09.08.2023

Metode chimice de analiză a medicamentelor. Metode fizico-chimice de analiză a medicamentelor

Accident vascular cerebral

1 0 0

Introducere

1.2 Erori posibile în timpul analizei farmaceutice

1.3 Principii generale de testare a autenticității substanțelor medicamentoase

1.4 Surse și cauze ale calității proaste a substanțelor medicamentoase

1.5 Cerințe generale pentru testele de puritate

1.6 Metode de analiză farmaceutică și clasificarea acestora

Capitolul 2. Metode fizice de analiză

2.1 Testarea proprietăților fizice sau măsurarea constantelor fizice ale substanțelor medicamentoase

2.2 Setarea pH-ului mediului

2.3 Determinarea transparenței și turbidității soluțiilor

2.4 Estimarea constantelor chimice

Capitolul 3. Metode chimice de analiză

3.1 Caracteristicile metodelor chimice de analiză

3.2 Metoda gravimetrică (greutate).

3.3 Metode titrimetrice (volumetrice).

3.4 Analiza gazometrică

3.5 Analiza elementară cantitativă

Capitolul 4. Metode fizico-chimice de analiză

4.1 Caracteristicile metodelor fizico-chimice de analiză

4.2 Metode optice

4.3 Metode de absorbție

4.4 Metode bazate pe emisia de radiații

4.5 Metode bazate pe utilizarea unui câmp magnetic

4.6 Metode electrochimice

4.7 Metode de separare

4.8 Metode de analiză termică

Capitolul 5. Metode biologice de analiză1

5.1 Controlul biologic al calității medicamentelor

5.2 Controlul microbiologic al medicamentelor

Lista literaturii folosite

Introducere

Analiza farmaceutică este știința caracterizării chimice și a măsurării substanțelor biologic active în toate etapele producției: de la controlul materiilor prime până la evaluarea calității substanței medicamentoase rezultate, studierea stabilității acesteia, stabilirea datelor de expirare și standardizarea formei de dozare finite. Analiza farmaceutică are propriile caracteristici specifice care o deosebesc de alte tipuri de analiză. Aceste caracteristici constă în faptul că sunt supuse analizei substanțe de diferite naturi chimice: compuși anorganici, organoelement, radioactivi, organici de la substanțe alifatice simple până la substanțe naturale active biologic complexe. Gama de concentrații a substanțelor analizate este extrem de largă. Obiectele analizei farmaceutice nu sunt numai substanțe medicamentoase individuale, ci și amestecuri care conțin un număr diferit de componente. Numărul de medicamente crește în fiecare an. Acest lucru necesită dezvoltarea de noi metode de analiză.

Metodele de analiză farmaceutică necesită îmbunătățiri sistematice datorită creșterii continue a cerințelor pentru calitatea medicamentelor, iar cerințele atât pentru gradul de puritate al medicamentelor, cât și pentru conținutul lor cantitativ sunt în creștere. Prin urmare, este necesar să se utilizeze pe scară largă nu numai metode chimice, ci și metode fizico-chimice mai sensibile pentru a evalua calitatea medicamentelor.

Există cerințe mari pentru analiza farmaceutică. Trebuie să fie destul de specific și sensibil, precis în raport cu standardele stipulate de Farmacopeea de Stat XI, VFS, FS și alte documentații științifice și tehnice, efectuate în perioade scurte de timp folosind cantități minime de medicamente de testat și reactivi.

Analiza farmaceutică, în funcție de obiective, include diverse forme de control al calității medicamentelor: analiza farmacopeei, controlul pas cu pas al producției de medicamente, analiza formelor de dozare fabricate individual, analiza expresă într-o farmacie și analiza biofarmaceutică.

O parte integrantă a analizei farmaceutice este analiza farmacopeei. Este un set de metode de studiere a medicamentelor și a formelor de dozare stabilite în Farmacopeea de stat sau în altă documentație de reglementare și tehnică (VFS, FS). Pe baza rezultatelor obținute în timpul analizei farmacopeei, se face o concluzie cu privire la conformitatea medicamentului cu cerințele Fondului Global sau alte documentații de reglementare și tehnică. Dacă vă abateți de la aceste cerințe, medicamentul nu este permis pentru utilizare.

O concluzie despre calitatea unui medicament poate fi făcută doar pe baza analizei unui eșantion (probă). Procedura de selecție a acestuia este indicată fie într-un articol privat, fie în articolul general al Fondului Global XI (numărul 2). Prelevarea probelor se efectuează numai din unități de ambalare nedeteriorate, sigilate și ambalate în conformitate cu cerințele documentației normative și tehnice. În acest caz, trebuie respectate cu strictețe cerințele pentru măsurile de precauție pentru lucrul cu droguri otrăvitoare și narcotice, precum și pentru toxicitatea, inflamabilitatea, pericolul de explozie, higroscopicitatea și alte proprietăți ale medicamentelor. Pentru a testa conformitatea cu cerințele documentației normative și tehnice, se efectuează eșantionare în mai multe etape. Numărul de etape este determinat de tipul de ambalaj. În ultima etapă (după controlul după aspect), se prelevează o probă în cantitatea necesară pentru patru analize fizice și chimice complete (dacă proba este prelevată pentru organizații de reglementare, atunci pentru șase astfel de analize).

Din ambalajul Angro se prelevează probe spot, prelevate în cantități egale din straturile de sus, mijloc și de jos ale fiecărei unități de ambalare. După stabilirea omogenității, toate aceste probe sunt amestecate. Medicamentele vrac și vâscoase sunt luate cu un prelevator din material inert. Medicamentele lichide sunt bine amestecate înainte de prelevare. Dacă acest lucru este dificil de făcut, atunci mostrele punctuale sunt luate din straturi diferite. Selecția mostrelor de medicamente finite se efectuează în conformitate cu cerințele articolelor private sau instrucțiunilor de control aprobate de Ministerul Sănătății al Federației Ruse.

Efectuarea unei analize farmacopee face posibilă stabilirea autenticității medicamentului, puritatea acestuia și determinarea conținutului cantitativ al substanței sau ingredientelor active farmacologic incluse în forma de dozare. Deși fiecare dintre aceste etape are propriul său scop specific, ele nu pot fi privite izolat. Ele sunt interconectate și se completează reciproc. De exemplu, punctul de topire, solubilitatea, pH-ul unei soluții apoase etc. sunt criterii atât pentru autenticitatea, cât și pentru puritatea substanței medicinale.

Capitolul 1. Principii de bază ale analizei farmaceutice

1.1 Criterii de analiză farmaceutică

În diferite etape ale analizei farmaceutice, în funcție de sarcinile stabilite, sunt utilizate criterii precum selectivitatea, sensibilitatea, acuratețea, timpul petrecut pentru efectuarea analizei și cantitatea de medicament analizat (forma de dozare).

Selectivitatea metodei este foarte importantă atunci când se analizează amestecuri de substanțe, deoarece face posibilă obținerea valorilor adevărate ale fiecăruia dintre componente. Numai tehnicile analitice selective fac posibilă determinarea conținutului de componentă principală în prezența produselor de descompunere și a altor impurități.

Cerințele pentru acuratețea și sensibilitatea analizei farmaceutice depind de obiectul și scopul studiului. La testarea gradului de puritate al unui medicament, se folosesc metode foarte sensibile, permițând stabilirea conținutului minim de impurități.

Atunci când se efectuează controlul pas cu pas al producției, precum și atunci când se efectuează analize expres într-o farmacie, factorul de timp petrecut pentru efectuarea analizei joacă un rol important. Pentru a face acest lucru, alegeți metode care să permită efectuarea analizei în intervale de timp cât mai scurte și, în același timp, cu suficientă acuratețe.

Când se determină cantitativ o substanță medicamentoasă, se utilizează o metodă care se distinge prin selectivitate și precizie ridicată. Sensibilitatea metodei este neglijată, având în vedere posibilitatea efectuării analizei cu o probă mare de medicament.

O măsură a sensibilității unei reacții este limita de detecție. Înseamnă cel mai scăzut conținut la care, folosind această metodă, prezența componentei analitului poate fi detectată cu o probabilitate de încredere dată. Termenul „limită de detecție” a fost introdus în locul unui astfel de concept ca „minim de deschidere”, este folosit și în locul termenului „sensibilitate”.Sensibilitatea reacțiilor calitative este influențată de factori precum volumele de soluții ale componentelor care reacţionează, concentraţiile. de reactivi, pH-ul mediului, temperatura, durata experienta.Aceasta trebuie luata in considerare la elaborarea metodelor de analiza farmaceutica calitativa.Pentru stabilirea sensibilitatii reactiilor, indicatorul de absorbtie (specific sau molar) stabilit prin metoda spectrofotometrica este din ce in ce mai mult utilizate.În analiza chimică, sensibilitatea este determinată de valoarea limitei de detecție a unei reacții date.Metodele fizico-chimice se disting prin analiza de înaltă sensibilitate.Cele mai sensibile sunt metodele radiochimice și cele spectrale de masă, permițând determinarea a 10 -8 -10 -9% din analit, polarografică și fluorimetrică 10 -6 -10 -9%; sensibilitatea metodelor spectrofotometrice este de 10 -3 -10 -6%, potențiometrică 10 -2%.

Termenul „acuratețe analitică” include simultan două concepte: reproductibilitatea și corectitudinea rezultatelor obținute. Reproductibilitatea caracterizează dispersia rezultatelor testelor în comparație cu valoarea medie. Corectitudinea reflectă diferența dintre conținutul real și cel găsit al unei substanțe. Acuratețea analizei pentru fiecare metodă este diferită și depinde de mulți factori: calibrarea instrumentelor de măsurare, acuratețea cântăririi sau măsurării, experiența analistului etc. Precizia rezultatului analizei nu poate fi mai mare decât acuratețea celei mai puțin precise măsurători.

Metode fizico-chimice sau instrumentale de analiză

Metodele fizico-chimice sau instrumentale de analiză se bazează pe măsurarea, cu ajutorul instrumentelor (instrumentelor), a parametrilor fizici ai sistemului analizat, care apar sau se modifică în timpul executării reacţiei analitice.

Dezvoltarea rapidă a metodelor fizico-chimice de analiză a fost cauzată de faptul că metodele clasice de analiză chimică (gravimetrie, titrimetrie) nu mai puteau satisface numeroasele cerințe ale industriilor chimice, farmaceutice, metalurgice, semiconductoare, nucleare și altele, care necesitau creșterea sensibilitatea metodelor la 10-8 - 10-9%, selectivitatea și viteza acestora, ceea ce ar face posibilă controlul proceselor tehnologice pe baza datelor de analiză chimică, precum și efectuarea lor automată și de la distanță.

O serie de metode fizico-chimice moderne de analiză fac posibilă efectuarea simultană a analizelor calitative și cantitative ale componentelor din aceeași probă. Precizia analizei metodelor fizico-chimice moderne este comparabilă cu acuratețea metodelor clasice, iar în unele, de exemplu, în coulometrie, este semnificativ mai mare.

Dezavantajele unor metode fizico-chimice includ costul ridicat al instrumentelor utilizate și necesitatea utilizării standardelor. Prin urmare, metodele clasice de analiză încă nu și-au pierdut din importanță și sunt utilizate acolo unde nu există restricții privind viteza de analiză și este necesară o precizie ridicată cu un conținut ridicat de componentă analizată.

Clasificarea metodelor fizico-chimice de analiză

Clasificarea metodelor fizico-chimice de analiză se bazează pe natura parametrului fizic măsurat al sistemului analizat, a cărui valoare este o funcție de cantitatea de substanță. În conformitate cu aceasta, toate metodele fizico-chimice sunt împărțite în trei grupuri mari:

electrochimic;

Optică și spectrală;

Cromatografic.

Metodele electrochimice de analiză se bazează pe măsurarea parametrilor electrici: curent, tensiune, potențialele electrodului de echilibru, conductivitatea electrică, cantitatea de energie electrică, ale căror valori sunt proporționale cu conținutul de substanță din obiectul analizat.

Metodele optice și spectrale de analiză se bazează pe parametrii de măsurare care caracterizează efectele interacțiunii radiațiilor electromagnetice cu substanțele: intensitatea radiației atomilor excitați, absorbția radiației monocromatice, indicele de refracție al luminii, unghiul de rotație al planului de un fascicul de lumină polarizat etc.

