислотно - основных свойств.
Возможность и точность кислотно - основного титрования
индивидуальных веществ в данном растворителе определяются
величиной константы титрования (К ), которая зависит от ионного
Т
произведения среды (Ki), в которой проходит титрование, и
константы диссоциации титруемого вещества в этой среде (К )
А
(отщепление протона). Для случая титрования кислот К = Кi / К ,
Т А
для случая титрования оснований К = К . При раздельном титровании
Т А
смесей двух кислот или двух оснований константы титрования
соответственно выражаются уравнениями: К = К / К , или
Т А(2) А(1)
К = К / К , где индексы 1 и 2 обозначают порядок
Т А(1) А(2)
нейтрализации.
Во всех четырех случаях условия титрования тем лучше, чем
меньше величина К , что и определяет выбор среды для титрования.
Т
Значения величины Ki для ряда растворителей и К для некоторых
А
веществ приведены в табл. 2, 3, 4.
К соединениям, которые могут титроваться как кислоты (случай
1), относятся: карбоновые кислоты, фенолы, барбитураты,
сульфонамиды, аминокислоты и др. К соединениям, которые могут
титроваться как основания (случай 2), относятся: амины,
азотсодержащие гетероциклические соединения, амиды, четвертичные
аммониевые основания и др.
Наилучшие условия титрования для слабых кислот достигаются в
основных неводных растворителях, таких, как пиридин,
диметилформамид; для слабых оснований - в кислых неводных
растворителях, таких, как уксусная кислота и уксусный ангидрид.
Соли органических и некоторых минеральных кислот могут быть
определены так же, как основания титрованием в кислых
растворителях.
В случае титрования солей галогеноводородных кислот перед
титрованием прибавляют раствор ацетата окисной ртути для
связывания ионов галогенов в малодиссоциирующие соединения. При
использовании уксусного ангидрида в качестве растворителя возможно
титрование солей галогеноводородных кислот, преимущественно
хлоридов, без прибавления ацетата окисной ртути.
Для раздельного титрования смесей кислот или смесей оснований
(случаи 3 и 4) используют дифференцирующие растворители, т.е.
растворители с величиной рКi, преимущественно превышающей 15, не
обладающие выраженными кислотно - основными свойствами, такие, как
кетоны, нитрилы, нитрометан.
Таблица 1
Љ”””””””””””””””””””””’”””””””””””””””””””””””’”””””””””””””””””””Ї
Ј Растворители Ј Индикаторы Ј Титранты Ј
“”””””””””””””””””””””•”””””””””””””””””””””””•”””””””””””””””””””¤
ЈКислые Ј Ј Ј
ЈУксусная и муравьинаяЈКристаллический фиоле-ЈРаствор хлорной ки-Ј
Јкислоты, уксусный ан-Јтовый, судан III, тро-Јслоты в уксуснойЈ
Јгидрид и их смеси сЈпеолин 00, метиловыйЈкислоте или в нит-Ј
Јдругими растворите-Јфиолетовый, нейтральныйЈрометане Ј
Јлями Јкрасный, малахитовыйЈ Ј
Ј Јзеленый, диметиламино-Ј Ј
Ј Јазобензол Ј Ј
“”””””””””””””””””””””•”””””””””””””””””””””””•”””””””””””””””””””¤
ЈОсновные Ј Ј Ј
ЈДиметилформамид, пи-ЈТимоловый синий, бром-ЈРастворы едкого на-Ј
Јридин, этилендиамин Јтимоловый синий, альфа-Јтра, едкого кали,Ј
Ј Јнафтолбензеин, ортонит-Јметилата натрия,Ј
Ј Јроанилин Јметилата лития, ги-Ј
Ј Ј Јдроксид тетраэтил-Ј
Ј Ј Јаммония в метиловомЈ
Ј Ј Јспирте или в смесиЈ
Ј Ј Јметилового спирта иЈ
Ј Ј Јбензола Ј
“”””””””””””””””””””””•”””””””””””””””””””””””•”””””””””””””””””””¤
ЈДифференцирующие Ј Ј Ј
ЈАцетон, диоксан, нит-ЈМетиловый оранжевый,ЈРастворы хлористо-Ј
Јрометан, метилэтилке-Јтимоловый синий, бром-Јводородной кислотыЈ
Јтон, метиловый спирт,Јфеноловый синий, ней-Јв метиловом спиртеЈ
Јизопропиловый спирт,Јтральный красный, мети-Јили в гликолевыхЈ
Јтретичный бутиловыйЈловый красный, бромти-Јсмесях; растворыЈ
Јспирт, диметилсульфо-Јмоловый синий Јхлорной кислоты вЈ
Јксид Ј Јнитрометане, в ме-Ј
Ј Ј Јтиловом спирте илиЈ
Ј Ј Јв гликолевых сме-Ј
Ј Ј Јсях; растворы, при-Ј
Ј Ј Јменяемые при титро-Ј
Ј Ј Јвании в основныхЈ
Ј Ј Јрастворителях Ј
ђ”””””””””””””””””””””‘”””””””””””””””””””””””‘”””””””””””””””””””‰
Примечание. При работе с уксусным ангидридом недопустимо
смешивание его с водой и спиртом.
В ряде случаев для титрования применяют смеси неводных
растворителей с апротонными растворителями: бензолом, хлороформом
и др., присутствие которых уменьшает ионное произведение среды
(Кi), что может способствовать улучшению условий титрования.
Титрование в неводных растворителях может быть проведено как с
индикатором, так и потенциометрически с использованием в качестве
индикаторного стеклянного или других обратимых к протону
электродов.
При титровании в основных растворителях следует принимать меры
для защиты титруемого раствора и титранта от двуокиси углерода,
содержащейся в воздухе. Титрование лучше проводить в атмосфере
инертного газа.
В табл. 1 приведены наиболее часто применяемые неводные
растворители, индикаторы и титранты.
Таблица 2
Величины рКi различных растворителей (рКi = - lgКi)
при температуре 20-25 град. С
Љ”””’””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””’”””””””””””””””””Ї
Ј N Ј Растворитель Ј рКi Ј
Јп/пЈ Ј Ј
“”””•””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””•”””””””””””””””””¤
Ј1 ЈСерная кислота Ј 3,62 Ј
Ј2 ЈМуравьиная кислота Ј 6,1 Ј
Ј3 ЈУксусная кислота Ј 14,4 Ј
Ј4 ЈУксусный ангидрид Ј 14,5 Ј
Ј5 ЈЭтилендиамин Ј 15,3 Ј
Ј6 ЈЭтиленгликоль Ј 15,6 Ј
Ј7 ЈФормамид Ј 16,7 Ј
Ј8 ЈМетиловый спирт Ј 16,7 Ј
Ј9 ЈПропиленгликоль Ј 16,8 Ј
Ј10 ЈЭтиловый спирт Ј 19,1 Ј
Ј11 Јн-Бутиловый спирт Ј 20,05 Ј
Ј12 ЈИзопропиловый спирт Ј 22,0 Ј
Ј13 ЈДиметилацетамид Ј 23,95 Ј
Ј14 ЈНитрометан Ј 24,0 Ј
Ј15 ЈПиридин Ј 24,2 Ј
Ј16 ЈДиметилформамид Ј 25,3 Ј
Ј17 ЈМетилэтилкетон Ј 25,7 Ј
Ј18 ЈАцетон Ј 25,9 Ј
Ј19 ЈТретичный бутиловый спирт Ј 26,8 Ј
Ј20 ЈАцетонитрил Ј 32,2 Ј
Ј21 ЈДиметилсульфоксид Ј 33,3 Ј
ђ”””‘””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””‘”””””””””””””””””‰
ПРИЛОЖЕНИЕ
Титрованные растворы
Раствор хлорной кислоты (0,1 моль/л)
НСlО4 М.м. 100,46
1 мл раствора содержит 0,01005 г хлорной кислоты.
Приготовление. 8,2 мл 72% или 11,7 мл 57% водного раствора
хлорной кислоты смешивают с 500 мл ледяной уксусной кислоты в
мерной колбе вместимостью 1 л. Колбу помещают в холодную воду и
прибавляют постепенно при помешивании уксусный ангидрид в
количестве 32 или 45 мл соответственно. После охлаждения объем
раствора доводят ледяной уксусной кислотой до 1 л и оставляют на
24 ч. Содержание воды определяют по методу К. Фишера, если
необходимо, прибавлять воду или уксусный ангидрид до получения
содержания воды в количестве от 0,01 до 0,2% и оставляют на 24 ч.
Установка титра. Около 0,15 г (точная навеска) гидрофталата
калия, предварительно тонко измельченного и высушенного при 120
град. С в течение 2 ч, растворяют в 20 мл ледяной уксусной кислоты
и титруют приготовленным раствором хлорной кислоты в присутствии 2
капель раствора кристаллического фиолетового до перехода
фиолетовой окраски в голубовато - зеленую.
Параллельно проводят контрольный опыт.
Поправочный коэффициент вычисляют по первому способу, где
Т = 0,02042.
Примечание. Если раствор с поправочным коэффициентом,
установленным при температуре t1, применяют при температуре t2, то
вводят температурную поправку. Для этого измеренный объем раствора
хлорной кислоты, израсходованный на титрование анализируемого
раствора, приводят к температуре t1 путем умножения на [1 +
+ ("ДЕЛЬТА"t х 0,001)], где "ДЕЛЬТА"t = t2 - t1.
Раствор хлорной кислоты (0,05 моль/л)
1 мл раствора содержит 0,005025 г хлорной кислоты.
Приготовление. 50 мл раствора хлорной кислоты (0,1 моль/л)
точно отмеривают из бюретки в мерную колбу вместимостью 100 мл и
доводят объем раствора ледяной уксусной кислотой до метки.
Установка титра - как описано при установке титра раствора 0,1
моль/л. Навеску гидрофталата калия берут около 0,08 г (точно
навеска) Т = 0,01021.
Таблица 3
Величины рК кислот в различных растворителях (рК = - lgK )
А А A
Љ””””””””””””””””””’””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””Ї
Ј Ј Растворитель Ј
Ј “””””’”””””’”””””’”””””’”””””””’””””””’”””””””’”””””””””’””””””””’”””””””¤
Ј ЈводаЈмети-Јэти- Јбути-Јизопро-Јтрети-Јэтилен-Јпропилен-Ј ацетон Јацетон Ј
Ј Кислота Ј ЈловыйЈловыйЈловыйЈпиловыйЈчный ЈгликольЈгликоль Ј Ј 90% Ј
Ј Ј ЈспиртЈспиртЈспиртЈспирт Јбути- Ј Ј Ј Ј Ј
Ј Ј Ј Ј Ј Ј Јловый Ј Ј Ј Ј Ј
Ј Ј Ј Ј Ј Ј Јспирт Ј Ј Ј Ј Ј
“””””””””””””””””””•””””•”””””•”””””•”””””•”””””””•””””””•”””””””•”””””””””•””””””””•”””””””¤
ЈХлорная Ј Ј Ј Ј Ј Ј3,94 Ј Ј Ј 2,90 Ј Ј
ЈСерная (I) Ј Ј1,44 Ј Ј3,42 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈСоляная Ј0,8 Ј1,05 Ј1,95 Ј Ј3,10 Ј5,50 Ј Ј Ј 8,90 Ј 2,47 Ј
ЈАзотная Ј0,2 Ј3,17 Ј3,75 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
Јп-Толуолсуль- Ј Ј Ј Ј Ј Ј3,81 Ј Ј Ј Ј Ј
Ј фоновая Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈБромистоводороднаяЈ0,2 Ј Ј Ј Ј2,0 Ј5,0 Ј Ј Ј Ј Ј
ЈУксусная Ј4,75Ј9,70 Ј10,41Ј10,35Ј11,35 Ј14,27 Ј8,32 Ј9,10 Ј 12,55 Ј 10,27 Ј
ЈМонохлоруксусная Ј2,86Ј7,80 Ј8,51 Ј8,50 Ј9,23 Ј12,24 Ј6,05 Ј Ј 11,20 Ј 7,60 Ј
ЈДихлоруксусная Ј1,30Ј6,30 Ј7,14 Ј7,30 Ј7,80 Ј10,27 Ј4,50 Ј Ј 10,20 Ј Ј
ЈТрихлоруксусная Ј0,70Ј4,90 Ј5,70 Ј6,30 Ј Ј Ј Ј Ј 8,20 Ј Ј
ЈФенилуксусная Ј4,31Ј Ј Ј Ј Ј Ј8,06 Ј8,78 Ј Ј Ј
ЈМуравьиная Ј3,75Ј Ј9,15 Ј Ј Ј8,82 Ј Ј Ј Ј Ј
ЈБензойная Ј4,20Ј9,52 Ј10,13Ј10,24Ј Ј15,10 Ј8,16 Ј8,83 Ј 11,95 Ј 9,70 Ј
Јп-Нитробензойная Ј3,40Ј8,40 Ј8,87 Ј9,10 Ј9,60 Ј12,04 Ј Ј Ј 10,59 Ј 8,09 Ј
Јм-Нитробензойная Ј3,46Ј8,30 Ј9,0 Ј9,15 Ј Ј9,20 Ј Ј Ј 10,66 Ј 8,03 Ј
Ј3,5-Динитробензой-Ј2,80Ј Ј Ј Ј8,31 Ј10,60 Ј Ј Ј 9,63 Ј Ј
Јная Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈСалициловая Ј2,89Ј7,90 Ј8,60 Ј7,73 Ј Ј9,53 Ј6,55 Ј7,20 Ј 9,53 Ј 7,22 Ј
ЈНикотиновая Ј4,73Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 16,6 Ј Ј
ЈБарбитуровая Ј4,01Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈВинная (I) Ј3,03Ј7,40 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈЛимонная (I) Ј3,10Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈФенол Ј9,89Ј14,2 Ј Ј Ј Ј19,08 Ј Ј Ј Ј Ј
Јо-Нитрофенол Ј7,17Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 13,82 Ј 10,75 Ј
Јп-Нитрофенол Ј7,15Ј11,0 Ј11,0 Ј Ј11,19 Ј14,48 Ј Ј Ј 13,52 Ј 10,93 Ј
Ј2,4-Динитрофенол Ј4,02Ј7,85 Ј8,21 Ј8,36 Ј Ј10,68 Ј Ј Ј 8,76 Ј 6,45 Ј
Ј2,5-Динитрофенол Ј5,22Ј8,98 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 8,10 Ј
Ј2,6-Динитрофенол Ј3,71Ј7,63 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 6,77 Ј
Ј3,5-Динитрофенол Ј6,70Ј Ј Ј Ј10,83 Ј13,40 Ј Ј Ј Ј Ј
ЈПикриновая кислотаЈ0,8 Ј4,80 Ј3,93 Ј4,50 Ј3,70 Ј3,65 Ј Ј Ј 3,17 Ј 2,18 Ј
ЈАцетилсалициловая Ј3,50Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
Јкислота Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈБарбитал Ј7,43Ј12,69Ј Ј Ј Ј16,8 Ј Ј Ј Ј Ј
ЈФенобарбитал Ј7,21Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 19,20 Ј Ј
ЈСульфадимезин Ј7,51Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 19,60 Ј Ј
ЈМетилурацил Ј9,70Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈФторурацил Ј7,98Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈТиоурацил Ј7,82Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈРутин (I) Ј8,96Ј10,34Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 13,15 Ј Ј
ЈКверцетин (I) Ј8,21Ј9,18 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 14,41 Ј Ј
ЈЛикуразид (I) Ј9,49Ј12,30Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 14,34 Ј Ј
ЈИзосалупурпозид Ј7,67Ј11,66Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 12,90 Ј Ј
Ј(I) Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈНеодикумарин (I) Ј4,37Ј5,71 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 7,37 Ј Ј
ЈЗоокумарин Ј4,70Ј9,63 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 7,81 Ј Ј
ђ””””””””””””””””””‘””””‘”””””‘”””””‘”””””‘”””””””‘””””””‘”””””””‘”””””””””‘””””””””‘”””””””‰
Продолжение таблицы
Љ””””””””””””””””””’””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””Ї
Ј Ј Растворитель Ј
Ј “””””””’”””””’”””””’””””””’”””””’””””””’””””””’”””””’””””””’””””””’””””””¤
Ј Јметил-Јфор- Јдиме-Јдиме- ЈДиме-Јацето-Јнитро-Јпири-Јуксус-Јмура- Јуксус-Ј
Ј Кислота Јэтил- ЈмамидЈтил Јтил Јтил- ЈнитрилЈметан Јдин Јная ЈвьинаяЈный Ј
Ј Јкетон Ј Јфор- Јсуль- Јаце- Ј Ј Ј Јкисло-Јкисло-Јанги- Ј
Ј Ј Ј ЈмамидЈфоксидЈтамидЈ Ј Ј Јта Јта Јдрид Ј
Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
“””””””””””””””””””•””””””•”””””•”””””•””””””•”””””•””””””•””””””•”””””•””””””•””””””•””””””¤
ЈХлорная Ј2,20 Ј Ј Ј Ј Ј1,90 Ј Ј3,23 Ј2,7 Ј0,28 Ј Ј
ЈСерная (I) Ј5,48 Ј Ј3,10 Ј Ј Ј4,60 Ј5,10 Ј Ј4,2 Ј0,58 Ј Ј
ЈСоляная Ј8,30 Ј Ј3,80 Ј Ј Ј6,20 Ј8,10 Ј5,4 Ј5,30 Ј0,89 Ј8,9 Ј
ЈАзотная Ј4,46 Ј Ј Ј Ј Ј Ј8,80 Ј4,30 Ј5,10 Ј Ј Ј
Јп-Толуолсуль- Ј Ј Ј1,55 Ј Ј Ј5,30 Ј Ј2,68 Ј Ј0,34 Ј Ј
Ј фоновая Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈБромистоводороднаяЈ Ј Ј1,80 Ј Ј Ј5,51 Ј Ј4,36 Ј Ј Ј4,90 Ј
ЈУксусная Ј16,6 Ј6,91 Ј13,50Ј12,60 Ј12,60Ј22,30 Ј20,50 Ј11,44Ј Ј Ј Ј
ЈМонохлоруксусная Ј15,4 Ј4,50 Ј10,10Ј8,90 Ј8,75 Ј18,80 Ј17,0 Ј Ј Ј Ј Ј
ЈДихлоруксусная Ј10,26 Ј2,85 Ј7,20 Ј Ј6,10 Ј15,80 Ј14,10 Ј Ј Ј Ј Ј
ЈТрихлоруксусная Ј8,86 Ј1,46 Ј10,60Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈФенилуксусная Ј Ј6,57 Ј12,9 Ј11,6 Ј Ј Ј20,10 Ј Ј Ј Ј Ј
ЈМуравьиная Ј16,7 Ј5,74 Ј11,55Ј Ј Ј Ј Ј8,84 Ј Ј Ј Ј
ЈБензойная Ј16,6 Ј6,36 Ј12,20Ј11,10 Ј11,0 Ј20,70 Ј19,50 Ј9,80 Ј Ј Ј Ј
Јп-Нитробензойная Ј Ј5,88 Ј10,60Ј9,0 Ј Ј18,70 Ј17,60 Ј7,94 Ј Ј Ј Ј
Јм-Нитробензойная Ј Ј5,40 Ј10,82Ј9,20 Ј Ј19,29 Ј17,60 Ј8,16 Ј Ј Ј Ј
Ј3,5-Динитробензой-Ј9,78 Ј Ј8,95 Ј7,40 Ј Ј16,90 Ј Ј Ј Ј Ј Ј
Јная Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈСалициловая Ј13,0 Ј4,73 Ј8,30 Ј6,80 Ј6,90 Ј16,70 Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈНикотиновая Ј15,0 Ј Ј10,80Ј9,60 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈБарбитуровая Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј6,67 Ј Ј Ј Ј
ЈВинная (I) Ј Ј Ј8,90 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈЛимонная (I) Ј10,1 Ј Ј10,6 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈФенол Ј22,3 Ј Ј18,0 Ј16,40 Ј Ј26,6 Ј25,7 Ј16,20Ј Ј Ј Ј
Јо-Нитрофенол Ј Ј Ј12,14Ј11,0 Ј Ј22,0 Ј21,4 Ј10,03Ј Ј Ј Ј
Јп-Нитрофенол Ј Ј8,53 Ј11,83Ј11,0 Ј Ј20,8 Ј20,1 Ј9,60 Ј Ј Ј Ј
Ј2,4-Динитрофенол Ј9,31 Ј4,52 Ј6,36 Ј5,20 Ј Ј16,0 Ј15,90 Ј4,38 Ј Ј Ј Ј
Ј2,5-Динитрофенол Ј Ј5,94 Ј8,78 Ј Ј Ј17,5 Ј17,9 Ј5,76 Ј Ј Ј Ј
Ј2,6-Динитрофенол Ј Ј4,17 Ј6,18 Ј4,90 Ј Ј16,8 Ј16,0 Ј Ј Ј Ј Ј
Ј3,5-Динитрофенол Ј Ј Ј11,42Ј10,60 Ј Ј20,5 Ј19,4 Ј Ј Ј Ј Ј
ЈПикриновая кислотаЈ3,70 Ј1,33 Ј3,65 Ј1,0 Ј Ј11,0 Ј10,5 Ј3,65 Ј Ј Ј Ј
ЈАцетилсалициловая Ј16,30 Ј Ј11,30Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
Јкислота Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈБарбитал Ј19,0 Ј Ј Ј13,0 Ј Ј23,4 Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈФенобарбитал Ј18,30 Ј Ј13,40Ј10,98 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈСульфадимезин Ј18,70 Ј Ј13,0 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈМетилурацил Ј Ј Ј15,30Ј13,0 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈФторурацил Ј Ј Ј12,40Ј10,10 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈТиоурацил Ј Ј Ј12,20Ј10,80 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈРутин (I) Ј Ј Ј11,12Ј12,10 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈКверцетин (I) Ј Ј Ј11,22Ј11,63 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈЛикуразид (I) Ј Ј Ј13,15Ј13,23 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈИзосалупурпозид Ј Ј Ј11,83Ј12,20 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
Ј(I) Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈНеодикумарин (I) Ј Ј Ј5,75 Ј6,23 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈЗоокумарин Ј Ј Ј8,45 Ј9,90 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ђ””””””””””””””””””‘””””””‘”””””‘”””””‘””””””‘”””””‘””””””‘””””””‘”””””‘””””””‘””””””‘””””””‰
Примечание. I - первая константа.
