Методи аналізу лікарських препаратів






    Головна сторінка





Скачати 195.49 Kb.
Дата конвертації15.06.2018
Розмір195.49 Kb.
Типдипломна робота

Зміст

вступ

Глава 1. Основні принципи фармацевтичного аналізу

1.1 Критерії фармацевтичного аналізу

1.2 Помилки, можливі при проведенні фармацевтичного аналізу

1.3 Загальні принципи випробувань справжності лікарських речовин

1.4 Джерела і причини недоброякісності лікарських речовин

1.5 Загальні вимоги до випробувань на чистоту

1.6 Методи фармацевтичного аналізу і їх класифікація

Глава 2. Фізичні методи аналізу

2.1 Перевірка фізичних властивостей або вимір фізичних констант лікарських речовин

2.2 Встановлення рН середовища

2.3 Визначення прозорості і каламутності розчинів

2.4 Оцінка хімічних констант

Глава 3. Хімічні методи аналізу

3.1 Особливості хімічних методів аналізу

3.2 Гравіметричний (ваговий) метод

3.3 Титриметричні (об'ємні) методи

3.4 газометріческіх аналіз

3.5 Кількісний елементний аналіз

Глава 4. Фізико-хімічні методи аналізу

4.1 Особливості фізико-хімічних методів аналізу

4.2 Оптичні методи

4.3 абсорбції методи

4.4 Методи, засновані на випущенні випромінювання

4.5 Методи, засновані на використанні магнітного поля

4.6 Електрохімічні методи

4.7 Методи поділу

4.8 Термічні методи аналізу

Глава 5. Біологічні методи аналіза1

5.1 Біологічний контроль якості лікарських засобів

5.2 Мікробіологічний контроль лікарських засобів

висновки

Список використаної літератури


вступ

Фармацевтичний аналіз - це наука про хімічну характеристиці і вимірі біологічно активних речовин на всіх етапах виробництва: від контролю сировини до оцінки якості отриманого лікарського речовини, вивчення його стабільності, встановлення термінів придатності та стандартизації готової лікарської форми. Фармацевтичний аналіз має свої специфічні особливості, що відрізняють його від інших видів аналізу. Ці особливості полягають в тому, що аналізу піддають речовини різної хімйческой природи: неорганічні, елементорганічних, радіоактивні, органічні сполуки від простих аліфатичних до складних природних біологічно активних речовин. Надзвичайно широкий діапазон концентрацій аналізованих речовин. Об'єктами фармацевтичного аналізу є не тільки індивідуальні лікарські речовини, але і суміші, що містять різну кількість компонентів. Кількість лікарських засобів з кожним роком збільшується. Це викликає необхідність розробки нових методів аналізу.

Способи фармацевтичного аналізу потребують систематичному вдосконаленні в зв'язку з безперервним підвищенням вимог до якості лікарських засобів, причому зростають вимоги як до ступеня чистоти лікарських речовин, так і до кількісного вмісту. Тому необхідно широке використання не тільки хімічних, але і більш чутливих фізико-хімічних методів для оцінки якості ліків.

До фармацевтичному аналізу висувають високі вимоги. Він повинен бути досить специфічний і чутливий, точний по відношенню до нормативів, обумовленим ГФ XI, ВФС, ФС і іншої НТД, виконуватися в короткі проміжки часу з використанням невеликої кількості випробовуваних лікарських препаратів і реактивів.

Фармацевтичний аналіз в залежності від поставлених завдань включає різні форми контролю якості ліків: фармакопейний аналіз, постадійний контроль виробництва лікарських засобів, аналіз лікарських форм індивідуального виготовлення, експрес-аналіз в умовах аптеки та біофармацевтичний аналіз.

Складовою частиною фармацевтичного аналізу є фармакопейний аналіз. Він являє собою сукупність способів дослідження лікарських препаратів і лікарських форм, викладених в Державній фармакопеї або інший нормативно-технічної документації (ВФС, ФС). На підставі результатів, отриманих при виконанні фармакопейного аналізу, робиться висновок про відповідність лікарського засобу вимогам ГФ або інший нормативно-технічної документації. При відхиленні від цих вимог ліки до застосування не допускають.

Висновок про якість лікарського засобу можна зробити тільки на підставі аналізу проби (вибірки). Порядок її відбору вказаний або в приватній статті, або в загальній статті ГФ XI (вип. 2). Відбір проби виробляють тільки з непошкоджених закупорених і упакованих відповідно до вимог НТД пакувальних одиниць. При цьому повинні строго дотримуватися вимоги до запобіжних заходів роботи з отруйними і наркотичними лікарськими засобами, а також до токсичності, вогненебезпечності, вибухонебезпечності, гігроскопічність і іншим властивостям ліків. Для випробування на відповідність вимогам НТД проводять багатоступінчастий відбір проб. Число ступенів визначається видом упаковки. На останньому щаблі (після контролю за зовнішнім виглядом) беруть пробу в кількості, необхідній для чотирьох повних фізико-хімічних аналізів (якщо проба відбирається для контролюючих організацій, то на шість таких аналізів).

З розфасовки "ангро" беруть точкові проби, взяті в рівних кількостях з верхнього, середнього і нижнього шарів кожної пакувальної одиниці. Після встановлення однорідності всі ці проби змішують. Сипучі і в'язкі лікарські засоби відбирають пробовідбірником, виготовленим з інертного матеріалу. Рідкі лікарські засоби перед відбором проб ретельно перемішують. Якщо це робити важко, то відбирають точкові проби з різних шарів. Відбір вибірок готових лікарських засобів здійснюють відповідно до вимог приватних статей або інструкцій з контролю, затверджених МОЗ РФ.

Виконання фармакопейного аналізу дозволяє встановити справжність лікарського засобу, його чистоту, визначити кількісний вміст фармакологічно активної речовини або інгредієнтів, що входять до складу лікарської форми. Незважаючи на те, що кожен з цих етапів має свою конкретну мету, їх не можна розглядати ізольовано. Вони взаємопов'язані і взаємно доповнюють один одного. Так, наприклад, температура плавлення, розчинність, рН середовища водного розчину і т.д. є критеріями як справжності, так і чистоти лікарського речовини.


Глава 1. Основні принципи фармацевтичного аналізу

1.1 Критерії фармацевтичного аналізу

На різних етапах фармацевтичного аналізу в залежності від поставлених завдань мають значення такі критерії, як вибірковість, чутливість, точність, час, витрачений на виконання аналізу, витрачений кількість аналізованого препарату (лікарської форми).

Вибірковість методу дуже важлива при проведенні аналізу сумішей речовин, оскільки дає можливість отримувати істинні значення кожного з компонентів. Тільки виборчі методики аналізу дозволяють визначати зміст основного компонента в присутності продуктів розкладання і інших домішок.

Вимоги до точності і чутливості фармацевтичного аналізу залежать від об'єкта і мети дослідження. При випробуванні ступеня чистоти препарату використовують методики, що відрізняються високою чутливістю, що дозволяють встановлювати мінімальний вміст домішок.

При виконанні постадийного контролю виробництва, а також при проведенні експрес-аналізу в умовах аптеки важливу роль має чинник часу, який витрачається на виконання аналізу. Для цього вибирають методи, що дозволяють провести аналіз в найбільш короткі проміжки часу і в той же час з достатньою точністю.

При кількісному визначенні лікарської речовини використовують метод, що відрізняється вибірковістю і високою точністю. Чутливістю методу нехтують, враховуючи можливість виконання аналізу з великою навішуванням препарату.

Мірою чутливості реакції є межа виявлення. Він означає найменше зміст, при якому за даною методикою можна виявити присутність визначається компонента з заданою довірчою ймовірністю. Термін '' межа виявлення "введений замість такого поняття, як" відкривається мінімум ", ним користуються також замість терміна" чутливість ". На чутливість якісних реакцій впливають такі фактори, як обсяги розчинів реагуючих компонентів, концентрації реактивів, рН середовища, температура, тривалість досвіду. Це слід враховувати при розробці методик якісного фармацевтичного аналізу. Для встановлення чутливості реакцій все ширше використовують показник поглинання (питома чи молярний), встановлюється емий спектрофотометричним методом. У хімічному аналізі чутливість встановлюють за величиною межі виявлення даної реакції. Високою чутливістю відрізняються фізико-хімічні методи аналізу. Найбільш високочутливі радиохимические і мас-спектральний методи, що дозволяють визначати 10 -8 -10 -9% аналізованого речовини, полярографічні і флуоріметріческіе 10 -6 -10 -9%; чутливість спектрофотометричних методів Ю -3 -10 -6%, потенціометричних 10 -2%.

Термін "точність аналізу" включає одночасно два поняття: відтворюваність і правильність отриманих результатів. Відтворюваність характеризує розсіювання результатів аналізу в порівнянні із середнім значенням. Правильність відображає різницю між дійсним і знайденим вмістом речовини. Точність аналізу у кожного методу різна і залежить від багатьох факторів: калібрування вимірювальних приладів, точності отвешивания або відмірювання, досвідченості аналітика і т.д. Точність результату аналізу не може бути вище, ніж точність найменш точного вимірювання.

Так, при обчисленні результатів титриметричних визначень найменш точна цифра - кількість мілілітрів титранту, витраченого на титрування. В сучасних Бюретка в залежності від класу їх точності максимальна помилка отмеривания близько ± 0,02 мл. Помилка від натекания теж дорівнює ± 0,02 мл. Якщо при вказаної загальної помилку отмеривания і натекания ± 0,04 мл на титрування витрачається 20 мл титранту, то відносна помилка складе 0,2%. При зменшенні навішування і кількості мілілітрів титранту точність відповідно зменшується. Таким чином, титриметричних визначення можна виконувати з відносною похибкою ± (0,2-0,3)%.

Точність титриметричних визначень можна підвищити, якщо користуватися мікробюретки, застосування яких значно зменшує помилки від неточного отмеривания, натекания і впливу температури. Похибка допускається також при взятті навішування.

Відважування навішування при виконанні аналізу лікарського речовини здійснюють з точністю до ± 0,2 мг. При взятті звичайної для фармакопейного аналізу навішування 0,5 г препарату і точності зважування ± 0,2 мг відносна помилка буде дорівнює 0,4%. При аналізі лікарських форм, виконанні експрес-аналізу така точність при Відважування не потрібно, тому навішення беруть з точністю ± (0,001-0,01) г, тобто з граничною відносною помилкою 0,1-1%. Це можна віднести і до точності отвешивания навішування для колориметрического аналізу, точність результатів якого ± 5%.

1.2 Помилки, можливі при проведенні фармацевтичного аналізу

При виконанні кількісного визначення будь-яких хімічних або фізико-хімічним методом можуть бути допущені три групи помилок: грубі (промахи), систематичні (певні) і випадкові (невизначені).

Грубі помилки є результатом прорахунку спостерігача при виконанні будь-якої з операцій визначення або неправильно виконаних розрахунків. Результати з грубими помилками відкидаються як недоброякісні.

Систематичні помилки відображають правильність результатів аналізу.Вони спотворюють результати вимірювань зазвичай в одну сторону (позитивну або негативну) на деяке постійне значення. Причиною систематичних помилок в аналізі можуть бути, наприклад, гігроскопічність препарату при Відважування його навішування; недосконалість вимірювальних і фізико-хімічних приладів; досвідченість аналітика і т.д. Систематичні помилки можна частково усунути внесенням поправок, калібруванням приладу і т.д. Однак завжди необхідно домагатися того, щоб систематична помилка була порівнянна з помилкою приладу і не перевищувала випадкову помилку.

Випадкові помилки відображають відтворюваність результатів аналізу. Вони викликаються неконтрольованими змінними. Середнє арифметичне випадкових помилок прагне до нуля при постановці великого числа дослідів в одних і тих же умовах. Тому для розрахунків необхідно використовувати не результати одиничних вимірювань, а середнє з декількох паралельних визначень.

Правильність результатів визначень висловлюють абсолютною помилкою і відносною помилкою.

Абсолютна помилка являє собою різницю між отриманим результатом і справжнім значенням. Ця помилка виражається в тих же одиницях, що і визначається величина (грамах, мілілітрах, відсотках).

Відносна помилка визначення дорівнює відношенню абсолютної помилки до істинного значення визначається величини. Висловлюють відносну помилку зазвичай у відсотках (множачи отриману величину на 100). Відносні помилки визначень фізико-хімічними методами включають як точність виконання підготовчих операцій (зважування, відмірювання, розчинення), так і точність виконання вимірювань на приладі (інструментальна помилка).

Значення відносних помилок знаходяться в залежності від того, яким методом виконують аналіз і що являє собою аналізований об'єкт - індивідуальна речовина або багатокомпонентну суміш. Індивідуальні речовини можна визначати при аналізі спек- трофотометріческім методом в УФ і видимій областях з відносною похибкою ± (2-3)%, ІЧ-спектрофотометрі ± (5-12)%, газо- жідкостцой хроматографією ± (3-3,5) %; полярографией ± (2-3)%; Потенціометр ± (0,3-1)%.

При аналізі багатокомпонентних сумішей відносна похибка визначення цими методами зростає приблизно в два рази. Поєднання хроматографії з іншими методами, зокрема використання хроматооптіческіх і хроматоелектрохіміческіх методів, дозволяє виконувати аналіз багатокомпонентних сумішей з відносною похибкою ± (3-7)%.

Точність біологічних методів набагато нижче, ніж хімічних і фізико-хімічних. Відносна помилка біологічних визначень досягає 20-30 і навіть 50%. Для підвищення точності в ГФ XI введений статистичний аналіз результатів біологічних випробувань.

Відносна помилка визначення може бути зменшена за рахунок збільшення числа паралельних вимірювань. Однак ці можливості мають певну межу. Зменшувати випадкову помилку вимірювань, збільшуючи число дослідів, доцільно до тих пір, поки вона стане менше систематичної. Зазвичай в фармацевтичному аналізі виконують 3-6 паралельних вимірювань. При статистичній обробці результатів визначень з метою отримання достовірних результатів виконують не менше семи паралельних вимірювань.

1.3 Загальні принципи випробувань справжності лікарських речовин

Випробування на справжність - це підтвердження ідентичності аналізованого лікарського речовини (лікарської форми), що здійснюється на основі вимог Фармакопеї або іншої нормативно-технічної документації (НТД). Випробування виконують фізичними, хімічними і фізико-хімічними методами. Неодмінною умовою об'єктивного випробування автентичності лікарського речовини є ідентифікація тих іонів і функціональних груп, що входять в структуру молекул, які обумовлюють фармакологічну активність. За допомогою фізичних і хімічних констант (питомої обертання, рН середовища, показника заломлення, УФ- та ІЧ-спектра) підтверджують і інші властивості молекул, що впливають на фармакологічний ефект. Застосовувані в фармацевтичному аналізі хімічні реакції супроводжуються утворенням забарвлених сполук, виділенням газоподібних або нерозчинних у воді сполук. Останні можна ідентифікувати по температурі плавлення.

1.4 Джерела і причини недоброякісності лікарських речовин

Основні джерела технологічних і специфічних домішок - апаратура, вихідна сировина, розчинники та інші речовини, які використовують при отриманні лікарських засобів. Матеріал, з якого виготовлена ​​апаратура (метал, скло), може служити джерелом домішок важких металів і миш'яку. При поганій очищенню в препаратах можуть міститися домішки розчинників, волокна тканин або фільтрувального паперу, пісок, азбест і т.д., а також залишки кислот або лугів.

На якість синтезованих лікарських речовин можуть впливати різні чинники.

Технологічні фактори - перша група факторів, що впливають в процесі синтезу лікарської речовини. Ступінь чистоти вихідних речовин, температурний режим, тиск, рН середовища, розчинники, що застосовуються в процесі синтезу і для очищення, режим і температура сушки, що коливається навіть в невеликих межах, - всі ці фактори можуть призвести до появи домішок, які накопичуються від однієї до іншої стадії. При цьому можуть відбуватися утворення продуктів побічних реакцій або продуктів розпаду, процеси взаємодії вихідних і проміжних продуктів синтезу з утворенням таких речовин, від яких важко потім відокремити кінцевий продукт. У процесі синтезу можливо також утворення різних таутомерних форм як в розчинах, так і в кристалічному стані. Так, наприклад, багато органічні сполуки можуть існувати в амідній, імідний і інших таутомерних формах. Причому нерідко в залежності від умов отримання, очищення і зберігання лікарська речовина може являти собою суміш двох таутомерів або інших ізомерів, в тому числі оптичних, що розрізняються по фармакологічної активності.

Друга група чинників - утворення різних кристалічних модифікацій, або поліморфізм. Близько 65% лікарських речовин, які відносяться до числа барбітуратів, стероїдів, антибіотиків, алкалоїдів та ін., Утворюють по 1-5 і більше різних модифікацій. Решта дають при кристалізації стабільні поліморфні і псевдополіморфние модифікації. Вони розрізняються не тільки за фізико-хімічними властивостями (температури плавлення, густини, розчинності) і фармакологічній дії, але мають різну величину вільної поверхневої енергії, а отже, неоднакову стійкість до дії кисню повітря, світла, вологи. Це викликано змінами енергетичних рівнів молекул, що впливає на спектральні, термічні властивості, розчинність і абсорбцію лікарських речовин. Освіта поліморфних модифікацій залежить від умов кристалізації, використовуваного при цьому розчинника, температури. Перетворення однієї поліморфної форми в іншу відбувається при зберіганні, сушінні, подрібненні.

В лікарських речовинах, що отримуються з рослинної і тваринної сировини, основними домішками є супутні природні сполуки (алкалоїди, ферменти, білки, гормони та ін.). Багато з них дуже подібні за хімічною будовою і фізико-хімічними властивостями з основним продуктом екстракції. Тому очищення його представляє велику складність.

Великий вплив на забруднення домішками одних лікарських препаратів іншими може надати запиленість виробничих приміщень хіміко-фармацевтичних підприємств. У робочій зоні цих приміщень за умови отримання одного або декількох препаратів (лікарських форм) всі вони можуть міститися у вигляді аерозолів в повітрі. При цьому відбувається так зване "перехресне забруднення".

Всесвітньою організацією охорони здоров'я (ВООЗ) в 1976 р були розроблені спеціальні правила організації виробництва і контролю якості лікарських засобів, які передбачають умови запобігання "перехресного забруднення".

Важливе значення для якості ліків мають не тільки технологічний процес, а й умови зберігання. На доброякісність препаратів впливає зайва вологість, яка може привести до гідролізу. В результаті гідролізу утворюються основні солі, продукти омилення і інші речовини з іншим характером фармакологічної дії. При зберіганні препаратів-кристаллогидратов (натрію арсенат, міді сульфат і ін.) Необхідно, навпаки, дотримуватися умов, що виключають втрату кристалізаційної води.

При зберіганні і транспортуванні препаратів необхідно враховувати вплив світла і кисню повітря. Під впливом цих факторів може відбуватися розкладання, наприклад, таких речовин, як хлорне вапно, срібла нітрат, іодіди, броміди і т.д. Велике значення має якість тари, використовуваної для зберігання лікарських препаратів, а також матеріал, з якого вона виготовлена. Останній теж може бути джерелом домішок.

Таким чином, домішки, що містяться в лікарських речовинах, можна розділити на дві групи: домішки технологічні, тобто внесені вихідним сировиною або утворилися в процесі виробництва, і домішки, придбані в процесі зберігання або транспортування, під впливом різних факторів (теплоти, світла, кисню повітря тощо).

Зміст тих і інших домішок має суворо контролюватися, щоб виключити присутність токсичних сполук або наявність індиферентних речовин в лікарських засобах в таких кількостях, які заважають їх використанню для конкретних цілей. Іншими словами, лікарська речовина повинна мати достатній ступінь чистоти, а отже, відповідати вимогам певної специфікації.

Лікарська речовина є чистим, якщо подальша очистка не змінює його фармакологічної активності, хімічної стабільності, фізичних властивостей і біологічної доступності.

В останні роки в зв'язку з погіршенням екологічної обстановки на наявність домішок важких металів відчувають і лікарську рослинну сировину. Важливість проведення таких випробувань викликана тим, що при проведенні досліджень 60 різних зразків рослинної сировини встановлено вміст у них 14 металів, в тому числі таких токсичних, як свинець, кадмій, нікель, олово, сурма і навіть талій. Їх зміст в більшості випадків значно перевищує встановлені ГДК для овочів і фруктів.