Toți acești parametri sunt în funcție de concentrația substanței în obiectul analizat.

Metodele cromatografice sunt metode de separare a amestecurilor omogene multicomponente în componente individuale prin metode de sorbție în condiții dinamice. În aceste condiții, componentele sunt distribuite între două faze nemiscibile: mobilă și staționară. Distribuția componentelor se bazează pe diferența de coeficienți de distribuție a acestora între faza mobilă și faza staționară, ceea ce duce la rate diferite de transfer al acestor componente din faza staționară la faza mobilă. După separare, conținutul cantitativ al fiecărei componente poate fi determinat prin diverse metode de analiză: clasică sau instrumentală.

Analiza spectrală de absorbție moleculară

Analiza spectrală de absorbție moleculară include tipuri de analize spectrofotometrice și fotocolorimetrice.

Analiza spectrofotometrică se bazează pe determinarea spectrului de absorbție sau măsurarea absorbției luminii la o lungime de undă strict definită, care corespunde maximului curbei de absorbție a substanței studiate.

Analiza fotocolorimetrică se bazează pe compararea intensității culorii soluției colorate studiate și a unei soluții colorate standard de o anumită concentrație.

Moleculele unei substanțe au o anumită energie internă E, ale cărei componente sunt:

Energia de mișcare a electronilor Eel situat în câmpul electrostatic al nucleelor atomice;

Energia de vibrație a nucleelor atomice unul față de celălalt E numără;

Energia de rotație a unei molecule E vr

și este exprimat matematic ca suma tuturor energiilor de mai sus:

În plus, dacă o moleculă a unei substanțe absoarbe radiații, atunci energia sa inițială E 0 crește cu cantitatea de energie a fotonului absorbit, adică:

Din egalitatea de mai sus rezultă că, cu cât lungimea de undă λ este mai mică, cu atât frecvența vibrațiilor este mai mare și, prin urmare, E mai mare, adică energia transmisă moleculei unei substanțe atunci când interacționează cu radiația electromagnetică. Prin urmare, natura interacțiunii energiei radiației cu materia va fi diferită în funcție de lungimea de undă a luminii λ.

Setul tuturor frecvențelor (lungimilor de undă) ale radiațiilor electromagnetice se numește spectru electromagnetic. Intervalul de lungimi de undă este împărțit în regiuni: ultraviolete (UV) aproximativ 10-380 nm, vizibil 380-750 nm, infraroșu (IR) 750-100000 nm.

Energia transmisă moleculei unei substanțe de radiația din UV și părțile vizibile ale spectrului este suficientă pentru a provoca o schimbare a stării electronice a moleculei.

Energia razelor IR este mai mică, deci este suficientă doar pentru a provoca o modificare a energiei tranzițiilor vibraționale și rotaționale în molecula unei substanțe. Astfel, în diferite părți ale spectrului se pot obține informații diferite despre starea, proprietățile și structura substanțelor.

Legile absorbției radiațiilor

Metodele spectrofotometrice de analiză se bazează pe două legi de bază. Prima dintre ele este legea Bouguer-Lambert, a doua lege este legea lui Beer. Legea combinată Bouguer-Lambert-Beer are următoarea formulă:

Absorbția luminii monocromatice de către o soluție colorată este direct proporțională cu concentrația substanței care absoarbe lumina și cu grosimea stratului de soluție prin care aceasta trece.

Legea Bouguer-Lambert-Beer este legea de bază a absorbției luminii și stă la baza majorității metodelor fotometrice de analiză. Matematic se exprimă prin ecuația:

mărimea lg eu / eu 0 se numește densitatea optică a substanței absorbante și este desemnată prin literele D sau A. Atunci legea se poate scrie astfel:

Raportul dintre intensitatea fluxului de radiație monocromatică care trece prin obiectul de testat și intensitatea fluxului inițial de radiație se numește transparența sau transmitanța soluției și este notat cu litera T: T = eu / eu 0

Acest raport poate fi exprimat ca procent. Valoarea T, care caracterizează transmiterea unui strat de 1 cm grosime, se numește transmitanță. Densitatea optică D și transmitanța T sunt legate între ele prin relație

D și T sunt marimile principale care caracterizează absorbția unei soluții a unei substanțe date cu o anumită concentrație la o anumită lungime de undă și grosime a stratului absorbant.

Dependența D(C) este liniară, iar T(C) sau T(l) este exponențială. Acest lucru este strict respectat numai pentru fluxurile de radiații monocromatice.

Valoarea coeficientului de stingere K depinde de metoda de exprimare a concentrației substanței în soluție și de grosimea stratului absorbant. Dacă concentrația este exprimată în moli pe litru și grosimea stratului este în centimetri, atunci se numește coeficient de extincție molar, notat cu simbolul ε, și este egal cu densitatea optică a unei soluții cu o concentrație de 1 mol/L plasat într-o cuvă cu grosimea stratului de 1 cm.

Valoarea coeficientului molar de absorbție a luminii depinde de:

Din natura substanței dizolvate;

Lungimi de undă ale luminii monocromatice;

Temperaturi;

Natura solventului.

Motive pentru nerespectarea legii Bouguer-Lambert-Beer.

1. Legea a fost derivată și este valabilă doar pentru lumina monocromatică, prin urmare, monocromatizarea insuficientă poate provoca o abatere a legii și, într-o măsură mai mare, cu cât lumina este mai puțin monocromatică.

2. În soluții pot apărea diverse procese care modifică concentrația substanței absorbante sau natura acesteia: hidroliză, ionizare, hidratare, asociere, polimerizare, complexare etc.

3. Absorbția luminii a soluțiilor depinde în mod semnificativ de pH-ul soluției. Când pH-ul soluției se modifică, se pot schimba următoarele:

Gradul de ionizare al unui electrolit slab;

Forma de existență a ionilor, care duce la o modificare a absorbției luminii;

Compoziția compușilor complexi colorați rezultați.

Prin urmare, legea este valabilă pentru soluțiile foarte diluate, iar domeniul de aplicare al acesteia este limitat.

Colorometrie vizuală

Intensitatea culorii soluțiilor poate fi măsurată prin diferite metode. Printre acestea, se numără metode colorimetrice subiective (vizuale) și obiective, adică fotocolorimetrice.

Metodele vizuale sunt cele în care evaluarea intensității culorii soluției de testat se face cu ochiul liber. În metodele obiective de determinare colorimetrică, în locul observației directe se folosesc fotocelule pentru a măsura intensitatea culorii soluției de testat. Determinarea în acest caz se realizează în dispozitive speciale - fotocolorimetre, motiv pentru care metoda se numește fotocolorimetric.

Culori vizibile:

Scopul studiului substanțelor medicamentoase este de a stabili caracterul adecvat al medicamentului pentru uz medical, i.e. conformitatea cu documentul său de reglementare pentru acest medicament.

Analiza farmaceutică este știința caracterizării chimice și a măsurării substanțelor biologic active în toate etapele producției: de la controlul materiilor prime până la evaluarea calității substanței medicamentoase rezultate, studierea stabilității acesteia, stabilirea datelor de expirare și standardizarea formei de dozare finite. Particularitățile analizei farmaceutice sunt versatilitatea și varietatea de substanțe sau amestecuri ale acestora, inclusiv substanțe chimice individuale, amestecuri complexe de substanțe biologice (proteine, carbohidrați, oligopeptide etc.). Metodele de analiză necesită îmbunătățire constantă și, dacă în farmacopeea UP au predominat metodele chimice, inclusiv reacțiile calitative, în stadiul actual se folosesc în principal metode de analiză fizico-chimice și fizice.

Analiza farmaceutică, în funcție de obiective, include diverse aspecte ale controlului calității medicamentelor:
1. Analiza farmacopeei;
2. Controlul etapizat al producției de medicamente;
3. Analiza medicamentelor fabricate individual.

Principala și cea mai semnificativă este analiza farmacopeei, adică. analiza medicamentelor pentru conformitatea cu standardul - monografia farmacopeei sau alte ND și, astfel, confirmarea adecvării acestuia. De aici și cerințele pentru specificitatea ridicată, selectivitatea, acuratețea și fiabilitatea analizei.

O concluzie despre calitatea unui medicament poate fi făcută doar pe baza analizei unui eșantion (eșantion de încredere statistic). Procedura de eșantionare este indicată fie într-un articol privat, fie în articolul general al Fondului de Stat X1 ed. (numărul 2) p.15. Pentru a testa medicamentele pentru conformitatea cu cerințele documentației tehnice și de reglementare, se efectuează prelevarea de probe în mai multe etape (probe). În eșantionarea în mai multe etape, o probă (probă) se formează în etape și produsele din fiecare etapă sunt selectate aleatoriu în cantități proporționale din unitățile selectate în etapa anterioară. Numărul de etape este determinat de tipul de ambalaj.

Etapa 1: selectarea unităților de ambalare (cutii, cutii etc.);
Etapa 2: selectarea unităților de ambalare amplasate în recipiente de ambalare (cutii, sticle, conserve etc.);
Etapa 3: selecția produselor în ambalaj primar (fiole, sticle, ambalaje contur etc.).

Pentru a calcula selecția cantității de produse în fiecare etapă, utilizați formula:

Unde n – numărul de unități de ambalare din această etapă.

Procedura specifică de eșantionare este descrisă în detaliu în ediția Global Fund X1, numărul 2. În acest caz, analiza este considerată fiabilă dacă cel puțin patru eșantioane sunt reproductibile.

Criterii de analiză farmaceutică

Pentru diverse scopuri de analiză, sunt importante criterii precum selectivitatea analizei, sensibilitatea, acuratețea, timpul de analiză și cantitatea de substanță de testat.

Selectivitatea analizei este esențială atunci când se analizează medicamente complexe constând din mai multe componente active. În acest caz, selectivitatea analizei pentru determinarea cantitativă a fiecăreia dintre substanțe este foarte importantă.

Cerințele de acuratețe și sensibilitate depind de obiectul și scopul studiului. La testarea purității sau a impurităților, se folosesc metode foarte sensibile. Pentru controlul producției pas cu pas, factorul de timp alocat analizei este important.

Un parametru important al metodei de analiză este limita de sensibilitate a metodei. Această limită înseamnă cel mai scăzut conținut la care o anumită substanță poate fi detectată în mod fiabil. Cele mai puțin sensibile sunt metodele chimice de analiză și reacțiile calitative. Cele mai sensibile metode enzimatice și biologice care permit detectarea unor macromolecule individuale de substanțe. Dintre cele utilizate efectiv, cele mai sensibile sunt metodele radiochimice, catalitice și fluorescente, care permit determinarea până la 10 -9%; sensibilitatea metodelor spectrofotometrice 10 -3 -10 -6%; potențiometric 10 -2%.

Termenul „acuratețe analitică” include simultan două concepte: reproductibilitatea și corectitudinea rezultatelor obținute.

Reproductibilitate - caracterizează dispersia rezultatelor analizei în raport cu valoarea medie.

corectitudinea - reflectă diferența dintre conținutul real și cel găsit al unei substanțe. Acuratețea analizei depinde de calitatea instrumentelor, de experiența analistului etc. Precizia analizei nu poate fi mai mare decât acuratețea celei mai puțin precise măsurători. Aceasta înseamnă că dacă în timpul titrarii precizia este de ±0,2 ml plus eroarea de la scurgere este de asemenea de ±0,2 ml, adică. în total ±0,4 ml, apoi atunci când se consumă 20 ml de titrant, eroarea este de 0,2%. Pe măsură ce dimensiunea eșantionului și cantitatea de titrant scad, precizia scade. Astfel, analiza titrimetrică permite determinarea cu o eroare relativă de ± (0,2-0,3)%. Fiecare metodă are propria sa acuratețe. Când analizați, este important să înțelegeți următoarele concepte:

greseli mari - sunt o greșeală de calcul a observatorului sau o încălcare a tehnicii de analiză. Astfel de rezultate sunt eliminate ca fiind nesigure.

erori sistematice - reflectă corectitudinea rezultatelor analizei. Ele distorsionează rezultatele măsurătorilor, de obicei într-o direcție cu o anumită valoare constantă. Erorile sistematice pot fi eliminate parțial prin introducerea de corecții, calibrarea dispozitivului etc.