Таблица 4
Величины рК оснований в различных растворителях (рК = рКi - рК = рК )
А А В Т
Љ”””””””””””””””””””””’”””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””Ї
Ј Ј Растворитель Ј
Ј “”””””””’”””””’”””””’””””””””’”””””””””’””””””””’”””””””¤
Ј Наименование Ј вода Јмети-Ј95% Јэтилен- Јпропилен-Ј ацетон Јметил- Ј
Ј вещества Ј ЈловыйЈэти- Јгликоль Јгликоль Ј Јэтил- Ј
Ј Ј ЈспиртЈловыйЈ Ј Ј Јкетон Ј
Ј Ј Ј ЈспиртЈ Ј Ј Ј Ј
“”””””””””””””””””””””•”””””””•”””””•”””””•””””””””•”””””””””•””””””””•”””””””¤
ЈТетраметилгуанидин Ј 13,60 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈПиперидин Ј 11,20 Ј11,0 Ј12,51Ј 12,52 Ј11,71 Ј 12,24 Ј 13,48 Ј
ЈДиэтиламин Ј 10,90 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈТрибутиламин Ј 9,85 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈТриэтиламин Ј 10,70 Ј Ј Ј 11,15 Ј10,87 Ј 11,62 Ј 12,40 Ј
ЈДиметиламин Ј 10,60 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
Јн-Бутиламин Ј 10,60 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈДифенилгуанидин Ј 10,10 Ј13,60Ј15,26Ј Ј Ј Ј Ј
ЈАммиак Ј 9,30 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈАнилин Ј 4,58 Ј 6,10Ј 5,70Ј 6,12 Ј 6,12 Ј 5,92 Ј 5,46 Ј
ЈДиметиланилин Ј 5,10 Ј 4,50Ј 4,40Ј Ј Ј 4,91 Ј 6,20 Ј
ЈДиэтиланилин Ј 6,52 Ј 6,85Ј Ј Ј Ј 6,26 Ј 7,20 Ј
Јп-Хлоранилин Ј 4,00 Ј 4,90Ј 4,66Ј Ј Ј 5,34 Ј Ј
Јм-Хлоранилин Ј 3,52 Ј 4,50Ј 4,35Ј Ј Ј 4,85 Ј Ј
Јо-Нитроанилин Ј 0,29 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
Јм-Нитроанилин Ј 2,50 Ј Ј 4,25Ј Ј Ј 3,97 Ј Ј
Јп-Нитроанилин Ј 1,02 Ј 1,29Ј 1,01Ј Ј Ј 3,52 Ј Ј
ЈПиридин Ј 5,15 Ј 5,54Ј 4,30Ј 5,92 Ј 5,69 Ј 5,77 Ј 6,94 Ј
Јп-Толуидин Ј 5,07 Ј 6,60Ј 6,30Ј Ј Ј 6,57 Ј 6,81 Ј
Јм-Толуидин Ј 4,71 Ј 6,20Ј 5,90Ј Ј Ј 6,15 Ј Ј
Јальфа - Пиколин Ј 5,95 Ј 6,24Ј 5,54Ј 6,38 Ј 6,09 Ј 6,64 Ј Ј
Јальфа - Нафтиламин Ј 3,92 Ј 5,66Ј 5,10Ј Ј Ј 5,42 Ј 6,38 Ј
ЈДифениламин Ј 0,9 Ј 3,18Ј Ј Ј Ј 3,87 Ј Ј
ЈАцетамид Ј 0,48 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈАцетоксим Ј 1,81 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈТиомочевина Ј 0,96 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈЭфедрин Ј 9,70 Ј Ј Ј 11,29 Ј Ј Ј 13,71 Ј
ЈАтропин Ј 9,60 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈНовокаин Ј 8,80 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈПромедол Ј 8,40 Ј Ј Ј Ј Ј Ј 14,4 Ј
ЈМорфолин Ј 8,70 Ј Ј Ј 10,14 Ј 9,19 Ј Ј Ј
ЈТебаин Ј 8,30 Ј Ј Ј Ј Ј Ј 11,01 Ј
ЈДимедрол Ј 8,20 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈПлатифиллин Ј 8,10 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈКодеин Ј 8,0 Ј 8,60Ј11,40Ј 9,38 Ј Ј 9,62 Ј 11,18 Ј
ЈМорфин Ј 7,80 Ј 8,60Ј Ј 9,51 Ј Ј 9,57 Ј Ј
ЈХинин Ј 8,0 Ј Ј Ј 5,23 Ј Ј Ј Ј
ЈЭтилморфин Ј 7,90 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈСпазмолитин Ј 7,70 Ј Ј Ј Ј Ј Ј 13,60 Ј
ЈПилокарпин Ј 6,80 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈРезерпин Ј 6,60 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈПапаверин Ј 5,90 Ј 6,92Ј Ј 7,25 Ј Ј 8,03 Ј Ј
ЈТифен Ј 6,30 Ј Ј Ј Ј Ј Ј 13,40 Ј
ЈГексаметилентетрамин Ј 4,90 Ј Ј Ј Ј Ј Ј 9,80 Ј
ЈХинолин Ј 4,80 Ј Ј4,58 Ј 5,39 Ј 5,27 Ј 5,41 Ј Ј
ЈАмидопирин Ј 4,80 Ј Ј Ј Ј Ј 9,30 Ј 6,20 Ј
ЈДибазол Ј 4,20 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈТеофиллин Ј 2,60 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈФенацетин Ј 2,20 Ј Ј Ј Ј Ј Ј 3,20 Ј
ЈАнтипирин Ј 1,51 Ј Ј Ј Ј Ј Ј 6,04 Ј
ЈКофеин Ј 0,60 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈТеобромин Ј 0,10 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈМочевина Ј 0,20 Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ђ”””””””””””””””””””””‘”””””””‘”””””‘”””””‘””””””””‘”””””””””‘””””””””‘”””””””‰
Продолжение таблицы
Љ”””””””””””””””””””””’”””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””Ї
Ј Ј Растворитель Ј
Ј “””””””’”””””’”””””””’””””””’””””””’””””””’””””””’””””””¤
Ј Наименование Јацето-Јформ-Јдиме- Јдиме- Јнитро-Јмура- Јуксус-Јуксус-Ј
Ј вещества ЈнитрилЈамид Јтилфор-Јтил Јметан ЈвьинаяЈная Јный Ј
Ј Ј Ј Јмамид Јсульф-Ј Јкисло-Јкисло-Јанги- Ј
Ј Ј Ј Ј Јоксид Ј Јта Јта Јдрид Ј
“”””””””””””””””””””””•””””””•”””””•”””””””•””””””•””””””•””””””•””””””•””””””¤
ЈТетраметилгуанидин Ј Ј Ј13,65 Ј13,20 Ј Ј Ј Ј Ј
ЈПиперидин Ј18,92 Ј11,08Ј10,40 Ј Ј18,22 Ј Ј10,10 Ј Ј
ЈДиэтиламин Ј Ј Ј10,10 Ј10,50 Ј17,95 Ј5,19 Ј10,10 Ј Ј
ЈТрибутиламин Ј Ј Ј Ј Ј17,77 Ј Ј10,10 Ј Ј
ЈТриэтиламин Ј18,46 Ј 9,99Ј 9,25 Ј 9,0 Ј18,35 Ј Ј10,20 Ј11,50 Ј
ЈДиметиламин Ј18,73 Ј Ј10,40 Ј Ј17,96 Ј Ј10,0 Ј Ј
Јн-Бутиламин Ј18,26 Ј Ј10,50 Ј11,10 Ј16,86 Ј Ј Ј Ј
ЈДифенилгуанидин Ј17,90 Ј Ј 8,90 Ј Ј17,20 Ј Ј10,0 Ј Ј
ЈАммиак Ј16,46 Ј Ј 9,45 Ј10,50 Ј15,70 Ј Ј10,10 Ј Ј
ЈАнилин Ј10,56 Ј 4,10Ј 4,36 Ј 3,60 Ј 9,07 Ј5,49 Ј 8,60 Ј Ј
ЈДиметиланилин Ј Ј Ј Ј 2,51 Ј11,04 Ј Ј 9,93 Ј9,50 Ј
ЈДиэтиланилин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј10,20 Ј10,60 Ј
Јп-Хлоранилин Ј Ј 3,26Ј Ј Ј 7,99 Ј Ј 9,27 Ј Ј
Јм-Хлоранилин Ј Ј 2,75Ј Ј Ј 7,74 Ј Ј 9,25 Ј Ј
Јо-Нитроанилин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 6,95 Ј Ј
Јм-Нитроанилин Ј Ј Ј Ј Ј 6,62 Ј Ј 6,70 Ј Ј
Јп-Нитроанилин Ј Ј Ј Ј Ј 5,18 Ј Ј Ј Ј
ЈПиридин Ј12,33 Ј4,48 Ј 3,30 Ј3,40 Ј12,16 Ј5,50 Ј10,0 Ј9,90 Ј
Јп-Толуидин Ј11,25 Ј5,81 Ј Ј Ј 9,80 Ј Ј Ј Ј
Јм-Толуидин Ј Ј Ј Ј Ј 9,70 Ј Ј Ј Ј
Јальфа - Пиколин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
Јальфа - Нафтиламин Ј Ј Ј Ј Ј Ј5,05 Ј 9,60 Ј Ј
ЈДифениламин Ј Ј Ј Ј Ј 5,24 Ј Ј 7,45 Ј Ј
ЈАцетамид Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 6,75 Ј Ј
ЈАцетоксим Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 8,42 Ј Ј
ЈТиомочевина Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 7,75 Ј Ј
ЈЭфедрин Ј Ј Ј 9,50 Ј Ј Ј Ј Ј 8,90 Ј
ЈАтропин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј11,30 Ј
ЈНовокаин Ј Ј Ј 8,60 Ј Ј Ј Ј Ј11,30 Ј
ЈПромедол Ј Ј Ј 8,20 Ј Ј Ј Ј Ј11,30 Ј
ЈМорфолин Ј16,61 Ј Ј Ј Ј15,80 Ј Ј Ј Ј
ЈТебаин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈДимедрол Ј Ј Ј 7,70 Ј Ј Ј Ј Ј Ј
ЈПлатифиллин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј11,50 Ј
ЈКодеин Ј Ј Ј 8,30 Ј Ј Ј5,11 Ј Ј10,80 Ј
ЈМорфин Ј Ј Ј 8,30 Ј Ј Ј5,08 Ј Ј Ј
ЈХинин Ј Ј Ј 8,75 Ј Ј Ј Ј Ј11,50 Ј
ЈЭтилморфин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј11,10 Ј
ЈСпазмолитин Ј Ј Ј 7,0 Ј Ј Ј Ј Ј11,60 Ј
ЈПилокарпин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј10,90 Ј
ЈРезерпин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 9,54 Ј
ЈПапаверин Ј Ј Ј 6,60 Ј Ј Ј Ј Ј10,80 Ј
ЈТифен Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј11,30 Ј
ЈГексаметилентетрамин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 9,70 Ј 7,0 Ј
ЈХинолин Ј Ј Ј Ј Ј11,40 Ј Ј 9,86 Ј Ј
ЈАмидопирин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 9,13 Ј
ЈДибазол Ј Ј Ј 6,40 Ј Ј Ј Ј Ј 9,0 Ј
ЈТеофиллин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 6,6 Ј
ЈФенацетин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 6,0 Ј
ЈАнтипирин Ј Ј Ј Ј Ј Ј Ј 8,35 Ј 9,6 Ј
ЈКофеин Ј Ј Ј Ј Ј Ј5,17 Ј Ј 6,30 Ј
ЈТеобромин Ј Ј Ј Ј Ј Ј5,26 Ј Ј 6,10 Ј
ЈМочевина Ј Ј Ј Ј Ј Ј4,67 Ј 7,65 Ј Ј
ђ”””””””””””””””””””””‘””””””‘”””””‘”””””””‘””””””‘””””””‘””””””‘””””””‘””””””‰
Примечание. Все данные, представленные в таблице, относятся к
основаниям лекарственных веществ.
Раствор хлорной кислоты (0,02 моль/л)
1 мл раствора содержит 0,002009 г хлорной кислоты.
Приготовление. 20 мл раствора хлорной кислоты (0,1 моль/л)
помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят объем
раствора ледяной уксусной кислотой до метки.
Установка титра. Около 0,15 г гидрофталата калия (точная
навеска), предварительно тонко измельченного и высушенного при 120
град. С в течение 2 ч, помещают в мерную колбу вместимостью 100
мл, растворяют в ледяной уксусной кислоте и доводят объем раствора
той же кислотой до метки.
К 10 мл полученного раствора прибавляют 15 мл ледяной уксусной
кислоты и титруют, как в случае раствора 0,1 моль/л. Поправочный
коэффициент с учетом разведения вычисляют по первому способу, где
Т = 0,004084.