Фармакопійний тест на визначення домішок важких металів - один із широко застосовуваних у всіх національних фармакопеях світу, які рекомендують його для дослідження не тільки індивідуальних лікарських речовин, але і масел, екстрактів, ряду ін'єкційних лікарських форм. На думку Комітету експертів ВООЗ, такі випробування слід проводити щодо лікарських засобів, що мають разові дози не менше 0,5 м

1.5 Загальні вимоги до випробувань на чистоту

Оцінка ступеня чистоти лікарського препарату - один з важливих етапів фармацевтичного аналізу. Всі лікарські препарати незалежно від способу отримання відчувають на чистоту. При цьому встановлюють вміст домішок. Їх можна розділити на дві групи: домішки, що впливають на фармакологічну дію лікарського препарату, і домішки, які вказують на ступінь очищення речовини. Останні не впливають на фармакологічний ефект ,, але присутність їх у великих кількостях знижує концентрацію і відповідно зменшує активність препарату. Тому фармакопеї встановлюють певні межі цих домішок в лікарських препаратах.

Таким чином, основний критерій доброякісності лікарського препарату - наявність допустимих меж фізіологічно неактивних домішок і відсутність токсичних домішок. Поняття відсутність умовно і пов'язане з чутливістю способу випробування.

Загальні вимоги, які пред'являються до випробувань на чистоту, - чутливість, специфічність і відтворюваність використовуваної реакції, а також придатність її застосування для встановлення допустимих меж вмісту домішок.

Для випробувань чистоти обирають реакції з такою чутливістю, яка дозволяє визначити припустимі межі домішок в даний лікарський препарат.Ці межі встановлюють попередньої біологічної перевіркою з урахуванням можливого токсичного впливу домішки.

Визначити максимальний вміст домішок у випробуваному препараті можна двома шляхами (еталонним і безеталонного). Один з них заснований на порівнянні з еталонним розчином (стандартом). При цьому в однакових умовах спостерігають забарвлення або помутніння, що виникають під дією якого-небудь реактиву. Другий шлях - встановлення межі вмісту домішок по відсутності позитивної реакції. При цьому використовують хімічні реакції, чутливість яких нижче, ніж межа виявлення допустимих домішок.

Для прискорення виконання випробувань на чистоту, їх уніфікації та досягнення однакової точності аналізу у вітчизняних фармако пеях використана система еталонів. Еталон є зразком, що містить певну кількість відкривається домішки. Встановлення наявності домішок виробляють колориметрическим або нефелометріческім методом, порівнювання результати реакцій в розчині еталона і в розчині препарату після додавання однакових кількостей відповідних реактивів. Досягається при цьому точність цілком достатня, щоб встановити, більше або менше, ніж допустимо, міститься домішок у випробуваному препараті.

При виконанні випробувань на чистоту необхідно строго дотримуватися загальні вказівки, передбачені Фармакопеями. Вода і використовувані реактиви не повинні містити іонів, наявність яких встановлюють; однакового діаметра і безбарвними повинні бути пробірки; навішування повинні відважуються з точністю до 0,001 г; реактиви слід додавати одночасно і в однакових кількостях як до еталонного, так і до випробуваному розчину; утворюється опалесценцію спостерігають в світлі на темному тлі, а забарвлення - в відбитому світлі на білому фоні. Якщо встановлюють відсутність домішки, то до випробуваному розчину додають все реактиви, крім основного; потім отриманий розчин ділять на дві рівні частини і до однієї з них додають основний реактив. При порівнянні не повинно бути помітних відмінностей між обома частинами розчину.

Слід мати на увазі, що послідовність і швидкість додавання реактиву впливають на результати випробувань на чистоту. Іноді необхідно також дотримуватися інтервалу часу, протягом якого слід вести спостереження за результатом реакції.

Джерелом домішок при виробництві готових лікарських форм можуть служити погано очищені наповнювачі, розчинники і інші допоміжні речовини. Тому ступінь чистоти цих речовин повинна піддаватися ретельному контролю перед використанням їх у виробництві.

1.6 Методи фармацевтичного аналізу і їх класифікація

У фармацевтичному аналізі використовуються різноманітні методи дослідження: фізичні, фізико-хімічні, хімічні, біологічні. Застосування фізичних і фізико-хімічних методів вимагає відповідних приладів та інструментів, тому дані методи називають також приладовими, або інструментальними.

Використання фізичних методів засновано на вимірі фізичних констант, наприклад, прозорості або ступеня каламутності, кольоровості, вологості, температури плавлення, затвердіння і кипіння і ін.

За допомогою фізико-хімічних методів вимірюють фізичні константи аналізованої системи, які змінюються в результаті хімічних реакцій. До цієї групи методів належать оптичні, електрохімічні, хроматографічні.

Хімічні методи аналізу засновані на виконанні хімічних реакцій.

Біологічний контроль лікарських речовин здійснюють на тварин, окремих ізольованих органах, групах клітин, на певних штамах мікроорганізмів. Встановлюють силу фармакологічного ефекту або токсичність.

Методики, що використовуються в фармацевтичному аналізі, повинні бути чутливими, специфічними, виборчими, швидкими і придатними для експрес-аналізу в умовах аптеки.


Глава 2. Фізичні методи аналізу

2.1 Перевірка фізичних властивостей або вимір фізичних констант лікарських речовин

Справжність лікарської речовини підтверджують; агрегатний стан (тверде речовина, рідина, газ); забарвлення, запах; форма кристалів або вид аморфного речовини; гігроскопічність або ступінь вивітрюваність на повітрі; стійкість до впливу світла, кисню повітря; летючість, рухливість, займистість (рідин). Забарвлення лікарської речовини - одне з характерних властивостей, що дозволяє здійснити його попередню ідентифікацію.

Визначення ступеня білизни порошкоподібних лікарських засобів - фізичний метод, вперше включений в ГФ XI. Ступінь білизни (відтінку) твердих лікарських речовин можна оцінити різними інструментальними методами на основі спектральної характеристики світла, відбитого від зразка. Для цього вимірюють коефіцієнти відображення при освітленні зразка білим світлом, отриманим від спеціального джерела зі спектральним розподілом або пропущеним через світлофільтри з максимумом пропускання 614 нм (червоний) або 459 нм (синій). Можна також вимірювати коефіцієнт відбиття світла, пропущеного через зелений світлофільтр (522 нм). Коефіцієнт відображення - це відношення величини відбитого світлового потоку до величини падаючого світлового потоку. Він дозволяє визначити наявність або відсутність у лікарських речовин колірного відтінку за ступенем білизни і ступеня яскравості. Для білих або білих з сіруватим відтінком речовин ступеня білизни теоретично дорівнює 1. Речовини, у яких вона 0,95-1,00, а ступеня яскравості <0,85, мають сіруватий відтінок.

Більш точно оцінку білизни лікарських речовин можна здійснити за допомогою спектрофотометрів відображення, наприклад СФ-18, що випускаються ЛОМО (Ленінградським оптико-механічним об'єднанням). Інтенсивність колірних або сіруватого відтінків встановлюють за абсолютними коефіцієнтами відображення. Значення ступеня білизни і ступеня яркостіявляются характеристиками якості білих і білих з відтінками лікарських речовин. Їх допустимі межі регламентуються в приватних статтях.

Більш об'єктивним є встановлення різних фізичних констант: температури плавлення (розкладання), температури затвердіння або кипіння, щільності, в'язкості. Важливий показник справжності - розчинність лікарського препарату в воді, розчинах кислот, лугів, органічних розчинниках (ефірі, хлороформі, ацетоні, бензолі, етиловому і метиловий спирт, маслах і ін.).

Константою, що характеризує гомогенність твердих речовин, є температура плавлення. Її використовують у фармацевтичному аналізі для встановлення автентичності та чистоти більшості твердих лікарських речовин. Відомо, що це температура, при якій тверде тіло знаходиться в рівновазі з рідкою фазою при насиченою фазі пара. Температура плавлення є постійною величиною для індивідуального речовини. Присутність навіть невеликого вмісту домішок змінює (як правило, знижує) температуру плавлення речовини, що дозволяє судити про ступінь його чистоти. Підтвердити індивідуальність досліджуваного з'єднання можна пробою змішаного плавлення, так як суміш двох речовин, що мають однакові температури плавлення, плавиться при тій же температурі.

Для встановлення температури плавлення ГФ XI рекомендує капілярний метод, що дозволяє підтвердити справжність і орієнтовно ступінь чистоти лікарського препарату. Так як в лікарських препаратах допускається деякий вміст домішок (нормоване ФС або ВФС), то температура плавлення може бути виражена не завжди чітко. Тому більшість фармакопеї, в тому числі і ГФ XI, під температурою плавлення увазі інтервал температур, при якому відбувається процес плавлення випробуваного препарату від появи перших крапель рідини до повного переходу речовини в рідкий стан. Деякі органічні сполуки при нагріванні розкладаються. Процес цей відбувається при температурі розкладання і залежить від ряду факторів, зокрема від швидкості нагріву.

Наведені в приватних статтях ГФ (ФС, ВФС) інтервали температур плавлення вказують на те, що між початком і закінченням плавлення лікарської речовини інтервал не повинен перевищувати 2 ° С. Якщо він перевищує 2 ° С, то в приватній статті повинно бути вказано, на яку величину. Якщо перехід речовини з твердого в рідкий стан нечіткий, то замість інтервалу температури плавлення встановлюють температуру, при якій відбувається тільки початок або тільки закінчення плавлення. Це значення температури має укладатися в інтервал, наведений в приватній статті ГФ (ФС, ВФС).

Особливості апаратів і методик визначення температури плавлення приведено в ГФ XI, вип.1 (с. 16). Залежно від фізичних властивостей застосовують різні методи. Один з них рекомендується для твердих речовин, легко що перетворюються в порошок, а два інших - для речовин, що не розтирати в порошок (жири, віск, парафін, вазелін і ін.). Слід враховувати, що на точність встановлення температурного інтервалу, при якому відбувається плавлення випробуваного речовини, можуть впливати умови підготовки зразка, швидкість підйому і точність вимірювання температури, досвідченість аналітика.

У ГФ XI, вип. 1 (с. 18) уточнені умови визначення температури плавлення і рекомендований новий прилад з діапазоном вимірювань в межах від 20 до 360 ° С (ПТП) з електричним обігрівом. Він відрізняється наявністю скляного блоку-нагрівача, обігрів якого здійснюється навитої константановой дротом, оптичним пристроєм і щитком управління з номограми. Капіляри для цього приладу повинні мати довжину 20 см. Прилад ПТП забезпечує більш високу точність визначення температури плавлення. Якщо виходять розбіжності при визначенні температури плавлення (зазначеної в приватній статті), то слід приводити результати її визначення на кожному з використаних приладів.

Під температурою затвердіння розуміють найбільш високу, що залишається протягом короткого часу, постійну температуру, при якій відбувається перехід речовини з рідкого стану в твердий. У ГФ XI, вип. 1 (с. 20) описані пристрій приладу і методика визначення температури затвердіння. У порівнянні з ГФ X в неї внесено доповнення, що стосується речовин, здатних переохолоджуватися.

Температура кипіння, або, точніше кажучи, температурні межі перегонки, - це інтервал між початковою і кінцевою температурою кипіння при нормальному тиску 760 мм рт.ст. (101,3 кПа). Температуру, при якій в приймач перегнати перші 5 крапель рідини, називають початковою температурою кипіння, а температуру, при якій перейшло в приймач 95% рідини, - кінцевої температурою кипіння. Зазначені межі температур можна встановити макрометодом і мікрометодом. Крім приладу, рекомендованого ГФ XI, вип. 1 (с. 18), для визначення температури плавлення (ПТП) може бути використаний прилад для визначення температурних меж перегонки (ТПП) рідин, що виготовляється Клін- ським заводом "Лаборпрібор" (ГФ XI, вип. 1, с. 23). Цей прилад забезпечує отримання більш точних і відтворених результатів.

Слід враховувати, що температура кипіння залежить від атмосферного тиску. Температуру кипіння встановлюють тільки у порівняно невеликого числа рідких лікарських препаратів: циклопропана, Хлоретилу, ефіру, фторотана, хлороформу, трихлоретилену, етанолу.

При встановленні щільності беруть масу речовини певного обсягу. Щільність встановлюють за допомогою пікнометра або ареометра за методиками, описаними в ГФ XI, вип. 1 (с. 24-26), строго дотримуючись температурний режим, так як щільність залежить від температури. Зазвичай це досягають термостатуванням пікнометра при 20 ° С. Певні інтервали значень щільності підтверджують справжність етилового спирту, гліцерину, масла вазелінового, вазеліну, парафіну твердого, галогенопроізводних вуглеводнів (Хлоретилу, фторотана, хлороформу), розчину формальдегіду, ефіру для наркозу, амилнитрита і ін. ГФ XI, вип. 1 (с. 26) рекомендує встановлювати вміст спирту в препаратах спирту етилового 95, 90, 70 і 40% -ного по щільності, а в лікарських формах або дистиляцією з подальшим встановленням щільності, або по температурі кипіння водно-спиртових розчинів (в тому числі настоянок).

Дистиляцію здійснюють шляхом кип'ятіння певних кількостей спиртоводного сумішей (настоянок) в колбах, герметично з'єднаних з приймачем.Останній являє собою мірну колбу місткістю 50 мл. Збирають 48 мл відгону, доводять його температуру до 20 ° С і додають водою до мітки. Щільність відгону встановлюють піктометром.

При визначенні спирту (в настойках) по температурі кипіння використовують прилад, описаний в ГФ XI, вип. 1 (с. 27). Показання термометра знімають через 5 хв після початку кипіння, коли температура кипіння стабілізується (відхилення не більше ± 0,1 ° С). Отриманий результат перераховують на нормальний атмосферний тиск. Концентрацію спирту обчислюють за допомогою таблиць, наявних в ГФ XI, вип. 1 (с.28).

В'язкість (внутрішнє тертя) - фізична константа, що підтверджує справжність рідких лікарських речовин. Розрізняють динамічну (абсолютну), кінематичну, відносну, питому, приведену і характеристическую в'язкість. Кожна з них має свої одиниці виміру.

Для оцінки якості рідких препаратів, що мають в'язку консистенцію, наприклад гліцерину, вазеліну, масел, зазвичай визначають відносну в'язкість. Вона являє собою відношення в'язкості досліджуваної рідини до в'язкості води, прийнятої за одиницю. Для вимірювання кінематичної в'язкості використовують різні модифікації віскозиметрів типу Оствальда і Уббелоде. Кінематичну в'язкість зазвичай висловлюють в м 2 * с -1. Знаючи щільність досліджуваної рідини, можна потім обчислити динамічну в'язкість, яку висловлюють в Па * с. Динамічну в'язкість можна також встановити за допомогою ротаційних віскозиметрів різних модифікацій типу '' Полімер РПЕ-1 І чи мікрореометров серії ВІР. На вимірюванні швидкості падіння кульки в рідині заснований пристрій віскозиметрів типу Гепплера. Вони дозволяють встановити динамічну в'язкість. Всі прилади повинні керується за допомогою терморегулятора, так як в'язкість в значній мірі залежить від температури випробуваної рідини.

Розчинність в ГФ XI розглядають не як фізичну константу, а як властивість, яке може служити орієнтовною характеристикою випробуваного препарату. Поряд з температурою плавлення розчинність речовини при постійній температурі і тиску є одним з параметрів, за яким встановлюють справжність і чистоту практично всіх лікарських речовин.

Методика визначення розчинності по ГФ XI заснована на тому, що навішування попередньо розтертого (в необхідних випадках) препарату вноситься в відміряний об'єм розчинника і безперервно перемішується протягом 10 хв при (20 ± 2) ° С. Розчинився вважають препарат, в розчині якого в світлі не спостерігається частинок речовини. Якщо для розчинення препарату потрібно більше 10 хв, то його відносять до числа повільно розчинних. Їх суміш з розчинником нагрівають на водяній бані до 30 ° С і спостерігають повноту розчинення після охолодження до (20 ± 2) ° С і енергійного струшування протягом 1-2 хв. Більш детальні вказівки про умови розчинення повільно розчинних лікарських речовин, а також препаратів, що утворюють каламутні розчини, наведені в приватних статтях. Показники розчинності в різних розчинниках вказуються в приватних статтях. У них обумовлюються випадки, коли розчинність підтверджує ступінь чистоти лікарського речовини.

У ГФ XI, вип. 1 (с. 149) включений метод фазової розчинності, який дає можливість здійснювати кількісну оцінку ступеня чистоти лікарського речовини шляхом точних вимірювань значень розчинності. Цей метод заснований на правилі фаз Гіббса, яке встановлює залежність між числом фаз і числом компонентів в умовах рівноваги. Суть встановлення фазового розчинності полягає в послідовному додаванні збільшується маси препарату до постійного об'єму розчинника. Для досягнення стану рівноваги суміш піддають тривалому струшуванні при постійній температурі, а еатем за допомогою діаграм визначають вміст розчиненого лікарської речовини, тобто встановлюють, чи є випробуваний препарат індивідуальним речовиною або сумішшю. Метод фазової розчинності відрізняється об'єктивністю, не вимагає для виконання дорогого устаткування, знання природи і структури домішок. Це дозволяє використовувати його для якісного і кількісного аналізів, а також для вивчення стабільності і отримання очищених зразків препаратів (до ступеня чистоти 99,5%), Важливе значення методу - можливість відрізняти оптичні ізомери і поліморфні форми лікарських речовин. Метод застосуємо до всіх видів з'єднань, які утворюють істинні розчини.

2.2 Встановлення рН середовища

Важливу інформацію про ступінь чистоти лікарського препарату дає значення рН його розчину. За цим значенням можна судити про наявність домішок кислих або лужних продуктів.

Принцип виявлення домішок вільних кислот (неорганічних і органічних), вільних лугів, тобто кислотності і лужності, полягає в нейтралізації цих речовин в розчині препарату або у водному екстракті. Нейтралізацію виконують в присутності індикаторів (фенолфталеїн, метиловий червоний, тимолфталеїну, бромфеноловий синій і ін). Про кислотності або лужності судять або по фарбуванню індикатора, або щодо її зміни, або встановлюють кількість титруватирозчину лугу або кислоти, витрачений на нейтралізацію.

Реакція середовища (рН) є характеристикою хімічних властивостей речовини. Це важливий параметр, який слід встановлювати при виконанні технологічних та аналітичних операцій. Ступінь кислотності або основності розчинів необхідно враховувати при виконанні випробувань чистоти лікарських препаратів і кількісного визначення. Від значень рН розчинів залежать терміни зберігання лікарських речовин, а також осрбенності їх застосування.

Значення рН орієнтовно (до 0,3 од.) Можна визначати за допомогою індикаторного паперу або універсального індикатора. З численних способів встановлення значення рН середовища ГФ XI рекомендує колориметрический і потенциометрический способи.

Колориметричний спосіб досить нескладні по виконанню. Він заснований на властивості індикаторів змінювати своє забарвлення при певних інтервалах значень рН середовища. Для виконання випробувань використовують буферні розчини з постійною концентрацією водневих іонів, що відрізняються один від одного на величину рН, що дорівнює 0,2. До серії таких розчинів і до випробуваному розчину додають однакову кількість (2-3 краплі) індикатора. За збігом забарвлення з одним з буферних розчинів судять про значення рН середовища випробуваного розчину.

У ГФ XI, вип. 1 (с. 116) наведені докладні відомості про приготування стандартних буферних розчинів для різних областей рН: від 1,2 до 11,4. Як реактивів для цієї мети використовують поєднання різних співвідношень розчинів хлориду калію, гідрофталата калію, однозамещенного фосфату калію, борної кислоти, тетрабората натрію з соляною кислотою або розчином гідроксиду натрію. Вода очищена, яка використовується для приготування буферних розчинів, повинна мати рН 5,8-7,0 і бути вільною від домішки вуглекислого газу.

Потенциометрический спосіб слід віднести до фізико-хімічним (електрохімічним) методам. Потенціометричне визначення рН засноване на вимірі електрорушійної сили елемента, складеного з стандартного електрода (з відомим значенням потенціалу) і індикатор електрода, потенціал якого залежить від рН випробуваного розчину. Для встановлення рН середовища використовують потенціометри або рН-метри різних марок. Їх настройку здійснюють за допомогою буферних розчинів. Потенциометрический спосіб визначення рН відрізняється від колориметрического більш високою точністю. Він має менше обмежень, може бути застосований для визначення рН в забарвлених розчинах, а також в присутності окислювачів і відновників.

У ГФ XI, вип. 1 (с. 113) включена таблиця, в якій вказані розчини речовин, які використовуються в якості стандартних буферних розчинів, для перевірки рН-метрів. Наведені в таблиці дані дозволяють встановити залежність рН цих розчинів від температури.