Erori aleatorii - reflectă reproductibilitatea rezultatelor analizei. Sunt cauzate de variabile incontrolabile. Media aritmetică a erorilor aleatoare tinde spre zero. Prin urmare, pentru calcule este necesar să se utilizeze nu rezultatele măsurătorilor unice, ci media mai multor determinări paralele.

Greșeală absolută– reprezintă diferența dintre rezultatul obținut și valoarea adevărată. Această eroare este exprimată în aceleași unități cu valoarea determinată.

Eroare relativă definiția este egală cu raportul dintre eroarea absolută și valoarea adevărată a mărimii care se determină. De obicei, este exprimat ca procent sau fracție.

Valorile erorilor relative depind de metoda utilizată pentru a efectua analiza și de substanța analizată - o substanță individuală și un amestec de mai multe componente.

Eroarea relativă la studierea substanțelor individuale prin metoda spectrofotometrică este de 2-3%, iar folosind spectrofotometria IR – 5-12%; cromatografie lichidă 3-4%; potențiometrie 0,3-1%. Metodele combinate reduc de obicei acuratețea analizei. Metodele biologice sunt cele mai puțin precise - eroarea lor relativă ajunge la 50%.

Metode de identificare a substanțelor medicamentoase.

Cel mai important indicator la testarea substanțelor medicamentoase este identificarea acestora sau, așa cum este obișnuit în monografiile farmacopeei, autenticitatea. Sunt utilizate numeroase metode pentru a determina autenticitatea substanțelor medicinale. Toate cele de bază și generale sunt descrise în ediția GF X1, numărul 1. Din punct de vedere istoric, accentul principal a fost pus pe substanțele chimice, inclusiv. reacții de culoare calitative care caracterizează prezența anumitor ioni sau grupări funcționale în compușii organici; în același timp, s-au folosit pe scară largă și metodele fizice. Farmacopeile moderne pun accent pe metodele fizico-chimice.

Să ne concentrăm pe cele principale metode fizice.

O constantă destul de stabilă care caracterizează o substanță, puritatea și autenticitatea ei este punctul de topire. Acest indicator este utilizat pe scară largă pentru standardizarea substanțelor medicamentoase. Metodele de determinare a punctului de topire sunt descrise în detaliu în GF X1; ați putut să-l încercați singur la clasele de laborator. O substanță pură are un punct de topire constant, dar atunci când i se adaugă impurități, punctul de topire scade de obicei destul de semnificativ. Acest efect se numește probă de amestec și este proba de amestec care permite stabilirea autenticității unui medicament în prezența unei probe standard sau a unei probe cunoscute. Există, totuși, excepții, de exemplu, acidul sulfocamforic racemic se topește la o temperatură mai mare, iar diferitele forme cristaline de indometacin diferă în punctul lor de topire. Acestea. Această metodă este unul dintre indicatorii care ne permite să caracterizăm atât puritatea produsului, cât și autenticitatea acestuia.

Pentru unele medicamente, se utilizează un indicator precum temperatura de solidificare. Un alt indicator care caracterizează o substanță este punctul de fierbere sau limitele de temperatură de distilare. Acest indicator caracterizează substanțele lichide, de exemplu, alcoolul etilic. Punctul de fierbere este un indicator mai puțin caracteristic; depinde foarte mult de presiunea atmosferică, de posibilitatea formării de amestecuri sau azeotropi și este folosit destul de rar.

Printre alte metode fizice, merită remarcată determinarea densitate, vâscozitate. Metodele standard de analiză sunt descrise în GF X1. O metodă care caracterizează autenticitatea unui medicament este, de asemenea, de a determina solubilitatea acestuia în diverși solvenți. Potrivit GF X1 ed. Această metodă este caracterizată ca o proprietate care poate servi ca o caracteristică indicativă a medicamentului testat. Alături de punctul de topire, solubilitatea unei substanțe este unul dintre parametrii prin care se determină autenticitatea și puritatea aproape tuturor substanțelor medicinale. Farmacopeea stabilește o gradare aproximativă a substanțelor prin solubilitate de la foarte ușor solubile la practic insolubile. În acest caz, o substanță este considerată dizolvată dacă nu se observă particule ale substanței în soluție în lumină transmisă.

Metode fizico-chimice de determinare a autenticității.

Cele mai informative din punctul de vedere al determinării autenticității substanțelor sunt metodele fizico-chimice bazate pe proprietățile moleculelor de substanță de a interacționa cu orice factori fizici. Metodele fizico-chimice includ:

1. Metode spectrale
spectroscopie UV
Spectroscopie cu lumină vizibilă
spectroscopie IR
Spectroscopie de fluorescență
Spectroscopie de absorbție atomică
Metode de analiză cu raze X
Rezonanță magnetică nucleară
Analiza difracției cu raze X

2. Metode de analiză prin sorbție
Cromatografia în strat subțire
Cromatografia gaz-lichid
Cromatografie lichidă de înaltă performanță
Electroforeză
Iontoforeza
Cromatografia pe gel

3.Metode de analiză în masă
Spectrometrie de masa
Spectrometrie de cromatomasă

4. Metode electrochimice de analiză
Polarografie
Rezonanța paramagnetică a electronilor

5.Utilizarea probelor standard

Să luăm în considerare pe scurt metodele analitice aplicabile în farmacie. Toate aceste metode de analiză vă vor fi citite în detaliu la sfârșitul lunii decembrie de către profesorul V.I. Myagkikh. Pentru a determina autenticitatea substanțelor medicinale se folosesc unele metode spectrale. Cea mai fiabilă este utilizarea regiunii de joasă frecvență a spectroscopiei IR, unde benzile de absorbție reflectă cel mai fiabil o anumită substanță. Această zonă se mai numește și zona de amprentă. De regulă, pentru a confirma autenticitatea, se utilizează o comparație a spectrelor IR luate în condiții standard ale probei standard și ale probei de testat. Coincidența tuturor benzilor de absorbție confirmă autenticitatea medicamentului. Utilizarea spectroscopiei UV și vizibile este mai puțin fiabilă deoarece natura spectrului nu este individuală și reflectă doar un anumit cromofor în structura compusului organic. Spectroscopia de absorbție atomică și spectroscopia cu raze X sunt utilizate pentru analiza compușilor anorganici și pentru identificarea elementelor chimice. Rezonanța magnetică nucleară face posibilă determinarea structurii compușilor organici și este o metodă fiabilă pentru confirmarea autenticității, cu toate acestea, datorită complexității instrumentelor și a costului ridicat, este utilizată foarte rar și, de regulă, numai în scopuri de cercetare. . Spectroscopia de fluorescență este aplicabilă numai unei anumite clase de substanțe care fac fluorescență sub influența radiațiilor UV. În acest caz, spectrul de fluorescență și spectrul de excitare a fluorescenței sunt destul de individuale, dar depind puternic de mediul în care substanța este dizolvată. Această metodă este folosită mai des pentru determinarea cantitativă, în special a cantităților mici, deoarece este una dintre cele mai sensibile.

Analiza de difracție cu raze X este cea mai fiabilă metodă de confirmare a structurii unei substanțe; permite stabilirea exactă a structurii chimice a unei substanțe, cu toate acestea, pur și simplu nu este potrivită pentru analiza on-line a autenticității și este utilizată exclusiv pentru scopuri științifice.

Metode de analiză prin sorbție au găsit o aplicație foarte largă în analiza farmaceutică. Ele sunt utilizate pentru a determina identitatea, prezența impurităților și cuantificarea. Vi se va ține o prelegere în detaliu despre aceste metode și echipamentele folosite de profesorul V.I. Myagkikh, reprezentant regional al Shimadzu, unul dintre principalii producători de echipamente cromatografice. Aceste metode se bazează pe principiul sorbției-desorbției substanțelor pe anumiți purtători într-un flux de purtători. În funcție de purtător și sorbent, acestea sunt împărțite în cromatografia în strat subțire, cromatografia pe coloană lichidă (analitică și preparativă, inclusiv HPLC), cromatografia gaz-lichid, filtrare pe gel și iontoforeză. Ultimele două metode sunt folosite pentru a analiza obiecte proteice complexe. Un dezavantaj semnificativ al metodelor este relativitatea lor, i.e. cromatografia poate caracteriza o substanță și cantitatea acesteia numai prin comparație cu o substanță standard. Cu toate acestea, trebuie remarcat ca un avantaj semnificativ - fiabilitatea ridicată a metodei și acuratețea, deoarece în cromatografie, orice amestec trebuie separat în substanțe individuale și rezultatul analizei este tocmai substanța individuală.

Metodele spectrometrice de masă și electrochimice sunt rareori utilizate pentru a confirma autenticitatea.

Un loc special îl ocupă metodele de determinare a autenticității în comparație cu un eșantion standard. Această metodă este utilizată destul de larg în farmacopeile străine pentru a determina autenticitatea macromoleculelor complexe, a antibioticelor complexe, a unor vitamine și a altor substanțe care conțin în special atomi de carbon chirali, deoarece determinarea autenticității unei substanțe optic active prin alte metode este dificilă sau chiar imposibilă. Un material de referință trebuie elaborat și publicat pe baza unei monografii farmacopee elaborate și aprobate. În Rusia, există și sunt utilizate doar câteva mostre standard, iar cel mai adesea așa-numitele RSO sunt folosite pentru analiză - probe standard de lucru pregătite imediat înainte de experiment din substanțe cunoscute sau substanțe corespunzătoare.

Metode chimice de autentificare.

Stabilirea autenticității substanțelor medicamentoase prin metode chimice este utilizată în principal pentru substanțele medicamentoase anorganice, deoarece De multe ori nu există alte metode sau necesită echipamente complexe și costisitoare. După cum sa menționat deja, elementele anorganice sunt ușor de identificat prin absorbție atomică sau spectroscopie cu raze X. Monografiile noastre din farmacopee folosesc de obicei metode de autentificare chimică. Aceste metode sunt de obicei împărțite în următoarele:

Reacții de precipitare ale anionilor și cationilor. Exemple tipice sunt reacțiile de precipitare ale ionilor de sodiu și potasiu cu (acetat de zincuranil și, respectiv, acid tartric):

Sunt foarte multe astfel de reacții utilizate și vor fi discutate în detaliu într-o secțiune specială de chimie farmaceutică referitoare la substanțele anorganice.

Reacții redox.

Reacțiile redox sunt folosite pentru a reduce metalele din oxizi. De exemplu, argintul din oxidul său de formaldehidă (reacția în oglindă a argintului):

Reacția de oxidare a difenilaminei este baza pentru testarea autenticității nitraților și nitriților:

Reacții de neutralizare și descompunere a anionilor.

Carbonații și bicarbonații, sub influența acizilor minerali, formează acid carbonic, care se descompune în dioxid de carbon:

Nitriții, tiosulfații și sărurile de amoniu se descompun în mod similar.

Schimbări de culoare a flăcării incolore. Sărurile de sodiu colorează galben flacără, verde cupru, violet de potasiu, roșu cărămidă de calciu. Acest principiu este utilizat în spectroscopia de absorbție atomică.

Descompunerea substanțelor în timpul pirolizei. Metoda este utilizată pentru preparate de iod, arsenic și mercur. Dintre cele utilizate în prezent, cea mai caracteristică reacție este azotatul de bismut de bază, care, atunci când este încălzit, se descompune pentru a forma oxizi de azot:

Identificarea substanțelor medicinale organoelement.

Analiza elementară calitativă este utilizată pentru a identifica compuși care conțin arsen, sulf, bismut, mercur, fosfor și halogeni într-o moleculă organică. Întrucât atomii acestor elemente nu sunt ionizați, se folosește mineralizarea preliminară pentru identificarea acestora, fie prin piroliză, fie, din nou, prin piroliză cu acid sulfuric. Sulful este determinat de hidrogen sulfurat prin reacția cu nitroprusiatul de potasiu sau sărurile de plumb. De asemenea, iodul este determinat prin piroliză pentru a elibera iod elementar. Dintre toate aceste reacții, este de interes identificarea arsenicului, nu atât ca medicament - practic nu sunt utilizate, ci ca metodă de control al impurităților, dar mai multe despre asta mai târziu.

Testarea autenticității substanțelor medicinale organice. Reacțiile chimice utilizate pentru a testa autenticitatea substanțelor medicinale organice pot fi împărțite în trei grupe principale:
1. Reacții chimice generale ale compușilor organici;
2. Reacții de formare a sărurilor și compușilor complecși;
3.Reacții utilizate pentru identificarea bazelor organice și a sărurilor acestora.