Раствор хлорной кислоты (0,01 моль/л)
1 мл раствора содержит 0,001005 г хлорной кислоты.
Приготовление. 10 мл раствора хлорной кислоты (0,1 моль/л)
точно отмеривают из бюретки в мерную колбу вместимостью 100 мл и
доводят объем раствора ледяной уксусной кислотой до метки.
Установка титра. Около 0,15 г гидрофталата калия (точная
навеска), предварительно тонко измельченного и высушенного при
120 град. С в течение 2 ч, помещают в мерную колбу вместимостью
100 мл, растворяют в ледяной уксусной кислоте и доводят объем
раствора той же кислотой до метки. К 5 мл полученного раствора
прибавляют 15 мл ледяной уксусной кислоты и титруют как в случае
раствора (0,1 моль/л). Поправочный коэффициент с учетом разведения
вычисляют по первому способу, где Т = 0,002042.
Раствор хлорной кислоты в нитрометане (0,1 моль/л)
1 мл раствора содержит 0,01005 г хлорной кислоты.
Приготовление. 8,2 мл 72% или 11,7 мл 57% водного раствора
хлорной кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 1 л и доводят
объем раствора нитрометаном до метки.
Установка титра. Около 0,15 г (точная навеска) гидрофталата
калия растворяют в 20 мл ледяной уксусной кислоты и титруют
приготовленным раствором хлорной кислоты в присутствии 2 капель
раствора кристаллического фиолетового до перехода фиолетовой
окраски в голубовато - зеленую.
Параллельно проводят контрольный опыт.
Поправочный коэффициент вычисляют по первому способу, где Т =
0,02042.
Раствор хлорной кислоты в нитрометане (0,05 моль/л)
1 мл раствора содержит 0,005025 г хлорной кислоты.
Приготовление. 50 мл раствора хлорной кислоты (0,1 моль/л) в
нитрометане точно отмеривают из бюретки в мерную колбу
вместимостью 100 мл и доводят объем раствора нитрометаном до
метки.
Установка титра - как описано при установке титра раствора
хлорной кислоты (0,1 моль/л) в нитрометане. Навеску гидрофталата
калия берут около 0,08 г (точная навеска), где Т = 0,01021.
Раствор хлорной кислоты в метиловом спирте (0,1 моль/л)
1 мл раствора содержит 0,01005 г хлорной кислоты.
Приготовление. 8,2 мл 72% или 11,7 мл 57% водного раствора
хлорной кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 1 л и доводят
объем раствора метиловым спиртом до метки. При необходимости
используют метиловый спирт, очищенный от карбонилсодержащих
соединений.
Установка титра. Около 0,1 г (точная навеска) салицилата
натрия, предварительно дважды перекристаллизованного из 95% спирта
и высушенного до постоянной массы, растворяют в 10 мл метилового
спирта, прибавляют равный объем ацетона, 2 капли раствора
тимолового синего в метиловом спирте и титруют приготовленным
раствором хлорной кислоты до перехода окраски от желтой к розовой.
Параллельно проводят контрольный опыт.
Поправочный коэффициент вычисляют по первому способу, где Т =
0,01601.
Примечание. Допускается при установке титра растворов хлорной
кислоты использовать в качестве установочного вещества
дифенилгуанидин.
Раствор едкого натра в смеси метилового спирта
и бензола (0,1 моль/л)
1 мл раствора содержит 0,0040 г едкого натра.
Приготовление. 4,6 г едкого натра помещают в мерную колбу
вместимостью 1 л и растворяют в 100 мл метилового спирта. Раствор
доводят бензолом и метиловым спиртом до 1 л, прибавляя их
попеременно при помешивании до образования прозрачного раствора.
Соотношение метилового спирта и бензола при приготовлении раствора
должно быть примерно 1:4.
Примечание. В случае получения непрозрачного раствора его
оставляют на 12 ч, после чего прозрачную жидкость быстро сливают с
осадка.
Установка титра. Около 0,1 г (точная навеска) бензойной
кислоты растворяют в 20 мл диметилформамида, нейтрализованного
непосредственно перед титрованием по тимоловому синему в
диметилформамиде и титруют приготовленным раствором едкого натра в
присутствии того же индикатора до перехода окраски от желтой к
синей. Поправочный коэффициент вычисляют по первому способу, где
Т = 0,01221. Титр раствора устанавливают каждый раз перед
применением.
Примечание. Установку титра следует проводить в тщательно
закрытых сосудах для титрования. Лучше титрование проводить в
атмосфере инертного газа.
Раствор метилата натрия (0,1 моль/л)
1 мл раствора содержит 0,005402 г метилата натрия.
Приготовление. Около 2,5 г свежеочищенного от окисной пленки
металлического натрия малыми порциями прибавляют к 150 мл
метилового спирта в мерной колбе вместимостью 1 л. Колбу с
метиловым спиртом охлаждают в ледяной воде. После полного
растворения металла объем раствора доводят бензолом или толуолом
до метки, постепенно помешивая.
Установку титра проводят так же, как в случае раствора едкого
натра (0,1 моль/л) в смеси метилового спирта и бензола. Титр
раствора устанавливают каждый раз перед применением.
Примечание. Установку титра проводят в тщательно закрытых
сосудах для титрования. Титрование лучше проводить в атмосфере
инертного газа.
Раствор гидроокиси тетраэтиламмония (0,1 моль/л)
1 мл раствора содержит 0,014726 г гидроокиси тетраэтиламмония.
Приготовление. 30 г йодида тетраэтиламмония растворяют в 200
мл метилового спирта и встряхивают в течение часа с 25 г тонко
измельченной окиси серебра в склянке с притертой пробкой. По
окончании встряхивания центрифугируют несколько миллилитров смеси
и раствор испытывают на присутствие йодид-ионов (проба с нитратом
серебра в азотнокислой среде). В случае образования осадка йодида
серебра к основному раствору прибавляют еще 5 г окиси серебра и
снова встряхивают 30 мин. По окончании реакции осадок йодида
серебра отфильтровывают через стеклянный фильтр N 4. Реакционную
колбу споласкивают тремя порциями по 50 мл сухого бензола,
бензольный раствор фильтруют через тот же фильтр и прибавляют к
фильтрату. Затем фильтрат помещают в мерную колбу вместимостью 1 л
и доводят объем раствора бензолом до метки. Раствор хранят в
склянке, снабженной поглотительной трубкой, заполненной натронной
известью или аскаритом для предохранения раствора от влаги воздуха
и углекислоты.
Установка титра. Около 0,1 г (точная навеска) бензойной
кислоты растворяют в смеси 5 мл метилового спирта и 20 мл ацетона,
нейтрализованных непосредственно перед титрованием по тимоловому
синему в метиловом спирте, и титруют приготовленным раствором
гидроокиси тетраэтиламмония до получения отчетливого синего
окрашивания или потенциометрически со стеклянным электродом.
Поправочный коэффициент вычисляют по первому способу, где Т =
0,01221.
Примечание. Установку титра проводят в тщательно закрытых
сосудах для титрования. Титрование лучше проводить в атмосфере
инертного газа.
Индикаторы
Диметиловый желтый
п-Диметиламиноазобензол (ч.д.а.)
С14Н15N3 М.м. 225,30
Желтый кристаллический порошок или желтые пластинки.
Практически нерастворим в воде, растворим в 95% спирте, бензоле,
хлороформе, эфире, разведенных минеральных кислотах.
Переход окраски от оранжево - красной к желтой в пределах рН
от 2,9 до 4,0.
Раствор индикатора. 0,1 г растертого индикатора растворяют в
95% спирте и доводят объем раствора 95% спиртом до 100 мл.
Раствор индикатора в бензоле. 0,1 г индикатора растворяют в
бензоле и доводят объем раствора бензолом до 100 мл.
Кристаллический фиолетовый
Гексаметил-п-розанилин - хлорид (ч.д.а.)
С25Н30СlN3 М.м. 408,0
Бронзовые блестящие кристаллы или кристаллический порошок
темно - зеленого цвета. Растворим в воде, 95% спирте и ледяной
уксусной кислоте.
Переход окраски при неводном титровании от фиолетовой
(щелочная) через сине - зеленую (нейтральная) к желтовато -
зеленой (кислая).
Раствор индикатора в ледяной уксусной кислоте. 0,1 г
индикатора растворяют в ледяной уксусной кислоте и доводят объем
раствора той же кислотой до 100 мл.
Метиловый красный
4-Диметиламино-2-карбоксиазобензол (ч.д.а.)
С15Н15N3О2 М.м. 269,29
Блестящие красно - фиолетовые кристаллы или красно - бурый
кристаллический порошок. Мало растворим в воде, трудно растворим в
95% спирте, легко - в кипящем 95% спирте, растворим в растворах
едких и углекислых щелочей.
Переход окраски от красной к желтой в пределах рН от 4,2 до
6,3.
Растворы индикатора. 1. 0,1 г растертого индикатора растворяют
в 60 мл 95% спирта и доводят объем тем же спиртом до 100 мл.
2. 0,1 г индикатора растворяют в ступке с 7,4 мл раствора
едкого натра (0,05 моль/л) и после его растворения доводят объем
раствора свежепрокипяченной и охлажденной водой до 250 мл.
Метиловый оранжевый
4-Диметиламиноазобензол-4-сульфонат натрия
С14Н14N3NaО3S М.м. 327,34
Кристаллический порошок оранжевого, иногда с коричневатым
оттенком цвета. Трудно растворим в воде, легко - в горячей воде;
практически нерастворим в 95% спирте.
Переход окраски от красной через оранжевую к желтой в пределах
рН от 3,0 до 4,4.
Раствор индикатора. 0,1 г растертого индикатора растворяют в
воде и доводят объем раствора водой до 100 мл.
Насыщенный раствор индикатора в ацетоне. К 0,025 г индикатора
прибавляют 100 мл ацетона и время от времени встряхивают, через
один час фильтруют.
Метиловый фиолетовый
смесь тетра-, пента- и гексаметил-п-розанилин - хлоридов
с преобладанием пентаметил-п-розанилин - хлорида (ч.д.а.)
С24Н28СlN3 М.м. 393,96
Темно - зеленый порошок с металлическим блеском. Растворим в
воде и 95% спирте.
Переход окраски от желтой к зеленой в пределах рН от 0,1 до
1,5 и от зеленой к фиолетовой в пределах рН от 1,5 до 3,2.
Раствор индикатора. 0,1 г индикатора растворяют в воде и
доводят объем раствора водой до 100 мл.
Раствор индикатора в ледяной уксусной кислоте. 0,1 г
индикатора растворяют в ледяной уксусной кислоте и доводят объем
раствора той же кислотой до 100 мл. Раствор применяют
свежеприготовленным.
Тимоловый синий
Тимолосульфофталеин (ч.д.а.)
С27Н30О5S М.м. 466,6
Коричневый кристаллический порошок. Трудно растворим в воде с
образованием раствора, окрашенного в желтый цвет, переходящий при
нагревании в красный. Растворим в 95% спирте, эфире и ледяной
уксусной кислоте, легко растворим в разведенных растворах щелочей
с образованием растворов темно - синего цвета.
Переход окраски от красной к желтой в пределах рН от 1,2 до
2,8 и от желтой к синей в пределах рН от 8,0 до 9,6.
Раствор индикатора. 0,1 г индикатора растирают в ступке с 4,3
мл раствора едкого натра (0,05 моль/л) и после его растворения
доводят объем раствора свежепрокипяченной и охлажденной водой до
200 мл.
Раствор индикатора в метиловом спирте. 0,3 г индикатора
растворяют в метиловом спирте и доводят объем раствора метиловым
спиртом до 100 мл.
Раствор индикатора в диметилформамиде. 1 г тимолового синего
растворяют в диметилформамиде и доводят объем раствора
диметилформамидом до 100 мл.
Тропеолин 00
4-(Фениламино)-азобензол-4-сульфонат калия (ч.д.а.)
С18Н14КN3О3S М.м. 391,50
Коричневато - желтый с золотистым оттенком кристаллический
порошок. Растворим в воде и 95% спирте.
Переход окраски от красной к желтой в пределах рН от 1,3 до
3,2.
Раствор индикатора. 0,1 г растертого индикатора растворяют в
воде при нагревании на водяной бане и после охлаждения доводят
объем раствора водой до 100 мл.
Раствор индикатора в метиловом спирте. К 0,2 г индикатора
прибавляют 100 мл метилового спирта и время от времени взбалтывают
(около 1 ч), после чего фильтруют.
Бромтимоловый синий
Дибромтимолсульфофталеин (ч.д.а.)
С27Н28Вr2О5 М.м. 624,4
Белый мелкокристаллический порошок. Очень мало растворим в
воде, легко - в 95% спирте, эфире, растворах едких и углекислых
щелочей и растворе аммиака.
Переход окраски от желтой через зеленую к синей в пределах рН
от 6,0 до 7,6.
Растворы индикатора. 1. 0,1 г растертого индикатора растворяют
в 20 мл теплого 95% спирта и после охлаждения доводят объем
раствора водой до 100 мл.
2. 0,1 г индикатора растирают в ступке с 3,2 мл раствора
едкого натра (0,05 моль/л) и после его растворения доводят
свежепрокипяченной охлажденной водой до 250 мл.
3. 1 г бромтимолового синего растворяют в диметилформамиде и
доводят объем раствора диметилформамидом до 100 мл.
Нейтральный красный
2-Метил-3-амино-7-диметиламинофеназоний - хлорид (ч.д.а.)
С15H17ClN4 М.м. 288,78
Блестящий черно - зеленый порошок. Легко растворим в воде.
Переход окраски от красной к желтой в пределах рН от 6,8 до
8,0.
Раствор индикатора. 0,1 г растертого индикатора растворяют в
воде и доводят объем раствора водой до 100 мл.
Раствор индикатора в ледяной уксусной кислоте. 0,1 г
индикатора растворяют в ледяной уксусной кислоте и доводят объем
раствора той же кислотой до 100 мл.
Реактивы
Ацетон (ч.д.а.)
СН3СОСН3 М.м. 58,08
Прозрачная бесцветная, легко воспламеняющаяся жидкость с
характерным запахом. Содержание основного вещества не менее 99,5%.
Температура кипения от 55,5 до 56,6 град. С. Максимальное
содержание примесей 0,001%. Плотность от 0,7900 до 0,7915.
В колбу вместимостью 25 мл наливают 10 мл испытуемого ацетона
и помещают в водяную баню с температурой 15 град. С. Когда
температура ацетона станет равной 15 град. С, прибавляют 0,2 мл
свежеприготовленного раствора перманганата калия (0,001 моль/л) и
перемешивают. В течение 30 мин должно сохраниться розовое
окрашивание.
Смесь 25 мл ацетона с 25 мл воды должна оставаться прозрачной
в течение 30 мин.
Ацетон, применяемый в качестве среды при титровании раствором
хлорной кислоты, должен отвечать следующим дополнительным
требованиям: на титрование 30 мл ацетона должно расходоваться не
более 0,1 мл раствора хлорной кислоты (0,1 моль/л). В случае
титрования с метиловым оранжевым в присутствии ацетата окисной
ртути после прибавления последней к ацетону не должно появляться
желтое окрашивание.
Диметилсульфоксид (х.ч.)
(СН3)2SО М.м. 78,13
Прозрачная бесцветная маслянистая жидкость, гигроскопична.
Растворим в воде, 95% спирте, эфире, ацетоне. Температура кипения
189 град. С. Плотность от 1,100 до 1,103. Показатель преломления
1,4783. Температура затвердевания от 17 до 18,5 град. С.
Диметилформамид (х.ч.)
НСОN(СН3)2 М.м. 73,10
Бесцветная прозрачная жидкость с характерным запахом.
Смешивается с водой, 95% спиртом, бензолом, хлороформом.
Содержание основного вещества не менее 99,9%. Температура кипения
от 152,5 до 154 град. С. Плотность от 0,9470 до 0,9490. Содержание
воды не более 0,05%. Диметиламина не более 0,002%. Муравьиной
кислоты не более 0,002%. Нелетучий остаток не более 0,003%.
При титровании 10 мл диметилформамида переход окраски
индикатора происходит от прибавления одной капли титранта.
2,4-Динитрофенилгидразин
С6Н3(NО2)NН2 М.м. 198,14
Красный кристаллический порошок. Практически нерастворим в
воде, мало растворим в 95% спирте, эфире, растворим в разбавленных
кислотах. Температура плавления от 190 до 198 град. С.
Сульфатная зола не более 0,2%. Потеря в массе при высушивании
не более 0,2%.
2,4-Динитрофенилгидразина раствор
1,5 г 2,4-динитрофенилгидразина растворяют в 20 мл 50% серной
кислоты, разводят водой до 100 мл и фильтруют. Раствор должен быть
свежеприготовленным.
Дифенилгуанидин
(C6H5NH)2C=NH М.м. 217,27
Бесцветные кристаллы, мало растворим в воде и эфире, растворим
в бензоле. Температура плавления от 147 до 148 град. С.
Дихлорэтан (ч.д.а.)
С2Н4Сl2 М.м. 98,96
Прозрачная бесцветная жидкость, несмешивающаяся с водой.
Температурные пределы при 760 мм рт. ст., в которых должно
отгоняться 95% препарата, от 83 до 84 град. С. Плотность от 1,2520
до 1,2535. Нелетучий остаток не более 0,002%. Свободный хлор не
более 0,001%.