2.3 Визначення прозорості і каламутності розчинів

Прозорість і ступінь каламутності рідини по ГФ X (с. 757) і ГФ XI, вип. 1 (с. 198) встановлюють шляхом порівняння при вертикальному розташуванні пробірок випробуваної рідини з тим же розчинником або з еталонами. Рідина вважають прозорою, якщо при її висвітленні матовою електролампою (потужністю 40 Вт) на чорному тлі не спостерігається присутність твердих часток, крім поодиноких волокон. По ГФ X еталони є суспензією, отриману з певних кількостей білої глини. Еталонами для визначення ступеня каламутності по ГФ XI служать суспензії у воді з сумішей певних кількостей гідразину сульфату і гекса- метілентетраміна. Спочатку готують 1% -ний розчин гідразину сульфату і 10% -ний розчин гексаметилентетрамина. Змішуванням рівних об'ємів цих розчинів отримують вихідний еталон.

У спільній статті ГФ XI наведена таблиця, в якій вказані кількості основного еталона, необхідні для приготування еталонних розчинів I, II, III, IV. Тут же зазначена схема перегляду прозорості і ступеня каламутності рідин.

Забарвлення рідин по ГФ XI, вип. 1 (с. 194) встановлюють шляхом порівняння випробовуваних розчинів з рівною кількістю одного з семи еталонів при денному відбитому світлі на матово білому тлі. Для приготування еталонів використовують чотири основних розчину, отриманих шляхом змішування у різних співвідношеннях вихідних розчинів хлориду кобальту, дихромата калію, сульфату міді (II) і хлориду заліза (III). Як розчинник для приготування основних розчинів і еталонів використовують розчин сірчаної кислоти (0,1 моль / л).

Безбарвними вважають рідини, що не відрізняються за кольором від води, а розчини - від відповідного розчинника.

Адсорбційна здатність і дисперсність також є показниками чистоти деяких лікарських препаратів.

Дуже часто використовують для виявлення домішок органічних речовин випробування, засноване на їх взаємодії з концентрованої сірчаної кислотою. Остання при цьому може виступати в ролі окислювача або дегидратирующего кошти.

В результаті таких реакцій утворюються забарвлені продукти. Інтенсивність отриманої забарвлення не повинна перевищувати відповідного еталона кольоровості.

Для встановлення чистоти лікарських препаратів широко використовують визначення золи (ГФ XI, вип.2, с.24). Прожарювання навішування препарату в фарфоровому (платиновому) тиглі встановлюють загальну золу. Потім після додавання розведеної соляної кислоти визначають золу, нерозчинну в соляній кислоті. Крім того, визначають також сульфатную золу, що отримується після нагрівання і прожарювання навішування препарату, обробленої концентрованої сірчаної кислотою.

Один з показників чистоти органічних лікарських препаратів - зміст залишку після прожарювання.

При встановленні чистоти деяких лікарських препаратів перевіряють також наявність відновлюють речовин (по знебарвлення розчину перманганату калію), барвників (безбарвність водного вилучення). Виявляють також водорозчинні солі (в нерозчинних препаратах), речовини, нерозчинні в етанолі, і домішки, нерозчинні у воді (за зразком каламутності).

2.4 Оцінка хімічних констант

Для оцінки чистоти масел, жирів, воску, деяких складних ефірів використовують такі хімічні константи, як кислотне число, число омилення, ефірне число, йодне число (ГФ XI, вип. 1, с. 191, 192, 193).

Кислотне число - маса гідроксиду калію (мг), яка необхідна для нейтралізації вільних кислот, що містяться в 1 г досліджуваної речовини.

Число омилення - маса гідроксиду калію (мг), яка необхідна для нейтралізації вільних кислот і кислот, що утворюються при повному гідролізі складних ефірів, що містяться в 1 г досліджуваної речовини.

Ефірне число - маса гідроксиду калію (мг), яка необхідна для нейтралізації кислот, що утворюються при гідролізі складних ефірів, що містяться в 1 г досліджуваної речовини (тобто різниця між числом омилення і кислотним числом).

Йодне число - маса йоду (г), яка пов'язує 100 г досліджуваної речовини.

У ГФ XI приведені методики встановлення зазначених констант і способи їх розрахунку.


Глава 3. Хімічні методи аналізу

3.1 Особливості хімічних методів аналізу

Ці методи використовуються для встановлення автентичності лікарських речовин, випробувань їх на чистоту і кількісного визначення.

Для цілей ідентифікації використовують реакції, які супроводжуються зовнішнім ефектом, наприклад зміною забарвлення розчину, виділенням газоподібних продуктів, випаданням або розчиненням опадів. Встановлення автентичності неорганічних лікарських речовин полягає в виявленні за допомогою хімічних реакцій катіонів та аніонів, що входять до складу молекул. Хімічні реакції, що застосовуються для ідентифікації органічних лікарських речовин, засновані на використанні функціонального аналізу.

Чистота лікарських речовин встановлюється допомогою чутливих і специфічних реакцій, придатних для визначення допустимих меж вмісту домішок.

Хімічні методи виявилися надійними та ефективними, вони дають можливість виконати аналіз швидко і з високою вірогідністю. У разі сумніву в результатах аналізу останнє слово залишається за хімічними методами.

Кількісні методи хімічного аналізу поділяють на гравиметрический, титриметрический, газометріческіх аналіз і кількісний елементний аналіз.

3.2 Гравіметричний (ваговий) метод

Гравіметричний метод заснований на зважуванні обложеного речовини у вигляді малорастворимого з'єднання або відгону органічних розчинників після вилучення лікарської речовини. Метод точний, але тривалий, так як передбачає такі операції, як фільтрування, промивання, висушування (або прожарювання) до постійної маси.

З неорганічних лікарських речовин гравіметричним методом можна визначати сульфати, переводячи їх в нерозчинні солі барію, і силікати, попередньо прожарюючи до діоксиду кремнію.

Рекомендовані ГФ методики гравіметричного аналізу препаратів солей хініну засновані на осадженні підстави цього алкалоїду під дією розчину гідроксиду натрію. Аналогічно визначають бігумаль. Препарати пеніциліну осаджують у вигляді N -етілпіперідіновой солі бензилпеніциліну; прогестерон - у вигляді гідро- зона. Можливе застосування гравіметрії для визначення алкалоїдів (зважуванням вільних від домішок підстав або ПІКРАТ, пікролонатов, кремневольфраматов, тетрафенілбората), а також для визначення деяких вітамінів, які беруть в облогу у вигляді нерозчинних у воді продуктів гідролізу (вікасол, рутин) або у вигляді кремневольфрамата (тіаміну бромід ). Відомі також гравіметричні методики, засновані на осадженні з натрієвих солей кислотних форм барбітуратів.

3.3 Титриметричні (об'ємні) методи

Найбільше застосування отримав титриметричних метод. Назва походить від слова «титр» (фр.) - концентрація. Основна операція методу-титрування, яка полягає в поступовому Прилив до розчину аналізованого речовини титруватирозчину до точки еквівалентності. За виміряним обсягом титруватирозчину розраховують кількісний вміст речовини.

Титриметричних метод аналізу набув широкого поширення тому, що він дозволяє використовувати різноманітні хімічні реакції і визначати речовини, з огляду на їх властивості та будова. Він виконується швидко, з великим ступенем точності, не потребує складному оснащенні і може використовуватися як в лабораторіях, так і в аптеках.

Для кількісного визначення лікарської речовини титриметрическим методом необхідні титрує (стандартний) розчин, набір простий лабораторного посуду (бюретки, піпетки, мірні колби колби для титрування) і засобів фіксації точки еквівалентності (кінцевої точки титрування). Останню фіксують як за допомогою індикаторів, так і за допомогою фізико-хімічних методів, вимірюючи приладами фізичну константу системи (потенціометричне, амперометричне титрування та ін. Способи). Однак не всяка хімічна реакція може бути застосовна для процесу титрування. До реакцій, що використовуються в титриметричному методі, висуваються такі вимоги:

1. можливість фіксувати точку еквівалентності (кінцеву точку титрування);

2. кількісне протікання реакції, т. Е. В реакцію має вступити 100% аналізованого речовини. Для цього необхідно строго дотримуватися певних умов титрування:

3. реакція повинна протікати швидко;

4. не допускаються побічні реакції.

Залежно від типу реакції, покладеної в основу титрування, розрізняють;

· Ацидиметрія;

· Осадітельного титрування;

· Комплексіметріческое титрування;

· Комплексонометріческое титрування;

· Окислювально-відновну титрування.

Ацидиметрія здійснюється в воді і в наведених середовищах. Даний метод використовується в 40 відсотках методик, що застосовуються для аналізу лікарських речовин. Їм визначають концентрацію кислот, основ, солей. В основі титрування лежить реакція взаємодії протонів з гідроксид-іонами: НЗО + + ОН - = 2Н 2 О. титрувати (стандартними розчинами є розчини сильних кислот і сильних основ. У процесі титрування змінюється рН системи. В залежності від властивостей визначається речовини точка еквівалентності при титрування в воді може відповідати різним величинам рН: Очевидно важливо підібрати індикатор таким чином, щоб величина рН в точці еквівалентності перебувала в інтервалі переходу забарвлення обраного індикатора.

В якості індикаторів служать барвники, які змінюють забарвлення в широкому інтервалі рН від 1,2 до 10,5. Найбільш часто використовуються індикатори: метиловий оранжевий (3,1-4,4); метиловий червоний (4,8-6,0); фенолфталеин (8,2-10,0); тимол-фталеін (9,4-10,6).

Приклад підбору індикатора. Підібрати індикатор для визначення концентрації бензойної кислоти З 6 Н 5 СООН.

Рішення. У процесі титрування бензойної кислоти (рК а = 4,20) розчином гідроксиду натрію утворюється сіль бензоат натрію

З 6 Н 5 СООН + NаОН = С 6 Н 5 СOONа + Н 2 0

Бензоат натрію у воді піддається процесам дисоціації і гідролізу:

З 6 Н 5 СООNа -> З 6 Н 5 СОО - + Nа +;

З 6 Н 5 СОО - + Н 2 0 = С 6 Н 5 СООН + ОН -.

У розчині накопичується певна кількість ОН -, їх концентрація перевищить концентрацію протонів, і тому величина рН буде більш 7. Це підтверджується наведеними нижче розрахунками за формулою рН для розчинів солей слабких кислот і сильних основ: рН = 7 + ½ * рК а + ½ * lgС солі, де рК а = 4,20 (таблична величина), а С солі визначають, орієнтуючись на концентрацію титруватирозчину. Якщо титрують 0,1 М розчином гідроксиду натрію, то С солі = 0,1 моль / л. В цьому випадку lgС = lg0,1 і lgС = -1; ½ * 0,1 = -0,5. Підставивши значення рКа і ½ * lgС в рН = 7 + ½ * 4,20- 0,5 = 8,6, знайдемо значення рН в точці еквівалентності. Ця величина знаходиться в інтервалі рН для фенолфталеина (8,2 - 10,0), отже, бензойну кислоту потрібно титрувати з індикатором фенолфталеїном.

Значна кількість лікарських речовин проявляє здатність отщеплять або приєднувати протони і відповідно до сучасних теорій бути кислотами або підставами. Мірою кислотності речовини служить величина показника кислотності рК а = -1gК а, де К а - константа іонізації. Чим менше величина рК а, тим сильніше кислота, тим легше отщепляются протони. Аналогічно рК в - показник основності речовини. Чим менше величина рК в, тим сильніше підставу, тим активніше речовина приєднує протони. Значення рК а й рК в для одного і того ж речовини в різних розчинниках різні, і цей фактор використовують для вибору умов титрування.

ГФ XI призводить значення рК а для ряду лікарських речовин в різних розчинниках. Знаючи величину рК а, можна вирішити питання про можливість і умови титрування речовини. Наприклад, для соляної кислоти у воді рК а = 0,8; для оцтової кислоти рК а = 4,75; для ацетилсаліцилової кислоти рК а = 3,50. Ці кислоти можна титрувати в воді розчином гідроксиду натрію. Якщо величина рК а більше восьми одиниць рН, то водне середовище не підходить. Наприклад, для титрування барбитала (рК а = 7,47), фенолу (рК а = 9,89), борної кислоти (рК а = 9,24) потрібні особливі умови. Барбітал титрують в середовищі диметилформаміду бензольного-метанольна розчином гідроксиду натрію. Борну кислоту перетворюють додаванням гліцерину в дігліцерінборную кислоту, яка є сильнішою кислотою.

Свої основні властивості у водних і спиртових середовищах виявляють лікарські речовини, що приєднують протон. Це-амідопірин (рК в = 9,2), гексаметилентетрамін (рК в = 9,1), алкалоїди, наприклад кодеїн (рК в = 6,0) ,. тому їх можна титрувати розчином сильної кислоти.

У водному середовищі кислотами титрують натрієві солі слабких кислот, так як в їх розчині внаслідок гідролізу утворюється лужне середовище. Солі алкалоїдів, у водних розчинах яких виникає кисле середовище внаслідок гідролізу, титрують розчином гідроксиду натрію. У процесі титрування солей утворюються кислоти або підстави, присутність їх робить істотний вплив на рН розчину, тому їх видаляють шляхом екстрагування розчинниками, що не змішуються з водою. Наприклад, саліцилат натрію, бензоат натрію титрують в присутності ефіру. А солі алкалоїдів в присутності спиртово-хлороформно суміші (1: 1). Для алкаліметріческого визначення амінокислот використовується метод формольного титрування (титрування по Серенсену). Наявність аміногрупи, здатної приєднувати протони, і карбоксильної групи, що віддає протони, призводить до того, що у водних розчинах амінокислоти існують у вигляді диполярного іонів + NH 3 -R-СОО -, тому повністю відтитрувати такі речовини розчином гідроксиду натрію не вдається. Щоб уникнути цього в розчин перед титруванням додають нейтралізований формалін. Утворюється ТЧ-метиленової похідне і усувається вплив аміногрупи

Якщо речовина - дуже слабка кислота з рК а> 9, наприклад теофілін (рК а = 11,40), його безпосередньо відтитрувати не можна. У такому випадку вдаються до замісної титрування, сутність якого полягає в тому, що до розчину аналізованого речовини додають кілька крапель розчину нітрату срібла. Виділяється еквівалентну кількість азотної кислоти визначають, алкаліметріческі:

Титрування в неводних середовищах має перевагу перед водним титруванням тому, що дозволяє визначати концентрацію слабких кислот і підстав, часто мало розчинних у воді. Цей метод дозволяє також визначати солі слабких кислот і слабких основ, які неможливо відтитрувати в воді. Зручний метод і для аналізу багатокомпонентних сумішей ,, часто без їх попереднього розділення. Метод дозволяє визначати фізіологічно активну частину в солях алкалоїдів.

Метод неводного титрування дає точніші результати в порівнянні з титруванням в воді, так як внаслідок невеликого поверхневого натягу наведених розчинників розміри крапель титрованих розчинів менше крапель водних розчинів.

В теорії неводного титрування велику роль відіграє вплив розчинника, на кислотно-основні властивості аналізованого речовини.Для неводного титрування застосовуються різні розчинники, які за своїми властивостями діляться на чотири групи.

Основні (протофільние) розчинники легко приєднують протони, підсилюють кислотні властивості тітруемих речовин. Серед них - диметилформамід НСОN (СН 3) 2, піридин, рідкий аміак та ін. В середовищі основних розчинників легко титруються слабкі кислоти, кислі форми .барбітуратов, сульфаніламідів, феноли. Кислотність цих сполук в середовищі даних розчинників підвищується, і тим самим поліпшується процес і результати титрування. Титрантом служить розчин гідроксиду натрію в суміші метанолу і бензолу або розчин Метилат натрію. Як індикатор застосовують тимолового синій. Наприклад, при титруванні барбитала в середовищі диметилформаміду розчином гідроксиду натрію відбуваються такі процеси:

2. Кислотні (Протогеном) розчинники: мурашина кислота НСООН, оцтова кислота СН3СООН (безводна), оцтовий ангідрид та ін. Вони легко віддають протони, посилюючи основні властивості речовин. Титрантом служить розчин хлорного кислоти, а індикатором - розчин кристалічного фіолетового, тропеоліну 00 або метилового оранжевого. Розчини титранту і індикатора готують в безводної оцтової кислоти. Сумарно процес нейтралізації слабкої органічної основи хлорного кислотою представлений наступною схемою:

R 3 N + HClO 4 → [R 2 N • H +] ClO 4 -

Подібно відбувається титрування похідні піридину (нікотинамід, фтивазид), алкалоїдів, що представляють собою слабкі підстави.

Амфотерні (амфіпротние) розчинники: вода Н 2 О, етанол С 2 Н 5 ОН, метанол СН 3 ОН і ін. Ці розчинники можуть віддавати свої або приєднувати протони від тітруемих речовин. У амфіпротних розчинниках титрують суміші різних кислот.

Індиферентні (апротонні) розчинники: вуглеводні - бензол і його похідні, галоген-похідні вуглеводнів (хлороформ, чотирихлористий вуглець та ін.). Молекули цих розчинників не здатні ні віддавати, ні приєднувати протони. У них титруються суміші підстав.

Недоліком неводного титрування є необхідність мати герметизированную тітровальную установку. Робота передбачає використання токсичних, летючих розчинників. Однак метод дозволяє визначати концентрацію солей слабких кислот і слабких основ, що не завжди можливо в водному середовищі. Ацетат калію титруються хлорного кислотою за схемою

СН 3 СООК + HClO 4 → KClO 4 + СН3СООН.

Титрування солей слабких основ (R 3 N • HA) • можна виразити наступною схемою

R 3 N • HA + HClO 4 → [R 3 N • H] ClO 4 + HA.

Так титруються адреналін і норадреналін гідротартрат, нафтизин, цитрат дітразін, солі алкалоїдів (фосфат кодеїну, гидротартрат платифиллина, сульфат атропіну, бензоат сферофізін). Однак солі галогенводородних кислот (гідрохлориди, Гідробромід, гідроіодіди) алкалоїдів і азотовмісних підстав не можуть бути безпосередньо відтитровані хлорного кислотою, так як галоген-іони проявляють кислотні властивості навіть в середовищі безводної оцтової кислоти і тому можуть впливати на перехід кольору індикатора в точці еквівалентності. Титрування солей галогенводородних кислот виконують в присутності ацетату ртуті (II), який пов'язує галоген-іони в малодисоційовані з'єднання (дихлорид, дибромід або дийодиду ртуті), і титрування йде з хорошими результатами за схемою

2R 3 N • HX + Hg (CH 3 COO) 2 → HgX 2 + 2 [R 3 NH] + CH 3 COO -.

2 [R 3 NH] + CH 3 COO - + 2HClO 4 → 2 [R 3 NH] + ClO 4 + 2CH 3 COOH.

Можливість і оптимальні умови титрування в неводних середовищах визначаються величиною константи титрування До т, яку розраховують, виходячи з величин іонного добутку середовища До i і К а - константи дисоціації титруемого речовини в цьому середовищі, за формулами для кислот До т = К i / К а, для підстав До т = К а чи рК т = рК; -рК а й рК т = рК а. Чим менше числове значення К т і чим більше рК т, тим умови титрування краще. Значення величини К i; і рК i; для ряду розчинників і К а, а також рК а для деяких лікарських речовин наведені в ГФ XI.

Приклад вибору середовища для кількісного визначення ацетилсаліцилової кислоти.

Величина рК i етанолу 19,1; води - 14. Для ацетил-саліцилової кислоти рК а = 3,50. У воді рК т = 14-3,50 = 10,5; в етанолі рК т = 19,1-3,50 = 15,6.

Величина рК т в етанолі більше, отже в цьому розчиннику умови титрування ацетилсаліцилової кислоти краще.

У ряді випадків для титрування застосовують суміші наведених розчинників з апротонного розчинниками: бензолом, хлороформом і ін., Присутність яких зменшує іонний добуток середовища До; що сприяє поліпшенню умов титрування.

Осадітельного титрування. В основу методу положе на реакція освіти малорастворимого з'єднання, В фармацевтичному аналізі широко використовують аргентометрія, яка передбачає взаємодію галогенів з нітратом срібла:

МеНаl + АgNО 3 → АgНаl ↓ + МеNO 3.

Застосовується метод у вигляді прямого (методи Мора, фаянсу) і зворотного титрування (метод Фольгарда) титрантів є 0,1 М і 0,05 М розчини нітрат срібла і тиоцианата амонію.