Toate aceste reacții se bazează în cele din urmă pe principiile analizei funcționale, adică. centrul reactiv al moleculei, care, atunci când reacţionează, dă răspunsul corespunzător. Cel mai adesea, aceasta este o modificare a oricăror proprietăți ale unei substanțe: culoare, solubilitate, stare de agregare etc.

Să ne uităm la câteva exemple de utilizare a reacțiilor chimice pentru a identifica substanțele medicamentoase.

1. Reacții de nitrare și nitrozare. Sunt folosite destul de rar, de exemplu, pentru a identifica fenobarbital, fenacetina, dicaina, deși aceste medicamente nu sunt aproape niciodată utilizate în practica medicală.

2. Reacții de diazotare și cuplare cu azot. Aceste reacții sunt utilizate pentru deschiderea aminelor primare. Amina diazotată se combină cu beta-naftol pentru a produce o culoare roșie sau portocalie caracteristică.

3. Reacții de halogenare. Folosit pentru a deschide legături duble alifatice - atunci când se adaugă apă cu brom, se adaugă brom la legătura dublă și soluția devine incoloră. O reacție caracteristică a anilinei și fenolului - atunci când sunt tratate cu apă de brom, se formează un derivat tribrom, care precipită.

4. Reacții de condensare ale compușilor carbonilici. Reacția implică condensarea aldehidelor și cetonelor cu amine primare, hidroxilamină, hidrazine și semicarbazide:

Azometinele rezultate (sau bazele Schiff) au o culoare galbenă caracteristică. Reacția este utilizată pentru a identifica, de exemplu, sulfonamide. 4-dimetilaminobenzaldehida este utilizată ca aldehidă.

5. Reacții de condensare oxidativă. Procesul de scindare oxidativă și formarea coloranților de azometină stă la baza reacția ninhidrinei. Această reacție este utilizată pe scară largă pentru descoperirea și determinarea fotocolorimetrică a aminoacizilor α și β, în prezența cărora apare o culoare albastru închis intens. Este cauzată de formarea unei săruri substituite de diktohidriniliden dicetohidramină, un produs de condensare al ninhidrinei în exces și al ninhidrinei reduse cu amoniac eliberat în timpul oxidării aminoacidului testat:

Pentru descoperirea fenolilor se folosește reacția de formare a coloranților triarilmetan. Deci, fenolii interacționează cu formaldehida pentru a forma coloranți. Reacțiile similare includ interacțiunea resorcinolului cu anhidrida ftalică care duce la formarea unui colorant fluorescent - fluoresceină.

De asemenea, sunt folosite multe alte reacții.

De interes deosebit sunt reacțiile cu formarea de săruri și complecși. Săruri anorganice de fier (III), cupru (II), argint, cobalt, mercur (II) și altele pentru testarea autenticității compușilor organici: acizi carboxilici, inclusiv aminoacizi, derivați ai acidului barbituric, fenoli, sulfonamide, unii alcaloizi. Formarea sărurilor și compușilor complecși are loc conform schemei generale:

R-COOH + MX = R-COOM + HX

Complexarea aminelor se desfășoară în mod similar:

R-NH2 + X = R-NH2·X

Unul dintre cei mai des întâlniți reactivi în analiza farmaceutică este o soluție de clorură de fier (III). Interacționând cu fenolii, formează o soluție colorată de fenoxizi; aceștia sunt colorați în albastru sau violet. Această reacție este folosită pentru a descoperi fenolul sau rezorcinolul. Cu toate acestea, fenolii meta-substituiți nu formează compuși colorați (timolul).

Sărurile de cupru formează compuși complecși cu sulfonamide, săruri de cobalt cu barbiturice. Multe dintre aceste reacții sunt utilizate și pentru determinarea cantitativă.

Identificarea bazelor organice și a sărurilor acestora. Acest grup de metode este cel mai adesea folosit în forme gata făcute, în special în studiile de soluție. Astfel, sărurile aminelor organice, atunci când se adaugă alcalii, formează un precipitat al unei baze (de exemplu, o soluție de clorhidrat de papaverină) și invers, sărurile acizilor organici, la adăugarea unui acid mineral, formează un precipitat al unui compus organic. (de exemplu, salicilat de sodiu). Pentru a identifica bazele organice și sărurile acestora, așa-numiții reactivi de precipitare sunt utilizați pe scară largă. Sunt cunoscuți peste 200 de reactivi de precipitare care formează săruri simple sau complexe insolubile în apă cu compuși organici. Cele mai frecvent utilizate soluții sunt prezentate în al doilea volum al ediției a 11-a a Fondului Global. Exemplele includ:
reactivul lui Scheibler – acid fosfotungstic;
Acid picric
Acidul stifnic
Acid picramic

Toți acești reactivi sunt utilizați pentru precipitarea bazelor organice (de exemplu, nitroxolina).

Trebuie remarcat faptul că toate aceste reacții chimice sunt folosite pentru identificarea substanțelor medicamentoase nu pe cont propriu, ci în combinație cu alte metode, cel mai adesea fizico-chimice, precum cromatografia și spectroscopia. În general, este necesar să se acorde atenție faptului că problema autenticității substanțelor medicinale este esențială, deoarece acest fapt determină inofensiunea, siguranța și eficacitatea medicamentului, prin urmare, trebuie acordată o mare atenție acestui indicator și nu este suficientă confirmarea autenticității substanței printr-o singură metodă.

Cerințe generale pentru testele de puritate.

Un alt indicator la fel de important al calității unui medicament este puritatea. Toate medicamentele, indiferent de metoda de preparare, sunt testate pentru puritate. În acest caz, se determină conținutul de impurități din medicament. Impuritățile pot fi împărțite aproximativ în două grupe: în primul rând, impuritățile care au un efect farmacologic asupra organismului; în al doilea rând, impuritățile, indicând gradul de purificare a substanței. Acestea din urmă nu afectează calitatea medicamentului, dar în cantități mari reduc doza acestuia și, în consecință, reduc activitatea medicamentului. Prin urmare, toate farmacopeile stabilesc anumite limite pentru aceste impurități din medicamente. Astfel, principalul criteriu pentru calitatea bună a unui medicament este absența impurităților, ceea ce este imposibil prin natură. Conceptul de absență a impurităților este asociat cu limita de detecție a uneia sau alteia metode.

Proprietățile fizice și chimice ale substanțelor și ale soluțiilor acestora oferă o idee aproximativă a prezenței impurităților în medicamente și reglementează caracterul adecvat pentru utilizare. Prin urmare, pentru evaluarea calității bune, împreună cu stabilirea autenticității și determinarea conținutului cantitativ, se efectuează o serie de teste fizice și chimice pentru a confirma gradul de puritate:

Transparență și turbiditate este determinată prin comparație cu un standard de turbiditate, iar claritatea este determinată prin comparație cu un solvent.

Chroma. O modificare a gradului de culoare se poate datora:
a) prezența impurităților străine colorate;
b) o modificare chimică a substanței în sine (oxidare, interacțiune cu Me +3 și +2 sau alte procese chimice care apar odată cu formarea produselor colorate. De exemplu:

Resorcinolul devine galben în timpul depozitării din cauza oxidării sub influența oxigenului atmosferic pentru a forma chinone. În prezența, de exemplu, a sărurilor de fier, acidul salicilic capătă o culoare violet datorită formării salicilaților de fier.

Evaluarea culorii se realizează pe baza rezultatelor comparării experimentului principal cu standardele de culoare, iar incoloritatea este determinată prin compararea cu un solvent.

Foarte des, un test bazat pe interacțiunea lor cu acidul sulfuric concentrat, care poate acționa ca agent oxidant sau agent de deshidratare, este utilizat pentru a detecta impuritățile substanțelor organice. Ca urmare a unor astfel de reacții, se formează produse colorate.Intensitatea culorii rezultate nu trebuie să depășească standardul de culoare corespunzător.

Determinarea gradului de alb al medicamentelor sub formă de pudră– o metodă fizică inclusă mai întâi în Fondul de Stat X1. Gradul de alb (umbra) al substantelor medicinale solide poate fi evaluat prin diverse metode instrumentale bazate pe caracteristicile spectrale ale luminii reflectate din proba. Pentru a face acest lucru, se folosesc coeficienți de reflectare la iluminarea probei cu lumină albă primită de la o sursă specială, cu o distribuție spectrală sau trecută prin filtre de lumină (cu o transmisie maximă de 614 nm (roșu) sau 439 nm (albastru)). De asemenea, puteți măsura reflectanța luminii trecute printr-un filtru verde.

O evaluare mai precisă a albului substanțelor medicinale poate fi efectuată cu ajutorul spectrofotometrelor de reflexie. Valoarea gradului de alb și gradul de luminozitate sunt caracteristici ale calității alburilor și alburilor cu nuanțe medicinale. Limitele lor admise sunt reglementate în articole private.

Determinarea acidității, alcalinității, pH-ului.

Modificarea acestor indicatori se datorează:
a) o modificare a structurii chimice a substanței medicamentoase în sine:

b) interacțiunea medicamentului cu recipientul, de exemplu, depășirea limitelor admisibile de alcalinitate în soluția de novocaină din cauza leșierii sticlei;
c) absorbţia produselor gazoase (CO 2, NH 3) din atmosferă.

Determinarea calității medicamentelor pe baza acestor indicatori se realizează în mai multe moduri:

a) prin schimbarea culorii indicatorului, de exemplu, amestecul de acizi minerali în acidul boric este determinat de roșu de metil, care nu își schimbă culoarea din acțiunea acidului boric slab, ci devine roz dacă conține impurități de minerale. acizi.

b) metoda titrimetrică - de exemplu, pentru a stabili limita permisă pentru conținutul de acid iodhidric format în timpul depozitării unei soluții de alcool 10% de I 2, titrarea se efectuează cu alcali (nu mai mult de 0,3 ml de 0,1 mol/l NaOH). după volum de titrant). (Soluție de formaldehidă - titrată cu alcali în prezența fenolftaleinei).

În unele cazuri, GF stabilește volumul de titrant pentru a determina aciditatea sau alcalinitatea.

Uneori se adaugă secvenţial două soluţii titrate: mai întâi un acid şi apoi un alcalin.

c) prin determinarea valorii pH - pentru un număr de medicamente (și neapărat pentru toate soluțiile injectabile), conform DNT se prevede determinarea valorii pH-ului.

Tehnici de preparare a unei substanțe atunci când se studiază aciditatea, alcalinitatea, pH-ul

Prepararea unei soluții cu o anumită concentrație specificată în documentația tehnică (pentru substanțe solubile în apă)
Pentru cele insolubile în apă, se prepară o suspensie de o anumită concentrație și se determină proprietățile acido-bazice ale filtratului.
Pentru preparatele lichide care nu se amestecă cu apă, se agită cu apă, apoi se separă stratul apos și se determină proprietățile acido-bazice ale acestuia.
Pentru solidele și lichidele insolubile, determinarea poate fi efectuată direct în suspensie (ZnO)

Valoarea pH-ului aproximativ (până la 0,3 unități) poate fi determinată folosind hârtie indicator sau un indicator universal.

Metoda colorimetrică se bazează pe proprietatea indicatorilor de a-și schimba culoarea la anumite intervale de pH. Pentru efectuarea testelor se folosesc soluții tampon cu o concentrație constantă de ioni de hidrogen, care diferă unele de altele printr-o valoare a pH-ului de 0,2. La o serie de astfel de soluții și la soluția de testare se adaugă aceeași cantitate (2-3 picături) de indicator. Prin potrivirea culorii cu una dintre soluțiile tampon, se apreciază valoarea pH-ului soluției de testat.

Determinarea substanțelor volatile și a apei.

Substanțele volatile pot pătrunde în medicamente fie ca urmare a purificării slabe din solvenți sau intermediari, fie ca urmare a acumulării de produși de descompunere. Apa dintr-o substanță medicinală poate fi conținută sub formă de capilară, legată absorbită, legată chimic (hidrat și hidrat cristalin) sau liberă.

Pentru determinarea substanțelor volatile și a apei se folosesc metode de uscare, distilare și titrare cu soluție Fischer.

Metoda de uscare. Metoda este utilizată pentru a determina pierderea în greutate în timpul uscării. Pierderile se pot datora conținutului de umiditate higroscopică și de substanțe volatile din substanță. Se usucă într-o sticlă până la greutate constantă la o anumită temperatură. Mai des, substanța este menținută la o temperatură de 100-105 ºС, dar condițiile de uscare și aducere la masă constantă pot fi diferite.