В две пробирки из бесцветного стекла, предварительно промытые
концентрированной серной кислотой, наливают по 5 мл той же серной
кислоты. В одну пробирку прибавляют 5 мл испытуемого дихлорэтана и
встряхивают. Полученная окраска не должна превышать окраску серной
кислоты.
Дихлорэтан, применяемый для неводного титрования, проверяют на
устойчивость к бихромату калия: смесь 5 мл дихлорэтана с 25 мл
раствора бихромата калия (0,0167 моль/л) и 12,5 мл разведенной
серной кислоты кипятят с обратным холодильником 15 мин. После
охлаждения прибавляют 10 мл раствора йодида калия и выделившийся
йод титруют раствором тиосульфата натрия (0,1 моль/л). На 5 мл
дихлорэтана должно расходоваться не более 1 мл раствора
тиосульфата натрия (0,1 моль/л).
Калия гидрофталат (ч.д.а.)
КНС6Н4(СОО)2 М.м. 204,23
Бесцветные кристаллы или мелкокристаллический порошок.
Растворим в воде, мало растворим в 95% спирте. Содержание калия
гидрофталата от 99,8 до 100,2%. рН 5% водного раствора 4 +/-0,1.
Метилэтилкетон (ч.)
СН3СОС2Н5 М.м. 72,11
Бесцветная прозрачная жидкость, растворима в воде, смешивается
во всех соотношениях с 95% спиртом, эфиром, хлороформом, бензолом.
Температура кипения от 79 до 80,5 град. С. Нелетучий остаток не
более 0,002%.
Муравьиная кислота (ч.д.а.)
НСООН М.м. 46,03
Бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом, смешивается с
водой во всех соотношениях. Растворима в 95% спирте и эфире.
Содержание основного вещества не менее 99,7%. Температура кипения
от 100 до 101 град. С. Температура кристаллизации не ниже 7,5
град. С. Плотность от 1,22 до 1,221. Содержание уксусной кислоты
не более 0,05% щавелевой - не более 0,005%. Нелетучий остаток не
более 0,002 %.
Нитрометан (ч.)
СH3NO2 М.м. 61,04
Прозрачная бесцветная жидкость со своеобразным запахом,
напоминающим горький миндаль. Смешивается с 95% спиртом и эфиром,
мало растворим в воде. Температура кипения 101 град. С. Плотность
от 1,130 до 1,132. Показатель преломления от 1,382 до 1,383. При
нагревании нитрометана выше 100 град. С под давлением, особенно в
присутствии окисляющих веществ, следует соблюдать осторожность,
так как иногда при этом происходит взрыв.
Пиридин (ч.д.а.)
С6Н5N М.м. 79,10
Бесцветная подвижная жидкость с характерным запахом,
гигроскопична. Смешивается во всех соотношениях с водой, 95%
спиртом, эфиром, хлороформом. Легко воспламеняется. Содержание
пиридина 99,0%. Температура кипения от 114 до 116 град. С.
Плотность от 0,982 до 0,985. Содержание воды не более 0,1%.
Высушивание пиридина проводят следующим образом. К 1 л
пиридина прибавляют 50 г сульфата натрия, предварительно
высушенного при температуре от 100 до 110 град. С и охлаждавшегося
в эксикаторе. После 10-минутного встряхивания и настаивания
фильтруют в перегонную колбу и перегоняют. Сохраняют в склянках с
притертыми пробками в защищенном от света месте.
Ртути окисной ацетат (ч.д.а.)
Нg(CH3COO)2 M.м. 318,68
Бесцветные кристаллы, легко растворимые в воде, растворимые в
95% спирте и уксусной кислоте. Ядовит.
Содержание ртути окисной ацетата не менее 97,0%.
Около 0,5 г препарата (точная навеска) растворяют в 50 мл
воды, прибавляют 5 мл разведенной азотной кислоты и титруют
раствором роданида аммония (0,1 моль/л) до перехода светло -
зеленого окрашивания в желтоватое (индикатор - железоаммониевые
квасцы).
1 мл раствора роданида аммония (0,1 моль/л) соответствует
0,01593 г Нg(СН3СОО)2.
Остаток после прокаливания не более 0,02%. Хлоридов не более
0,013%, сульфатов не более 0,005%. Железа не более 0,001%.
Ртути окисной ацетата раствор
5 г ацетата окисной ртути помещают в мерную колбу вместимостью
100 мл и растворяют в теплой ледяной уксусной кислоте. После
охлаждения объем раствора доводят ледяной уксусной кислотой до
метки. Сохраняют в склянках оранжевого стекла в защищенном от
света месте.
Спирт метиловый, очищенный от карбонилсодержащих примесей
1 л метилового спирта нагревают три часа с 10 г
2,4-динитрофенилгидразина и 2 мл концентрированной
хлористоводородной кислоты с обратным холодильником на кипящей
водяной бане. Затем метиловый спирт два раза перегоняют на
колонке, собирая фракцию, кипящую при 64,5 град. С.
Примечание. Проверка на отсутствие альдегидов: к 25 мл
метилового спирта в колбе вместимостью 300 мл прибавляют
75 мл раствора 2,4-динитрофенилгидразина, нагревают на водяной
бане с обратным холодильником 24 ч, спирт отгоняют, разводят до
200 мл 2% раствором серной кислоты и оставляют на 24 ч. Не должны
образовываться кристаллы.
Тетраэтиламмоний - йодид (ч.)
(C2H5)4 NI M.м. 257,16
Белые прозрачные кристаллы без запаха. Легко растворим в воде,
трудно растворим в 95% спирте. Водные растворы имеют нейтральную
реакцию. Температура разложения 250 град. С.
Уксусная кислота ледяная (х.ч.)
СН3СООН М.м. 60,05
Температура кипения от 118 до 119 град. С.
Содержание уксусной кислоты не менее 99,8%.
В коническую колбу вместимостью 100 мл с притертой пробкой
наливают 10 мл воды, прибавляют около 2 г (точная навеска)
испытуемой уксусной кислоты и титруют раствором едкого натра (1
моль/л) до слабо - розового окрашивания (индикатор -
фенолфталеин).
1 мл раствора едкого натра (1 моль/л) соответствует 0,06005 г
СН3СООН.
Нелетучий остаток не более 0,001%. Хлоридов не более 0,0002%.
Сульфатов не более 0,0003%. Тяжелых металлов не более 0,0002%.
Железа не более 0,0002%.
2 мл испытуемой кислоты (с точностью до 0,1 мл) помещают в
колбу, прибавляют 10 мл воды и 0,1 мл раствора перманганата калия
(0,1 моль/л). Розовое окрашивание должно сохраняться в течение 30
мин.
Ледяная уксусная кислота, применяемая в качестве растворителя
при неводном титровании, должна выдерживать следующее
дополнительное испытание.
10 мл испытуемой кислоты (с точностью до 0,1 мл) помещают в
колбу, прибавляют 10 мл концентрированной серной кислоты, смесь
охлаждают до температуры 5 град. С, прибавляют 1 мл 5% раствора
бихромата калия и перемешивают. Одновременно готовят контрольный
раствор, для чего в колбу прибавляют 10 мл воды, 10 мл
концентрированной серной кислоты, 1 мл 5% раствора бихромата калия
и перемешивают. Испытуемый и контрольный растворы оставляют на 30
мин. Затем к обоим растворам прибавляют по 50 мл воды,
перемешивают и охлаждают до комнатной температуры. По охлаждении к
растворам прибавляют по 2 г йодида калия и выделившийся йод
титруют раствором тиосульфата натрия (0,1 моль/л) до
обесцвечивания раствора.
Разность между количеством тиосульфата натрия, пошедшего на
титрование испытуемого и контрольного растворов, не должна быть
более 0,4 мл.
Уксусный ангидрид (ч.д.а.)
(СН3СО)2О М.м. 102,09
Бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом. В водных
растворах быстро гидролизуется, образуя уксусную кислоту.
Содержание уксусного ангидрида не менее 99,0%. Температура кипения
от 138 до 141 град. С. Плотность от 1,0790 до 1,0820. Хлоридов не
более 0,0001%. Сульфатов не более 0,0005%. Тяжелых металлов не
более 0,0001%. Нелетучий остаток не более 0,002%.
Хлорная кислота, 72% и 57% водные растворы (х.ч.)
НСlО4 М.м. 100,46
Бесцветная или со слабым желтоватым оттенком прозрачная
жидкость. Плотность около 1,7 и 1,5 соответственно. Хлоридов не
более 0,0002%. Сульфатов не более 0,001%. Железа не более
0,00015%. Окислителей не более 0,00025%. Тяжелых металлов не более
0,001%.
Около 2,5 г хлорной кислоты (точная навеска) растворяют в
мерной колбе вместимостью 100 мл и доводят объем раствора водой до
метки. 10 мл полученного раствора разбавляют 100 мл воды и титруют
раствором едкого натра (0,1 моль/л) (индикатор -
метиловый - оранжевый).
1 мл раствора едкого натра (0,1 моль/л) соответствует 0,01005
г хлорной кислоты.
Сохраняют в склянках с притертыми пробками вдали от горючих
веществ.
Серебра окись (ч.)
Аg2О М.м. 231,74
Коричнево - черный тяжелый порошок без запаха. Практически
нерастворим в воде, легко растворим в разведенной азотной кислоте
и концентрированном растворе аммиака.
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
Электрофорез - метод анализа, основанный на способности
заряженных частиц к передвижению во внешнем электрическом поле.
Передвижение частиц при электрофорезе зависит от ряда факторов,
основными из которых являются: напряженность электрического поля,
величина электрического заряда, скорость и размер частицы,
вязкость, рН и температура среды, а также продолжительность
электрофореза. При электрофорезе на носителях (твердая среда) на
подвижность и эффективность разделения дополнительное влияние
оказывают: адсорбция, неоднородность вещества носителя и его
ионообменные свойства, электроосмос и капиллярный эффект.
Электрофоретическая подвижность является величиной,
характерной для данного вещества. Различают абсолютную и
относительную электрофоретическую подвижность. Абсолютная
электрофоретическая подвижность измеряется в сантиметрах в секунду
под влиянием градиента потенциала 1 В на 1 см и выражается в
-1с - 1
кв. см х В . Относительная электрофоретическая подвижность
есть отношение подвижности исследуемого вещества к подвижности
другого вещества, принятого за стандарт.
Существуют два различных метода электрофореза: фронтальный
электрофорез, который проводят в свободной незакрепленной среде, и
зональный электрофорез - в закрепленной среде (стабилизированная
жидкость или носители). Они имеют единую аппаратурную схему:
источник тока, камеру для электрофореза, два электрода,
соединяющих камеру с источником тока, и аппаратуру для сбора и
идентификации разделенных веществ. Для электрофореза используют
как готовые наборы аппаратуры (универсальный прибор для
иммуноэлектрофореза и электрофореза белков на бумаге и крахмале,
набор для электрофореза в полиакриламидном геле венгерской фирмы
"Реанал"), так и наборы, составляемые экспериментатором из
отдельных приборов (универсальный источник питания УИП-1,
двухлучевой регистрирующий микрофотометр ИФО-451 и др.).
Примерная схема проведения электрофореза:
- подготовка среды (носителя);
- нанесение веществ, подлежащих разделению;
- проведение электрофореза;
- обнаружение и количественная оценка разделенных веществ.
Фронтальный электрофорез
Электрофорез проводят в свободной незакрепленной среде в
кювете, которая представляет собой разборный U-образный канал. В
кювете создают четкую границу между исследуемой смесью веществ и
буферным раствором. В процессе электрофореза первоначальная
граница постепенно расходится на ряд границ по числу компонентов
смеси.
Метод является единственным способом прямого определения
абсолютной электрофоретической подвижности. Его применяют для
веществ с высокой молекулярной массой, которые обладают слабой
диффузией.
Зональный электрофорез
Зональный электрофорез проводят в закрепленной среде, роль
которой состоит в стабилизации электрофоретических зон. В
зависимости от среды и способа проведения зональный электрофорез
имеет много вариантов.
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ В СВОБОДНОЙ ЖИДКОСТИ
Электрофорез в градиенте плотности. В качестве среды
используют жидкость, стабилизированную добавлением глицерина,
гликолей или сахарозы, создающих градиент плотности. Этой
жидкостью, более тяжелой, чем фракционируемый раствор, заполняют
внутреннюю трубку стеклянной охлаждаемой колонки. Дно трубки
закрыто пористой стеклянной пластинкой. К обоим концам колонки
присоединяют два электродных сосуда и проводят электрофорез.
Изоэлектрическое фокусирование. В качестве среды используют
жидкость, в которой создают объединенный градиент плотности и рН.
Градиент рН достигают прибавлением амфолитов, представляющих собой
готовую смесь алифатических полиаминополикарбоновых кислот, или
экспериментально подобранных смесей, которые при приложении
электрического напряжения концентрируются в узких зонах своих
изоэлектрических точек (рI). В результате в колонке создается
градиент рН от 1 до 11. При электрофоретическом разделении,
например смеси белков, каждый из них перемещается, пока дойдет до
зоны, соответствующей его рI.
Метод позволяет разделять вещества, различие в рI которых
составляет до 0,02, а также определять их рI.
В обоих методах полностью исключена адсорбция, что позволяет
обнаруживать и количественно оценивать вещества во фракциях
непосредственно после электрофореза.
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ НА КРУПНОПОРИСТЫХ НОСИТЕЛЯХ
В качестве крупнопористых носителей применяют фильтровальную
бумагу, крахмал, целлюлозу, порошкообразную пластмассу, агар -
агар, ацетилцеллюлозу, стеклянный порошок.
Электрофорез в блоке. В качестве носителя используют крахмал,
который формируют в виде блока, помещают на лоток, соединенный с
двумя электродными сосудами, заполненными буферным раствором.
Раствор исследуемого препарата замешивают на сухом крахмале и
вносят в узкую поперечную траншею, сделанную в середине блока.
После прекращения электрофореза блок разрезают на поперечные доли
из каждой элюируют и количественно определяют исследуемое
вещество. Метод применяется для разделения веществ с молекулярной
массой выше 30 000, так как вещества с меньшей молекулярной массой
проникают и адсорбируются внутри крахмальных зерен.
Электрофорез на колонках. Колонку заполняют суспендированным в
буфере носителем. Фракционируемую смесь отрицательно заряженных
веществ (что имеет место для большинства биологических материалов)
наносят в колонку сверху, а положительно заряженных - снизу. Сбор
фракций после электрофореза осуществляют путем последовательного
элюирования буферным раствором.
Электрофорез на проточных установках. Кювета проточной
установки представляет собой полую стенку, которую заполняют
носителем. Электрическое поле накладывают в поперечном
направлении. В кювете создают равномерный ток буферного раствора
сверху вниз. Наверх кюветы в одно и то же место непрерывно подают
тонкую струйку фракционируемого раствора. Под совместным влиянием
электрического и гравитационного полей исходная смесь по мере
спускания разделяется на расходящиеся веером компоненты. Со дна
кюветы фракции собирают в серию пробирок.
Вариант этого метода на бумаге известен под названием
вертикального электрофореза.
Электрофорез на бумаге. Вещество, подлежащее фракционированию,
наносят на пропитанную проводящей жидкостью полоску фильтровальной
бумаги на расстоянии не менее 1 см от края и не менее 2,5 см друг
от друга. Бумагу подсушивают, помещают в камеру, концы погружают в
кюветы с проводящей жидкостью. После пропитывания бумаги жидкостью
к ее концам подключают электрический ток. По окончании
электрофореза бумагу подсушивают в токе воздуха и оценивают
результаты в соответствии с указаниями в статьях.
Для электрофореза пригодны только лучшие сорта
хроматографической бумаги, которые должны содержать не менее 96%
альфа - целлюлозы. Бумагу предварительно подвергают
хроматографической очистке подходящими растворителями. Вместо
бумаги могут быть использованы полоски ацетатцеллюлозы.
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ НА МЕЛКОПОРИСТЫХ НОСИТЕЛЯХ
На мелкопористых носителях разделение веществ на зоны идет не
только в соответствии с их электрическими зарядами, но и в
зависимости от молекулярной массы и формы молекул.
Электрофорез в тонком слое проводится в закрепленном толщиной
1-2 мм слое силикагеля, агара, агарозы, крахмала,
полиакриламидного геля, сефадекса, целлюлозы, кизельгура, окиси
алюминия, алебастра. Проводящую жидкость вводят в слой носителя
или ею опрыскивают слой после его формирования. Раствор
исследуемого вещества вносят на поверхность слоя или внутрь
отверстий, вырезанных в слое. Электрофоретический процесс можно
проводить в устройствах, предназначенных для электрофореза на
бумаге.
Электрофорез в крахмальном геле. Гель готовят из
гидролизованного крахмала. Горячий гель заливают в кювету глубиной
5-6 мм, которую закрывают специальной крышкой, устроенной так, что
в застывшем геле остается поперечный ряд узких щелей (0,3-0,7 мм).
В щели вносят кусочки фильтровальной бумаги, смоченной раствором
исследуемого вещества, и проводят одномерный или двухмерный
электрофорез в горизонтальных или вертикальных установках.
Преимущество горизонтального варианта - простота исполнения,
вертикального - большая разрешающая сила.
Электрофорез в полиакриламидном геле. Полиакриламидный гель
(ПАГ) представляет собой синтетический продукт сополимеризации
акриламида и сшивающего агента, чаще всего
N, N1-метиленбисакриламида. Благодаря образованию поперечных
связей между растущими соседними полиакриламидными цепями,
возникающими в результате полимеризации винильных групп, такой
гель имеет структуру трехмерной сетки. В отличие от природного
полимера крахмала синтетический гель прозрачен, химически
стабилен, инертен, устойчив к изменениям рН и температуры,
нерастворим в большинстве растворителей и, наконец, в нем
практически отстутствуют адсорбция и электроосмос.