За методом Мора титрування розчином нітрату срібла виконують при рН 6,5-10,0 в присутність 5-7 крапель 5% -ного водного розчину хромату калію як індикатор. У процесі титрування утворюються малорозчинні галогеніди срібла, і, коли і осадження закінчиться повністю, утворюється червоний осад хромату срібла, який свідчить про досягнення точки еквівалентності:

До 2 СrО 4, + 2АgNO 3 → Ag 2 СrО 4 ↓ + 2КNO 3

Цим методом визначають концентрацію хлоридів і бромідів. Іодіди визначати не рекомендується, тому що поява червоного забарвлення відбувається раніше точки еквівалентності, що пояснюється адсорбцією йодид-іонів поверхнею осаду.

Метод Фаянсу застосовується для визначення концентрації йодидів, але він може використовуватися також для хлоридів і бромідів. На відміну від методу Мора, титрування виконується не тільки в нейтральному середовищі, але і в середовищі оцтової кислоти з водним розчином еозінат натрію в якості індикатора. У точці еквівалентності спостерігається поява яскраво-рожевого окрашініванія осаду. Хлориди і броміди титрують в середовищі оцтової кислоти, індикатором служить розчин бром-фенолового синього. У точці еквівалентності зеленувато-жовте забарвлення переходить в синьо-фіолетове. Метод Фольгарда використовується для визначення концентрації хлоридів, бромідів, йодидів способом зворотного титрування. Індикатором є розчин железоаммоніевие квасцов. Аналіз проводиться в середовищі азотної кіслоти.К відібраному для визначення концентрації розчину доливають точно виміряний надлишок розчину нітрату срібла, 2-3 мл розведеної азотної кислоти, 10 крапель розчину железоаммоніевие квасцов і титрують розчином тіоціанат амонію до появи рожевого забарвлення:


АgNО 3 + NН 4 SCN → AgSСN ↓ + NH 4 NO 3,

3NН 4 SCN + FeNH 4 (SO 4) 2 → [Fe (SCN) 3] + 2 (NH 4) 2 SO 4

При титруванні хлоридів можлива взаємодія осаду хлориду срібла з червоним з'єднанням:

[Fe (SCN) 3] + 3АgСl → 3АgSСN ↓ + FеС1 3

і визначення точки еквівалентності важко. Щоб уникнути протікання реакції між хлоридом срібла і комплексним з'єднанням, можна відфільтрувати осад і в фільтраті відтитрувати надлишок нітрату срібла. Але можна перед титруванням в аналізований розчин додати 5-10 мл органічного розчинника з великою щільністю, наприклад чотирихлористого вуглецю, який покриває поверхню осаду хлориду срібла, і тоді взаємодія осаду не відбувається. При титруванні йодидів індикатор - розчин железоаммоніевие квасцов - додають після додавання надлишку нітрату срібла. Якщо цього не зробити, то можливо окислювально-відновну взаємодію йодид-іона з індикатором

2КI + 2 FeNH 4 (SO 4) 2 → 2FeSO 4 + I 2 + (NН 4) 2 SO 4 + К 2 SO 4.

Видозмінений метод Фольгарда використовується при визначенні хлоридів і йодидів. Цей спосіб дозволяє уникнути взаємодії йодидов з железоаммоніевие квасцами і осаду хлориду срібла з комплексним з'єднанням [Fe (SCN) 3] і тим самим поліпшити умови титрування.

До розчиненої навішуванні галогенида додають 2-3 мл розведеної азотної кислоти, 1 мл розчину железоаммоніевие квасцов і 0,1 мл 0,1 М розчину тіоціанат амонію. Розчин забарвлюється в червоний колір. Титрують 0,1 М розчином нітрату срібла до зникнення забарвлення. При розрахунках необхідно враховувати обсяг розчину нітрату срібла, який витрат на 0,1 мл 0,1 М розчину тіоціанат амонію, доданого в аналізований розчин до початку титрування.

Описані вище методи осадітельного титрування не є виборчими, при аналізі розчину суміші галогенідів визначається їх загальний вміст. Для визначення йодидів в розчинах з хлоридами і бромидами існують виборчі методи.

Метод Кольтгофа є методом прямого аргентометріческого титрування розчином нітрату срібла. До аналізованого розчину доливають 3 мл води, 3 мл 10% -ного розчину карбонату амонію, 3-4 краплі розведеної сірчаної кислоти, 5-6 крапель розчину крохмалю, одну краплю 0,1 М розчину йодату калію. Розчин забарвлюється в синій колір внаслідок виділення йоду відповідно до рівняння

5KI + КIO 3 + 3H 2 SO 4 → 3I 2 + 3K 2 SO 4 + 3Н 2 0.

Розчин повільно, ретельно перемішуючи, титрують розчином нітрату срібла до переходу синього забарвлення в жовту, обумовлену кольором осаду йодиду срібла. У процесі титрування в розчині зменшується концентрація йодиду калію, рівновага зміщується вліво, зменшується концентрація йоду, і синє забарвлення зникає Можливість визначення йодидів у присутності інших галогенідів досягається тому, що в розчині утворюється буферна суміш, що підтримує значення рН <5,5. Броміди в цих умовах не окислюються йодатом калію при його незначній концентрації.

Іншим методом прямого аргентометріческого титрування є метод Шика. До аналізованого розчину доливають 4-5 мл води, 5 мл розведеної сірчаної кислоти і титрують розчином нітрату срібла. Індикатор - нітрозокрахмальная папір (смужка фільтрувального паперу, просочена сумішшю розчинів нітриту натрію і крохмалю). При нанесенні на її поверхню краплі розчину до моменту еквівалентності папір забарвлюється в синій колір внаслідок протікання реакції

2NaNO 2 + 2NaI + 2H 2 SO 4 → I 2 + 2Na 2 SO 4 + 2H 2 0 + 2NO

Колір паперу не зміниться після досягнення точки еквівалентності. Для отримання більш точних результатів доцільно попередньо розрахувати кількість титруватирозчину нітрату срібла, необхідного для титрування взятого кількості йодидів, або виконати орієнтовний титрування, а потім при повторному титруванні мати на увазі результати розрахунків.

Дещо видозмінений метод Фольгарда знайшов застосування не тільки для визначення змісту галогенид-іонів.В його основі лежить здатність деяких органічних речовин осідати солями срібла.

Наприклад, концентрацію нікотинової кислоти можна визначити, після нейтралізації її аликвотной частини, осадженням точно виміряним надлишком титруватирозчину нітрату срібла. Відбувається утворення малорастворимой солі. Через 30 хв осад відфільтровують. До аликвотной частини фільтрату додають кілька крапель розведеної азотної кислоти, розчин железоаммоніевие квасцов і титрують 0,1 М розчином тіоціанат амонію до появи рожевого забарвлення розчину.

Концентрацію дибазола виявляють наступним чином: спочатку його беруть в облогу у вигляді малорастворимой солі срібла, потім осад з фільтром переносять у колбу для титрування, додають 1-2 мл розведеної азотної кислоти, злегка підігрівають до розчинення осаду. Охолоджений розчин титрують розчином тіоціанат амонію, використовуючи як індикатор железоаммоніевие галун до появи рожевого забарвлення розчину.

Для визначення вмісту сульфатів титрантів служать 0,1 М розчини солей нітрату свинцю і нітрату барію. З метою створення оптимальних умов титрування в аналізований розчин додають ацетон або 95% -ний спирт.

Сульфат атропіну визначають титруванням розчином нітрату сйінца з індикатором дифенілкарбазидом до переходу жовтого забарвлення в рожеве. Концентрацію деяких сульфатів можна виявляти титруванням розчином нітрату барію в присутності як індикатор 0,2% -ного водного розчину карбоксіарсеназа. Так визначають сульфат атропіну, сульфат стрептоміцину, сульфат цинку, сульфат хініну.

Комплексіметріческій метод заснований на утворенні комплексної сполуки. Меркуриметрія використовується для визначення концентрації галогенідів, тіоціанатів, ціанідів за допомогою титруватирозчину - нітрату ртуті (II). Запропоновано також розчин перхлората.ртуті (II). Титровані розчини готують з додаванням відповідних кислот. Точку еквівалентності встановлюють потенціометрично або за допомогою індикатора дифенілкарбазиду, що утворює з надлишком солі ртуті (II) синьо-фіолетове з'єднання:

При визначенні йодидів в процесі титрування утворюється безбарвне комплексне з'єднання 4КI + Hg (NO 3) 2 = К 2 [НgI 4] + 2КNO 3.

Точку еквівалентності визначають по утворенню незникаючого червоного осаду дийодиду ртуті (II) До 2 [HgI 4] + Нg (NO 3) 2 = 2HgI 2 + 2КNО 3.

Іодіди можна титрувати з індикатором дифенілкарбазидом, якщо в тітруемих розчин додати кілька мілілітрів етанолу. Червоний осад дийодиду ртуті (II) розчиняється в етанолі, і тоді точку еквівалентності визначають за індикатором по появі синьо-фіолетового забарвлення. Титрування виконується в кислому середовищі.

При роботі з солями ртуті (II) необхідно дотримуватися обережності, пам'ятати, що розчинні солі ртуті отруйні.

До комплексіметріческому титрування відноситься купріметріческое визначення левоміцетину. До розчину левоміцетину додають кілька крапель розчину гідроксиду натрію, мурексид (як індикатор) і повільно доливають титрує розчин сульфату міді до зміни забарвлення розчину з фіолетовою в коричнево-червоне, порівнюючи її з забарвленням контрольного розчину.

При додаванні гідроксиду натрію до розчину левоміцетину відбувається взаємодія

У процесі титрування утворюється комплексна сполука:

Комплексонометричний метод заснований на реакції утворення міцних комплексів Поліамінокарбонові кислоти з іонами металів (Са 2+, Mg 2+, Zn 2+, Вi 2+ і ін.). Найбільш широко застосовується динатрієва сіль етилендіамінтетраоцтової кислоти (трилон Б). Трилон Б поряд з карбоксильними групами містить аміни азот. Внаслідок такої будови він є кислотою і комплексоутворюючих речовиною. Багато метали замінюють атоми водню карбоксильних груп, одночасно зв'язуючись координаційно з азотом аміногрупи і утворюючи міцні комплекси трилону Б з металом. Двозарядний катіон (наприклад, Са 2+) утворює комплексне з'єднання наступного складу:

Освіта комплексів можна уявити схематично:

Na 2 H 2 I → 2Na + + H 2 I 2

Ме 2+ + H 2 I 2 → MeI 2++

де Na 2 H 2 I- трилон Б; Ме 2+ - іон металу. Як видно з наведеної схеми, реакція утворення комплексів супроводжується накопиченням протонів в розчині, тому зв'язування Н + - іонів має сприяти утворенню комплексу. Найбільш сприятливий для комплексоутворення реакцією середовища є рН 8-10. Тому титрування солей металів трилоном Б проводять в присутності аміачного буфера. Для встановлення точки еквівалентності застосовуються спеціальні індикатори, які є органічними барвниками. До них відносяться кислотний хром темно-синій, кислотний хром чорний спеціальний, званий еріохром чорний Т, мурексид, калькон-карбонова кислота та ін. Процес комплексонометріческого титрування полягає в тому, що до досліджуваного розчину, який містить визначається катіон, при строго визначеному значенні рН додають індикатор, при цьому утворюється добре розчинний у воді забарвлене комплексне з'єднання індикатора з іоном визначається металу. При титруванні трилоном Б цей комплекс руйнується і утворюється міцніший, як правило безбарвний, комплекс іона металу з трилоном Б. При цьому виділяється аніон індикатора, який забарвлює розчин в колір, властивий вільному індикатору при даному значенні рН:

Са 2+ + Н 2 Ind - → CaInd - + 2Н +

CaInd - + H 2 I 2 → CaI 2 + H 2 Ind -

Комплексонометріческое титрування здійснюється як методом прямого, так і методом зворотного титрування. Воно дозволяє визначати кількісний вміст солей, оксидів металів магнію, кальцію, цинку, свинцю, вісмуту, ртуті та ін. Метод придатний також для роздільного визначення солей металів в суміші. Роздільне визначення солей кальцію і магнію при їх сумісній присутності засноване на тому, що розчинність сполук тітруемих солей залежить від величини рН в уже згадуваному розчині. Аліквотну частина розчину титрують спочатку з індикатором еріохром чорним при рН = 9 в присутності аміачного буферного розчину, причому титруються обидві солі. В іншій аликвотной частини визначають сіль кальцію. У розчин додають кілька мілілітрів 20% -ного розчину гідроксиду натрію, рН цього розчину змінюється від 9 до 12. У цих умовах солі магнію осідають у вигляді гідроксиду магнію, і далі титрують сіль кальцію з індикатором мурексид.

Інтерес представляє непряме Комплексонометріческое визначення Амінопохідні і солей органічних основ (гідрохлориду папаверину, прозерина, спазмолитин, похіднихфенотіазину). У цьому випадку використовується розчин тетрароданоцінкат (П) -аммонія (ТРЦ), який отримують при взаємодії тиоцианата амонію і сульфату цинку:

Для приготування 0,5 М розчину ТРЦ беруть 144 г сульфату цинку, поміщають в мірну колбу місткістю 1 л, додають 152 г тиоцианата амонію, розчиняють у воді і доводять водою до 1 л. Ретельно перемішують, фільтрують через вату, зберігають при кімнатній температурі. При зберіганні реактиву може випасти осад або змінитися колір. Незважаючи на ці зміни, реактив придатний до застосування.

4NH 4 SCN + ZnSO 4 → (NH 4) 2 [Zn (SCN) 4] + (NH 4) 2 SO 4

При додаванні реактиву ТРЦ до аналізованого розчину утворюється осад комплексної солі. Наприклад, при визначенні прозерина відбувається осадження його відповідно до рівнянням реакції

Осад екстрагують точно виміряним об'ємом хлороформу при енергійному збовтуванні протягом 2 міні фільтрують через паперовий фільтр в суху колбу. У колбу для титрування відбирають піпеткою певний обсяг фільтрату, доливають надлишок титруватирозчину трилона Б. Частина титранту вступає у взаємодію з цинком, утворюючи міцне комплексне з'єднання. Що не увійшов до реакцію титрант в присутності аміачного буферного розчину і індикатора хром темно-синього оттітровивают розчином сульфату цинку.

Окислювально-відновну титрування засноване на окислювальних або відновних властивостях аналізованих речовин і титрантів. В процесі титрування відбувається зміна окисно-відновних потенціалів взаємодіючих систем. Якщо різниця цих потенціалів досить велика, то окислювально-відновний процес протікає практично до кінця, і тому можливо пряме титрування.

У фармацевтичному аналізі застосовують такі методи окислювально-відновного титрування, як перманганатометрія, йодометрія, йодхлорометрія, йодатометрія, броматометрія, діхроматометрія, цериметрія.

Перманганатометрія заснована на використанні окисних властивостей титранту - перманганату калію в кислому і лужному середовищах.

МnО 4 - + 8Н + + → Мn 2+ + 4Н 2 0.

У кислому середовищі продуктом відновлення є практично безбарвні солі марганцю (II). Тому при прямому перманганатометріческом титрування індикатор в аналізований розчин не додають, їм є титрант, надлишок якого надає розчину рожеве забарвлення.

Пряме титрування використовується для визначення відновленого заліза, препаратів пероксиду водню.

У разі повільного протікання окислювально-відновного процесу застосовується зворотне титрування. Наприклад, при визначенні нітриту натрію, левоміцетину. Надлишок титранту оттітровивают йодометрической.

Иодометрии заснована на використанні окисних властивостей вільного йоду і відновлювальних властивостей йодид-іонів:


I 2 + 2е → 2I -

Методом йодометрии кількісно визначають неорганічні і органічні лікарські речовини, здатні окислюватися або відновлюватися, а також утворювати з йодом продукти заміщення. Крім того, йодометрія використовують для визначення надлишку титранту в зворотному окислювально-відновному титруванні. Вільний йод, що утворився в надлишку при зворотному йодометрическом титрування, оттітровивают тиосульфатом натрію:

I 2 + 2Nа 2 S 2 О 3 → 2NаI + Nа 2 S 4 О 6.

Індикатором зазвичай служить розчин крохмалю, який утворює з йодом синє з'єднання. Пряме титрування йодом застосовують для визначення тіосульфату натрію і препаратів миш'яку (III). Іодометріческій визна ня, засноване на окисленні альдегідів йодом, використовують для титрування хлоралгидрата, формальдегіду в розчині, а також лікарських речовин утворюють формальдегід при гідролізі (нікодін метазід). Окислення альдегідів відбувається за схемою:

I 2 + 2NаОН → NaIO + NaI + Н 2 O

Процес окислення йодом лежить в основі визначення фурациліну, ізоніазиду, метіоніну, анальгіну і ін.

Відновлювальні властивості йодиду калію використовуються для визначення окисників.Лікарські речовини - окислювачі виділяють еквівалентну кількість вільного йоду при взаємодії з йодидом калію. Що виділився йод титрують розчином тіосульфату натрію. Ці процеси лежать в основі колчественного визначення препаратів пероксиду водню, сполук миш'яку (V), міді (II), перманганату калію, а також володіють окисними властивостями гіпохлориду (вапно хлорне) і хлор-похідних амідів сульфокислот (хлораміни, пантоцид). Для кількісного аналізу використовується поєднання реакцій заміщення і йодометрии. За допомогою титруватирозчину йоду отримують йодпроізводние, їх фільтрують, а в фільтраті визначають надлишок йоду титруванням розчином тіосульфату натрію. Цей прийом використовують для визначення деяких алкалоїдів, які утворюють малорозчинні перйодіди складу [R 3 N] • НI • I 4. Це кодеїн, кокаїн, кофеїн і ін.

ІОДХЛОРОМЕТРІЮ згідно ГФ XI рекомендують для кількісного визначення лактату етакрідіна, який осідає у вигляді дійодпроізводного. Надлишок титранту розчину йодмонохлоріда оттітровивают йодометрической:

IСl + КI → I 2 + КСl.

Іодхлорометріческім методом можна визначати феноли, сульфаніламіди та інші первинні ароматичні аміни.

ІОДАТОМЕТРІЮ використовують для визначення фтивазиду, апрессина, аскорбінової кислоти. Відбувається процес окислення лікарських речовин титрованим розчином йодату калію КIO 3. Наприклад, по ГФ X аскорбінову кислоту рекомендують титрувати 0,1 М розчином йодату калію в присутності йодиду калію. Окислення відбувається за схемою:


Надлишок титранту йодату калію в точці еквівалентності призводить до окислення йодиду калію в кислому середовищі відповідно до рівняння

КIO 3 + 5KI + 6НСl → 3I 2 + 6KCl + 3Н 2 0.

Йод забарвлює розчин в жовтий колір, а після додавання розчину крохмалю - в синій колір. Фтивазид титрують розчином йодату калію після попереднього гідролізу в середовищі соляної кислоти. У тітруемих розчин додають кілька мілілітрів хлороформу. Утворений при титруванні йод витягується хлороформом, забарвлюючи його в фіолетовий колір: Крапку еквівалентності визначають по знебарвлення хлороформного шару, коли йод перетвориться в монохлорид йоду.

У броматометрія як титранту застосовується розчин бромата калію. Титрування відновників, таких, як миш'як (III), сурма (III), гідроксиламін, похідні гідразину та ін., Можна здійснювати прямим і зворотним титруванням в середовищі соляної і сірчаної кислот. Бромат калію відновлюється до броміду калію, і в той момент, коли в розчині з'являється невеликий надлишок титранту, негайно реагує з ним:

КBrО 3 + 5KBr + 6НС1 → 3Br 2 + 6КС1 + 3Н 2 0.

Утворився вільний бром забарвлює розчин в блідо-жовтий колір. Однак ця забарвлення дуже слабка і точку еквівалентності по ній точно фіксувати не можна, тому користуються індикаторами метиловим оранжевим і метиловим червоним. У точці еквівалентності індикатор необоротно окислюється до безбарвних продуктів.

Броматометріческіе визначення засновані не тільки на окисно-відновних процесах, а й на реакціях приєднання брому і заміщення бромом, який утворюється в процесі взаємодії з бромідом калію. Тому дуже часто титрування проводять титрованим розчином, що містить бромат калію і бромід калію в співвідношенні 1: 5. При використанні методу зворотного титрування надлишок титранту визначають йодометрической. Метод використовують для визначення лікарських речовин похідних фенолів (фенол, тимол, резорцин, саліцилова кислота) і первинних ароматичних амінів (сульфаніламідні препарати, похідні п-амінобензойної кислоти), йодидів і органічних підстав.

ДІХРОМАТОМЕТРІЯ використовує в якості титранту розчин дихромата калію. Титрування виконується в середовищі сірчаної, соляної або фосфорної кислот.