Determinarea substanțelor volatile poate fi efectuată pentru unele produse prin calcinare. Substanța este încălzită într-un creuzet până când substanțele volatile sunt complet îndepărtate. apoi crește treptat temperatura până se calcinează complet la foc roșu. De exemplu, GFC reglementează determinarea impurităților de carbonat de sodiu în substanța medicinală bicarbonat de sodiu prin metoda calcinării. Bicarbonatul de sodiu se descompune în carbonat de sodiu, dioxid de carbon și apă:

Teoretic, pierderea în greutate este de 36,9%. Potrivit GFC, pierderea în greutate ar trebui să fie de cel puțin 36,6%. Diferența dintre pierderea teoretică și cea de masă indicată în GPC determină limita admisă pentru impuritățile de carbonat de sodiu din substanță.

Metoda de distilareîn GF 11 se numește „Determinarea apei”, vă permite să determinați apa higroscopică. Această metodă se bazează pe proprietatea fizică a vaporilor a două lichide nemiscibile. Un amestec de apă și un solvent organic este distilat la o temperatură mai scăzută decât oricare dintre lichide. GPC1 recomandă utilizarea toluenului sau a xilenului ca solvent organic. Conținutul de apă din substanța de testat este determinat de volumul acestuia din recipient după finalizarea procesului de distilare.

Titrare cu reactiv Fischer. Metoda vă permite să determinați conținutul total de apă hidratată liberă și cristalină în substanțe și solvenți organici și anorganici. Avantajul acestei metode este viteza și selectivitatea față de apă. Soluția lui Fischer este o soluție de dioxid de sulf, iod și piridină în metanol. Dezavantajele metodei, pe lângă necesitatea respectării stricte a etanșeității, includ incapacitatea de a determina apa în prezența substanțelor care reacționează cu componentele reactivului.

Definiţia ash.

Conținutul de cenușă este cauzat de impuritățile minerale care apar în substanțele organice în timpul procesului de obținere a materialelor și echipamentelor auxiliare (în primul rând cationi metalici) din produsele inițiale, adică. caracterizează prezența impurităților anorganice în substanțele organice.

A) Cenușă totală– determinată de rezultatele arderii (incinsare, mineralizare) la temperatură ridicată, caracterizează suma tuturor substanțelor impurități anorganice.

Compoziția cenușii:
Carbonați: CaCO3, Na2CO3, K2CO3, PbCO3
Oxizi: CaO, PbO
Sulfați: CaSO4
Cloruri: CaCl2
Nitrați: NaNO3

La obținerea medicamentelor din materiale vegetale, impuritățile minerale pot fi cauzate de contaminarea plantelor cu praf, absorbția de microelemente și compuși anorganici din sol, apă etc.

b) Cenușă, insolubilă în acid clorhidric, obţinută după tratarea cenuşii totale cu HCI diluat. Compoziția chimică a cenușii este cloruri de metale grele (AgCl, HgCl 2, Hg 2 Cl 2), adică. impurități foarte toxice.

V) Cenușă sulfatată– Cenușa sulfatată este determinată la evaluarea calității bune a multor substanțe organice. Caracterizează impuritățile Mn +n sub formă stabilă de sulfat. Cenușa de sulfat rezultată (Fe3(SO4)2, PbSO4, CaSO4) este utilizată pentru determinarea ulterioară a impurităților de metale grele.

Impuritățile ionilor anorganici – С1 –, SO 4 -2, NН 4 +, Ca +2, Fe +3(+2), Рв +2, Аs +3(+5)

Impurități inacceptabile:
a) impurități toxice (impuritate CN în iod),
b) având efect antagonic (Na și K, Mg și Ca)

Absența impurităților nepermise în substanța medicamentoasă este determinată de o reacție negativă cu reactivii corespunzători. În acest caz, comparația se efectuează cu o parte din soluție la care s-au adăugat toți reactivii, cu excepția celui principal care deschide această impuritate (experimentul de control). O reacție pozitivă indică prezența unei impurități și calitatea proastă a medicamentului.

Impurități acceptabile - impurități care nu afectează efectul farmacologic și al căror conținut este permis în cantități mici stabilite prin reglementările tehnice.

Pentru a stabili limita permisă pentru conținutul de impurități ionice din medicamente, se folosesc soluții standard care conțin ionul corespunzător într-o anumită concentrație.

Unele substanțe medicinale sunt testate pentru prezența impurităților folosind o metodă de titrare, de exemplu, determinând impuritatea norsulfazolului în medicamentul ftalazol. Impuritatea norsulfazolului în ftalazol se determină cantitativ prin nitritometrie. Pentru a titra 1 g de ftalazol, nu trebuie consumat mai mult de 0,2 ml de 0,1 mol/l NaNO2.

Cerințe generale pentru reacțiile care sunt utilizate la testarea impurităților acceptabile și inacceptabile:
1. sensibilitate,
2. specificitate,
3. reproductibilitatea reacţiei utilizate.

Rezultatele reacțiilor care apar cu formarea produselor colorate se observă în lumină reflectată pe un fond alb mat, iar precipitate albe sub formă de turbiditate și opalescență se observă în lumină transmisă pe fond negru.

Metode instrumentale pentru determinarea impurităților.

Odată cu dezvoltarea metodelor analitice, cerințele pentru puritatea substanțelor medicinale și a formelor de dozare cresc în mod constant. În farmacopeile moderne, alături de metodele discutate, sunt utilizate diverse metode instrumentale, bazate pe proprietățile fizico-chimice, chimice și fizice ale substanțelor. Utilizarea spectroscopiei UV și vizibile dă rareori rezultate pozitive și acest lucru se datorează faptului că structura impurităților, în special a medicamentelor organice, este de obicei diferită. Sunt aproape de structura medicamentului în sine, astfel încât spectrele de absorbție diferă puțin, iar concentrația de impuritate este de obicei de zeci de ori mai mică decât substanța principală, ceea ce face ca metodele de analiză diferențială să fie puțin utilizate și permite evaluarea impurității. numai aproximativ, adică așa cum se numește în mod obișnuit semicantitativ. Rezultatele sunt ceva mai bune dacă una dintre substanțe, în special o impuritate, formează un compus complex, iar cealaltă nu, atunci maximele spectrelor diferă semnificativ și este deja posibilă determinarea cantitativă a impurităților.

În ultimii ani, dispozitivele IR-Fourier au apărut la întreprinderi, făcând posibilă determinarea atât a conținutului de substanță principală, cât și a impurităților, în special apă, fără a distruge proba, dar utilizarea lor este îngreunată de costul ridicat al dispozitivelor și de lipsa metodelor de analiză standardizate.

Rezultate excelente în determinarea impurităților sunt posibile atunci când impuritatea este fluorescentă sub influența radiațiilor UV. Precizia unor astfel de analize este foarte mare, la fel ca și sensibilitatea lor.

Folosit pe scară largă pentru testarea purității și determinarea cantitativă a impurităților atât în substanțele (substanțe) medicinale, cât și în formele de dozare, ceea ce este poate nu mai puțin important, deoarece În timpul depozitării medicamentelor se formează multe impurități, obținute prin metode cromatografice: HPLC, TLC, GLC.

Aceste metode fac posibilă determinarea cantitativă a impurităților și a fiecărei impurități în mod individual, spre deosebire de alte metode. Metodele de cromatografie HPLC și GLC vor fi discutate în detaliu în prelegerea Prof. Myagkikh V.I. Ne vom concentra doar pe cromatografia în strat subțire. Metoda cromatografiei în strat subțire a fost descoperită de omul de știință rus Tsvet și a existat inițial ca cromatografia pe hârtie. Cromatografia în strat subțire (TLC) se bazează pe diferența de viteză de mișcare a componentelor amestecului analizat într-un strat subțire plat de sorbent atunci când un solvent (eluent) trece prin acesta. Adsorbanții sunt silicagel, oxid de aluminiu și celuloză. Poliamidă, eluanții sunt solvenți organici de polarități diferite sau amestecurile lor între ei și uneori cu soluții de acizi sau alcaline și săruri. Mecanismul de separare este determinat de coeficienții de distribuție între sorbent și faza lichidă a substanței studiate, care la rândul său este asociat cu multe, inclusiv proprietăți chimice și fizico-chimice ale substanțelor.

În TLC, suprafața unei plăci de aluminiu sau sticlă este acoperită cu o suspensie de sorbant, uscată în aer și activată pentru a îndepărta urmele de solvent (umiditate). În practică, se folosesc de obicei plăci industriale cu un strat fix de sorbant. Pe stratul de absorbție se aplică picături din soluția analizată cu un volum de 1-10 μl. Marginea plăcii este scufundată într-un solvent. Experimentul se desfășoară într-o cameră specială - un vas de sticlă închis cu un capac. Solventul se deplasează prin strat sub acțiunea forțelor capilare. Este posibilă separarea simultană a mai multor amestecuri diferite. Pentru a crește eficiența separării, utilizați mai multe eluții sau într-o direcție perpendiculară cu același eluant sau cu un eluant diferit.

După finalizarea procesului, placa este uscată în aer și poziția zonelor cromatografice ale componentelor este determinată în diferite moduri, de exemplu, prin iradiere cu radiații UV, pulverizare cu reactivi colorați și păstrată în vapori de iod. În imaginea de distribuție rezultată (cromatograma), zonele cromatografice ale componentelor amestecului sunt situate sub formă de pete în conformitate cu absorbabilitatea lor într-un sistem dat.

Poziția zonelor cromatografice pe cromatogramă este caracterizată de valoarea lui Rf. care este egal cu raportul dintre traseul l i parcurs de componenta i-a de la punctul de plecare la traseul Vп R f = l i / l.

Valoarea lui R f depinde de coeficientul de distribuție (adsorbție) Ki și de raportul dintre volumele fazelor mobile (V p) și staționare (V n).

Separarea în TLC este influențată de o serie de factori - compoziția și proprietățile eluentului, natura, dispersia și porozitatea sorbantului, temperatura, umiditatea, dimensiunea și grosimea stratului de sorbant și dimensiunile camerei. Standardizarea condițiilor experimentale face posibilă setarea Rf cu o abatere standard relativă de 0,03.

Identificarea componentelor amestecului se realizează prin valorile Rf. Determinarea cantitativă a substanțelor în zone poate fi efectuată direct pe stratul sorbant prin zona zonei cromatografice, intensitatea fluorescenței componentei sau legătura acesteia cu un reactiv adecvat sau prin metode radiochimice. Instrumentele de scanare automată sunt, de asemenea, utilizate pentru a măsura absorbția, transmisia, reflectarea luminii sau radioactivitatea zonelor cromatografice. Zonele separate pot fi îndepărtate de pe placă împreună cu stratul absorbant, componenta poate fi desorbită în solvent, iar soluția poate fi analizată spectrofotometric. Folosind TLC, este posibil să se determine substanțe în cantități de la 10 -9 la 10 -6; eroarea de determinare este de cel puțin 5-10%.

Metode fizico-chimice sau instrumentale de analiză

Clasificarea metodelor fizico-chimice de analiză

electrochimic;

Optică și spectrală;

Cromatografic.

Toți acești parametri sunt în funcție de concentrația substanței în obiectul analizat.

Analiza spectrală de absorbție moleculară

Analiza spectrală de absorbție moleculară include tipuri de analize spectrofotometrice și fotocolorimetrice.

Analiza fotocolorimetrică se bazează pe compararea intensității culorii soluției colorate studiate și a unei soluții colorate standard de o anumită concentrație.

Moleculele unei substanțe au o anumită energie internă E, ale cărei componente sunt:

Energia de mișcare a electronilor Eel situat în câmpul electrostatic al nucleelor atomice;

Energia de vibrație a nucleelor atomice unul față de celălalt E numără;

Energia de rotație a unei molecule E vr

și este exprimat matematic ca suma tuturor energiilor de mai sus:

În plus, dacă o moleculă a unei substanțe absoarbe radiații, atunci energia sa inițială E 0 crește cu cantitatea de energie a fotonului absorbit, adică:

Energia transmisă moleculei unei substanțe de radiația din UV și părțile vizibile ale spectrului este suficientă pentru a provoca o schimbare a stării electronice a moleculei.