ПАГ готовят на буфере, в котором растворяют акриламид, сшивку
и катализатор. Можно получить гель с концентрацией акриламида от 2
до 50%. Повышение концентрации геля понижает его пористость.
Буферная система и состав геля определяются природой разделяемого
вещества. Концентрацию (с) акриламида подбирают с учетом средней
молекулярной массы (М. м.) фракционируемых веществ:
М. м. с, %
3
< 10 х 10 > 30,0
3
10-30 х 10 15,0-30,0
3
30-100 х 10 7,5-15,0
3
> 100 х 10 < 7,5
Электрофорез выполняют в установках вертикального или
горизонтального типа. В ходе электрофореза необходимо следить за
тем, чтобы кювета не перегревалась во избежание возникновения
конвекционных токов.
Диск - электрофорез представляет собой разновидность
электрофореза в ПАГ. Метод имеет высокую разрешающую способность
благодаря использованию двух физических явлений:
1) эффекта концентрирования анализируемой смеси в узкой
стартовой зоне (бесконечность 10"ми"), который обусловлен
автоматическим выравниванием скоростей движения ионов на границе
Кольрауша;
2) эффекта молекулярного сита, т.е. разделения вещества по
величине молекулярной массы и по форме молекул.
Диск - электрофорез обычно проводят в узких стеклянных
трубках, содержащих два разнопористых геля. В ходе электрофореза в
верхнем относительно более крупнопористом геле происходит
концентрирование смеси, а в нижнем мелкопористом - ее разделение.
Верхний и нижний гели готовят на различных буферных растворах,
которые в свою очередь отличаются от буфера в электродных сосудах.
Схема проведения опыта: стеклянные трубки последовательно
заполняют смесью реактивов, из которых вначале полимеризуется
мелкопористый, а затем - крупнопористый гель, после чего трубки
соединяют с электродными камерами, которые заполняют буферным
раствором так, чтобы в него погрузились верхний и нижний концы
трубок. Сверху под буфер в трубки вносят исследуемый образец.
После электрофореза гель извлекают из трубок, фиксируют и
определяют исследуемые вещества.
Изотахофорез представляет собой также разновидность
электрофореза в ПАГ с использованием прерывистой буферной системы,
в которой ведущий ион имеет высокую подвижность, а замыкающий -
низкую, что обеспечивает высокую разрешающую способность метода.
КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ ЗОНАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА
Иммуноэлектрофорез представляет собой сочетание электрофореза
с реакцией преципитации. Сначала проводят электрофорез белков в
тонком слое геля. После электрофореза в геле в направлении
движения белков делают боковые углубления, которые заполняют
соответствующей антисывороткой. Затем пластинки на 1-2 сут
помещают во влажные камеры, где в результате диффузии антигены
взаимодействуют с антителами и образуют изогнутые зоны
преципитации. Метод позволяет выявлять индивидуальные белки.
Метод пептидных карт представляет собой сочетание бумажной и
тонкослойной хроматографии с высоковольтным электрофорезом. В
качестве носителей используют силикагель или порошок целлюлозы.
Вначале проводят хроматографию, для чего пробу наносят в точку
вблизи одной стороны бумаги или пластинки, а затем под углом 90
град. проводят высоковольтный электрофорез. Метод применяют для
разделения смеси низкомолекулярных соединений.
МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ РАЗДЕЛЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
В зависимости от варианта метода результаты электрофореза
оцениваются разными способами:
- документирование (фотографирование или зарисовка);
- определение величины абсолютной или относительной
электрофоретической подвижности;
- денситометрия;
- определение характерных химических, физико-химических или
биологических показателей фракций.
Для окраски электрофореграмм наиболее часто применяют
следующие красители: для белков - амидошварц 10 В, кумаси,
бромфеноловый синий, азокармин В; для липидов и липопротеидов -
жировой краситель 0, судан черный; для моносахаридов - водородно -
анилино - фталатный реактив; для высших жирных кислот - краситель,
состоящий из метилового красного и бромтимолового синего.
МЕТОД ФАЗОВОЙ РАСТВОРИМОСТИ
Метод фазовой растворимости - это количественное определение
чистоты вещества путем точных измерений величины растворимости.
Практическое выполнение анализа данным методом заключается в
определении величины растворимости исследуемого вещества в
растворителе в условиях равновесия при постоянных температуре и
давлении. Для этой цели прибавляют возрастающие количества образца
к постоянному количеству растворителя, помещенному в одинаковые
емкости. Системы, состоящие из вещества и растворителя, приводят в
состояние равновесия длительным встряхиванием при постоянной
температуре. Затем определяют содержание растворенного вещества в
каждой системе.
Строят диаграмму (рис. 12) <*>, откладывая по оси ординат
массу растворенного вещества на единицу массы растворителя (состав
раствора) и по оси абсцисс - массу прибавленного вещества на
единицу массы растворителя (состав системы).
--------------------------------
<*> Рис. 12. Типичная диаграмма фазовой растворимости.
АВ - состав системы, соответствующей ненасыщенным истинным
растворам; ВС - состав системы, соответствующей насыщенным
растворам; СД - линия растворимости; ДЕ - состав системы,
насыщенной всеми компонентами испытуемого вещества. (Рисунок не
приводится).
При данной температуре в определенном количестве растворителя
растворяется определенное количество чистого вещества. Полученный
раствор насыщен определенным веществом, но этот же раствор
остается ненасыщенным в отношении других веществ, даже если эти
вещества могут быть близки по химическому строению и физическим
свойствам к данному исследуемому веществу. Равные величины
растворимости, полученные в каждой системе, указывают на то, что
материал чист или свободен от посторонних веществ. Исключением
является случай, когда процентный состав исследуемого вещества
равен отношению величин растворимости соответствующих компонентов.
Различие в значениях растворимости для каждой системы указывают на
наличие примеси или примесей.
Метод фазовой растворимости применим ко всем видам соединений,
которые образуют устойчивые истинные растворы.
Растворители. При выборе подходящего растворителя для метода
фазовой растворимости пользуются следующими критериями.
1. Растворитель должен иметь такую летучесть, чтобы его можно
было выпарить в условиях вакуума - 1 кгс/кв. см, но не настолько
летучим, чтобы в процессе анализа происходили его потери. Обычно
подходят растворители с точкой кипения от + 60 до + 150 град. С.
2. Растворитель не должен неблагоприятно влиять на образец.
Нельзя использовать растворители, которые вызывают разложение
образца или реагируют с ним. Следует избегать растворителей,
образующих сольваты или соли, так как при высушивании подобных
соединений возможно растрескивание кристаллов и как следствие
этого - изменение массы высушенных остатков.
3. Степень чистоты и состав растворителя должны быть известны.
Допускаются тщательно приготовленные смешанные растворители.
Следовые количества примесей в растворителях могут существенно
влиять на растворимость.
4. Оптимальной растворимостью испытуемого вещества в избранном
растворителе является растворимость в пределах от 5 до 25 мг на 1
г растворителя.
Приборы. Используют термостат, способный поддерживать заданную
температуру в пределах +/-0,1 град. С. Для удобства работы обычно
выбирают температуру от +25 до +30 град. С. Термостат оборудуют
подходящим вибратором, обеспечивающим 100-120 колебаний в секунду
и имеющим приспособление с зажимами для ампул. Вместо этого
термостат может быть снабжен горизонтальным устройством, способным
вращаться со скоростью приблизительно 25 об/мин и имеющим зажимы
для ампул.
Емкости, используемые в анализе. Используют любые ампулы
вместимостью 15 мл. Можно использовать и другие емкости при
условии, что они герметичны и подходят во всех других отношениях
(рис. 13) <*>. Выпаривание растворителя проводят в колбочках,
пригодных для лиофилизации, или в бюксах подходящей емкости.
--------------------------------
<*> Рис. 13. Ампула (слева) и колбочки (справа), применяемые
при анализе методом фазовой растворимости. (Рисунок не
приводится).
Весы. Используют весы и метод взвешивания, обеспечивающие
точность взвешивания в пределах +/- 10 мкг.
Методика. Описанная ниже методика является общепринятой.
Однако в некоторых случаях можно предпочесть и другие условия
(объем растворителя и т. д.).
Состав системы. Точно взвешивают не менее 7 помеченных,
тщательно вымытых ампул и в каждой из них точно взвешивают
постоянно увеличиваемые количества исследуемого вещества. Массу
вещества подбирают таким образом, чтобы первая ампула содержала
немного меньше вещества, чем будет растворяться в объеме
выбранного растворителя, обычно в 5 мл, а вторая и последующие
ампулы - несколько больше, чем указанная величина растворимости. В
каждую из ампул пипеткой вносят 5 мл растворителя, охлаждают в
смеси сухой лед - ацетон, если это необходимо, и запаивают с
помощью двухструйной газовой горелки. Принимают меры
предосторожности, чтобы сохранить все кусочки стекла. Дают ампулам
вместе с их содержимым остыть до комнатной температуры и
взвешивают отдельно каждую ампулу вместе с относящимися к ней
кусочками стекла.
Рассчитывают состав системы в миллиграммах вещества на грамм
растворителя для каждой ампулы по формуле:
1000(W2 - W1) / (W3 - W2),
где W1 - масса пустой ампулы; W2 - масса ампулы с исследуемым
веществом; W3 - масса ампулы с исследуемым веществом,
растворителем и кусочками стекла.
Равновесие. Время, необходимое для достижения состояния
равновесия, зависит от вещества, метода перемешивания (вибрация
или вращение) и температуры. Обычно с помощью вибрационного метода
равновесие устанавливается быстрее (2-7 сут), чем с помощью
ротационного метода (7-14 сут).
Убедиться в том, что состояние равновесия достигнуто, можно
следующим образом. В одной из ампул - предпоследней в этой серии -
получают пересыщенный раствор нагреванием при температуре на 10
град. С выше, чем температура термостата, принимая меры
предосторожности, чтобы твердое вещество в ампуле не растворилось
полностью. После этого с "пересыщенной" ампулой поступают так же,
как с другими. Если величина растворимости, полученная для этой
ампулы, будет находиться на одной прямой с другими величинами на
графике, то это указывает на то, что состояние равновесия
достигнуто. Однако, если величина растворимости из "пересыщенной"
ампулы окажется вне прямой, на которой лежат другие значения
растворимости, это не обязательно означает, что в других ампулах
не достигнуто равновесие, так как в ряде случаев это может быть
обусловлено тенденцией определенных веществ образовывать
пересыщенные растворы. Для достижения состояния равновесия в таких
случаях проводят ряд определений методом фазовой растворимости,
подбирая различные отрезки времени для достижения состояния
равновесия: таким образом можно убедиться, что получены постоянные
величины наклона кривой растворимости.
Состав раствора. После достижения состояния равновесия ампулы
помещают вертикально в стойку в термостат и дают нерастворившемуся
веществу осесть. Соблюдая все меры предосторожности для уменьшения
потерь растворителя за счет испарения, открывают ампулы и берут
пипеткой 2 мл из каждой ампулы. На кончик пипетки необходимо
поместить комочек ваты или другого подходящего материала,
служащего фильтром.
Удаляют вату, переносят прозрачный раствор из каждой ампулы в
помеченную, предварительно взвешенную колбочку или бюкс и
взвешивают каждую емкость вместе с раствором: таким образом,
получают массу раствора. Охлаждают колбочки в смеси сухой лед -
ацетон и затем выпаривают растворитель в вакууме. Постепенно
увеличивают температуру вакуум - сушильного шкафа до 50-80 град.
С, высушивают остаток до постоянной массы. Рассчитывают состав
раствора в миллиграммах вещества на грамм растворителя по формуле:
1000(F3 - F1) / (F2 - F3),
где F1 - масса колбочки; F2 - масса колбочки вместе с
раствором; F3 - масса колбочки с остатком.
Расчет. Для каждой части взятого исследуемого вещества на оси
абсцисс откладывают состав системы и по оси ординат - состав
раствора. Как показано на рис. 12, точки для тех ампул, в которых
получены ненасыщенные истинные растворы, должны приближаться к
прямой линии (АВ) с наклоном 1, проходящей через начало координат;
точки, соответствующие насыщенным растворам, должны приближаться к
другой прямой линии (ВС) с наклоном, который отражает содержание
суммы примесей в исследуемом веществе. Если точки не приближаются
к прямой линии, это означает, что состояние равновесия достигнуто
не было, хотя это может быть также обусловлено образованием
твердого раствора. Процентное содержание примесей в исследуемом
веществе рассчитывают по формуле:
100 - 100 х S.
Наклон (S) рассчитывают по уравнению: S = (Y2 - Y1) / (Х2 -
Х1), где Y2 и Y1 - составы растворов, Х2 и Х1 - составы систем,
соответствующие точкам, взятым на второй прямой линии ВС. Кроме
того, суммарное содержание примеси может быть вычислено
статистически, например методом наименьших квадратов.
Значение растворимости основного компонента получают
продлением линии растворимости ВС до оси Y. Точка пересечения на
оси Y дает величину экстраполированной растворимости в
миллиграммах на грамм и должна быть постоянной для данного
вещества.
В идеальных условиях число примесей в исследуемом веществе
соответствует числу изломов кривой растворимости выше точки
насыщения (В), и значения растворимости соответствующих
компонентов могут быть получены продлением соответствующих линий
растворимости до пересечения с осью Y и вычитанием из общей
величины растворимости соответствующих величин растворимости
компонентов.
Между точками Д и Е на диаграмме раствор насыщен всеми
компонентами испытуемого вещества и его состав остается
постоянным.
Метод фазовой растворимости рекомендуется использовать для
оценки качества стандартных образцов и серийных субстанций
стероидных соединений, тетрациклинов, цефалоспоринов и некоторых
пенициллинов.
ПОЛЯРОГРАФИЯ
Полярография - электрохимический метод анализа, основанный на
измерении силы тока, возникающего при электролизе раствора
анализируемого вещества на микроэлектроде.
При помощи полярографического метода обычно изучаются
вещества, способные к электровосстановлению, реже - вещества,
окисляющиеся при электролизе. Обычная область концентраций
-2 -4
анализируемых веществ составляет 10 - 10 моль/л. Электролиз
проводят в полярографической ячейке, состоящей из сосуда -
электролизера и двух электродов. Микроэлектродом является ртуть,
вытекающая каплями из тонкого стеклянного капилляра (ртутный
капающий электрод), макроэлектродом служит либо слой ртути на дне
электролизера, либо внешний стандартный электрод, чаще всего
насыщенный каломельный электрод. Обыкновенно микроэлектрод
функционирует в качестве катода, на котором происходит
электрохимическое восстановление анализируемого вещества.
При подаче на электроды постепенно возрастающего напряжения
вначале через электролизер протекает очень слабый ток, называемый
остаточным, который линейно зависит от величины приложенного
напряжения. Когда достигается потенциал выделения, характерный для
данного электроактивного вещества - деполяризатора, начинается
электролиз и сила тока резко возрастает, при этом средняя
концентрация деполяризатора у поверхности ртутного капающего
электрода уменьшается, а скорость диффузии соответственно
возрастает. При дальнейшем увеличении напряжения концентрация
деполяризатора у поверхности электрода становится настолько малой
по сравнению с концентрацией в основной части раствора, что
разность концентраций по величине приближается к концентрации
анализируемого вещества в растворе. При этом через систему будет
протекать максимально возможный ток, который называют предельным
диффузионным током.
В результате на графике зависимости силы тока от напряжения
появляется так называемая полярографическая волна (рис. 14) <*>.
--------------------------------
<*> Рис. 14. Вольтамперная кривая (полярографическая волна).
1 - предельный диффузионный ток; 2 - ток разряда
полярографического фона; 3 - потенциал полуволны; 4 - потенциал
выделения; 5 - остаточный ток. На оси ординат - величина среднего
диффузного тока (мкА); на оси абсцисс - прилагаемое напряжение в
вольтах. (Рисунок не приводится).
Величина диффузионного тока выражается уравнением Ильковича:
1/2 2/3 1/6
i = 607ncD m t ,
d
где i - величина среднего диффузионного тока в микроамперах
d
(мкА); n - число электронов, расходуемых на электрохимическое
превращение одной молекулы деполяризатора; с - концентрация
определяемого вещества (ммоль/л); D - коэффициент диффузии
деполяризатора (кв.см/с); m - масса ртути, вытекающей в секунду из
капилляра (мг/с); t - период капания капающего электрода (с).
Уравнение Ильковича отражает линейную зависимость величины
предельного диффузионного тока от концентрации вещества в
растворе, а также указывает на зависимость диффузионного тока от
характеристики применяемого в эксперименте капающего электрода
2/3 1/6 1/2
(m t ) и характера электроактивных частиц (nD ). В водных
растворах в интервале температур от 20 до 50 град. С коэффициенты
диффузии с повышением температуры возрастают приблизительно на 3%
на градус, а значения i на 1-2% на градус повышения температуры,
d
поэтому температуру полярографической ячейки следует соблюдать с
точностью до +/-0,5 град. С при стандартной температуре 25 град.
С.
Величины m и t зависят от параметров ртутного капающего
электрода и высоты столба ртути.
Ртутный капающий электрод представляет собой стеклянный
капилляр с внешним диаметром 3-7 мм и внутренним 0,03-0,05 мм,
длина капилляра 7-15 см. Высота ртутного столба (расстояние от
конца капилляра до поверхности ртути в резервуаре) должна
составлять 40-80 см.