Застосування цього методу засноване на реакціях окислення-відновлення і реакціях подвійного обміну, що супроводжуються освітою не розчинних у воді сполук. Так визначають концентрацію метиленового синього, акрихіну, етонію. До розчиненої навішуванні аналізованого речовини доливають надлишок титруватирозчину, відбувається утворення осаду дихромата підстави:

2 (R 3 N • Н) + Сl - + К 2 Сr 2 Про 7 → [R 3 N • Н] 2 Сг 2 O 7 ↓ + 2КС1.

Після відділення осаду фільтруванням надлишок титранту в фільтраті визначають йодометричним методом:

До 2 Сr 2 О 7 + 6KI + 7H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7Н 2 0.

Що виділився йод титрують розчином тіосульфату натрію.

Цериметрія заснована на застосуванні титруватирозчину солей церію (IV), які в кислому середовищі відновлюються до церію (III)

Се 4+ + е = Се 3+

Сполуки церію (IV) володіють стійкістю титрованих розчинів як при кімнатній температурі, так і при нагріванні до 100 ° С і вище.

Метод запропонований для визначення вмісту неорганічних сполук, таких, як залізо (II), миш'як (III), і органічних лікарських речовин (вуглеводів, органічних кислот, вікасолу, похіднихфенотіазину).

НІТРІТОМЕТРІЯ використовує в якості титранту розчин нітриту натрію. Метод застосовується головним чином для визначення органічних лікарських речовин. Найбільша кількість методик засновано на легко протікають реакціях діазотування або нітрозірованія. Первинні ароматичні аміни утворюють з нітритом натрію в середовищі соляної кислоти диазосоединение

Ar-NH 2 + NaNO 2 + 2HCl → [Ar-N + ≡N) C1 - + NaCl + 2H 2 0.

Вторинні ароматичні аміни в таких же умовах утворюють нітрозоаміни

Еквівалентну точку встановлюють за допомогою зовнішніх і внутрішніх індикаторів, а також потенціометричним методом. Реакція діазотування є екзотермічної і до кінця, титрування протікає повільно. Для прискорення в аналізований розчин додають каталізатор - кристалічний бромід калію.

Область застосування нітрітометріі-визначення сульфаніламідних препаратів, похідних п-амінобензоіной кислоти.

Розрахунки результатів аналізу. Зміст речовини (в грамах) в 100 лікарської форми обчислюють за формулою

де V- об'єм титруватирозчину; КП - поправочний коефіцієнт; Т - титр розчину по обумовленому речовині, г; а - маса або об'єм речовини, взятого для аналізу.

Зміст речовини (в грамах) у всій масі або в повному обсязі лікарської форми визначають за формулою

де Р - маса або об'єм лікарської форми.

Титр розчину по обумовленому речовині показує масу визначається речовини, яке реагує з мілілітрів титруватирозчину, розраховується за формулою

де N-нормальність титруватирозчину; E- величина одного благаючи еквівалента визначається речовини.

3.4 газометріческіх аналіз

Газометріческіх метод має обмежене застосування у фармацевтичному аналізі. Об'єктами газометріческіх аналізу є два газоподібних препарату: кисень і циклопропан. Сутність газометріческіх визначення кисню полягає у взаємодії з поглинювальним розчином, що містить легко окислюється медноамміачний комплекс. Визначення виконують в приладі Гемпеля (ГФ IX, с. 349), вимірюючи об'єм непрореагировавшего газу. Циклопропан визначають аналогічно, використовуючи в якості поглинального розчину концентровану сірчану кислоту (ГФ X, с. 228).

3.5 Кількісний елементний аналіз

Елементний аналіз використовують для кількісного визначення органічних і елементорганічних з'єднань, що містять азот, галогени, сірку, а також миш'як, вісмут, ртуть, сурму та інші елементи.

Фармакопійний метод визначення азоту в органічних сполуках відомий також під назвою методу Кьельдаля. Він заснований на поєднанні мінералізації органічної речовини з подальшим застосуванням кислотно-основного титрування. Застосовують метод Кьельдаля для кількісного аналізу азотовмісних органічних речовин, а також лікарських препаратів, що містять аміни, амідний і гетероциклічний азот. Метод включає кілька послідовно виконуваних стадій. Спочатку здійснюють мінералізацію зразка нагріванням з концентрованою сірчаною кислотою.

R-NH 2 + [O] + H 2 SO 4 → CO 2 ↑ + H 2 O + NH 4 HSO 4

Потім діють на гидросульфат амонію гідроксидом натрію і відганяють виділяється аміак в приймач, що містить розчин борної кислоти.

NH 4 HSO 4 + 2NaOH → NH 3 ↑ + 2H 2 O + Na 2 SO 4

Так як борна кислота реагує з аміаком з утворенням солей метаборной і тетраборной кислот, то в приймачі утворюються метаборат і тетраборат амонію:

NH 3 + Н 3 ВО 3 → NH 4 ВO 2 + Н 2 O

2NH 3 + 4Н 3 ВO 3 → (NH 4) 2 В 4 O 7 + 5Н 2 O

Далі зібраний відгін, що містить весь утворився аміак у вигляді мета- і тетрабората амонію, титрують 0,1 М розчином соляної кислоти:

NH 4 ВO 2 + НС1 + H 2 O → NH 4 С1 + Н 3 ВО 3

(NH 4) 2 В 4 O 7 + 5Н 2 0 + 2НС1 → 2NH 4 С1 + 4Н 3 ВO 3

Для підвищення точності аналізу паралельно виконують контрольний досвід. Різниця між кількістю мілілітрів титруватирозчину соляної кислоти в основному і контрольному дослідах, помножена на 0,0014, відповідає кількості азоту (г), який міститься в випробуваному речовині.

Область застосування методу Кьельдаля в фармацевтичному аналізі досить широка. ГФ рекомендує його для визначення уретанів (мепротан), амінокислот (метіонін, глутамінова кислота) і інших азотовмісних лікарських речовин (бензогексоній, оксафенамид, діпрофіллін). Самий істотний недолік методу - його трудомісткість.

Для визначення деяких лікарських речовин, що містять легко гідролізу в лужному середовищі амидную групу (саліциламід, діетіламід нікотинової кислоти, салюзід розчинний, прозерин), використовують спрощений варіант методу Кьельдаля, що виключає стадію мінералізації. Методика визначення зводиться до руйнування препарату 30% -ним розчином гідроксиду натрію в колбі Кьельдаля і отгонке виділяється аміаку (або діалкіламіно) в приймач.

Натомість трудомісткого методу визначення вмісту азоту в органічних лікарських речовинах (методу Кьельдаля) запропонований уніфікований спосіб, заснований на поєднанні високотемпературної окисної деструкції в замкнутому просторі з подальшим газохроматографічному поділом і визначенням утворився азоту (Н.С.Евтушенко). Спосіб застосований для кількісного визначення метилурацилу, пентоксил, аллаціла, тетрідіна, піперазину, діазолін, бензогексоній, дітразін цитрату, які по НТД визначають методом Кьельдаля або гравіметричним методом. Аналіз після спалення навішування лікарської речовини виконують на газовому хроматографе типу ЛХМ-8МД. В якості стандартного речовини використовують п-нитрофенол або п-нітроанілін. Розрахунок роблять методом порівняння висот піків азоту у стандартного і аналізованого речовин. Відносна похибка визначення при аналізі індивідуальних речовин не перевищує ± 2%, тривалість виконання 20-25 хв.

У фармацевтичному аналізі автоматизовані елементні С-, H-, N -аналізатори поряд з функціональним аналізом можуть бути використані для підтвердження автентичності та кількісного визначення лікарської речовини.З цією метою використовується автоматизований N -аналізатор для уніфікованого аналізу азотовмісних лікарських речовин. Принцип методу полягає в тому, що після твердофазного окислення азотовмісного лікарської речовини в статичному режимі елементний азот визначають ГЖХ-методом. Метод може використовуватися замість таких трудомістких методів, як гравіметрія і метод Кьельдаля.

Метод спалювання в колбі з киснем є одним з перспективних методів кількісного елементного аналізу. Він включений в багато фармакопеї світу, в тому числі Міжнародну і Європейську, але поки обмежено використовується в вітчизняному фармацевтичному аналізі. Метод заснований на руйнуванні органічної речовини спаленням в колбі, наповненій киснем, розчиненні утворилися продуктів в поглинає рідини і подальшому визначенні елементів, що знаходяться в розчині у вигляді іонів або молекул. Визначення виконують різними хімічними або фізико-хімічними методами. Метод може бути використаний для якісного і кількісного визначення органічних лікарських речовин, що містять в молекулі галогени, сірку, фосфор, азот та інші елементи. Переваги методу полягають у швидкості процесу мінералізації, що займає кілька секунд; виключення втрат елемента в процесі мінералізації, що проходить в герметично закритій колбі; можливості уніфікації стосовно до різних груп з'єднань; високої чутливості аналізу на завершальній його стадії і широкого поєднання методу на цій стадії з фізико-хімічними методами. Великі перспективи відкриває застосування методу спалювання в кисні для визначення домішок важких металів і інших елементів в лікарських речовинах при випробуванні їх на чистоту.

ГФ рекомендує цей метод для визначення йоду в іодорганіческіх лікарських речовинах. Однак проведені в останні роки дослідження підтверджують можливість його використання для елементного аналізу сульфаніламідних препаратів і інших, що містять сірку, органічних лікарських препаратів. Дуже широкі перспективи застосування методу для кількісного аналізу хлор і бром-містять лікарських препаратів з подальшим використанням Меркуриметричний титрування. Важлива особливість методу спалювання в кисні - можливість застосування для аналізу препаратів в таких лікарських формах, як таблетки, драже, мазі, супозиторії.

Кількісний елементний аналіз галогено-, мишьяк- і ртутьвмісних лікарських речовин може бути виконаний після попередньої мінералізації в різних умовах. ГФ рекомендує метод кількісного визначення йодовмісних органічних лікарських речовин (біллігноста, тіреодіна і ін.), Заснований на їх мінералізації і окисленні утворився іона йоду в йодат-іон. Останній визначають, використовуючи в якості відновлювача йодид калію за загальним принципом йодатометріі:

KIO 3 + 5KI + 3Н 2 SO 4 → 3I 2 + 3K 2 SO 4 + 3Н 2 O

Розроблено експресні методи окислювальному мінералізації та визначення йод-органічних сполук. Як окислювачі для водорозчинних лікарських речовин використовують перманганат калію, а для нерозчинних у воді - пергідроль в кислому середовищі. В обох випадках відбувається окислення атомів йоду до йодат-іонів, які потім визначають йодометричним методом.

В останні роки розроблений метод кількісного визначення галогенсодержащих органічних лікарських речовин, заснований на відновної мінералізації в середовищі висококиплячих розчинника. Утворилися галоген-іони титрують Меркуриметричний методом, використовуючи в якості титранту розчин перхлорату ртуті.

Для аналізу органічних речовин, що містять галоген в аліфатичних радикала, запропонований спосіб мінералізації, який заснований на відновленні галогену калієвої сіллю мурашиної кислоти в момент її видаченія при взаємодії диметилформаміду з гідроксидом калію.

Кількісний елементний аналіз мишьяксодержащіх органічних лікарських речовин (осарсол) заснований на мінералізації органічної частини молекули в присутності окислювачів (суміші концентрованих азотної та сірчаної кислот). В результаті мінералізації утворюється суміш іонів миш'яку (III) і миш'яку (V). Вміщені в суміші сполуки миш'яку (V) при нагріванні з сульфатом гідразину відновлюються до миш'яку (III):

2H 3 AsO 4 + H 2 N-NH 2 → N 2 ↑ + 2H 3 AsO 3 + 2Н 2 O

Миш'як (III) визначають броматометріческім методом.

Ртутєорганічних лікарська речовина кількісно перетворюють в дихлорид ртуті нагріванням на киплячій водяній бані з 0,1 М розчином соляної кислоти. Потім дихлорид ртуті дією надлишку йодиду калію перетворюють в водорастворимую комплексну сіль:

HgCl 2 + 2KI → Hgl 2 ↓ + 2КС1

Hgl 2 + 2KI-> K 2 [HgI 4]

а надлишок кислоти оттітровивают лугом.




Глава 4. Фізико-хімічні методи аналізу

4.1 Особливості фізико-хімічних методів аналізу

Фізико-хімічні методи набувають все більшого значення для цілей об'єктивної ідентифікації та кількісного визначення лікарських речовин. Набув поширення в різних галузях Недеструктивні аналіз (без руйнування аналізованого об'єкта) грає важливу роль і в фармацевтичному аналізі. Для його виконання придатні багато фізико-хімічні методи, зокрема оптичні, ЯМР, ПМР-, УФ- і ІЧ-спектроскопія, ГРХ, ВЕРХ та ін.

У фармацевтичному аналізі найбільш широко використовують фізико-хімічні методи, які можуть бути класифіковані на наступні групи: оптичні методи; методи, засновані на поглинанні випромінювання; методи, засновані на випущенні випромінювання; методи, засновані на використанні магнітного поля; електрохімічні методи; методи поділу; термічні методи.

Більшість перерахованих методів (за винятком оптичних, електрохімічних і термічних) широко застосовують для встановлення хімічної структури органічних сполук.

Кожне нове видання ГФ є своєрідним відображенням перспектив використання фізико-хімічних методів у фармацевтичному аналізі. Так ГФ XI в порівнянні з ГФ X поповнилася загальними статтями і розділами по таким методам, як ГРХ, ВЕРХ, ЯМР-спектроскопія, електрофорез, емісійна та атомно-абсорбційна полум'яна спектрометрія. Інші статті, що містять опис фізико-хімічних методів, істотно перероблені і доповнені з урахуванням сучасних досягнень в області теорії і практики фармацевтичного аналізу.

Фізико-хімічні методи аналізу мають ряд переваг перед класичними хімічними методами. Вони засновані на використанні як фізичних, так і хімічних властивостей речовин і в більшості випадків відрізняються експресному, вибірковістю, високою чутливістю, можливістю уніфікації та автоматизації.

4.2 Оптичні методи

До цієї групи належать методи, засновані на визначенні показника заломлення променя світла в розчині випробуваного речовини (рефрактометрия), вимірі інтерференції світла (интерферометрия), здатності розчину речовини обертати площину поляризованого променя (поляриметрия).

Оптичні методи знаходять все більш широке застосування в практиці внутрішньоаптечного контролю з огляду на експресності, мінімальної витрати аналізованих ліків.

Рефрактометрія використана для випробування справжності лікарських речовин, що представляють собою рідини (діетіламід нікотинової кислоти, метилсаліцилат, токоферолу ацетат), а у внутрішньоаптечна контролі - для аналізу лікарських форм, в тому числі подвійних і потрійних сумішей. Застосовують також об'ємно-рефрактометричний аналіз і рефрактометричний аналіз методом повної і неповної екстракції.

Розроблено різні варіанти методик аналізу інтерферометричної методом лікарських препаратів, титрованих розчинів, дистильованої води.

Поляриметрії застосовують для випробування справжності лікарських речовин, в молекулах яких є асиметричний атом вуглецю. Серед них більшість препаратів з груп алкалоїдів, гормонів, вітамінів, антибіотиків, терпенів.

В аналітичній хімії і фармацевтичному аналізі використовуються рентгенорефрактометрія порошків, спектрополяріметріческій аналіз, лазерна интерферометрия, дисперсія обертання і круговий дихроизм.

Крім зазначених оптичних методів для ідентифікації індивідуальних лікарських речовин в фармацевтичному та токсикологічному аналізі не втрачає свого значення хімічна мікроскопія. Перспективно застосування електронної мікроскопії, особливо в фітохімічному аналізі. На відміну від оптичної мікроскопії об'єкт піддається впливу пучка електронів високих енергій. Зображення, утворене розсіяними електронами, спостерігають на флуоресціюючому екрані.

Одним з перспективних експресних фізичних методів є рентгенографічний аналіз. Він дозволяє ідентифікувати лікарські речовини в кристалічній формі і розрізняти при цьому їх полиморфное стан. Для аналізу кристалічних лікарських речовин можуть бути також застосовані різні види мікроскопії і такі методи, як оже-спектрометрія, Фотоакустична спектроскопія, комп'ютерна томографія, вимірювання радіоактивності та ін.

Ефективним Недеструктивні методом є відбивна інфрачервона спектроскопія, яка використовується для визначення домішок різних продуктів розкладання і води, а також в аналізі багатокомпонентних сумішей.

4.3 абсорбції методи

Абсорбція методи засновані на властивостях речовин поглинати світло в різних областях спектру.

Атомно-абсорбційна спектрофотометрія заснована на використанні ультрафіолетового чи видимого випромінювання резонансної частоти. Поглинання випромінювання викликається переходом електронів з зовнішніх орбіталей атомів на орбіталі з більш високою енергією. Об'єктами, що поглинають випромінювання, є газоподібні атоми, а також деякі органічні речовини. Сутність визначень методом атомно-абсорбційної спектрометрії полягає в тому, що через полум'я, в якому розпилюється аналізований розчин проби, проходить резонансне випромінювання від лампи з порожнистим катодом. Це випромінювання потрапляє на вхідну щілину монохроматора, причому з спектра виділяється тільки резонансна лінія випробуваного елемента. Фотоелектричним методом вимірюють зменшення інтенсивності резонансної лінії, яка відбувається внаслідок поглинання її атомами обумовленого елемента. Розрахунок концентрації виробляють за допомогою рівняння, що відображає її залежність від ослаблення інтенсивності випромінювання джерела світла, довжини поглинаючого шару і коефіцієнта поглинання світла в центрі лінії поглинання. Метод відрізняється високою вибірковістю і чутливістю.

Поглинання резонансних ліній вимірюють на атомно-абсорбціон- них спектрофотометрах типу "Спектр-1", "Сатурн" і ін. Точність визначень не перевищує 4%, межа виявлення досягає 0,001 мкг / мл. Це свідчить про високу чутливість методу. Він знаходить все більш широке застосування для оцінки чистоти лікарських препаратів, зокрема визначення мінімальних домішок важких металів. Перспективно використання атомно-абсорбційної спектрофотометрії для аналізу полівітамінних препаратів, амінокислот, барбітуратів, деяких антибіотиків, алкалоїдів, галогенсодержащих лікарських речовин, що містять ртуть з'єднань.

Можливо також застосування в фармації рентгенівської абсорбційної спектроскопії, заснованої на поглинанні атомами рентгенівського випромінювання.

Ультрафіолетова спектрофотометрия - найбільш простий і широко застосовуваний в фармації абсорбційний метод аналізу. Його використовують на всіх етапах фармацевтичного аналізу лікарських препаратів (випробування автентичності, чистоти, кількісне визначення). Розроблено велику кількість способів якісного і кількісного аналізу лікарських форм методом ультрафіолетової спектрофотометрії. Для ідентифікації можуть бути використані атласи спектрів лікарських речовин, систематизують відомості про характер спектральних кривих і значних питомих показників поглинання.

Відомі різні варіанти використання методу УФ-спектрофотометрії для ідентифікації.При випробуваннях на справжність ідентифікують лікарські речовини по положенню максимуму світлопоглинання. Найчастіше в фармакопейних статтях наведені положення максимуму (або мінімуму) і відповідні їм значення оптичної щільності. Іноді використовують метод, заснований на обчисленні відносини оптичної щільності при двох довжинах хвиль (вони зазвичай відповідають двом максимумів або максимуму і мінімуму светопоглощения). Ідентифікують цілий ряд лікарських речовин також по питомій показнику поглинання розчину.

Значні перспективи має для ідентифікації лікарських речовин використання таких оптичних характеристик, як положення смуги поглинання в шкалі довжин хвиль, частота в максимумі поглинання, значення пікової і інтегральної інтенсивності, полушіріна і асиметрія смуг, сила осцилятора. Ці параметри роблять більш надійною ідентифікацію речовин, ніж встановлення довжини хвилі максимуму світлопоглинання і питомої показника поглинання. Ці константи, що дозволяють охарактеризувати наявність зв'язку між УФ-спектром і структурою молекули, були встановлені і використані для оцінки якості лікарських речовин, що містять гетероатом кисню в молекулі (В.П.Буряк).

Об'єктивний вибір оптимальних умов кількісного спектрофотометричного аналізу можна здійснити тільки попереднімидослідженням констант іонізації, впливу природи розчинників, рН середовища та інших факторів на характер спектра поглинання.