Legile absorbției radiațiilor

Legea Bouguer-Lambert-Beer este legea de bază a absorbției luminii și stă la baza majorității metodelor fotometrice de analiză. Matematic se exprimă prin ecuația:

Valoarea log I /I 0 se numește densitatea optică a substanței absorbante și se notează cu literele D sau A. Atunci legea se poate scrie astfel:

Raportul dintre intensitatea fluxului de radiație monocromatică care trece prin obiectul de testat și intensitatea fluxului inițial de radiație se numește transparență sau transmitanța soluției și este notat cu litera T: T = I /I 0

D și T sunt marimile principale care caracterizează absorbția unei soluții a unei substanțe date cu o anumită concentrație la o anumită lungime de undă și grosime a stratului absorbant.

Dependența D(C) este liniară, iar T(C) sau T(l) este exponențială. Acest lucru este strict respectat numai pentru fluxurile de radiații monocromatice.

Valoarea coeficientului molar de absorbție a luminii depinde de:

Din natura substanței dizolvate;

Lungimi de undă ale luminii monocromatice;

Temperaturi;

Natura solventului.

Motive pentru nerespectarea legii Bouguer-Lambert-Beer.

2. În soluții pot apărea diverse procese care modifică concentrația substanței absorbante sau natura acesteia: hidroliză, ionizare, hidratare, asociere, polimerizare, complexare etc.

3. Absorbția luminii a soluțiilor depinde în mod semnificativ de pH-ul soluției. Când pH-ul soluției se modifică, se pot schimba următoarele:

Gradul de ionizare al unui electrolit slab;

Forma de existență a ionilor, care duce la o modificare a absorbției luminii;

Compoziția compușilor complexi colorați rezultați.

Prin urmare, legea este valabilă pentru soluțiile foarte diluate, iar domeniul de aplicare al acesteia este limitat.

Colorometrie vizuală

Intensitatea culorii soluțiilor poate fi măsurată prin diferite metode. Printre acestea, se numără metode colorimetrice subiective (vizuale) și obiective, adică fotocolorimetrice.

Culori vizibile:

Metodele vizuale includ:

Metoda seriei standard;

Metoda de titrare sau duplicare colorimetrică;

Metoda de egalizare.

Metoda seriei standard. La efectuarea analizei folosind metoda seriei standard, intensitatea culorii soluției colorate analizate este comparată cu culorile unei serii de soluții standard special preparate (cu aceeași grosime a stratului).

Metoda de titrare (duplicare) colorimetrică se bazează pe compararea culorii soluției analizate cu culoarea unei alte soluții - martor. Soluția de control conține toate componentele soluției de testare, cu excepția substanței care se determină, și toți reactivii utilizați la prepararea probei. O soluție standard a substanței care se determină este adăugată la aceasta dintr-o biuretă. Atunci când se adaugă atât de mult din această soluție încât intensitățile de culoare ale soluției de control și ale soluției analizate sunt egale, se consideră că soluția analizată conține aceeași cantitate de analit așa cum a fost introdus în soluția de control.

Metoda de egalizare diferă de metodele colorimetrice vizuale descrise mai sus, în care asemănarea culorilor soluțiilor standard și de testare se realizează prin modificarea concentrației acestora. În metoda de egalizare, asemănarea culorilor se realizează prin modificarea grosimii straturilor de soluții colorate. În acest scop, la determinarea concentrației de substanțe, se folosesc colorimetre de scurgere și imersie.

Avantajele metodelor vizuale de analiză colorimetrică:

Tehnica de determinare este simplă, nu este nevoie de echipamente costisitoare complexe;

Ochiul observatorului poate evalua nu numai intensitatea, ci și nuanțele de culoare ale soluțiilor.

Defecte:

Este necesar să se pregătească o soluție standard sau o serie de soluții standard;

Este imposibil să comparați intensitatea culorii unei soluții în prezența altor substanțe colorate;

Când se compară intensitatea culorii ochilor unei persoane pentru o lungă perioadă de timp, o persoană obosește, iar eroarea de determinare crește;

Ochiul uman nu este la fel de sensibil la mici modificări ale densității optice precum dispozitivele fotovoltaice, ceea ce face imposibilă detectarea diferențelor de concentrație de până la aproximativ cinci procente relative.

Metode fotoelectrocolorimetrice

Fotoelectrocolorimetria este utilizată pentru a măsura absorbția sau transmisia luminii soluțiilor colorate. Instrumentele folosite în acest scop se numesc colorimetre fotoelectrice (PEC).

Metodele fotoelectrice pentru măsurarea intensității culorii implică utilizarea fotocelulelor. Spre deosebire de dispozitivele în care comparațiile de culori se fac vizual, în fotoelectrocolorimetre receptorul de energie luminoasă este un dispozitiv - o fotocelulă. Acest dispozitiv transformă energia luminoasă în energie electrică. Fotocelulele permit determinări colorimetrice nu numai în vizibil, ci și în regiunile UV și IR ale spectrului. Măsurarea fluxurilor de lumină cu ajutorul fotometrelor fotoelectrice este mai precisă și nu depinde de caracteristicile ochiului observatorului. Utilizarea fotocelulelor face posibilă automatizarea determinării concentrației de substanțe în controlul chimic al proceselor tehnologice. Ca rezultat, colorimetria fotoelectrică este mult mai utilizată în practica de laborator din fabrică decât colorimetria vizuală.

În fig. Figura 1 prezintă dispunerea obișnuită a nodurilor în instrumentele de măsurare a transmisiei sau absorbției soluțiilor.

Fig. 1 Componentele principale ale aparatelor de măsurare a absorbției radiațiilor: 1 - sursa de radiații; 2 - monocromator; 3 - cuve pentru solutii; 4 - convertor; 5 - indicator de semnal.

Fotocolorimetrele, în funcție de numărul de fotocelule utilizate în măsurători, se împart în două grupe: cu un singur fascicul (single-brat) - dispozitive cu o fotocelulă și cu fascicul dublu (double-brat) - cu două fotocelule.

Precizia de măsurare obținută cu FEC cu un singur fascicul este scăzută. În fabrici și laboratoare științifice, instalațiile fotovoltaice echipate cu două fotocelule sunt cele mai utilizate. Proiectarea acestor dispozitive se bazează pe principiul egalizării intensității a două fascicule de lumină folosind o diafragmă cu fantă variabilă, adică principiul compensării optice a două fluxuri de lumină prin modificarea deschiderii pupilei diafragmei.

Schema schematică a dispozitivului este prezentată în Fig. 2. Lumina de la lampa incandescentă 1 este împărțită în două fascicule paralele folosind oglinzile 2. Aceste fascicule de lumină trec prin filtrele de lumină 3, cuvele cu soluții 4 și cad pe fotocelulele 6 și 6", care sunt conectate la galvanometrul 8 după un circuit diferențial. Diafragma cu fantă 5 modifică intensitatea fluxului luminos incident pe fotocelula. 6. Pana fotometrică neutră 7 servește la atenuarea fluxului luminos incident pe o fotocelulă de 6".

Fig.2. Diagrama unui fotoelectrocolorimetru cu două fascicule

Determinarea concentrației în fotoelectrocolorimetrie

Pentru a determina concentrația de analiți în fotoelectrocolorimetrie, se utilizează următoarele:

O metodă pentru compararea densităților optice ale soluțiilor colorate standard și testate;

Metodă de determinare bazată pe valoarea medie a coeficientului molar de absorbție a luminii;

Metoda curbei de calibrare;

Metoda aditivă.

Metodă de comparare a densităților optice ale soluțiilor colorate standard și testate

Pentru determinare, se prepară o soluție standard a analitului de concentrație cunoscută, care se apropie de concentrația soluției de testat. Densitatea optică a acestei soluții este determinată la o anumită lungime de undă D fl. Apoi se determină densitatea optică a soluției de testare D x la aceeași lungime de undă și la aceeași grosime a stratului. Prin compararea densităților optice ale soluțiilor de testare și de referință, se găsește concentrația necunoscută a analitului.

Metoda de comparație este aplicabilă pentru analize unice și necesită respectarea obligatorie a legii de bază a absorbției luminii.

Metoda graficului de calibrare. Pentru a determina concentrația unei substanțe folosind această metodă, se prepară o serie de 5-8 soluții standard de concentrații diferite. Atunci când alegeți intervalul de concentrație al soluțiilor standard, se folosesc următoarele principii:

* trebuie să acopere zona posibilelor măsurători ale concentrației soluției studiate;

* densitatea optică a soluției de testat trebuie să corespundă aproximativ cu mijlocul curbei de calibrare;

* este de dorit ca în acest interval de concentrație să se respecte legea de bază a absorbției luminii, adică graficul de dependență să fie liniar;

* valoarea densității optice trebuie să fie în intervalul 0,14... 1,3.

Se măsoară densitatea optică a soluțiilor standard și se trasează graficul D(C). După ce s-a determinat D x al soluției studiate, C x se găsește din graficul de calibrare (Fig. 3).

Această metodă face posibilă determinarea concentrației unei substanțe chiar și în cazurile în care legea de bază a absorbției luminii nu este respectată. În acest caz, se prepară un număr mare de soluții standard, care diferă în concentrație cu cel mult 10%.

Orez. 3. Dependența densității optice a soluției de concentrație (curba de calibrare)

Metoda aditivă este un tip de metodă de comparare bazată pe compararea densității optice a soluției de testat și a aceleiași soluții cu adăugarea unei cantități cunoscute de substanță care se determină.

Este utilizat pentru a elimina influența interferentă a impurităților străine și pentru a determina cantități mici de analit în prezența unor cantități mari de substanțe străine. Metoda necesită respectarea obligatorie a legii de bază a absorbției luminii.

Spectrofotometrie

Aceasta este o metodă de analiză fotometrică în care conținutul unei substanțe este determinat de absorbția sa de lumină monocromatică în regiunile vizibile, UV și IR ale spectrului. În spectrofotometrie, spre deosebire de fotometrie, monocromatizarea este asigurată nu de filtre de lumină, ci de monocromatoare, care permit modificarea continuă a lungimii de undă. Prismele sau rețelele de difracție sunt folosite ca monocromatoare, care oferă o monocromaticitate semnificativ mai mare a luminii decât filtrele de lumină, astfel încât precizia determinărilor spectrofotometrice este mai mare.

Metodele spectrofotometrice, comparativ cu metodele fotocolorimetrice, permit rezolvarea unei game mai largi de probleme:

* efectuează determinarea cantitativă a substanțelor într-o gamă largă de lungimi de undă (185-1100 nm);

* efectuarea analizei cantitative a sistemelor multicomponente (determinarea simultana a mai multor substante);

* determinarea constantelor de compoziție și stabilitate ale compușilor complecși absorbanți de lumină;

* determinați caracteristicile fotometrice ale compușilor absorbanți de lumină.

Spre deosebire de fotometre, monocromatorul din spectrofotometre este o prismă sau o rețea de difracție, care permite modificarea continuă a lungimii de undă. Există instrumente pentru măsurători în regiunile vizibile, UV și IR ale spectrului. Schema schematică a spectrofotometrului este practic independentă de regiunea spectrală.

Spectrofotometrele, ca și fotometrele, sunt disponibile în tipuri cu fascicul simplu și cu fascicul dublu. În dispozitivele cu fascicul dublu, fluxul luminos este bifurcat într-un fel fie în interiorul monocromatorului, fie la ieșirea din acesta: un flux trece apoi prin soluția de testat, celălalt prin solvent.

Instrumentele cu un singur fascicul sunt deosebit de utile pentru determinări cantitative bazate pe măsurători de absorbanță la o singură lungime de undă. În acest caz, simplitatea dispozitivului și ușurința în operare reprezintă un avantaj semnificativ. Viteza mai mare și ușurința de măsurare atunci când se lucrează cu instrumente cu fascicul dublu sunt utile în analiza calitativă, când densitatea optică trebuie măsurată pe un interval mare de lungimi de undă pentru a obține un spectru. În plus, un dispozitiv cu două fascicule poate fi adaptat cu ușurință pentru înregistrarea automată a densității optice în continuă schimbare: toate spectrofotometrele moderne de înregistrare utilizează un sistem cu două fascicule în acest scop.