Количество электричества, проходящее через испытуемый раствор
за время регистрации полярограммы, очень мало, поэтому изменение
концентрации деполяризатора в исследуемом растворе ничтожно, что
позволяет многократно регистрировать полярограммы.
Для создания достаточной электропроводности к испытуемому
раствору прибавляют избыток (в 50-100 раз) индифферентного
электролита, так называемого полярографического фона, т. е. соли,
ионы которой не принимают участия в электродной реакции, но
участвуют в переносе электрических зарядов через раствор. Ток
разряда электролита фона не должен мешать наблюдению тока
восстановления или окисления анализируемого вещества.
Полярографический анализ может быть проведен как в водной
среде, так и в смешанной водно - органической (водно - спиртовой,
водно - ацетоновой, водно - диметилформамидной и др.) или неводных
средах (спирт, ацетон, диметилформамид, диметилсульфоксид и т.д.).
Потенциал полуволны E 1/2 (см. рис. 14) характеризует природу
электроактивного вещества. E 1/2 сильно зависит от состава и рН
раствора, но обычно мало зависит от концентрации диполяризатора и
характеристики капилляра, вследствие чего он может служить
критерием при качественной идентификации определяемого вещества.
Количественный полярографический анализ основан на измерении
предельного диффузионного тока определяемого вещества (высоты
волны). Высота волны определяется графически либо проведением
касательных по способу, представленному на рис. 15, а, <*> либо
вычитанием остаточного тока фона (полярографируемого раствора,
содержащего все реактивы в той же концентрации, в какой они
содержатся в испытуемом растворе, но без определяемого вещества) в
соответствии с рис. 15, б <*>.
-------------------------------
<*> Рис. 15. Способы измерения высоты полярографической волны.
а - определение проведением касательных; б - определение
вычитанием остаточного тока фона; 1 - полярограмма раствора
определяемого вещества; 2 - полярограмма раствора фона. (Рисунок
не приводится).
Второй способ пригоден в случае, если полярограмма имеет
недостаточно четко выраженную площадку предельного диффузионного
тока, к тому же позволяет проверить чистоту реактивов,
используемых для приготовления исследуемого раствора.
Методика определения. Для аналитических целей обычно
применяются электроды с величиной t = 2 - 3 c, m = 1 - 2 мг/с или
электроды с принудительным отрывом капли, имеющие t = 0,2 - 0,5 с
при тех же величинах m. Испытуемый раствор, приготовленный, как
указано в соответствующей частной статье, помещают в
полярографическую ячейку и снимают полярограмму. Перед снятием
полярограммы для удаления растворенного кислорода из
полярографируемого раствора через него пропускают инертный газ
(аргон, очищенный азот) в течение 5-20 мин в зависимости от
применяемого растворителя. В отдельных случаях кислород связывают
химически (сульфитом натрия, метолом). Для предотвращения потерь
растворителя за счет испарения инертный газ следует предварительно
пропускать через раствор фона.
Для определения концентрации исследуемого вещества пользуются
следующими методами.
Метод калибровочных кривых. Готовят ряд растворов с различной
концентрацией стандартного образца, снимают их полярограммы и
определяют высоты волн. По полученным данным строят калибровочный
график, откладывая по оси абсцисс величины концентраций, а по оси
ординат соответствующие значения диффузионного тока (высоты волн).
Калибровочный график обычно представляет собой прямую линию,
проходящую через начало координат. Затем снимают полярограмму
испытуемого раствора и, пользуясь калибровочным графиком, находят
искомую концентрацию.
Метод целесообразно применять при анализе большого количества
серийных растворов. Этот метод наиболее точен.
Метод стандартных растворов. В случае анализа отдельных проб
пользуются более простым методом стандартных растворов,
заключающимся в том, что сначала полярографируют испытуемый
раствор, а затем в тех же условиях 2-3 стандартных раствора,
содержащих определяемое вещество в известной концентрации.
Концентрация стандартных растворов подбирается с таким расчетом,
чтобы полученная высота волны была примерно равна высоте волны
неизвестного раствора.
Сопоставляя высоту волн стандартных растворов (Нст) с высотой
волны испытуемого раствора (Нх), концентрацию вещества в
испытуемом растворе (с ) рассчитывают по формуле:
х
с х Нх
ст
с = ----------,
х Нст
где с - концентрация раствора стандартного образца.
ст
Метод добавок. Снимают полярограмму испытуемого раствора,
затем к нему прибавляют раствор с известной концентрацией
определяемого вещества и снимают вторую полярограмму. Для
обеспечения большей точности определения стандартный раствор
добавляют в таком количестве, чтобы высота волны получалась
примерно вдвое больше первоначальной.
Концентрацию вещества в испытуемом растворе (с ) расчитывают
х
по формуле:
с
ст
с = -----------------------,
х Vх + Vст Нст Vх
-------- х ---- - ----
Vст Нх Vст
где с - концентрация раствора добавляемого стандартного
ст
образца; Нх - высота волны испытуемого раствора; Нст - высота
волны, полученная после прибавления стандартного раствора; Vх -
объем испытуемого раствора; Vст - объем прибавленного стандартного
раствора.
Метод имеет особое значение при анализе растворов, в которых
неизвестно точное содержание присутствующих в нем посторонних
веществ.
Относительная ошибка воспроизводимости полярографического
метода составляет 2-5%.
Примечание. Пары ртути ядовиты. Работу проводят в хорошо
проветриваемом помещении. Полярографическую ячейку устанавливают в
вытяжном шкафу. Пролитую ртуть немедленно собирают. Стеклянную
посуду, загрязненную мельчайшими каплями ртути, моют
концентрированной азотной кислотой.
ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
ОБЩИЕ РЕАКЦИИ НА ПОДЛИННОСТЬ
Амины ароматические первичные
0,05 г препарата растворяют в 1 мл разведенной
хлористоводородной кислоты, если необходимо, нагревают, охлаждают
во льду, прибавляют 2 мл 1% раствора нитрита натрия; полученный
раствор прибавляют к 1 мл щелочного раствора бета - нафтола,
содержащего 0,5 г ацетата натрия; образуется осадок от желто -
оранжевого до оранжево - красного цвета.
АММОНИЙ
1 мл раствора соли аммония (0,002-0,006 г иона аммония)
нагревают с 0,5 мл раствора едкого натра; выделяется аммиак,
обнаруживаемый по запаху и по посинению влажной красной лакмусовой
бумаги.
АЦЕТАТЫ
А. 2 мл раствора ацетата (0,02-0,06 г иона ацетата) нагревают
с равным количеством концентрированной серной кислоты и 0,5 мл 95%
спирта; ощущается запах этилацетата.
Б. К 2 мл нейтрального раствора ацетата (0,02-0,06 г иона
ацетата) прибавляют 0,2 мл раствора хлорида окисного железа;
появляется красно - бурое окрашивание, исчезающее при прибавлении
разведенных минеральных кислот.
БЕНЗОАТЫ
К 2 мл нейтрального раствора бензоата (0,01-0,02 г иона
бензоата) прибавляют 0,2 мл раствора хлорида окисного железа;
образуется розовато - желтый осадок, растворимый в эфире.
БРОМИДЫ
А. К 1 мл раствора бромида (0,002-0,03 г иона бромида)
прибавляют 1 мл разведенной хлористоводородной кислоты, 0,5 мл
раствора хлорамина, 1 мл хлороформа и взбалтывают; хлороформный
слой окрашивается в желто - бурый цвет.
Б. К 2 мл раствора бромида (0,002-0,01 г иона бромида)
прибавляют 0,5 мл разведенной азотной кислоты и 0,5 мл раствора
нитрата серебра; образуется желтоватый творожистый осадок,
нерастворимый в разведенной азотной кислоте и трудно растворимый в
растворе аммиака.
ВИСМУТ
А. Препараты висмута (около 0,05 г иона висмута) взбалтывают с
3 мл разведенной хлористоводородной кислоты и фильтруют. К
фильтрату прибавляют 1 мл раствора сульфида натрия или
сероводорода; образуется коричневато - черный осадок, растворимый
при прибавлении равного объема концентрированной азотной кислоты.
Б. Препараты висмута (около 0,05 г иона висмута) взбалтывают с
5 мл разведенной серной кислоты и фильтруют. К фильтрату
прибавляют 2 капли раствора йодида калия; образуется черный
осадок, растворимый в избытке реактива с образованием раствора
желтовато - оранжевого цвета.
ЖЕЛЕЗО ЗАКИСНОЕ
А. К 2 мл раствора соли закисного железа (около 0,02 г иона
железа) прибавляют 0,5 мл разведенной хлористоводородной кислоты и
1 мл раствора феррицианида калия; образуется синий осадок.
Б. К раствору соли закисного железа (около 0,02 г иона железа)
прибавляют раствор сульфида аммония; образуется черный осадок,
растворимый в разведенных минеральных кислотах.
ЖЕЛЕЗО ОКИСНОЕ
А. К 2 мл раствора соли окисного железа (около 0,001 г иона
железа) прибавляют 0,5 мл разведенной хлористоводородной кислоты и
1-2 капли раствора ферроцианида калия; образуется синий осадок.
Б. К 2 мл раствора соли окисного железа (около 0,001 г иона
железа) прибавляют 0,5 мл разведенной хлористоводородной кислоты и
1-2 капли раствора роданида аммония; появляется красное
окрашивание.
В. К раствору соли окисного железа (около 0,001 г иона железа)
прибавляют раствор сульфида аммония; образуется черный осадок,
растворимый в разведенных минеральных кислотах.
ЙОДИДЫ
А. К 2 мл раствора йодида (0,003-0,02 г иона йодида)
прибавляют 0,2 мл разведенной серной кислоты, 0,2 мл раствора
нитрита натрия или раствора хлорида окисного железа и 2 мл
хлороформа; при взбалтывании хлороформный слой окрашивается в
фиолетовый цвет.
Б. К 2 мл раствора йодида (0,002-0,01 г иона йодида)
прибавляют 0,5 мл разведенной азотной кислоты и 0,5 мл раствора
нитрата серебра; образуется желтый творожистый осадок,
нерастворимый в разведенной азотной кислоте и растворе аммиака.
В. При нагревании 0,1 г препарата с 1 мл концентрированной
серной кислоты выделяются фиолетовые пары йода.
КАЛИЙ
А. К 2 мл раствора соли калия (0,01-0,02 г иона калия)
прибавляют 1 мл раствора винной кислоты, 1 мл раствора ацетата
натрия, 0,5 мл 95% спирта и встряхивают; постепенно образуется
белый кристаллический осадок, растворимый в разведенных
минеральных кислотах и растворах едких щелочей.
Б. К 2 мл раствора соли калия (0,005-0,01 г иона калия),
предварительно прокаленной для удаления солей аммония, прибавляют
0,5 мл разведенной уксусной кислоты и 0,5 мл раствора
кобальтинитрита натрия; образуется желтый кристаллический осадок.
В. Соль калия, внесенная в бесцветное пламя, окрашивает его в
фиолетовый цвет или при рассматривании через синее стекло - в
пурпурно - красный.
КАЛЬЦИЙ
А. К 1 мл раствора соли кальция (0,002-0,02 г иона кальция)
прибавляют 1 мл раствора оксалата аммония; образуется белый
осадок, нерастворимый в разведенной уксусной кислоте и растворе
аммиака, растворимый в разведенных минеральных кислотах.
Б. Соль кальция, смоченная хлористоводородной кислотой и
внесенная в бесцветное пламя, окрашивает его в кирпично-красный
цвет.
КАРБОНАТЫ (ГИДРОКАРБОНАТЫ)
А. К 0,2 г карбоната (гидрокарбоната) или к 2 мл раствора
карбоната (гидрокарбоната) (1:10) прибавляют 0,5 мл разведенной
кислоты; выделяется углекислый газ, который образует белый осадок
при пропускании через известковую воду.
Б. К 2 мл раствора карбоната (1:10) прибавляют 5 капель
насыщенного раствора сульфата магния; образуется белый осадок
(гидрокарбонат образует осадок только при кипячении смеси).
В. Раствор карбоната (1:10) при прибавлении 1 капли раствора
фенолфталеина окрашивается в красный цвет (отличие от
гидрокарбонатов).
МАГНИЙ
К 1 мл раствора соли магния (0,002-0,005 г иона магния)
прибавляют 1 мл раствора хлорида аммония, 1 мл раствора аммиака и
0,5 мл раствора фосфата натрия; образуется белый кристаллический
осадок, растворимый в разведенных минеральных кислотах и уксусной
кислоте.
МЫШЬЯК
1. Арсениты. А. К 0,3 мл раствора соли трехвалентного мышьяка
(около 0,03 г иона арсенита) прибавляют 0,5 мл разведенной
хлористоводородной кислоты и 2 капли раствора сульфида натрия или
сероводорода; образуется желтый осадок, нерастворимый в
концентрированной хлористоводородной кислоте, растворимый в
растворе аммиака.
Б. К 0,3 мл раствора соли трехвалентного мышьяка (около 0,003
г иона арсенита) прибавляют 1-2 капли раствора нитрата серебра;
образуется желтый осадок, растворимый в разведенной азотной
кислоте и растворе аммиака.
2. Арсенаты. А. К 0,3 мл раствора соли пятивалентного мышьяка
(около 0,03 г иона арсената) прибавляют 0,5 мл разведенной
хлористоводородной кислоты, 2 капли раствора сульфида натрия или
сероводорода и нагревают; образуется желтый осадок, нерастворимый
в концентрированной хлористоводородной кислоте, растворимый в
растворе аммиака.
Б. К 0,3 мл раствора соли пятивалентного мышьяка (около 0,001
г иона арсената) прибавляют 1-2 капли раствора нитрата серебра;
образуется коричневый осадок, растворимый в разведенной азотной
кислоте и растворе аммиака.
В. К 0,3 мл раствора соли пятивалентного мышьяка (около 0,001
г иона арсената) прибавляют по 1 мл растворов хлорида аммония,
аммиака и сульфата магния; образуется белый кристаллический
осадок, растворимый в разведенной хлористоводородной кислоте
(отличие от арсенитов).
НАТРИЙ
А. 1 мл раствора соли натрия (0,01-0,03 г иона натрия)
подкисляют разведенной уксусной кислотой, если необходимо,
фильтруют, затем прибавляют 0,5 мл раствора цинк - уранилацетата;
образуется желтый кристаллический осадок.
Б. Соль натрия, смоченная хлористоводородной кислотой и
внесенная в бесцветное пламя, окрашивает его в желтый цвет.
НИТРАТЫ
А. К препарату (около 0,001 г иона нитрата) прибавляют 2 капли
раствора дифениламина; появляется синее окрашивание.
Б. К препарату (0,002-0,005 г иона нитрата) прибавляют по 2-3
капли воды и концентрированной серной кислоты, кусочек
металлической меди и нагревают; выделяются бурые пары двуокиси
азота.
В. Нитраты (около 0,002 г иона нитрата) не обесцвечивают
раствор перманганата калия, подкисленный разведенной серной
кислотой (отличие от нитритов).
НИТРИТЫ
А. К препарату (около 0,001 г иона нитрита) прибавляют 2 капли
раствора дифениламина; появляется синее окрашивание.
Б. К препарату (около 0,03 г иона нитрита) прибавляют 1 мл
разведенной серной кислоты; выделяются желто - бурые пары (отличие
от нитратов).
В. Несколько кристаллов антипирина растворяют в фарфоровой
чашке в 2 каплях разведенной хлористоводородной кислоты,
прибавляют 2 капли раствора нитрита (около 0,001 г иона нитрита);
появляется зеленое окрашивание (отличие от нитратов).
РТУТЬ ОКИСНАЯ
А. К 2 мл раствора соли окисной ртути (около 0,05 г иона
ртути) прибавляют 0,5 мл раствора едкого натра; образуется желтый
осадок.
Б. К 1 мл раствора соли окисной ртути (0,01-0,03 г иона ртути)
прибавляют осторожно по каплям раствор йодида калия; образуется
красный осадок, растворимый в избытке реактива.
САЛИЦИЛАТЫ
К 2 мл нейтрального раствора салицилата (0,002-0,01 г иона
салицилата) прибавляют 2 капли раствора хлорида окисного железа;
появляется сине - фиолетовое или красно - фиолетовое окрашивание,
которое сохраняется при прибавлении небольшого количества
разведенной уксусной кислоты, но исчезает при прибавлении
разведенной хлористоводородной кислоты. При этом образуется белый
кристаллический осадок салициловой кислоты.
СУЛЬФАТЫ
К 2 мл раствора сульфата (0,005-0,05 г иона сульфата)
прибавляют 0,5 мл раствора хлорида бария; образуется белый осадок,
нерастворимый в разведенных минеральных кислотах.
СУЛЬФИТЫ
А. К 2 мл раствора сульфита (0,01-0,03 г иона сульфита)
прибавляют 2 мл разведенной хлористоводородной кислоты и
встряхивают; постепенно выделяется сернистый газ, обнаруживаемый
по характерному резкому запаху.
Б. К 2 мл раствора сульфита (0,002-0,02 г иона сульфита)
прибавляют 0,5 мл раствора хлорида бария; образуется белый осадок,
растворимый в разведенной хлористоводородной кислоте (отличие от
сульфатов).
В. При добавлении к раствору сульфита нескольких капель
раствора йода (0,1 моль/л) реактив обесцвечивается.
ТАРТРАТЫ
А. К 1 мл раствора тартрата (около 0,02 г иона тартрата)
прибавляют кристаллик хлорида калия, 0,5 мл 95% спирта; образуется
белый кристаллический осадок, растворимый в разведенных
минеральных кислотах и растворах едких щелочей.