У НТД наведені різні способи використання УФ-спектрофотометрії для кількісного визначення лікарських речовин, що є вітамінами (ретинолу ацетат, рутин, ціанокобаламін), стероїдними гормонами (кортизону ацетат, преднізолон, прегнин, тестостерону пропіонат), антибіотиками (натрієві солі оксациліну і метициліну, феноксіметілпенціллін, левоміцетину стеарат, гризеофульвін). Як розчинники для спектрофотометричних вимірювань зазвичай використовують воду або етанол. Розрахунок концентрації проводять різними способами: за стандартом, питомій показнику поглинання або каліброване графіком.

Кількісний спектрофотометрический аналіз доцільно комбінувати з встановленням достовірності за УФ-спектром. У цьому випадку розчин, приготовлений з однієї навішування, можна використовувати для обох цих випробувань. Найчастіше при спектрофотометричних визначеннях застосовують метод, заснований на порівнянні оптичної щільності аналізованого і стандартного розчинів. Певних умов аналізу вимагають лікарські речовини, здатні утворювати кислотно-основні форми в залежності від рН середовища. У таких випадках необхідно попередньо підбирати умови, в яких речовина в розчині повністю буде знаходитися в одній з таких форм.

Для зменшення відносної похибки фотометричного аналізу, зокрема зниження систематичної помилки, дуже перспективно використання стандартних зразків лікарських речовин. З огляду на складність отримання і високу вартість, вони можуть бути замінені еталонами, що готується з доступних неорганічних сполук (дихромата калію, хромату калію).

У ГФ XI розширена сфера застосування УФ-спектрофотометрії. Метод рекомендований для аналізу багатокомпонентних систем, а також для аналізу лікарських речовин, які самі не поглинають світло в ультрафіолетовій і видимій областях спектра, але можуть бути перетворені в які поглинають світло з'єднання за допомогою різних хімічних реакцій.

Диференціальні методи дозволяють розширити сферу застосування фотометрії в фармацевтичному аналізі. Вони дають можливість підвищити її об'єктивність і точність, а також аналізувати високі концентрації речовин. Крім того, цими методами можна аналізувати багатокомпонентні суміші без попереднього розділення.

Метод диференціальної спектрофотометрії і фотоколориметрії включений в ГФ XI, вип. 1 (с. 40). Сутність його полягає в вимірі світлопоглинання аналізованого розчину щодо розчину порівняння, що містить певну кількість випробуваного речовини. Це призводить до зміни робочої області шкали приладу і зниження відносної похибки аналізу до 0,5-1%, тобто такий же, як і у титриметричних методів. Хороші результати були отримані при використанні замість розчинів порівняння нейтральних світлофільтрів з відомою оптичною щільністю; що входять в комплект спектрофотометрів і фотоколориметрів (В.Г.Беліков).

Диференціальний метод знайшов застосування не тільки в спектрофотометрії і фотоколориметрії, але і в фототурбідіметріі, фотонефелометріі, интерферометрии. Диференціальні методи можуть бути поширені і на інші фізико-хімічні методи. Великі перспективи для аналізу ліків мають і методи хімічного диференціального аналізу, засновані на використанні таких хімічних впливів на стан лікарської речовини в розчині, як зміна рН середовища, зміна розчинника, зміна температури, вплив електричних, магнітних, ультразвукових полів і ін.

Широкі можливості відкриває в кількісному спектрофотометричному аналізі один з варіантів диференціальної спектрофотометрії - ДЕ-метод. Він заснований на перетворенні аналізованого речовини в таутомерну (або іншу) форму, що відрізняється за характером светопоглощения.

Нові можливості в області ідентифікації і кількісного визначення органічних речовин відкриває використання похідної УФ-спектрофотометрії. Метод заснований на виділенні індивідуальних смуг з УФ-спектрів, що представляють собою суму накладаються смуг поглинання або смуг, які не мають чітко вираженого максимуму поглинання.

Похідна спектрофотометрія дає можливість ідентифікації подібних за хімічною структурою лікарських речовин або їх сумішей. Для підвищення вибірковості якісного спектрофотометрического аналізу застосовують спосіб побудови других похідних УФ-спектрів. Другу похідну можна розрахувати способом чисельного диференціювання.

Розроблено уніфікований метод отримання похідних від спектрів поглинання, який враховує особливості характеру спектра. Показано, що друга похідна має роздільну здатність приблизно в 1,3 рази більше в порівнянні з безпосередньою спектрофотометрією. Це дозволило використовувати даний метод для ідентифікації кофеїну, теоброміну, теофіліну, папаверину гідрохлориду та дибазолу в лікарських формах. Друга і четверта похідні в кількісному аналізі більш ефективні в порівнянні з титриметричних методами. Тривалість визначення скорочується в 3-4 рази. Визначення зазначених препаратів в сумішах виявилося можливим незалежно від характеру поглинання супутніх речовин або при істотному зменшенні впливу їх светопоглощения. Це дозволяє виключити трудомісткі операції з розділення сумішей.

Використання в спектрофотометричному аналізі комбінованого полінома дозволило виключити вплив нелінійного фону і розробити методики кількісного визначення ряду препаратів в лікарських формах, які не потребують складних розрахунків результатів аналізу. Комбінований поліном успішно застосований при вивченні процесів, що відбуваються при зберіганні лікарських речовин і в хіміко-токсикологічних дослідженнях, так як дозволяє зменшити вплив светопоглощающих домішок (Е.Н.Вергейчік).

Спектроскопія комбінаційного розсіювання (СКР) відрізняється від інших спектроскопічних методів по чутливості, великому вибору розчинників і інтервалів температур. Наявність вітчизняного КР-спектрометра марки ДСФ-24 дозволяє застосовувати цей метод не тільки для встановлення хімічної структури, але і в фармацевтичному аналізі.

Чи не отримав ще належного розвитку в практиці фармацевтичного аналізу метод спектрофотометричного титрування. Цей метод дає можливість виконання безиндікаторного титрування багатокомпонентних сумішей з близькими значеннями рК на основі послідовної зміни оптичної щільності в процесі титрування залежно від обсягу додається титранту.

Фотоколориметричний метод широко застосовується в фармацевтичному аналізі. Кількісне визначення цим методом на відміну від УФ-спбктрофотометріі здійснюють у видимій області спектра. Обумовлений речовина за допомогою будь-якого реагенту переводять в зафарбована сполука, а потім вимірюють інтенсивність забарвлення розчину на фотоколориметрі. Точність визначень залежить від вибору оптимальних умов протікання хімічної реакції.

Дуже широко в фотометрическом аналізі використовуються методики аналізу препаратів, похідних первинних ароматичних амінів, засновані на використанні реакцій діазотування і азосполучення. Як азосоставляющей широко застосовують N - (1-нафтил) -етілендіамін. Реакція освіти азобарвників лежить в основі фотометричного визначення багатьох препаратів, похідних фенолів.

Фотоколориметричний метод включений в НТД для кількісного визначення ряду нітропохідних (нітрогліцерин, фурадонін, фуразолідон), а також препаратів вітамінів (рибофлавін, фолієва кислота) і серцевих глікозидів (целанид). Розроблено численні методики фотоколориметричного визначення препаратів в лікарських формах. Відомі різні модифікації фотоколориметрії і способи розрахунку концентрації в Фотоколориметричні аналізі.

Перспективними для застосування в якості цветореагентов в фотометрическом аналізі виявилися такі полікарбонільние з'єднання, як біндон (ангидро-біс-індандіону-1,3), аллоксан (тетраоксогекса-гідропірімідін), натрієва сіль 2-карбетоксііндандіона-1,3 і деякі її похідні. Встановлено оптимальні умови і розроблені уніфіковані способи ідентифікації та спектрофотометричного визначення у видимій області лікарських речовин, що містять первинну ароматичну або алифатическую аміногрупу, залишок сульфоніл сечовини або є азотовмісними органічними основами та їх солями (В.В.Петренко).

Широко використовують в фотоколориметрії реакції фарбування, засновані на освіті поліметинових барвників, які виходять при розриві пиридинового або фуранового циклів або при деяких реакціях конденсації з первинними ароматичними амінами (А.С.Бейсенбеков).

Для ідентифікації та спектрофотометричного визначення у видимій області спектра лікарських речовин, похідних ароматичних амінів, тіол, тіоаміди і інших меркаптосоедіненій використані в якості цветореагентов N -хлор-, N -бензолсульфоніл- і N -бензолсульфоніл-2-хлор-1,4-бензохіноніміна.

Один з варіантів уніфікації способів фотометричного аналізу заснований на непрямому визначенні по залишку нітриту натрію, що вводиться в реакційну суміш у вигляді стандартного розчину, взятого в надлишку. Надлишок нітриту визначають потім фотометрически реакцією діазотування за допомогою етакридина лактату. Такий прийом застосований для непрямого фотометричного визначення азотовмісних лікарських речовин по нітрит-іона, що утворюється в результаті їх перетворень (гідролізу, термічного розкладання). Уніфікована методика дозволяє здійснювати контроль якості більше 30 таких лікарських речовин в численних лікарських формах (П.Н.Івахненко).

Фототурбідіметрія і фотонефелометрія - це методи, які мають великі можливості, але поки обмежено застосовуються в фармацевтичному аналізі. Засновані на вимірі світла, поглиненого (турбідиметрія) або розсіяного (нефелометрія) зваженими частинками аналізованого речовини. З кожним роком методи вдосконалюються. Рекомендують, наприклад, хронофототурбідіметрію в аналізі лікарських речовин. Суть методу полягає у встановленні змін светопогашеній в часі. Описано також застосування термонефелометріі, заснованої на встановленні залежності концентрації речовини від температури, при якій настає помутніння розчину препарату.

Систематичні дослідження в області фототурбідіметріі, хронофототурбідіметріі і фототурбідіметріческого титрування показали можливість застосування фосфорно-вольфрамової кислоти для кількісного визначення азотовмісних лікарських речовин. У фототурбідіметріческом аналізі використаний як безпосередній, так і диференційний метод, а також автоматичне фототурбідіметріческое титрування і хронофототурбідіметріческое визначення двокомпонентних лікарських форм (А.І.Січко).

Інфрачервона (ІЧ) спектроскопія характеризується широкою інформативністю, що створює можливість об'єктивної оцінки достовірності та кількісного визначення лікарських речовин.ІК-спектр однозначно характеризує всю структуру молекули. Відмінності в хімічному будову змінюють характер ІК-спектра. Важливі переваги ІК-спектрофотометрії - специфічність, швидкість виконання аналізу, висока чутливість, об'єктивність отриманих результатів, можливість аналізу речовини в кристалічному стані.

ІК-спектри вимірюють, використовуючи зазвичай суспензії лікарських речовин в вазеліновій олії, власне поглинання якого не заважає ідентифікації аналізованого з'єднання. Для встановлення справжності використовують, як правило, розташовану в інтервалі частот від 650 до 1800 см -1 так звану область "відбитків пальців" (650-1500 см -1), а також валентні коливання хімічних зв'язків

С = 0, С = С, С = N

У ГФ XI рекомендовані два способи встановлення автентичності лікарських речовин але ІЧ-спектрами. Один з них заснований на порівнянні ІК-спектрів випробуваного речовини і його стандартного зразка. Спектри повинні бути зняті в ідентичних умовах, тобто зразки повинні бути в однаковому агрегатному стані, в одній і тій же концентрації, єдиної повинна бути швидкість реєстрації і т.д. Другий спосіб полягає в порівнянні ІК-спектра досліджуваного речовини з його стандартним спектром. В цьому випадку необхідно строго дотримуватися умови, передбачені для зняття стандартного спектру, наведені у відповідній НТД (ГФ, ВФС, ФС). Повний збіг смуг поглинання свідчить про ідентичність речовин. Однак поліморфні модифікації можуть давати різні ІК-спектри. У такому випадку для підтвердження ідентичності необхідно перекристалізованої випробовувані речовини з одного і того ж розчинника і знову зняти спектри.

Підтвердженням достовірності лікарської речовини може служити також інтенсивність поглинання. Для цієї мети використовують такі константи як показник поглинання або величина інтегральної інтенсивності поглинання, що дорівнює площі, яку огинає крива на спектрі поглинання.

Встановлено можливість використання ІК-спектроскопії для ідентифікації великої групи лікарських речовин, що містять в молекулі карбонільні групи. Справжність встановлюють за характеристичними смугах поглинання в наступних областях: 1720-1760, 1424-1418, 950-в00 см -1 для карбонових кислот; 1596-1582, 1430-1400, 1630-1612, 1528-1518 см -1 для амінокислот; 1690-1670, 1615-1580 см -1 для амідів; 1770-1670 см -1 для похідних барбітурової кислоти; 1384-1370, 1742-1740, 1050 см -1 для терпеноидов; 1680-1540, 1380-1278 см -1 для антибіотиків тетрациклінового ряду; 3580-3100, 3050-2870, 1742-1630, 903-390 см -1 для стероїдів (А.Ф.Минка).

Метод ІЧ-спектроскопії включений в фармакопеї багатьох зарубіжних країн і в МФ III, де використаний для ідентифікації понад 40 лікарських речовин. Методом ІЧ-спектрофотометрії можна проводити не тільки кількісну оцінку лікарських речовин, але і дослідження таких хімічних перетворень, як дисоціація, сольволізу, метаболізм, поліморфізм і т.д.

4.4 Методи, засновані на випущенні випромінювання

До цієї групи методів відносять фотометрію полум'я, флуоресцентні та радіохімічні методи.

У ГФ XI включена емісійна і полум'яна спектрометрія для цілей якісного і кількісного визначення хімічних елементів і їх домішок в лікарських речовинах. Вимірювання інтенсивності випромінювання спектральних ліній випробовуваних елементів виконують на вітчизняних полум'яних фотометрах ПФЛ-1, ПФМ, ПАЖ-1. Реєструючими системами служать фотоелементи, пов'язані з цифровими і друкуючими пристроями. Точність визначень методами емісійної, як і атомно-абсорбційної, полум'яної спектрометрії знаходиться в межах 1-4%, межа виявлення може досягати 0,001 мкг / мл.

Кількісне визначення елементів методом емісійної полум'яної спектрометрії (полум'яної фотометрії) засновано на встановленні залежності між інтенсивністю спектральної лінії і концентрацією елемента в розчині. Сутність проведення перевірки складається у розпиленні аналізованого розчину до стану аерозолю в полум'я пальника. Під впливом температури полум'я відбуваються випаровування розчинника і твердих частинок з крапель аерозолю, дисоціація молекул, збудження атомів і виникнення їх характеристичного випромінювання. За допомогою світлофільтру або монохроматора випромінювання аналізованого елемента відокремлюється від інших і, потрапляючи на фотоелемент, викликає фототок, який вимірюється за допомогою гальванометра або потенціометра.

Полум'яна фотометрія використана для кількісного аналізу натрій, калій і кальцій-містять препаратів в лікарських формах. На основі дослідження впливу на емісію визначених катіонів, органічних аніонів, допоміжних і супутніх компонентів були розроблені методики кількісного визначення натрію гідрокарбонату, натрію саліцилату, ПАСК-натрію, билигноста, гексенала, натрію нуклеината, кальцію хлориду і глюконату, Бепаск і ін. Запропоновано методики одночасного визначення двох солей з різними катіонами в лікарських формах, наприклад калію йодиду - натріюгідрокарбонату, кальцію хлориду - калію броміду, калію йодиду - натрію Салици та і ін.

Люмінесцентні методи засновані на вимірі вторинного випромінювання, що виникає в результаті впливу світла на аналізоване речовина. До їх числа відносять флуоресцентні методи, хемілюмінесценцію, рентгенофлуоресценцію і ін.

Флуоресцентні методи засновані на здатності речовин флуоресцировать в УФ-світлі. Ця здатність обумовлена ​​структурою або самих органічних сполук, або продуктів їх дисоціації, сольволізу та інших перетворень, викликаних впливом різних реактивів.

Флуоресціюючими властивостями володіють зазвичай органічні сполуки із симетричною структурою молекул, в яких є пов'язані з цим, нітро-, нітрозо-, азо-, амідо-, карбоксильная або карбонильная групи. Інтенсивність флуоресценції залежить від хімічної структури і концентрації речовини, а також інших факторів.

Флуориметр може бути використана як для якісного, так і для кількісного аналізу. Кількісний аналіз виконують на Спектрофлуориметр. Принцип їх роботи полягає в тому, що світло від ртутно-кварцовою лампи через первинний світлофільтр і конденсор падає на кювету з розчином випробуваного речовини. Розрахунок концентрації проводять за шкалою стандартних зразків флуоресціюючого речовини відомої концентрації.

Розроблено уніфіковані методики кількісного спект- рофлуоріметріческого визначення похідних п-амінобензолсульфаміда (стрептоцид, сульфацил-натрій, сульгин, уросульфан і ін.) І п-амінобензойної кислоти (анестезин, новокаїн, новокаїнамід). Водно-лужні розчини сульфаніламідів мають найбільшу флуоресценцию при рН б-8 і 10-12. Крім того, сульфаніламіди, що містять в молекулі незаміщену первинну ароматичну аміногрупу, після нагрівання з про-фталевим альдегідів в присутності сірчаної кислоти набувають інтенсивну флуоресценцію в області 320-540 нм. У тій же області флуоресцируют похідні барбітурової кислоти (барбітал, барбітал-натрій, фенобарбітал, етамінал-натрій) в лужному середовищі (рН 12-13) з максимумом флуоресценції при 400 нм. Запропоновано високочутливі і специфічні методики спектрофлуоріметріческого визначення антибіотиків: тетрацикліну, окситетрацикліну гідрохлориду, стрептоміцину сульфату, пассоміціна, флоримицина сульфату, гризеофульвіну і серцевого глікозиду Целаніду (Ф.В.Бабілев). Проведено дослідження спектрів флуоресценції ряду лікарських засобів, що містять природні сполуки: похідні кумарину, антрахинона, флавоноїдів (В.П.Георгіевскій).

Виявлено комплексообразующие угруповання у 120 лікарських речовин, похідних оксибензойной, оксінафтойной, антраниловой кислот, 8-оксихіноліну, оксіпірідіна, 3- і 5-оксіфлавона, птеридина і ін. Зазначені угруповання здатні утворювати флуоресціюючі комплекси з катіонами магнію, алюмінію, бору, цинку, скандію при порушенні флуоресценції від 330 нм і вище і її випромінюванні при довжинах хвиль, що перевищують 400 нм. Проведені дослідження дозволили розробити методики флуоріметрірованія 85 лікарських засобів (А.А.Хабаров).

Поряд з похідною спектрофотометрією в фармацевтичному аналізі обгрунтована можливість застосування похідної Спектрофлуориметр. Спектри знімають на флуоресцентного спектрофотометре МПФ-4 з термостатирует осередком, а похідні знаходять аналогічним дифференцированием за допомогою комп'ютера. Метод використаний для розробки простих, точних і високочутливих методик кількісного визначення гидрохлоридов піридоксину і ефедрину в лікарських формах в присутності продуктів розкладання.

Перспективність використання рентгенівської флуоресценції для визначення малих кількостей домішок в лікарських препаратах обумовлюється високою чутливістю і можливістю виконання аналізу без попереднього руйнування речовини. Метод рентгенофлуоресцентної спектрометрії виявився перспективним для кількісного аналізу речовин, що мають в молекулі такі гетероатоми, як залізо, кобальт, бром, срібло та ін. Принцип методу полягає в порівнянні вторинного рентгенівського випромінювання елемента в аналізованому і стандартному зразку. Рентгенофлуоресцентного спектрометрія відноситься до числа методів, які не потребують попередніх деструктивних змін. Виконують аналіз на вітчизняному спектрометрі РС-5700. Тривалість аналізу 15 хв.

Хемілюмінесценція - метод, який полягає у використанні енергії, що виникає в процесі хімічних реакцій.

Ця енергія служить джерелом збудження. Її випромінюють при окисленні деякі барбітурати (особливо фенобарбітал), гідразиди ароматичних кислот та інші сполуки. Це створює великі можливості використання методу для визначення дуже малих концентрацій речовин в біологічному матеріалі.

Радіохімічні методи знаходять все більше шірокоепрімененіе в фармацевтіческоманалізе. Радіометричний аналіз, заснований на вимірюванні β- або γ-випромінювання за допомогою спектрометрів, використаний (поряд з іншими параметрами для оцінки якості фармакопейних радіоактивних препаратів. Широко застосовують в різних областях техніки і особливо в аналітичній хімії високочутливі методи аналізу із застосуванням радіоактивних ізотопів (мічених атомів ). для виявлення слідів домішок в речовинах використовують активаційний аналіз; для визначення в сумішах близьких за властивостями трудноразделяемих компонентів - метод ізотопног розведення. Застосовують також радіометричне титрування і радіоактивні індикатори. Оригінальним варіантом поєднання радіоізотопного і хроматографічного методів є вивчення диффузионно-осадових хроматограм в тонкому шарі желатинового гелю за допомогою радіоактивних індикаторів.