Atât instrumentele cu fascicul simplu, cât și cu fascicul dublu sunt potrivite pentru măsurători vizibile și UV. Spectrofotometrele IR produse comercial se bazează întotdeauna pe un design cu fascicul dublu, deoarece sunt de obicei folosite pentru a scana și înregistra o regiune mare a spectrului.

Analiza cantitativă a sistemelor cu o singură componentă se efectuează folosind aceleași metode ca în fotoelectrocolorimetrie:

Prin compararea densităților optice ale soluțiilor standard și de testare;

Metodă de determinare bazată pe valoarea medie a coeficientului molar de absorbție a luminii;

Folosind metoda graficului de calibrare,

și nu are trăsături distinctive.

Spectrofotometria în analiza calitativă

Analiza calitativă în partea ultravioletă a spectrului. Spectrele de absorbție ultraviolete au de obicei două sau trei, uneori cinci sau mai multe benzi de absorbție. Pentru a identifica fără ambiguitate substanța studiată, se înregistrează spectrul său de absorbție în diverși solvenți și se compară datele obținute cu spectrele corespunzătoare ale unor substanțe similare cu compoziție cunoscută. Dacă spectrele de absorbție ale substanței studiate în diferiți solvenți coincid cu spectrul substanței cunoscute, atunci este posibil, cu un grad ridicat de probabilitate, să se tragă o concluzie despre identitatea compoziției chimice a acestor compuși. Pentru a identifica o substanță necunoscută prin spectrul său de absorbție, este necesar să existe un număr suficient de spectre de absorbție a substanțelor organice și anorganice. Există atlase care arată spectrele de absorbție a multor substanțe, în principal organice. Spectrele ultraviolete ale hidrocarburilor aromatice au fost deosebit de bine studiate.

Atunci când se identifică compuși necunoscuți, trebuie acordată atenție și intensității absorbției. Mulți compuși organici au benzi de absorbție ale căror maxime sunt situate la aceeași lungime de undă λ, dar intensitățile lor sunt diferite. De exemplu, în spectrul fenolului există o bandă de absorbție la λ = 255 nm, pentru care coeficientul molar de absorbție la maximul de absorbție este ε max = 1450. La aceeași lungime de undă, acetona are o bandă pentru care ε max = 17 .

Analiza calitativă în partea vizibilă a spectrului. Identificarea unei substanțe colorate, cum ar fi un colorant, se poate face și prin compararea spectrului său de absorbție vizibil cu cel al unui colorant similar. Spectrele de absorbție ale majorității coloranților sunt descrise în atlase și manuale speciale. Din spectrul de absorbție al unui colorant, se poate trage o concluzie despre puritatea colorantului, deoarece în spectrul impurităților există o serie de benzi de absorbție care sunt absente în spectrul colorantului. Din spectrul de absorbție al unui amestec de coloranți se poate trage și o concluzie despre compoziția amestecului, mai ales dacă spectrele componentelor amestecului conțin benzi de absorbție situate în diferite regiuni ale spectrului.

Analiza calitativă în regiunea infraroșu a spectrului

Absorbția radiației IR este asociată cu o creștere a energiilor vibraționale și rotaționale ale legăturii covalente dacă aceasta duce la o modificare a momentului dipol al moleculei. Aceasta înseamnă că aproape toate moleculele cu legături covalente sunt, într-o măsură sau alta, capabile de absorbție în regiunea IR.

Spectrele în infraroșu ale compușilor covalenti poliatomici sunt de obicei foarte complexe: constau din multe benzi de absorbție înguste și sunt foarte diferite de spectrele UV și vizibile convenționale. Diferențele apar din natura interacțiunii dintre moleculele absorbante și mediul lor. Această interacțiune (în faze condensate) afectează tranzițiile electronice în cromofor, astfel încât liniile de absorbție se lărg și tind să se contopească în benzi largi de absorbție. În spectrul IR, dimpotrivă, frecvența și coeficientul de absorbție corespunzător unei legături individuale se modifică, de obicei, puțin cu modificările mediului (inclusiv modificări ale părților rămase ale moleculei). Liniile se extind, de asemenea, dar nu suficient pentru a se îmbina într-o dungă.

De obicei, atunci când se construiesc spectre IR, transmitanța este reprezentată pe axa y ca procent, mai degrabă decât ca densitate optică. Cu această metodă de construcție, benzile de absorbție apar ca depresiuni în curbă și nu ca maxime în spectrele UV.

Formarea spectrelor infraroșu este asociată cu energia vibrațională a moleculelor. Vibrațiile pot fi direcționate de-a lungul legăturii de valență dintre atomii moleculei, caz în care se numesc valență. Există vibrații de întindere simetrice, în care atomii vibrează în aceleași direcții, și vibrații de întindere asimetrice, în care atomii vibrează în direcții opuse. Dacă vibrațiile atomice apar cu modificarea unghiului dintre legături, ele se numesc deformare. Această împărțire este foarte arbitrară, deoarece în timpul vibrațiilor de întindere, unghiurile sunt deformate într-un grad sau altul și invers. Energia vibrațiilor de încovoiere este de obicei mai mică decât energia vibrațiilor de întindere, iar benzile de absorbție cauzate de vibrațiile de îndoire sunt situate în regiunea undelor mai lungi.

Vibrațiile tuturor atomilor unei molecule determină benzi de absorbție care sunt individuale pentru moleculele unei anumite substanțe. Dar printre aceste vibrații se pot distinge vibrațiile grupurilor de atomi, care sunt slab cuplate cu vibrațiile atomilor din restul moleculei. Benzile de absorbție cauzate de astfel de vibrații se numesc benzi caracteristice. Ele sunt observate, de regulă, în spectrele tuturor moleculelor care conțin aceste grupe de atomi. Un exemplu de benzi caracteristice sunt benzile la 2960 și 2870 cm -1. Prima bandă se datorează vibrațiilor de întindere asimetrice ale legăturii C-H din grupul metil CH3, iar a doua se datorează vibrațiilor de întindere simetrice ale legăturii C-H din același grup. Astfel de benzi cu o ușoară abatere (±10 cm -1) sunt observate în spectrele tuturor hidrocarburilor saturate și, în general, în spectrul tuturor moleculelor care conțin grupări CH3.

Alte grupe funcționale pot influența poziția benzii caracteristice, iar diferența de frecvență poate fi de până la ±100 cm -1, dar astfel de cazuri sunt puține la număr și pot fi luate în considerare pe baza datelor din literatură.

Analiza calitativă în regiunea infraroșu a spectrului se realizează în două moduri.

1. Luați un spectru al unei substanțe necunoscute în regiunea de 5000-500 cm -1 (2 - 20 μ) și căutați un spectru similar în cataloage sau tabele speciale. (sau folosind baze de date computerizate)

2. În spectrul substanței studiate se caută benzi caracteristice, din care se poate judeca compoziția substanței.

Bazat pe absorbția radiațiilor X de către atomi. Spectrofotometria ultravioletă este cea mai simplă și cea mai utilizată metodă de analiză a absorbției în farmacie. Se utilizează în toate etapele analizei farmaceutice a medicamentelor (testarea autenticității, purității, determinarea cantitativă). Au fost dezvoltate un număr mare de metode de analiză calitativă și cantitativă...

Se administrează agenți de învelire și analgezice, se furnizează O2 pentru a asigura o ventilație adecvată a plămânilor și se corectează echilibrul apă-electrolitic. 7. Metode fizico-chimice de determinare a fenolului 7.1 Determinarea fotocolorimetrică a fracției de masă a fenolilor din apele reziduale industriale purificate după producerea de toxic chimic al fenolului instalației de degudronare 1. Scopul lucrării. ...

Control în farmacie, reguli și termeni de depozitare și eliberare a medicamentelor. Controlul în farmacie se efectuează în conformitate cu Ordinul Ministerului Sănătății al Federației Ruse din 16 iulie 1997 nr. 214 „Cu privire la controlul calității medicamentelor fabricate în farmacii”. Prin ordin s-au aprobat trei documente (anexe la ordinul 1, 2, 3): 1. „Instrucțiuni pentru controlul calității medicamentelor fabricate în farmacii”...

Titluri. Numele comerciale sub care JIC este înregistrată sau produsă în Federația Rusă vor fi, de asemenea, indicate ca sinonim principal. 4 Baza metodologică pentru clasificarea medicamentelor Numărul de medicamente din lume este în continuă creștere. Peste 18.000 de nume de medicamente circulă în prezent pe piața farmaceutică din Rusia, ceea ce este de 2,5 ori mai mult decât în 1992...

După cum se știe, analiza farmacopeei are ca scop stabilirea autenticității, determinarea purității și cuantificarea substanței active sau a ingredientelor unei forme de dozare complexe. În ciuda faptului că fiecare dintre aceste etape ale analizei farmacopeei își rezolvă propria problemă specifică, ele nu pot fi considerate izolat. Astfel, efectuarea unei reacții de autenticitate dă uneori un răspuns la prezența sau absența unei anumite impurități. În preparatul PAS-Na, se efectuează o reacție calitativă cu o soluție de clorură de fier (III) (în calitate de derivat al acidului salicilic formează o culoare roșu-violet). Dar apariția unui precipitat în această soluție după trei ore indică prezența unui amestec de acid 5-aminosalicilic, care nu este activ farmacologic. Cu toate acestea, astfel de exemple sunt destul de rare.

Determinarea anumitor constante - punctul de topire, densitatea, indicele specific de absorbție - permite să se tragă simultan o concluzie despre autenticitatea și puritatea unei substanțe date. Deoarece metodele de determinare a anumitor constante pentru diferite medicamente sunt identice, le studiem în metode generale de analiză. Veți avea nevoie de cunoștințe despre fundamentele teoretice și capacitatea de a face determinări în analiza ulterioară a diferitelor grupe de medicamente.

Analiza farmacopee este o parte integrantă a analizei farmaceutice și este un set de metode pentru studiul medicamentelor și formelor de dozare, stabilite în Farmacopeea de stat și alte ND (FS, FSP, GOST) și utilizate pentru a determina autenticitatea, puritatea și analiza cantitativă.

În controlul calității medicamentelor se folosesc metode fizice, fizico-chimice, chimice și biologice de analiză. Testele ND includ mai multe etape principale:

Descriere;

solubilitate;

autenticitate;

constante fizice (puncte de topire, fierbere sau distilare, indice de refracție, rotație specifică, densitate, caracteristici spectrale);

transparența și culoarea soluțiilor;

aciditate sau alcalinitate, pH soluție;

determinarea impurităților;

pierdere în greutate la uscare;

cenușă sulfatată;

cuantificarea.

În funcție de natura medicamentului, unele dintre aceste teste pot fi fie absente, fie incluse altele, cum ar fi valoarea acidității, valoarea iodului, valoarea saponificării etc.

O monografie farmacopeică privată pentru orice medicament începe cu o secțiune "Descriere", care caracterizează în principal proprietățile fizice ale unei substanțe:

starea de agregare (solid, lichid, gaz), dacă substanța este solidă, atunci se determină gradul de dispersie a acesteia (fin-cristalin, grosier-cristalin) și forma cristalelor (în formă de ac, cilindrică).

culoarea substanței – un indicator important al autenticității și purității. Majoritatea medicamentelor sunt incolore, adică sunt albe. Colorarea vizuală la determinarea stării de agregare. O cantitate mică de substanță este plasată într-un strat subțire pe un vas Petri sau o sticlă de ceas și se vede pe un fundal alb. În Fondul de stat X1 există un articol „Determinarea gradului de alb al medicamentelor sub formă de pudră”. Determinarea se realizează prin metoda instrumentală folosind fotometre speciale „Specol-10”. Se bazează pe caracteristicile spectrale ale luminii reflectate dintr-o probă de medicament. Ei măsoară așa-numitul coeficient de reflexie– raportul dintre mărimea fluxului de lumină reflectat și mărimea celui incident. Reflectanțele măsurate fac posibilă determinarea prezenței sau absenței unei culori sau a unei nuanțe gri în substanțe prin calcularea gradului de alb (α) și a gradului de luminozitate (β). Deoarece apariția nuanțelor sau schimbarea culorii este, de regulă, o consecință a proceselor chimice - oxidare, reducere, chiar și această etapă inițială de studiere a substanțelor ne permite să tragem concluzii. Acest metoda este exclusă din ediția GF X11.