Б. 0,25 мл раствора тартрата (около 0,005 г иона тартрата)
нагревают с 1 мл концентрированной серной кислоты и несколькими
кристаллами резорцина; через 15-30 с появляется вишнево - красное
окрашивание.
ФОСФАТЫ
А. К 1 мл раствора фосфата (0,01-0,03 г иона фосфата),
нейтрализованного до рН около 7,0, прибавляют несколько капель
раствора нитрата серебра; образуется желтый осадок, растворимый в
разведенной азотной кислоте и растворе аммиака.
Б. К 1 мл раствора фосфата (0,01-0,03 г иона фосфата)
прибавляют 1 мл раствора хлорида аммония, 1 мл раствора аммиака и
0,5 мл раствора сульфата магния; образуется белый кристаллический
осадок, растворимый в разведенных минеральных кислотах.
В. К 1 мл раствора фосфата (0,01-0,03 г иона фосфата) в
разведенной азотной кислоте прибавляют 2 мл раствора молибдата
аммония и нагревают; образуется желтый кристаллический осадок,
растворимый в растворе аммиака.
ХЛОРИДЫ
К 2 мл раствора хлорида (0,002-0,01 г иона хлорида) прибавляют
0,5 мл разведенной азотной кислоты и 0,5 мл раствора нитрата
серебра; образуется белый творожистый осадок, нерастворимый в
разведенной азотной кислоте и растворимый в растворе аммиака. Для
солей органических оснований испытание растворимости
образовавшегося осадка хлорида серебра проводят после
отфильтровывания и промывания осадка водой.
ЦИНК
А. К 2 мл нейтрального раствора соли цинка (0,005-0,02 г иона
цинка) прибавляют 0,5 мл раствора сульфида натрия или
сероводорода; образуется белый осадок, нерастворимый в разведенной
уксусной кислоте и легко растворимый в разведенной
хлористоводородной кислоте.
Б. К 2 мл раствора соли цинка (0,005-0,02 иона цинка)
прибавляют 0,5 мл раствора ферроцианида калия; образуется белый
осадок, нерастворимый в разведенной хлористоводородной кислоте.
ЦИТРАТЫ
А. К 1 мл нейтрального раствора цитрата (0,002-0,01 г иона
цитрата) прибавляют 1 мл раствора хлорида кальция; раствор
остается прозрачным; при кипячении образуется белый осадок,
растворимый в разведенной хлористоводородной кислоте.
Б. К препарату (0,001-0,002 г иона цитрата) прибавляют 0,5 мл
уксусного ангидрида и нагревают; через 20-40 с появляется красное
окрашивание.
ИСПЫТАНИЯ НА ЧИСТОТУ И ДОПУСТИМЫЕ ПРЕДЕЛЫ ПРИМЕСЕЙ
Для определения примесей в препаратах и приблизительной оценки
их количества вводятся сравнения (колориметрические или
нефелометрические) с эталонными растворами, устанавливающими
предел содержания данной примеси.
Общие замечания
1. Вода и все реактивы должны быть свободны от ионов, на
содержание которых проводят испытания.
2. Пробирки, в которых проводят наблюдения, должны быть
бесцветными и одинакового диаметра.
3. Навески для приготовления эталонных растворов отвешивают с
точностью до 0,001 г.
4. Эталонные растворы Б и В готовят непосредственно перед
применением.
5. Наблюдения мути и опалесценции растворов проводят в
проходящем свете на темном фоне, а окраски - при дневном
отраженном свете на матово - белом фоне.
6. Прибавление реактивов к испытуемому и эталонному растворам
должно проводиться одновременно и в одинаковых количествах.
7. В случае, когда в соответствующей фармакопейной статье
указано, что в данной концентрации раствора не должно
обнаруживаться той или иной примеси, поступают следующим образом.
К 10 мл испытуемого раствора прибавляют применяемые для каждой
реакции реактивы, указанные в методике, кроме основного реактива,
открывающего данную примесь. Затем раствор делят на две равные
части: к одной из них прибавляют основной реактив и оба раствора
сравнивают между собой. Между ними не должно быть заметной
разницы.
Испытание на хлориды
Растворы хлоридов в зависимости от их концентрации образуют с
раствором нитрата серебра белый творожистый осадок, белую муть или
опалесценцию, не исчезающие от прибавления азотной кислоты и легко
исчезающие от прибавления раствора аммиака.
Предельная чувствительность реакции - 0,0001 мг (0,1 мкг)
хлор - иона в 1 мл раствора. 0,002 мг (2 мкг) хлор - иона в 1 мл
раствора дают при этой реакции хорошо заметную опалесценцию.
Определение проводят следующим образом: к 10 мл раствора
испытуемого препарата, приготовленного, как указано в
соответствующей частной статье, прибавляют 0,5 мл азотной кислоты,
0,5 мл раствора нитрата серебра, перемешивают и через 5 мин
сравнивают с эталоном, состоящим из 10 мл эталонного раствора Б и
такого же количества реактивов, какое прибавлено к испытуемому
раствору.
Опалесценция, появившаяся в испытуемом растворе, не должна
превышать эталон.
Эталонный раствор хлор - иона. 0,659 г прокаленного хлорида
натрия растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1 л и доводят
объем раствора водой до метки (раствор А). 5 мл раствора А
помещают в мерную колбу вместимостью 1 л и доводят объем раствора
водой до метки (раствор Б). Этот раствор содержит 0,002 мг (2 мкг)
хлор - иона в 1 мл.
Испытание на сульфаты
Растворы сульфатов в зависимости от их концентрации образуют с
растворами солей бария белый осадок или муть, не исчезающие от
прибавления разведенной хлористоводородной кислоты.
Предельная чувствительность реакции 0,003 мг (3 мкг) сульфат -
иона в 1 мл раствора. 0,01 мг (10 мкг) сульфат - иона в 1 мл
раствора дает при этой реакции через 10 мин заметную муть.
Определение проводят следующим образом: к 10 мл раствора
испытуемого препарата, приготовленного, как указано в
соответствующей частной статье, прибавляют 0,5 мл разведенной
хлористоводородной кислоты и 1 мл раствора хлорида бария,
перемешивают и через 10 мин сравнивают с эталоном, состоящим из 10
мл эталонного раствора Б и такого же количества реактивов, какое
прибавлено к испытуемому раствору.
Муть, появившаяся в испытуемом растворе, не должна превышать
эталон.
Эталонный раствор сульфат - иона. 1,814 г сульфата калия,
высушенного при температуре от 100 до 105 град. С до постоянной
массы, растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1 л и доводят
объем раствора водой до метки (раствор А). 10 мл раствора А
помещают в мерную колбу вместимостью 1 л и доводят объем раствора
водой до метки (раствор Б). Этот раствор содержит 0,01 мг (10 мкг)
сульфат - иона в 1 мл.
Испытание на соли аммония
МЕТОД I
Растворы солей аммония в зависимости от их концентрации
образуют с реактивом Несслера желто - бурый осадок или желтое
окрашивание.
Предельная чувствительность реакции 0,0003 мг (0,3 мкг) иона
аммония в 1 мл раствора. 0,002 мг (2 мкг) иона аммония в 1 мл
раствора дают при этой реакции ясное желтое окрашивание.
Определение проводят следующим образом: к 10 мл раствора
испытуемого препарата, приготовленного, как указано в
соответствующей частной статье, прибавляют 0,15 мл реактива
Несслера, перемешивают и через 5 мин сравнивают с эталоном,
состоящим из 10 мл эталонного раствора Б и такого же количества
реактива, какое прибавлено к испытуемому раствору. Окраска,
появившаяся в испытуемом растворе, не должна превышать эталон.
В препаратах, содержащих щелочноземельные и тяжелые металлы,
определение проводят следующим образом: испытуемое вещество
растворяют в возможно меньшем количестве воды, прибавляют при
охлаждении 2 мл раствора едкого натра и 2 мл раствора карбоната
натрия.
Раствор разбавляют водой до требуемой концентрации,
взбалтывают и фильтруют. В 10 мл фильтрата проводят определение,
как указано выше.
В препаратах, содержащих более 0,03% примеси железа,
определение проводят следующим образом: к 10 мл раствора
испытуемого препарата прибавляют 2 капли раствора едкого натра и 3
мл 20% раствора тартрата натрия - калия. После тщательного
перемешивания прибавляют 0,15 мл реактива Несслера и далее
поступают, как указано выше.
Эталонный раствор аммоний - иона. 0,628 г хлорида аммония,
высушенного в эксикаторе над серной кислотой до постоянной массы,
растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1 л и доводят объем
раствора водой до метки (раствор А). 10 мл раствора А помещают в
мерную колбу вместимостью 1 л и доводят объем раствора водой до
метки (раствор Б). Этот раствор содержит 0,002 мг (2 мкг) иона
аммония в 1 мл.
МЕТОД II
Соли аммония при прибавлении едкого натра выделяют аммиак,
который определяют по запаху или посинению смоченной водой красной
лакмусовой бумаги.
Предельная чувствительность реакции 0,003 мг (3 мкг) иона
аммония в 1 мл раствора.
Определение проводят следующим образом: 5 мл раствора
испытуемого препарата, указанной в соответствующей частной статье
концентрации, помещают в коническую колбу вместимостью 25 мл,
прибавляют 5 мл раствора едкого натра. Сверху колбы помещают
смоченную водой красную лакмусовую бумагу и закрывают часовым
стеклом. Колбу ставят на водяную баню.
Наблюдение проводят через 5 мин.
Испытание на соли кальция
Растворы солей кальция в зависимости от их концентрации дают с
раствором оксалата аммония белый мелкокристаллический осадок или
белую муть, не исчезающую от прибавления уксусной кислоты, но
легко растворимые при прибавлении хлористоводородной или азотной
кислоты.
Предельная чувствительность реакции 0,0035 мг (3,5 мкг)
кальций - иона в 1 мл раствора. 0,03 мг (30 мкг) кальций - иона в
1 мл раствора дают при этой реакции хорошо заметную муть.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЛЬЦИЯ
В НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ
К 10 мл раствора испытуемого препарата, приготовленного, как
указано в соответствующей частной статье, прибавляют 1 мл раствора
хлорида аммония, 1 мл раствора аммиака и 1 мл раствора оксалата
аммония, перемешивают и через 10 мин сравнивают с эталоном,
состоящим из 10 мл эталонного раствора Б и такого же количества
реактивов, какое прибавлено к испытуемому раствору.
Муть, появившаяся в испытуемом растворе, не должна превышать
эталон.
Эталонный раствор кальций - иона. 0,749 г карбоната кальция,
высушенного при температуре от 100 до 105 град. С до постоянной
массы, взбалтывают в мерной колбе вместимостью 100 мл с 10 мл
воды, прибавляют постепенно разведенную хлористоводородную кислоту
до растворения и после удаления пузырьков углекислого газа доводят
объем раствора водой до метки (раствор А).
10 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 л и
доводят объем раствора водой до метки (раствор Б). Этот раствор
содержит 0,03 мг (30 мкг) кальций - иона в 1 мл.
Испытание на соли железа
Растворы солей двух- и трехвалентного железа в зависимости от
концентрации образуют с раствором сульфосалициловой кислоты в
аммиачной среде коричнево - красные или желтые растворы
феррилсульфосалицилатных комплексов.
Предельная чувствительность реакции 0,00005 мг (0,05 мкг)
железо (II)- или (III)-иона в 1 мл раствора. 0,003 мг (3 мкг)
железо (II)- или (III)-иона в 1 мл раствора дают при этой реакции
ясное желтое окрашивание.
Определение проводят следующим образом: к 10 мл раствора
испытуемого препарата, приготовленного, как указано в
соответствующей частной статье, прибавляют 2 мл раствора
сульфосалициловой кислоты и 1 мл раствора аммиака и через 5 мин
сравнивают с эталоном, состоящим из 10 мл эталонного раствора В и
такого же количества реактивов, какое прибавлено к испытуемому
раствору.
Окраска, появившаяся в испытуемом растворе, не должна
превышать эталон.
Определение солей железа в соединениях магния. Поступают, как
указано выше, но перед прибавлением раствора аммиака к раствору
препарата прибавляют 0,5 мл раствора хлорида аммония.
Определение солей железа в соединениях алюминия. К раствору
препарата, приготовленного, как указано в соответствующей частной
статье, прибавляют 5 мл раствора сульфосалициловой кислоты и 2 мл
раствора едкого натра. Полученную окраску сравнивают с эталоном,
состоящим из 10 мл эталонного раствора В и такого же количества
реактивов, какое прибавлено к испытуемому раствору.
Определение солей железа в органических соединениях. Зольный
остаток после сжигания навески препарата с концентрированной
серной кислотой обрабатывают 2 мл концентрированной
хлористоводородной кислоты при нагревании на водяной бане и
прибавляют 2 мл воды.
Содержимое тигля, если нужно, фильтруют в пробирку через
фильтр небольшого диаметра, тигель и фильтр промывают 3 мл воды,
присоединяя промывные воды к фильтрату. Раствор нейтрализуют
концентрированным раствором аммиака и доводят объем раствора водой
до 10 мл. Далее поступают, как указано выше.
Эталонный раствор железо (III)-иона. Определяют содержание
железа в железоаммониевых квасцах методом, описанным для хлорида
окисного железа. Около 2,5 г препарата (точная навеска) растворяют
в воде в мерной колбе вместимостью 100 мл и доводят объем раствора
водой до метки, 20 мл этого раствора переносят в колбу с притертой
пробкой, прибавляют 10 мл хлористоводородной кислоты и 2 г йодида
калия, смесь взбалтывают и оставляют в темном месте на 30 мин,
затем прибавляют 50 мл воды и титруют раствором тиосульфата натрия
(0,1 моль/л) (индикатор - крахмал). 1 мл раствора тиосульфата
натрия соответствует 0,005585 г железа.
На основании полученных результатов готовят 0,1% раствор
железо (III)-иона, для чего рассчитанное количество
железоаммониевых квасцов растворяют в воде в мерной колбе
вместимостью 100 мл, прибавляют 1 мл хлористоводородной кислоты и
доводят объем раствора водой до метки (раствор А).
15 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 500 мл и
доводят объем раствора водой до метки (раствор Б). 10 мл раствора
Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят объем
раствора водой до метки (раствор В). Этот раствор содержит 0,003
мг (3 мкг) железо (III)-иона в 1 мл. Раствор В пригоден только в
день его приготовления.
Испытание на соли цинка
Растворы солей цинка в зависимости от концентрации образуют с
раствором ферроцианида калия белый осадок или муть, нерастворимые
в разведенных кислотах.
Предельная чувствительность реакции 0,001 мг (1 мкг) цинк -
иона в 1 мл раствора. 0,005 мг (5 мкг) цинк - иона в 1 мл раствора
дают при этой реакции хорошо заметную муть.
Определение проводят следующим образом: к 10 мл раствора
испытуемого препарата, приготовленного, как указано в
соответствующей частной статье, прибавляют 2 мл хлористоводородной
кислоты, 5 капель раствора ферроцианида калия и через 10 мин
сравнивают с эталоном, состоящим из 10 мл эталонного раствора Б и
такого же количества реактивов, какое прибавлено к испытуемому
раствору. Муть, появившаяся в испытуемом растворе, не должна
превышать эталон.
Примечание. В случае появления в испытуемом растворе синего
окрашивания, мешающего нефелометрическому сравнению, следует
предварительно отделить железо. Для этого к испытуемому раствору,
нагретому до кипения, прибавляют раствор аммиака до отчетливого
запаха и смесь фильтруют. В соответствующей части фильтрата
определяют цинк.
Эталонный раствор цинк - иона. 0,625 г окиси цинка,
предварительно прокаленной до постоянной массы, растворяют в 10 мл
азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл и
доводят объем раствора водой до метки (раствор А). 1 мл раствора А
помещают в мерную колбу вместимостью 200 мл, прибавляют 4 капли
азотной кислоты и доводят объем раствора водой до метки (раствор
Б). Этот раствор содержит 0,005 мг (5 мкг) цинк - иона в 1 мл.
Испытание на соли тяжелых металлов
Растворы солей свинца в зависимости от концентрации образуют с
растворами сульфида натрия или сероводорода черный осадок или
бурое окрашивание раствора.
0,0005 мг (0,5 мкг) свинец - иона в 1 мл раствора дают при
этой реакции при наблюдении в слое толщиной от 6 до 8 см заметное
буроватое окрашивание (предел чувствительности).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
В РАСТВОРАХ ПРЕПАРАТОВ
К 10 мл раствора испытуемого препарата, приготовленного, как
указано в соответствующей частной статье, прибавляют 1 мл
разведенной уксусной кислоты, 2 капли раствора сульфида натрия,
перемешивают и через 1 мин сравнивают с эталоном, состоящим из 1
мл эталонного раствора Б, такого же количества реактивов, какое
прибавлено к испытуемому раствору, и 9 мл воды.
Наблюдение окраски проводят по оси пробирок диаметром около
1,5 см, помещенных на белой поверхности.
В сравниваемых растворах допустима лишь слабая опалесценция от
серы, выделяющейся из сульфида натрия.
Примечание. В препаратах, содержащих железо в количестве 0,05%
и более, определение тяжелых металлов проводят после отделения
железа, согласно указаниям в соответствующих частных статьях.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
В ЗОЛЬНОМ ОСТАТКЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
Зольный остаток, полученный после сжигания 1 г органического
вещества в присутствии серной кислоты, обрабатывают при нагревании
на сетке 2 мл насыщенного раствора ацетата аммония,
нейтрализованного раствором едкого натра (см. примечание 1),
прибавляют 3 мл воды и фильтруют в пробирку через беззольный
фильтр небольшого диаметра, предварительно промытый 1 % раствором
уксусной кислоты, а затем горячей водой. Тигель и фильтр промывают
5 мл воды, пропуская ее через тот же фильтр в ту же пробирку. В
полученном растворе тяжелые металлы определяют, как указано выше.