4.5 Методи, засновані на використанні магнітного поля

Методи ЯМР, ПМР-спектроскопії, а також мас-спектрометрії відрізняються високою специфічністю, чутливістю і використовуються для аналізу багатокомпонентних сумішей, в тому числі лікарських форм без попереднього їх розділення.

Метод спектроскопії ЯМР використовують для випробування справжності лікарських речовин, яка може бути підтверджена або по повному набору спектральних параметрів, що характеризують структуру даного з'єднання, або по найбільш характерними сигналами спектра. Справжність можна також встановити за допомогою стандартного зразка, додаючи певну його кількість до аналізованого розчину. Повний збіг спектрів аналізованого речовини і його суміші зі стандартним зразком вказує на їх ідентичність.

Реєстрацію ЯМР-спектрів виконують на спектрометрах з робочими частотами 60 мГц та більше, використовуючи такі основні характеристики спектрів, як хімічний зсув, мультиплетність сигналу резонансу, константу спін-спінової взаємодії, площа сигналу резонансу. Найбільш широку інформацію про молекулярну структуру аналізованого речовини дають спектри ЯМР 13 С і 1 Н.

Надійна ідентифікація препаратів гестагенних і естрогенних гормонів, а також їх синтетичних аналогів: прогестерону, прегніна, етинілестрадіолу, метілестрадіола, естрадіолу дипропіонату та ін. - може бути здійснена методом спектроскопії ЯМР 1 Н в деітерірованном хлороформі на спектрометрі УН-90 з робочою частотою 90 мГц ( внутрішній стандарт - тетраметілсілан).

Систематичні дослідження дозволили встановити можливість застосування спектроскопії ЯМР 13 С для ідентифікації лікарських речовин 10-ацілпроізводних фенотиазина (хлорацізіна, фторацізін, етмозін, Етацизину), 1,4-бензодіазепіну (хлор, бром і нітропохідні) і ін. Методом спектроскопії ЯМР 1 Н і 13 С здійснені ідентифікація, кількісна оцінка основних компонентів і домішок в препаратах і стандартних зразках природних і напівсинтетичних антибіотиків аміноглікозидів, пеніцилінів, цефалоспоринів, макролідів і ін. Вказано Перший спосіб використаний для ідентифікації в уніфікованих умовах ряду вітамінів: ліпоєвої і аскорбінової кислот, ліпамід, холіну і Метілметіонінсульфонія хлоридів, ретинолу пальмітату, кальцію пантотената, ергокальциферолу. Метод спектроскопії ЯМР 1 Н дозволив здійснювати надійну ідентифікацію таких складних за хімічною структурою природних сполук, як серцеві глікозиди (дигоксин, дигітоксин, целанид, дезланозід, неріолін, цимарин і ін.). Для прискорення обробки спектральної інформації використана ЕОМ. Ряд методик ідентифікації включений в ФС і ВФС (В.С.Карташов).

Кількісне визначення лікарської речовини може бути також виконано з використанням спектрів ЯМР. Відносна похибка кількісних визначень методом ЯМР залежить від точності вимірювань площ резонансних сигналів і становить ± 2-5%. При визначенні відносного змісту речовини або його домішки вимірюють площі сигналів резонансу випробуваного речовини і стандартного зразка. Потім обчислюють кількість випробуваного речовини. Для визначення абсолютного вмісту лікарської речовини або домішки аналізовані зразки готують кількісно і додають до навішування точно відважені масу внутрішнього стандарту. Після цього виконують реєстрацію спектра, вимірюють площі сигналів аналізованого речовини (домішки) і внутрішнього стандарту, потім обчислюють абсолютне зміст.

Розвиток імпульсної техніки Фур'є-спектроскопії, застосування ЕОМ дозволили різко підвищити чутливість методу ЯМР 13 С і поширити його на кількісний аналіз багатокомпонентних сумішей біоорганічних сполук, в тому числі лікарських речовин без їх попереднього розділення.

Спектроскопічні параметри ПМР-спектрів дають цілий комплекс різноманітної і досить селективної інформації, який може бути використаний в фармацевтичному аналізі. Слід строго дотримувати умови реєстрації спектрів, так як на значення хімічних зсувів і інші параметри впливають тип розчинника, температура, рН розчину, концентрація речовини.

Якщо повна інтерпретація ПМР-спектрів утруднена, то виділяють тільки характерні сигнали, за якими ідентифікують випробувані речовина. ПМР-спектроскопія застосована для випробування справжності багатьох лікарських речовин, в тому числі барбітуратів, гормональних засобів, антибіотиків та ін.

Оскільки метод дає інформацію про наявність або відсутність домішок до основної речовини, важливе практичне значення має ПМР-спектроскопія для випробування лікарських речовин на чистоту. Відмінності в значеннях величин тих чи інших констант дозволяють зробити висновок про присутність домішок продуктів розкладання лікарської речовини. Чутливість методу до домішкам коливається в широких межах і залежить від спектра основної речовини, наявності в молекулах тих чи інших груп, що містять протони, розчинності у відповідних розчинниках. Мінімальний вміст домішки, яке можна встановити, складає зазвичай 1-2%. Особливо цінною є можливість виявлення домішок ізомерів, присутність яких неможливо підтвердити іншими методами. Так, наприклад, виявлена ​​домішка кислоти саліцилової в кислоті ацетилсаліцилової, морфіну в кодеїн і т.д.

Кількісний аналіз на основі використання ПМР-спектроскопії має переваги перед іншими методами, які полягають в тому, що при аналізі багатокомпонентних сумішей немає необхідності виділяти індивідуальні компоненти для калібрування приладу. Тому метод широко застосовується для кількісного аналізу як індивідуальних лікарських речовин, так і розчинів, таблеток, капсул, суспензій і інших лікарських форм, що містять один або кілька інгредієнтів. Стандартне відхилення не перевищує ± 2,76%. Описано способи аналізу таблеток фуросеміду, мепробамат, хінідину, преднізолону та ін.

Розширюється діапазон застосування мас-спектрометрії в аналізі лікарських речовин для ідентифікації та кількісного аналізу. Метод заснований на іонізації молекул органічних сполук. Він відрізняється великою інформативністю і виключно високою чутливістю. Мас-спектрометрії застосовують для визначення антибіотиків, вітамінів, пуринових підстав, стероїдів, амінокислот і інших лікарських речовин, а також продуктів їх метаболізму.

Використання лазерів в аналітичних приладах значно розширює практичне застосування УФ-та ІЧ-спектрофотометрії, а також флуоресцентної і мас-спектроскопії, спектроскопії комбінаційного розсіювання, нефелометрії і інших методів. Лазерні джерела збудження дозволяють підвищити чутливість багатьох методів аналізу, скоротити тривалість їх виконання. Лазери використовують в дистанційному аналізі як детекторів в хроматографії, в біоаналітичної хімії і т.д.

4.6 Електрохімічні методи

Ця група методів якісного і кількісного аналізу заснована на електрохімічних явищах, що відбуваються в досліджуваному середовищі і пов'язаних зі змінами хімічної структури, фізичних властивостей або концентрації речовин.

Потенціометрія - метод, заснований на вимірюванні рівноважних потенціалів, що виникають на кордоні між випробуваним розчином і зануреним у нього електродом. У ГФ XI включений метод потенціометричного титрування, що полягає у встановленні еквівалентного обсягу титранту шляхом вимірювання ЕРС індикаторного електрода і електрода порівняння, занурених у розчин, що аналізується. Метод прямої потенціометрії використовується для визначення рН (рН-метрія) і встановлення концентрації окремих іонів. Потенціометричне титрування відрізняється від індикаторного можливістю аналізувати сильно забарвлені, колоїдні і каламутні розчини, а також розчини, які містять окислювач. Крім того, можна послідовно відтитрувати в суміші кілька компонентів у водних і неводних середовищах. Потенциометрический метод використовують для титрування на основі реакцій нейтралізації, осадження, комплексоутворення, окислення - відновлення. Електродом порівняння у всіх зазначених методах служить каломельний, хлорсрібний або скляний (останній не використовують при аналізі методом нейтралізації). Індикаторним при кислотно-основному титруванні є скляний електрод, при комплексонометричному - ртутний або іон-селективний, в методі осадження - срібний, в окислювально-відновному - платиновий.

Вимірювання ЕРС, що виникає при титруванні за рахунок різниці потенціалів між індикаторним електродом і електродом порівняння, виробляють за допомогою високоомних рН-метрів. Титрант додають з бюретки рівними обсягами, постійно перемішуючи титруєму рідина. Поблизу точки еквівалентності титрант додають по 0,1-0,05 мл. Значення ЕРС в цій точці змінюється найсильніше, так як абсолютна величина відносини зміни ЕРС до приросту обсягу що додається титранту буде при цьому максимальної. Результати титрування представляють або графічно, встановлюючи точку еквівалентності на кривій титрування, або розрахунковим методом. Потім обчислюють еквівалентний обсяг титранту за формулами (див. ГФ XI, вип. 1, с. 121).

Амперометричне титрування з двома індикаторними електродами, або титрування "до повного припинення струму", засноване на використанні пари ідентичних інертних електродів (платина, золото), які знаходяться під невеликим напругою. Метод найбільш часто використовують для нітріто- і Іодометріческій титрування. Точку еквівалентності знаходять по різкого збільшення сили струму, що проходить через осередок (протягом 30 с) після додавання останньої порції реагенту. Цю точку можна встановити графічним методом по залежності сили струму від обсягу доданого реагенту, так само як при потенциометрическом титрування (ГФ XI, вип. 1, с. 123). Розроблено також способи біамперометріческого титрування лікарських речовин при використанні методів нітрітометріі, осадження і окислення - відновлення.

Особливо перспективна ионометрия, що використовує залежність між ЕРС гальванічного мережі з іоноселективних електродом і концентрацією аналізованого іона в електродної осередку ланцюга. Визначення неорганічних і органічних (азотовмісних) лікарських речовин за допомогою іоноселективних електродів відрізняються від інших методів високою, чутливістю, експресному, хорошою відтворюваністю результатів, нескладним обладнанням, доступними реагентами, придатністю для автоматизованого контролю та дослідження механізму дії ліків. Як приклад можна привести способи іонометріческого визначення калію, натрію, галогенідів і містять кальцій, лікарських речовин в таблетках і в сольових кровозамінників рідинах. За допомогою вітчизняних рН-метрів (рН-121, рН-673), іонометри І-115 і калій селективних електродів визначають калієві солі різних кислот (оротовой, аспарагінової і ін.).

Полярографія - метод аналізу, заснований на вимірюванні сили струму, що виникає на мікроелектродів при електровідновлення або електроокислення аналізованого речовини в розчині. Електроліз проводять в полярографической осередку, яка складається з електролізера (судини) і двох електродів. Один з них - ртутний капає мікроелектрод, а інший - макроелектрод, яким служить або шар ртуті на електролізері, або зовнішній насичений каломельний електрод. Полярографический аналіз може бути виконаний у водному середовищі, в змішаних розчинниках (вода - етанол, вода - ацетон), в наведених середовищах (етанолі, ацетоні, диметилформаміді і ін.). При ідентичних умовах вимірювань для ідентифікації речовини використовують потенціал напівхвилі. Кількісне визначення засноване на вимірі граничного дифузного струму випробуваного лікарського речовини (висота хвилі). Для визначення змісту використовують метод калібрувальних кривих, метод стандартних розчинів і метод добавок (ГФ XI, вип. 1, с. 154). Полярографії широко використовують в аналізі неорганічних речовин, а також алкалоїдів, вітамінів, гормонів, антибіотиків, серцевих глікозидів. Дуже перспективні внаслідок високої чутливості сучасні методи: диференціальна пульс-полярографія, осцилографічна полярографія та ін.

Далеко не вичерпані можливості електрохімічних методів в фармацевтичному аналізі. Розробляються нові варіанти потенциометрии: інверсійна безструмової хронопотенціометрія, пряма потенциометрия за допомогою газового амоній-селективного електрода і ін. Розширюються дослідження в області застосування у фармацевтичному аналізі таких методів, як кондуктометрія, заснована на дослідженні електричної провідності розчинів аналізованих речовин; кулонометрія, яка полягає у вимірюванні кількості електрики, витраченого на електрохімічне відновлення або окислення визначаються іонів.

Кулонометрия має ряд переваг перед іншими фізико-хімічними та хімічними методами. Оскільки цей метод заснований на вимірюванні кількості електрики, він дає можливість безпосередньо визначати масу речовини, а не яка-небудь властивість, пропорційне концентрації. Ось чому кулонометрія виключає необхідність використання не тільки стандартних, але і титрованих розчинів. Що стосується кулонометрического титрування, то воно розширює область титриметрии за рахунок застосування різних нестійких електрогенерірованних титрантів. Одна і та ж електрохімічна комірка може бути використана для проведення титрування з використанням різних типів хімічних реакцій. Так, методом нейтралізації можна опредачіть кислоти і підстави навіть в міллімолярних розчинах з похибкою не більше 0,5%.

Кулонометрический метод застосовують при визначенні малих кількостей анаболічних стероїдів, місцево-анестезуючих і інших лікарських речовин.Визначенню не заважають наповнювачі таблеток. Методики відрізняються простотою, експресному, швидкістю і чутливістю.

Метод діелектричних вимірювань в діапазоні електромагнітних хвиль широко застосовують для експрес-аналізу в хімічній технології, харчової промисловості та інших областях. Одним з перспективних напрямків є діелькометричний контроль ферментних та інших біопрепаратів. Він дозволяє здійснити швидку, точну, безреагентна оцінку таких параметрів, як вологість, ступінь гомогенності і чистоти препарату. Діелькометричний контроль є многопараметровой, випробовувані розчини можуть бути непрозорими, а вимірювання можна виконувати безконтактним способом із записом результатів на ЕОМ.

4.7 Методи поділу

З фізико-хімічних методів розділення в фармацевтичному аналізі в основному використовують хроматографію, електрофорез і екстракцію.

Хроматографічні методи розділення речовин засновані на їх розподілі між двома фазами: рухомою і нерухомою. Рухомий фазою може бути рідина або газ, нерухомою - тверда речовина або рідина, адсорбована на твердому носії. Відносна швидкість переміщення частинок уздовж шляху поділу залежить від взаємодії їх з нерухомою фазою. Це призводить до того, що кожне з речовин проходить певну довжину шляху на носії. Ставлення швидкості переміщення речовини до швидкості переміщення розчинника позначають Ця величина є константою речовини для даних умов поділу і використовується для ідентифікації.

Хроматографія дає можливість найбільш ефективно здійснювати виборче розподіл компонентів аналізованого зразка. Це має суттєве значення для фармацевтичного аналізу, об'єктами дослідження в якому зазвичай є суміші декількох речовин.

По механізму процесу поділу хроматографічні методи класифікують на іонообмінну, адсорбционную, осадочную, розподільну, окислювально-відновну хроматографію. За формою проведення процесу можна виділити колоночную, капілярну і площинну хроматографію. Остання може бути виконана на папері і в тонкому (закріпленому або незакріпленому) шарі сорбенту. Хроматографічні методи класифікують також по агрегатно му станом аналізованого речовини. До них відносяться різні методи газової та рідинної хроматографії.

Адсорбційна хроматографія заснована на вибіркової адсорбції окремих компонентів з розчину суміші речовин. Стаціонарної фазою служать такі адсорбенти, як оксид алюмінію, активоване вугілля та ін.

Ионообменная хроматографія використовує іонообмінні процеси, що відбуваються між адсорбентом і іонами електроліту в уже згадуваному розчині. Стаціонарної фазою служать катіон обмінні або ані- онобменние смоли, що містяться в них іони здатні обмінюватися на однойменно заряджені протівоіони.

Осадова хроматографія заснована на різниці в розчинності речовин, що утворюються при взаємодії компонентів суміші з осадителем.

Розподільна хроматографія полягає в розподілі компонентів суміші між двома несмешивающимися рідкими фазами (рухомої і нерухомої). Стаціонарної фазою служить просочений розчинником носій, а рухомою фазою - органічний розчинник, практично не змішується з першим розчинником. При виконанні процесу в колонці відбувається поділ суміші на зони, що містять по одному компоненту. Розподільна хроматографія може виконуватися також в тонкому шарі сорбенту (тонкошарова хроматографія) і на хроматографічної папері (паперова хроматографія).

Раніше інших методів поділу в фармацевтичному аналізі йачалі застосовувати іонообмінну хроматографію для кількісного визначення препаратів: солей сірчаної, лимонної та інших кислот. При цьому іонообмінну хроматографію поєднують з кислотно-основним титруванням. Удосконалення методу дозволило, використовуючи хроматографію іонних пар з оберненою фазою, розділяти деякі гідрофільні органічні сполуки. Можливо поєднання комплексонометрії з використанням катионитов в Zn 2+ -фopмe для аналізу Амінопохідні в сумішах і алкалоїдів в екстрактах і настоянки. Таким чином, поєднання іонообмінної хроматографії з іншими методами розширює область її застосування.

У 1975 р запропонований новий варіант хроматографії, застосовуваний для визначення іонів і названий іонною хроматографією. Для виконання аналізу використовують колонки розміром 25 Х 0,4 см. Розроблено двоколонковому і один стовпчик іонна хроматографія. Перша заснована на іонообмінному поділі іонів на одній колонці з наступним зниженням фонового сигналу елюента на другій колонці і кондуктометричним детектированием, а друга (без придушення фонового сигналу елюента) поєднується з фотометричним, атомно-абсорбційним та іншими методами детектування визначаються іонів.

Незважаючи на обмежене число робіт по використанню іонної хроматографії в фармацевтичному аналізі, очевидна перспективність цього методу для одночасного визначення аніонного складу багатокомпонентних лікарських форм і сольових розчинів для ін'єкцій (що містять сульфат, хлорид-, карбонат-, фосфат-іони), для кількісного визначення гетероелементов в органічних лікарських речовинах (що містять галогени, сірку, фосфор, миш'як), для визначення рівня забруднення води, використовуваної в фармацевтичній промисловості, азлічних аніонами, для визначення деяких органічних іонів в лікарських формах.

Перевагами іонної хроматографії є висока селективність визначення іонів, можливість одночасного визначено я органічних і неорганічних іонів, низька межа виявлена (до 10 -3 і навіть 10 -6 мкг / мл), малий обсяг проб і простота їх підготовки, швидкість виконання аналізу (за 20 хв можливо поділ до 10 іонів), простота апаратурного забезпечення, можливість поєднання з іншими аналітичними методами і розширення області застосування хроматографії щодо об'єктів, подібних за хімічною структурою і важко поділюваних методами ТШХ, ГРХ, ЖХВД.

Найбільш широко в фармацевтичному аналізі використовують хроматографію на папері і хроматографію в тонкому шарі сорбенту.

У паперовій хроматографії стаціонарної фазою служитьповерхню спеціальної хроматографічного паперу. Розподіл речовин відбувається між водою, що знаходиться на поверхні паперу, і рухомою фазою. Остання являє собою систему, що включає кілька розчинників.

У фармацевтичному аналізі при виконанні випробувань методом паперової хроматографії керуються вказівками ГФ XI, вип. 1 (с. 98) і приватних фармакопейних статей на відповідні лікарські речовини (лікарські форми). При випробуваннях справжності хроматографіруют на одному аркуші хроматографічного паперу одночасно випробувані речовина і відповідний стандартний зразок. Якщо обидві речовини ідентичні, то відповідні їм плями мають на хроматограмах однаковий вигляд і рівні значення R f. Якщо хроматографіровать суміш випробуваного речовини і стандартного зразка, то при їх ідентичності на хроматограмі має з'являтися тільки одну пляму. Щоб виключити вплив умов хроматографування на одержувані значення R f, можна користуватися більш об'єктивної величиною R S, яка представляє собою відношення величин R f випробуваного і стандартного зразків.

При випробуванні на чистоту про наявність домішок судять за величиною і інтенсивності забарвлення плям на хроматограмі. Домішка і основна речовина повинні мати різні значення R f Для напівкількісного визначення вмісту домішки на одному аркуші паперу одночасно в однакових умовах отримують хроматограму випробуваного речовини, взятого в певній кількості, і кілька хроматограмм стандартного зразка, взятих в точно відміряних кількостях. Потім порівнюють між собою хроматограми випробуваного і стандартного зразків. Висновок про кількість домішки роблять за величиною плям і їх інтенсивності.