Miros rar determinat imediat după deschiderea pachetului la o distanta de 4-6 cm. Fără miros după deschiderea imediată a pachetului conform metodei: 1-2 g de substanță se distribuie uniform pe un pahar de ceas cu diametrul de 6-8 cm și după 2 minute se determină mirosul la o distanță de 4-6 cm.

Pot exista instrucțiuni în secțiunea „Descriere”. asupra posibilității de modificări ale substanțelor în timpul depozitării. De exemplu,în preparatul cu clorură de calciu este indicat că este foarte higroscopică și se dizolvă în aer, iar iodură de sodiu - în aer se umezește și se descompune cu eliberarea de iod; hidrați cristalini, în caz de intemperii sau nerespectarea condițiilor de cristalizarea in productie, nu va mai avea aspectul dorit sau forma cristalelor, nici culoarea.

Astfel, studiul aspectului unei substanțe este prima, dar foarte importantă etapă în analiza substanțelor, și este necesar să putem asocia modificările de aspect cu eventualele modificări chimice și să tragem concluzia corectă.

Solubilitate(GF XI, numărul 1, p. 175, PF XII, numărul 1, p. 92)

Solubilitatea este un indicator important al calității unei substanțe medicamentoase. De regulă, RD conține o anumită listă de solvenți care caracterizează cel mai pe deplin această proprietate fizică, astfel încât în viitor să poată fi utilizată pentru a evalua calitatea într-unul sau altul al studiului acestei substanțe medicinale. Astfel, solubilitatea în acizi și alcalii este caracteristică compușilor amfoteri (oxid de zinc, sulfonamide), acizilor și bazelor organice (acid glutamic, acid acetilsalicilic, codeină). O modificare a solubilității indică prezența sau apariția în timpul depozitării a impurităților mai puțin solubile, ceea ce caracterizează o modificare a calității acestora.

În SP XI, solubilitate înseamnă nu o constantă fizică, ci o proprietate exprimată prin date aproximative și care servește pentru caracteristicile aproximative ale medicamentelor.

Alături de punctul de topire, solubilitatea unei substanțe la temperatură și presiune constante este unul dintre parametri, conform cărora stabilesc autenticitatea și puritatea (de bună calitate) a aproape tuturor medicamentelor.

Se recomandă utilizarea solvenților cu polarități diferite (de obicei trei); Nu se recomandă utilizarea solvenților cu punct de fierbere scăzut și inflamabili (eter dietilic) sau foarte toxici (benzen, clorură de metilen).

Farmacopeea XI ed. admis două moduri de a exprima solubilitatea :

În părți (raport substanță și solvent). De exemplu, pentru clorura de sodiu conform FS, solubilitatea în apă este exprimată în raport 1:3, ceea ce înseamnă că nu este nevoie de mai mult de 3 ml de apă pentru a dizolva 1 g de substanță medicamentoasă.

În termeni convenționali(GF XI, p. 176). De exemplu, pentru salicilatul de sodiu din PS, solubilitatea este dată în termeni condiționati - „foarte ușor solubil în apă”. Aceasta înseamnă că pentru a dizolva 1 g dintr-o substanță este nevoie de până la 1 ml de apă.

Farmacopeea ediția a XII-a numai în condițional (în termeni de 1 g)

Termenii convenționali și semnificațiile lor sunt date în tabel. 1. (GF XI, numărul 1, p. 176, GF XII, numărul 1, p. 92).

Termeni convenționali de solubilitate

Termeni condiționali	Abrevieri	Cantitatea de solvent (ml), necesar pentru dizolvare 1g substante
Foarte usor solubil
Usor solubil		Mai mult de 1 la 10
Să ne dizolvăm
Moderat solubil
Ușor solubil		» 100 până la 1000
Foarte puțin solubil		» 1000 până la 10000
Practic insolubil

Termenul condiționat corespunde unui anumit interval de volume de solvent (ml), în care ar trebui să aibă loc dizolvarea completă a unui gram de substanță medicamentoasă.

Procesul de dizolvare se realizează în solvenți la temperatura 20°С. Pentru a salva substanța medicinală și solventul, masa medicamentului este cântărită în așa fel (cu o precizie de 0,01 g) încât nu se cheltuiesc mai mult de 100 ml pentru a stabili solubilitatea apei și nu mai mult de 10- 20 ml de solvenți organici.

Substanță medicamentoasă (substanță) considerat solubil , dacă nu sunt detectate particule ale substanței în soluție atunci când sunt observate în lumină transmisă.

Metodologie . (1 sens). O masă cântărită a medicamentului, măcinată anterior într-o pulbere fină, este adăugată la un volum măsurat de solvent corespunzător volumului său minim și agitată. Apoi, conform tabelului. 1, adăugați treptat solventul la volumul său maxim și agitați continuu timp de 10 minute. După acest timp, nicio particule de substanță nu ar trebui să fie detectabile în soluție cu ochiul liber. De exemplu, cântăriți 1 g de benzoat de sodiu, puneți-l într-o eprubetă cu 1 ml apă, agitați și adăugați treptat 9 ml apă, deoarece benzoatul de sodiu este ușor solubil în apă (de la 1 la 10 ml).

Pentru solubil lent medicamente care necesită mai mult de 10 minute pentru dizolvarea completă, Este permisă încălzirea într-o baie de apă până la 30°C. Observarea se efectuează după răcirea soluției la 20°C și agitarea puternică timp de 1-2 minute. De exemplu, cofeina este lent solubilă în apă (1:60), codeina este lent și ușor solubilă în apă (100-1000), gluconat de calciu este lent solubil în 50 de părți de apă, lactatul de calciu este lent solubil în apă, acid boric este lent solubil in 7 parti .glicerina.

Metoda 2. Solubilitatea, exprimată în părți, arată volumul de solvent în ml necesar pentru a dizolva 1 g dintr-o substanță.

Metodologie. (a doua metodă) Masa medicamentului cântărită pe o cântar manuală este dizolvată în volumul ND specificat de solvent. În soluție nu trebuie să existe particule de substanță nedizolvată.

Solubilitatea în părți este indicată în monografiile farmacopeei pentru următoarele medicamente: acid boric(se dizolvă în 25 părți apă, 25 părți alcool, 4 părți apă clocotită); Iodură de potasiu(solubil în 0,75 părți apă, 12 părți alcool și 2,5 părți glicerină); bromură de sodiu(solubil în 1,5 părți apă, 10 părți alcool); bromură de potasiu(solubil în 1,7 părți apă și amestec de alcool); clorura de potasiu si clorura de sodiu(r. în 3 ore de apă).

În cazul testării, de exemplu, bromură de sodiu, procedați după cum urmează: cântăriți 1 g de bromură de sodiu pe o cântar de mână, adăugați 1,5 ml apă și agitați până se dizolvă complet.

Monografia farmacopeei generale" Solubilitate » Ediția SP XII este completată cu o descriere a metodelor de determinare a solubilității substanțelor cu solubilitate necunoscută și cunoscută.

Punctul de topire (T ° pl)

Punctul de topire este o caracterizare constantă curăţenie substante si in acelasi timp autenticitatea sa. Din fizică se știe că punctul de topire este temperatura la care faza solidă a unei substanțe este în echilibru cu topitura. Substanța pură are un punct de topire clar. Deoarece medicamentele pot avea o cantitate mică de impurități, nu vom mai vedea o imagine atât de clară. În acest caz, se determină intervalul la care substanța se topește. De obicei, acest interval se situează în intervalul 2 ◦ C. Un interval mai extins indică prezența impurităților în limite inacceptabile.

Conform formulării Fondului de Stat X1 în temeiul punct de topire substanțele înțeleg intervalul de temperatură dintre începutul topirii (apariția primei picături de lichid) și sfârșitul topirii (trecerea completă a substanței la starea lichidă).

Dacă substanța are un început sau un sfârșit neclar de topire, a determina temperatura de doar începutul sau sfârșitul topirii. Uneori o substanță se topește cu descompunere, în acest caz se determină Temperatura de descompunere, adică temperatura la care apare schimbare bruscă de substanță(ex. spumare).

Metode determinarea punctului de topire

Alegerea metodei este dictată două puncte:

stabilitatea substanţei la încălzire şi

capacitatea de a fi măcinat în pulbere.

Conform ediției GF X1, există 4 moduri de a determina T ° pl:

Metoda 1 – pentru substanțele care pot fi măcinate în pulbere și sunt stabile când sunt încălzite

Metoda 1a – pentru substanțele care pot fi măcinate în pulbere, Nu rezistent la caldura

Metodele 2 și 3 - pentru substanțele care nu se triturează în pulbere

Metodele 1, 1a și 2 implică utilizarea a 2 dispozitive:

PTP ( dispozitiv pentru determinarea Tmel): cunoscut de la cursul de chimie organică, vă permite să determinați punctul de topire al substanțelor din interior de la 20 ◦ De la până la 360 ◦ CU

Un dispozitiv constând dintr-un balon cu fund rotund cu o eprubetă închisă etanș, în care este introdus un termometru cu un capilar atașat care conține substanța inițială. Balonul exterior este umplut la ¾ din volum cu lichid de răcire:

apă (vă permite să determinați Ttopirea până la 80 ◦ C),

Ulei de vaselină sau siliconi lichizi, acid sulfuric concentrat (vă permite să determinați Ttopirea până la 260 ◦ C),

un amestec de acid sulfuric și sulfat de potasiu într-un raport de 7:3 (vă permite să determinați Tmel peste 260 ◦ C)

Tehnica este generală, indiferent de dispozitiv.

Substanța uscată măcinată fin se pune într-un capilar de dimensiuni medii (6-8 cm) și se introduce în aparat la o temperatură cu 10 grade mai mică decât cea așteptată. După ajustarea ratei de creștere a temperaturii, se înregistrează intervalul de temperatură al modificărilor substanței din capilar, în același timp, se efectuează cel puțin 2 determinări și se ia media aritmetică.

Punctul de topire este determinat nu numai pentru substanțele pure, ci și pentru derivații acestora– oxime, hidrazone, baze și acizi izolați din sărurile lor.

Spre deosebire de GF XI în GF XII ed. temperatură de topire în metoda capilară mijloace nu intervalul dintre începutul și sfârșitul topirii, ci temperatura finală de topire , care este în concordanță cu Farmacopeea Europeană.

Limitele temperaturii de distilare (T° kip.)

Valoarea GF este definită ca interval între punctul de fierbere iniţial şi final la presiune normală. (101,3 kPa – 760 mmHg). Intervalul este de obicei de 2°.

Sub initiala Punct de fierbere înțelegeți temperatura la care primele cinci picături de lichid au distilat în recipient.

Sub finală– temperatura la care 95% din lichid trece în receptor.

Un interval mai extins decât cel indicat în FS corespunzător indică prezența impurităților.

Dispozitivul pentru determinarea TPP este format din

un balon rezistent la căldură cu un termometru în care este plasat lichidul,

frigider si

balon primitor (cilindru gradat).

Camera de Comert si Industrie, observate experimental conduc la presiunea normală dupa formula:

Tispr = Tnabl + K (r – r 1)

Unde: p – presiunea barometrică normală (760 mm Hg)

р 1 – presiunea barometrică în timpul experimentului

K – creșterea punctului de fierbere la 1 mm de presiune

Astfel, determinarea limitelor de temperatură de distilare determină autenticitate și puritate eter, etanol, cloretil, fluoretan.

GFS GF XII " Determinarea limitelor de temperatură pentru distilare » completat cu definiţie puncte de fierbere iar în privat FS recomandă determinarea solidificare sau punct de fierbere pentru medicamentele lichide.

Densitate(GF XI, numărul 1, p. 24)

Densitate este masa pe unitatea de volum a unei substanțe. Exprimat în g/cm3.

ρ = m/ V

Dacă masa se măsoară în grame și volumul în cm3, atunci densitatea este masa a 1 cm3 a unei substanțe.

Densitatea este determinată cu ajutorul unui picnometru (până la 0,001). sau hidrometru (precizie de măsurare până la 0,01)

Pentru designul dispozitivelor, vezi ediția GF X1.

Accident vascular cerebral

1 0 0

Dacă găsiți o eroare, vă rugăm să selectați o bucată de text și să apăsați Ctrl+Enter.

Metode chimice de analiză a medicamentelor. Metode fizico-chimice de analiză a medicamentelor

Introducere

Capitolul 1. Principii de bază ale analizei farmaceutice

1.1 Criterii de analiză farmaceutică

Alegerea editorilor