Для приготовления эталона в тигель помещают серную кислоту в
количестве, взятом для сжигания препарата, и далее поступают, как
с испытуемым препаратом, но промывание тигля и фильтра производят
лишь 3 мл воды, после чего к фильтрату прибавляют 2 мл эталонного
раствора Б.
Примечания. 1. Насыщенный раствор ацетата аммония нейтрализуют
следующим образом: сначала прибавляют 30% раствор едкого натра до
розового окрашивания по фенолфталеину, а затем избыток едкого
натра нейтрализуют насыщенным раствором ацетата аммония до
слабо - розового окрашивания.
2. Определению тяжелых металлов из зольного остатка наличие
солей железа в препаратах не мешает.
Эталонный раствор свинец - иона. 0,915 г
свежеперекристаллизованного ацетата свинца растворяют в воде в
мерной колбе вместимостью 1 л, прибавляют 1 мл разведенной
уксусной кислоты и доводят объем раствора водой до метки (раствор
А). 1 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и
доводят объем раствора водой до метки (раствор Б). Этот раствор
содержит 0,005 мг (5 мкг) свинец - иона в 1 мл.
Раствор Б пригоден только в день его приготовления.
Испытание на мышьяк
Если в фармакопейной статье нет специального указания, то
испытание следует проводить по методу I.
МЕТОД I
Соединения мышьяка под действием цинка и хлористоводородной
или серной кислоты восстанавливаются в мышьяковистый водород,
который, соприкасаясь с бумагой, пропитанной раствором дихлорида
ртути, окрашивает ее в зависимости от количества мышьяка в
оранжевый или желтый, а после обработки раствором йодида калия - в
буровато - коричневый цвет.
Минимальное количество мышьяка, которое может быть открыто
этим методом в реакционной смеси, равно 0,0005 мг (0,5 мкг).
Методика определения. В колбу (рис. 16) <*>, где находится
соответствующим образом приготовленное вещество (см. ниже),
прибавляют от 10 до 12 капель раствора дихлорида олова, 2 г
гранулированного цинка (без мышьяка) и тотчас закрывают колбу
пробкой со вставленной в нее верхней частью прибора. Содержимое
колбы осторожно взбалтывают и оставляют на 1 ч. При этом
температура реакционной смеси не должна превышать 40 град. С.
Параллельно в другом таком же приборе проводят контрольный опыт со
всеми реактивами и с прибавлением 0,5 мл эталонного раствора
мышьяка. Через 1 ч полоску бумаги, пропитанную раствором дихлорида
ртути, помещают в раствор йодида калия. Через 10 мин раствор
йодида калия сливают, полоску бумаги тщательно промывают несколько
раз водой декантацией в том же стакане и сушат между листами
фильтровальной бумаги. Полоска бумаги, взятая из прибора с
исследуемым веществом, не должна быть окрашенной или окраска ее не
должна быть интенсивнее окраски полоски бумаги в контрольном
опыте.
--------------------------------
<*> Рис. 16. Прибор для испытания на мышьяк.
1 - колба; 2 - стеклянная трубка; 3 - тампон из ваты,
пропитанной раствором ацетата свинца; 4 - стеклянная трубка; 5 -
полоска бумаги, пропитанная раствором дихлорида ртути. (Рисунок не
приводится).
Эталонный раствор мышьяка. 0,0132 г мышьяковистого ангидрида
помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в 10 мл
раствора едкого натра (0,1 моль/л), нейтрализуют раствором серной
кислоты (0,05 моль/л) и доводят объем раствора свежепрокипяченной
водой до метки (раствор А). 1 мл раствора А помещают в мерную
колбу вместимостью 100 мл и доводят объем раствора
свежепрокипяченной водой до метки (раствор Б). Этот раствор
содержит 0,001 мг (1 мкг) мышьяка в 1 мл или 0,0005 мг (0,5 мкг) в
0,5 мл.
Раствор Б пригоден только в день его приготовления.
Подготовка препаратов для определения в них мышьяка.
Неорганические препараты. а) Препараты, не содержащие азотной
кислоты, нитратов и нитритов, не выделяющие в условиях проведения
испытаний галогенов, сероводорода, сернистого ангидрида и
фосфинов: навеску испытуемого препарата, указанную в
соответствующей фармакопейной статье, помещают в колбу 1 прибора
для испытания на мышьяк (см. рис. 16) и прибавляют 20 мл
разведенной хлористоводородной кислоты.
б) Азотная кислота, нитраты, нитриты, а также соединения,
выделяющие в условиях испытания галогены, сероводород, сернистый
ангидрид и фосфины: навеску испытуемого препарата, указанную в
соответствующей фармакопейной статье, помещают в колбу 1 прибора
для испытания на мышьяк, прибавляют туда же 10 мл
концентрированной серной кислоты и кипятят 40 мин. Затем в горячий
раствор прибавляют по стенке колбы 4 мл пергидроля, нагревают еще
от 10 до 15 мин и по охлаждении прибавляют 20 мл воды, не допуская
сильного разогревания.
Органические препараты. Навеску испытуемого препарата,
указанную в соответствующей фармакопейной статье, помещают в колбу
1 прибора для испытания на мышьяк, прибавляют 10 мл
концентрированной серной кислоты и кипятят до обугливания, но не
менее 40 мин. Затем в горячий раствор прибавляют по стенке колбы
пергидроль порциями по 4 мл до обесцвечивания раствора, нагревают
еще от 10 до 15 мин и по охлаждении прибавляют 20 мл воды, не
допуская сильного разогревания.
Примечание. Отдельные отклонения от вышеописанных методов
предварительной обработки препаратов указаны в соответствующих
фармакопейных статьях.
Подготовка цинка. Кусочки металлического цинка, не содержащего
мышьяка, обрабатывают хлористоводородной кислотой для очистки его
поверхности, промывают водой и сохраняют под водой.
Приготовление бумаги, пропитанной раствором дихлорида ртути.
Беззольную фильтровальную бумагу смачивают насыщенным спиртовым
раствором дихлорида ртути, дают спирту испариться, повторяют это
4-5 раз, после чего бумагу высушивают при комнатной температуре.
Сохраняют в хорошо закупоренных банках.
Приготовление ваты, пропитанной раствором ацетата свинца.
Гигроскопическую вату хорошо пропитывают раствором ацетата свинца
и высушивают при комнатной температуре. Сохраняют в хорошо
закупоренных банках. Тампон из ваты в приборе меняют после каждого
определения.
МЕТОД II
Метод II применяют в случае определения наряду с мышьяком
селена и теллура, а также при определении мышьяка в препаратах
сурьмы, висмута, ртути и серебра, препаратах, содержащих сульфиды
и сульфиты, и в некоторых других случаях. Указания о применении
метода II даются в соответствующих частных статьях.
Соединения мышьяка при нагревании с фосфорноватистой кислотой
в присутствии хлористоводородной кислоты восстанавливаются до
металлического мышьяка и в зависимости от концентрации дают бурый
осадок или бурое окрашивание.
Предельная чувствительность реакции 0,01 мг мышьяка в 10 мл
реакционной смеси. Если во взятой навеске препарата содержится
0,01 мг мышьяка, то при испытании по нижеописанному способу
получается заметное темно - бурое окрашивание жидкости.
Методика определения. Навеску вещества после предварительной
обработки, описанной в соответствующей частной статье, вносят в
пробирку, прибавляют 5 мл раствора гипофосфита натрия, помещают в
пробирку в кипящую водяную баню и нагревают в течение 15 мин.
В испытуемой жидкости не должно быть заметно ни побурения, ни
образования бурого осадка.
В случае побурения или образования бурого осадка в пробирку
после охлаждения прибавляют 3 мл воды, 5 мл эфира и тщательно
взбалтывают. При наличии мышьяка на границе жидкостей образуется
бурая пленка.
РАСТВОРИМОСТЬ
В фармакопее под растворимостью подразумевают свойство
вещества растворяться в разных растворителях, принятых
Государственной фармакопеей. Показатели растворимости в разных
растворителях приведены в частных статьях. Если растворимость
является показателем чистоты препарата, то в частной статье есть
об этом специальное указание.
Для обозначения растворимости веществ в фармакопее приняты
условные термины (в пересчете на 1 г), значения которых приведены
в таблице.
В отдельных случаях приводятся конкретные соотношения веществ
и растворителя.
Љ”””””””””””””””””””””””’””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””Ї
Ј Условные термины Ј Количество растворителя (мл), Ј
Ј Јнеобходимое для растворения 1 г веществаЈ
“”””””””””””””””””””””””•””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””¤
ЈОчень легко растворим Ј До 1 Ј
ЈЛегко растворим Ј Более 1 До 10 Ј
ЈРастворим Ј >> 10 >> 30 Ј
ЈУмеренно растворим Ј >> 30 >> 100 Ј
ЈМало растворим Ј >> 100 >> 1000 Ј
ЈОчень мало растворим Ј >> 1000 >> 10000 Ј
ЈПрактически нерастворимЈ >> 10000 Ј
ђ”””””””””””””””””””””””‘””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””‰
Методика определения растворимости. Навеску препарата вносят в
отмеренное количество растворителя и непрерывно встряхивают в
течение 10 мин при 20 +/-2 град. С. Предварительно препарат может
быть растерт.
Для медленно растворимых препаратов, требующих для своего
растворения более 10 мин, допускается также нагревание на водяной
бане до 30 град. С. Наблюдение производят после охлаждения
раствора до 20 +/-2 град. С и энергичного встряхивания в течение
1-2 мин.
Условия растворения медленно растворимых препаратов
указываются в частных статьях.
Препарат считают растворившимся, если в растворе при
наблюдении в проходящем свете не обнаруживаются частицы вещества.
Для препаратов, образующих при растворении мутные растворы,
соответствующее указание должно быть приведено в частной статье.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ И ВОДЫ
Метод высушивания
Точную навеску вещества помещают в предварительно высушенный и
взвешенный бюкс и сушат до постоянной массы (условия высушивания,
температура и навеска приводятся в соответствующих частных
статьях). Если высушивание проводилось при нагревании, открытый
бюкс вместе с крышкой помещают в эксикатор для охлаждения на 50
мин, затем закрывают крышкой и взвешивают. Первое взвешивание
проводят после сушки в течение 2 ч (если в частной статье не
указано иное время). Последующие взвешивания проводят после
каждого часа дальнейшего высушивания.
Определение воды
Определение проводят в приборе (ГОСТ 1594-69), состоящем из
стеклянной круглодонной колбы 1 вместимостью от 250 до 500 мл,
приемника 2, представляющего собой градуированную пробирку
вместимостью 10 мл, и холодильника 3 (рис. 17) <*>. В колбу 1
отвешивают указанное в статье количество вещества (от 10 до 20 г),
прибавляют 100 мл толуола (ГОСТ 5789-78) или ксилола, несколько
кусочков пемзы или пористой пластинки. Колбу нагревают на
электроплитке или песчаной бане до кипения. Кипячение ведут так,
чтобы конденсирующийся растворитель не скапливался в холодильнике,
а спокойно стекал навстречу поднимающимся парам жидкости со
скоростью от 2 до 4 капель в секунду. Кипячение прекращают, когда
объем воды в приемнике перестанет увеличиваться и верхний слой
растворителя в приемнике станет прозрачным. Вся отогнанная вода
должна собираться в нижней части приемника. После охлаждения
жидкости в приемнике до комнатной температуры отмечают объем
отогнанной воды.
--------------------------------
<*> Рис. 17. Прибор для определения воды (объяснение в
тексте). (Рисунок не приводится).
Метод титрования реактивом К. Фишера
Реактив К. Фишера представляет собой раствор двуокиси серы,
йода и пиридина в метиловом спирте. Взаимодействие этого реактива
с водой протекает в две стадии стехиометрически по уравнениям:
I2 + SO2 + Н2О + 3C5H5N --> 2C5H5N х HI + C5H5NSO3
C5H5NSO3 + CH3OH --> C5H5N х НSО4СН3
С помощью реактива К. Фишера можно точно и быстро определять
любые количества воды как в органических, так и неорганических
соединениях, в различных растворителях и летучих веществах.
С помощью реактива К. Фишера может быть определена как
гигроскопическая, так и кристаллизационная вода.
Реактивы и растворы, применяемые в данном методе, очень
гигроскопичны, поэтому должны быть приняты меры предохранения их
от атмосферной влаги.
Для титрования применяют прибор, который представляет собой
закрытую систему, состоящую из бюретки, защищенной осушительной
трубкой (хлорид кальция по ГОСТу 4460-77; силикагель - индикатор
по ГОСТу 8984-75 и т.п.), сосуда для подачи реактива и колбы для
титрования, соединенных с бюреткой. Колба должна быть также
снабжена осушительной трубкой. Титрование проводят при
перемешивании, для чего удобно применять магнитную мешалку.
Методика определения. Точную навеску препарата, содержащую
приблизительно от 0,03 до 0,05 г воды, помещают в сухую колбу
вместимостью 100 мл, в которую предварительно внесено 5 мл
метилового спирта. Перемешивают 1 мин и титруют реактивом К.
Фишера, прибавляя его при приближении к конечной точке по 0,1-0,05
мл.
Конец титрования может быть определен как визуально по
изменению окраски от желтой до красновато - коричневой, так и
электрометрическим титрованием "до полного прекращения тока" (см.
"Электрометрические методы титрования"). Изменение тока в конечной
точке титрования при этом выражено настолько четко, что для ее
определения построение графиков не обязательно. При исполнении
модифицированной схемы на электроды накладывается разность
потенциалов от 0,03 до 0,05 В.
Параллельно титруют 5 мл метилового спирта (контрольный опыт).
Содержание воды в процентах (X) вычисляют по формуле:
(а - б) x Т x 100
Х = ------------------,
в
где а - объем реактива К. Фишера, израсходованный на
титрование в основном опыте, в миллилитрах; б - объем реактива К.
Фишера, израсходованный на титрование в контрольном опыте, в
миллилитрах; в - навеска препарата в граммах; Т - титр реактива К.
Фишера.
Приготовление реактива К. Фишера. Имеющийся в продаже реактив
К. Фишера (ТУ 6-09-1487-76) состоит из двух отдельных растворов
N 1 и 2, которые перед употреблением смешивают в объемном
соотношении 1:2,17. Титр полученного реактива около 0,004 г/мл.
Разбавленный реактив с титром около 0,001 г/мл готовят, смешивая
полученный раствор с метиловым спиртом в соотношении 1:1, и
применяют только при электрометрическом определении конечной точки
титрования.
Установка титра. Около 0,04 г воды (точная навеска) вносят в
сухую колбу вместимостью 100 мл, содержащую 5 мл метилового
спирта, и титруют реактивом К. Фишера, прибавляя его в конце
титрования по 0,1-0,05 мл.
Параллельно титруют 5 мл метилового спирта.
Титр в граммах на миллилитр (W) реактива К. Фишера вычисляют
по формуле:
а
W = -----,
б - в
где а - навеска воды в граммах; б - объем реактива К. Фишера,
израсходованный на титрование навески воды в метиловом спирте, в
миллилитрах; в - объем реактива К. Фишера, израсходованный на
титрование в контрольном опыте, в миллилитрах.
При установке титра разбавленного реактива берут точную
навеску воды около 0,01 г.
Титр реактива устанавливают каждый раз перед употреблением.
Реактив К. Фишера хранят в сухом, защищенном от света месте в
бутылях, плотно закрытых стеклянной пробкой.
Примечания. 1. При отсутствии готовых растворов N 1 и 2 каждый
из них может быть приготовлен следующим образом.
Раствор N 1: в сосуд, содержащий 110 г пиридина (ГОСТ 13647-78
ч.д.а.) и охлаждаемый льдом, пропускают обезвоженный сернистый газ
до привеса в 27 г. Срок годности раствора N 1 6 мес.
Раствор N 2: в сосуд из оранжевого стекла (с притертой
пробкой) помещают 600 мл (475 г) метилового спирта и 75 г йода
(ГОСТ 4159-79), закрывают пробкой, перемешивают и оставляют до
полного растворения йода. Срок годности раствора N 2 не ограничен.
2. Пиридин и метиловый спирт, употребляемые в данном методе,
не должны содержать воды более 0,1%.
3. При определении воды в твердых веществах, нерастворимых в
метиловом спирте, тонко измельченную навеску вещества взбалтывают
с метиловым спиртом, после чего титруют реактивом К. Фишера.
Некоторые вещества или смеси можно растворять в уксусной кислоте
(ГОСТ 61-75), хлороформе (ГОСТ 20015-74), пиридине и других
растворителях. Время взбалтывания навески с метиловым спиртом, тот
или иной растворитель должны быть указаны в частных статьях.
4. Реактив К. Фишера описанного выше состава неприменим для
анализа соединений, реагирующих с одним или несколькими
компонентами реактива, как, например, аскорбиновая кислота,
меркаптаны, сульфиды, гидрокарбонаты и карбонаты щелочных
металлов, окиси и гидраты окисей металлов, альдегиды, кетоны и др.
5. Для определения воды в карбонильных соединениях и сильных
кислотах при электрометрическом определении конечной точки можно
использовать реактив К. Фишера видоизмененного состава, содержащий
вместо метилового спирта N,N-диметилформамид. Готовят и применяют
реактив в соответствии с ГОСТом 14870-77.
////////////////////////////