Кількісний вміст речовини методом хроматографії на папері можна встановити безпосередньо на хроматограмі, використовуючи, наприклад, планіметричний, денситометричний, люмінесцентний або інші методи. Для кількісної оцінки використовують також методи, засновані на Елюювання випробуваного речовини з вирізаного і подрібненого ділянки хроматограми. У елюаті або в сухому залишку (після відгону екстрагента) зміст випробуваного речовини визначають фотометричним або електрохімічним методом.

Хроматографія в тонкому шарі сорбенту (ГФ XI, вип. 1, с. 102) відрізняється від хроматографії на папері тим, що процес, що протікає при переміщенні рухомої фази, відбувається на носії (сорбенті), нанесеному тонким шаром на інертну поверхню. Твердий сорбент (нерухома фаза) може бути закріпленим або які не закріплені на скляній пластинці. В якості сорбенту використовують силікагель або оксид алюмінію (кваліфікації "для хроматографії"). Для закріплення шару додають невеликі кількості сульфату кальцію або крохмалю. Для ТШХ використовують також готові стандартні пластинки із закріпленим шаром, що випускаються промисловістю, типу "Силуфол УФ-254" розміром 15 Х 15, 20 Х 20 см і ін.

Перевагами ТШХ є простота прийомів і обладнання, висока чутливість, широкий набір стандартизованих сорбентів, їх стійкість до температурних і хімічних впливів, великі потенційні можливості процесів поділу і детектування, низька ціна аналізів, можливості проведення випробувань з лікарськими речовинами, що відносяться до будь-яких класів сполук.

Метод ТШХ широко використовується в теоретичній та практичній фармації для ідентифікації, виявлення домішок, кількісного визначення не тільки кінцевих, а й проміжних продуктів виробництва ліків, а також оцінки чистоти стандартних зразків лікарських речовин.

Одним з варіантів ТШХ є хроматографія на поліамідних плівках. Переваги цього варіанту полягають у високій чутливості, швидкості виконання, універсальності, можливості використання різних систем розчинників в малих обсягах. Високу ефективність хроматографічного поділу дають такі вітчизняні сорбенти, як поліамідна крихта марки Б і поліетилентерефталатна плівка. Підбір системи розчинників здійснюється експериментальним шляхом так само, як в ТШХ.

Розроблено різні варіанти, що дозволяють удосконалювати методи хроматографирования на папері і в тонкому шарі сорбенту. У ГФ XI описані такі спеціальні прийоми, як повторне і двовимірне хроматографирования. Вони дозволяють досягти кращого поділу аналізованих сумішей речовин. Суть повторного хроматографирования полягає в тому, що отриману хроматограму висушують і повторно пропускають рухливу фазу в тому ж напрямку. Двовимірне хроматографирования відрізняється тим, що повторне пропускання тієї ж рухомий фази здійснюється в перпендикулярному по відношенню до початкового напрямку.

В останні роки розроблені лінійна, циркулярна і антіціркулярная високоефективна тонкошарова хроматографії (ВЕТСХ). Створення останньої викликано отриманням сорбентів з більш вузьким розподілом часток і пір, а також плівок, майже ідеально однорідних по товщині. Інші параметри, як, наприклад, середнє значення розмірів частинок і ширина їх розподілу, дозволяють скоротити час аналізу, так як зростає швидкість протікання розчинника між частинками і всередині пір. В якості сорбентів використовують силікагель "Кізельгель 60" з величиною пір 6 нм, целюлозу та ін.

Запропоновано метод ультрамікрохроматографіі. Процес протікає в мікротонкіх шарі спеціально приготованого сорбенту, що різко підвищує швидкість і чутливість аналізу.

Для ідентифікації ряду лікарських речовин поєднують ТШХ з ІК-спектроскопією, УФ-спектрофотометрі, інтерферометра. Відомі два варіанти поєднання ТШХ з іншими методами для кількісного аналізу: визначення речовини на самій хроматограмме і в елюаті (після зняття з хроматограми). Обидва ці варіанти дуже часто застосовують для аналізу лікарських форм. Важливі переваги в порівнянні з іншими комбінаціями фізико-хімічних методів аналізу має спільне застосування ТШХ з денситометричного визначенням. Для якісного і кількісного аналізу фітохімічних препаратів і лікарської сировини використовують такі комбіновані методи, як хроматофотометрія, хроматофлуоріметрія, хромат о-ІК-спектроскопія, хроматополярографія, хроматопланіметріческіе методи, а також денсітофлуоріметрія і денсітоспектрофотометрія.

Електрофорез на папері і в тонких шарах сорбенту по техніці виконання і аналітичним можливостям схожий з ТШХ.

У ГФ XI включений електрофорез - метод аналізу, заснований на здатності заряджених частинок до переміщення в електричному полі. Подібно ТШХ, електрофорез дозволяє розділяти і ідентифікувати компоненти різних сумішей. Швидкість переміщення іонів при електрофорезі залежить від напруженості електричного поля, величини заряду, розміру частки, в'язкості, рН середовища, температури і інших чинників.

Фронтальний електрофорез проводять у вільній незакріпленої фазі в кюветі, що представляє собою розбірний U-образний канал. У кюветі досліджувану суміш і буферний розчин розташовують так, щоб між ними була чітка межа, яка потім в процесі електрофорезу розходиться на ряд меж, відповідно до кількості компонентів.

Зональний електрофорез проводять в закріпленій середовищі, яка виконує роль стабілізатора електрофоретичних зон. Зональний електрофорез має багато варіантів: електрофорез в вільної рідини, на крупнопористих носіях (на папері, проточних установках, колонках, в блоці), на дрібнопористих носіях (в тонкому шарі, крохмальної гелі, в поліакриламідному гелі, диск-електрофорез, ізотахофорез).

Відомі також комбіновані методи зонального електрофорезу - іммуноелектрофорез і метод пептидних карт (поєднання паперової і тонкошарової хроматографії з високовольтним електрофорезом).

Прилади для всіх видів електрофорезу мають єдину схему. Вони містять камеру для електрофорезу, джерело струму, електроди, що з'єднують камеру з джерелом струму, і пристрої для збору та ідентифікації речовин, що розділяються. Робота на цих приладах включає такі операції, як підготовка середовища, нанесення суміші речовин, проведення електрофорезу, виявлення і кількісне визначення розділених речовин.

Оцінка отриманих результатів електрофорезу здійснюється різними способами: замальовкою або фотографуванням, визначенням величини абсолютної або відносної електрофоретичної рухливості, визначенням фізичних, хімічних або біологічних показників кожної фракції, денситометричного визначенням. Для забарвлення електрофореграм використовують барвники різного складу або їх суміші. Використання в якості носія в тонкошаровому електрофорезі сілігателя марки КСК дозволило розробити методики аналізу різних лікарських речовин в таблетках, мазях, емульсіях, ампулірованних розчинах, суппозиториях.

Газорідинна (газова) хроматографія (ГРХ) заснована на розподілі речовини між газовою і рідкою або твердою фазами.

Перевага ГЖХ перед іншими хроматографічними методами полягає в універсальності (можна розділяти суміші газів, рідин і твердих речовин); здатності розділяти складні суміші, що містять до декількох десятків компонентів; короткої тривалості аналізу (5-20 хв); досить високої чутливості (до 10 -13 г); малої величині аналізованої проби (до 10 -4 г); порівняно невеликій відносної помилку (1-1,5%), яка може бути зменшена (до 0,01-0,02%) при використанні інтеграторів; простоті конструкції і надійності експлуатації газових хроматографів, Ці гідності сприяли активному впровадженню ГРХ в практику аналізу лікарських речовин з різними фізичними властивостями.

Прилад для ГЖХ - газовий хроматограф - включає систему вимірювання та регулювання швидкості потоку газу-носія, систему введення проби випробуваного зразка, газохроматографічному колонку, систему термостатування і контролю температури в різних вузлах приладу і систему детектування, реєстрації та обробки отриманої на приладі інформації.

Газ-носій надходить в хроматограф з балона через редуктор. Система введення аналізованої проби включає випарник і мембрану з термостійкої гуми, розташованої на вводі. Обсяг проби рідини становить 0,1-1 мкл, а газу - від 0,5 до 5 мл. Колонка для ГЖХ являє собою трубку (пряму або спіральну), виготовлену з нержавіючої сталі або скла, з внутрішнім діаметром 0,6-5 мм і довжиною від 1 до 3 м. Твердий носій служить для утримування тонкої плівки нерухомої рідкої фази. Готують тверді носії з матеріалів на основі кремнезему - діятимуть або ки- зельгура, фтор вуглецевих полімерів, полістиролу та ін. В якості нерухомої рідкої фази використовують висококиплячих рідина - це вуглеводні або їх суміші, прості і складні ефіри, поліфеноли, аміни, жирні кислоти і ін. Випробний речовина (суміш) вводять в потік газу-носія, де воно випаровується, і у вигляді пари проходить через колонку з сорбентом, розподіляючись між газовою і рідкою або газової і твердої фазами. Розділені речовини елюіруются з колонки газом-носієм, реєструються детектором і фіксуються на хроматограмі у вигляді піків. Найбільш часто використовують детектор по теплопровідності і полум'яно-іонізаційний, а також термоіонний і електронозахватний. Дія детектора засноване на вимірі теплопровідності газу-носія в присутності інших речовин, а полум'яно-іонізаційного - на вимірі струму насичення іонізованої газової суміші в залежності від її складу. Термоіонний і електронозахватний детектори більш селективні і чутливі.

Метод ГЖХ може бути використаний для випробувань справжності лікарських речовин. З цією метою застосовують або метод, заснований на використанні речовин-свідків, або метод щодо втримання. У першому випадку після аналізу досліджуваного зразка в ідентичних умовах хроматографіруют речовини-свідки, які можуть міститися в випробуваному об'єкті. Якщо часи утримування свідка і будь-якого компонента в випробуваному зразку збігаються, то це може бути доказом ідентичності даних речовин. При випробуванні справжності методом щодо втримання до пробі додають певну кількість речовини-свідка. Потім аналізують за рекомендованою методикою і розраховують за формулою величину відносного утримування, яка є постійною для речовини в конкретних умовах виконання аналізу.

Кількісний ГЖХ аналіз лікарських речовин виконують в тих же умовах, що і якісний. Для розрахунків кількісного вмісту використовують такі параметри, як площа або висота піків речовин. Площа піку на хроматограмі можна встановити за допомогою планіметрії, інтегратора або множенням висоти піка на його полуширину (ширину, виміряну на половині висоти).

Для кількісного ГЖХ аналізу використовують такі методи, як метод абсолютної градуювання, метод внутрішньої нормалізації і метод внутрішнього стандарту. Суть методу абсолютної градуювання полягає у встановленні залежності між кількістю введеного в хроматограф речовини і висотою (або площею) піку. При використанні методу внутрішньої нормалізації суму площ піків призводять до 100%, а потім обчислюють вміст кожного з них. Застосування методу внутрішнього стандарту засноване на порівнянні висоти або площі піку аналізованого і стандартного речовини, введеного в пробу в певній кількості.

Метод ГЖХ все ширше використовується для якісного аналізу лікарських засобів. На різних сорбентах величини відносного утримування встановлені для лікарських речовин з різних хімічних груп, в тому числі альдегідів, кетонів, фенолів, терпеноїдів, амідів і складних ефірів карбонових кислот, аміно похідних, похідних піразолу, імідазолу, барбітурової кислоти, деяких алкалоїдів, а також для ряду сильнодіючих лікарських речовин з числа похідних фенилалкиламинов, бензодіазепіну, фенотиазина (Н.Н.Дементьева).

Газову хроматографію поєднують з іншими методами. Для аналізу настоянок, що представляють собою потрійні системи, застосовують рефрактохроматографіческій метод. Сутність його полягає в тому, що співвідношення концентрації спирту і води встановлюють методом ГРХ, а екстрактивні речовини - за показником заломлення. Ефективним виявилося поєднання ГРХ і мас-спектрометрії. Хромато-мас-спектрометричні характеристики дозволили здійснити якісний і кількісний аналіз ряду препаратів. Широке поширення набуває один з варіантів ГРХ - капілярна хроматографія, заснована на використанні колонок діаметром 0,1-1,0 мм і довжиною 50-100 м.

Рідинна хроматографія (ЖХ) відрізняється від газової хроматографії тим, що рухомий фазою служить не газ, а рідина. Залежно від характеру нерухомої фази розрізняють твердожідкостную і рідко-рідинну хроматографію. Варіантом колоночной ЖХ є високоефективна рідинна хроматографія (ВЕРХ), яку називають також рідинної хроматографією високого тиску. Характерною особливістю ВЕРХ є те, що рухома фаза проходить через колонку, наповнену сорбентом з великою швидкістю за рахунок значного тиску. Метод ВЕРХ дозволяє розділяти на індивідуальні речовини багатокомпонентні суміші нелетких органічних сполук складної хімічної структури з різною молекулярною масою. Метод дуже широко використовується для ідентифікації та кількісного визначення в аналітичній хімії і в фармацевтичному аналізі. Чутливість ВЕРХ досягає 10 -6 м На поділ суміші з 10-15 компонентів витрачається 20-30 хв, причому виділяються речовини високого ступеня чистоти.

Рідинний хроматограф включає такі вузли, як дозатор, насос високого тиску, високоефективна колонка, детектор з реєструючим пристроєм. Сучасні прилади оснащені пристроями, що дозволяють автоматично вводити пробу, за допомогою мікропроцесора виконувати задану програму хроматографічного процесу, автоматично оптимізувати умови поділу і видавати результати, що дозволяють здійснити якісну та кількісну оцінку аналізованої суміші речовин.

Подача елюента в колонку із заданою швидкістю здійснюється за допомогою насоса високого тиску до 20-50 МПа (200-500 атм) або низького тиску до 1-2 МПа (10-20 атм). Колонки для хроматографування виготовляють з нержавіючої сталі. Вони мають довжину 10-25 см, внутрішній діаметр 0,3-0,8 см і заповнюються адсорбентом з діаметром частинок 5-10 мкм (сферичної або неправильної форми). Адсорбент щільно упаковується, що дозволяє досягти високоефективного поділу суміші. Поділ виробляють в інтервалі температур 20-50 ° С, підтримуючи її з точністю ± 0,1 ° С.

У приладах для ВЕРХ використовують спектрофотометрический, рефрактометричний, флуоріметріческій, полум'яно-іонізаційний, мас-спектрометричний, електрохімічний і інші детектори. Найчастіше детектором є спектрофотометр зі змінною (190-900 нм) довжиною хвилі.

Адсорбентом зазвичай служить силікагель або з гідроксильованого поверхнею, або з щепленими до поверхні різними функціональними групами. Як елюента використовують різні вуглеводні, додаючи до них невеликі кількості етанолу або інших розчинників. В обернено-фазної ВЕРХ колонки заповнюють силікагелем з щепленими гідрофобними групами, а в якості елюента беруть водні розчини нижчих спиртів або ацетонітрил. У тих же умовах застосовують іонпарную ВЕРХ для поділу органічних кислот, підстав і їх солей, але в цьому випадку до елюент додають іонні сполуки, аніон або катіон яких містить гідрофобну групу. Іонообмінну ВЕРХ застосовують для поділу органічних катіонів та аніонів, використовуючи в якості адсорбентів сполуки, що містять сульфо-групи, карбоксильні або аміногрупи різного основності. Елюентом служать водні буферні розчини з різним рН.

Речовини, здатні утворювати комплекси з катіонами металів (наприклад, оптичні ізомери амінокислот), поділяють за допомогою лігандообменной ВЕРХ. Адсорбентами при цьому служать сполуки, здатні утворювати комплекси з іонами металів і розділяються речовиною.

Однією з різновидів методу є мікроколоночная рідинна хроматографія, що є універсальним ультрачутлива і високоекономічний варіант ВЕРХ. Принципова його відмінність полягає в використанні мікроколонок об'ємом близько 200 мкл і спектрофотометра з об'ємом проточної кювети 1 мкл в якості детектора. У Російській Федерації випускається мікроколоночний рідинний хроматограф "Міліхром".

Метод ВЕРХ успішно застосований для якісної і кількісної оцінки ряду наркотичних, отруйних і сильнодіючих лікарських речовин.З цією метою перспективно використання таких параметрів, як час утримування, коефіцієнт ємності, інтегральні спектральні відносини (А.Х.Лайпанов). У нашій країні метод ВЕРХ рекомендований у всіх ФС, розроблених на стандартні зразки антибіотиків. У Фармакопеї США (XII видання) метод ВЕРХ застосований для аналізу більшості антибіотиків протипухлинної дії і цефалоспоринового ряду.

Ряд переваг в порівнянні з ГРХ і ВЕРХ має займає проміжне положення між цими методами надкритична флюидная хроматографія. Переваги методу полягають в можливості поділу нестійких і нелетких речовин, універсальному детектировании і високою експресності. Так, наприклад, поєднання сверхкритической флюидной хроматографії з УФ-детектором дозволяє детектувати 40 алкалоїдів в одній рослині.

Ексклюзійна хроматографія (гель-фільтрація, молекулярно-ситова фільтрація, гельпронікающая хроматографія) - вид рідинної розподільної хроматографії, в процесі якої поділ відбувається за розмірами молекул. У гель-фільтрації елюентом служить вода, а в гельпронікающей хроматографії - органічний розчинник. Нерухомою фазою є пористі матеріали з певним вузьким розподілом пор за діаметром. Досліджувана речовина, діаметр якого перевищує діаметр пір, не може дифундувати всередину таких сорбентів. Тому воно проходить через колонку швидше, ніж молекули з меншим розміром, які проникають в пори. Таким чином забезпечується поділ молекул в залежності від їх розміру. Пори всередині гелю заповнені рідиною, яка займає більшу частину його обсягу. Застосовують гелі на основі декстрану, агарози, поліакриламіду. Метод може бути використаний для визначення молекулярної маси, а також для дослідження, очищення і розділення речовин з молекулярною масою 10 2 -10 8. Здійснюють ексклюзіонную хроматографію в рідинних хроматографах.

Колонки заповнюють різними сорбентами: м'якими (сефадексе), напівжорсткими (поліакриламідні гелі), жорсткими (пористі скла). Детектором служить проточний рефрактометр або спектрофотометр. На відміну від інших видів хроматографії на виконання випробування потрібні невеликі витрати часу.

Кількісний вміст кожного компонента суміші можна встановити використовуючи метод внутрішнього стандарту або абсолютної калібрування, тобто так само, як в ГЖХ. Час виходу кожного компонента з колонки в ідентичних умовах поділу є постійною величиною і може служити для ідентифікації речовини. Площа піку пропорційна кількості компонента і тому використовується для визначення його змісту в суміші.

Полібуферное розподілення у фармацевтичному аналізі застосовують для розділення сумішей речовин. Воно може бути використано в аналізі лікарських форм, що представляють суміші підстав або кислот, для поділу сумішей амінів, алкалоїдів, органічних кислот, фенолів, антибіотиків, а також для відділення речовин, диссоциирующих на іони, від НЕ диссоциирующих.

Екстракцію як метод поділу застосовують у фармацевтичному аналізі, особливо для поділу компонентів, що входять до складу лікарських форм. Залежно від вихідної фази розрізняють екстракцію з твердої речовини і екстракцію з розчину (рідинну), а за кількістю операцій - одноразову і багатократну екстракції. Основна умова поділу - вибір екстрагенту, що не змішується з вихідної фазою і легко відділяється від неї і від матеріалу, що екстрагується речовини. Екстракцію як метод поділу поєднують з фотометрією.

Екстракційно - фотометричний метод заснований на утворенні кольорових продуктів, здатних екстрагуватися будь-яким органічним розчинником. Цей метод використовують для аналізу багатьох препаратів і лікарських форм. Метод включений в ГФ XI, зарубіжні фармакопеї.

Для екстракційно-фотометричного визначення аліфатичних, ароматичних, гетероциклічних азотовмісних лікарських речовин використовують різні групи кислотних барвників: азокрасители (метиловий оранжевий, магнезон ІРЕА, кислотний хром темно-синій, тропеолін 00), сульфофталеіновие барвники (бромфеноловий синій, бромтимоловий синій, бромкрезоловий зелений, бромкрезоловий пурпуровий, тимолова синій, пірокатехіновой фіолетовий, ксиленоловий помаранчевий), оксіксантеновие барвники (еозин, еритрозин, флоксін, бенгальський троянд овий А і Б). Зазначені барвники утворюють з азотовмісними сполуками і їх солями забарвлені комплекси або іонні асоціати, розчини яких відрізняються високими значеннями молярних коефіцієнтів поглинання, що дозволяє визначати малі кількості речовин. Пофарбовані речовини екстрагують в органічну фазу (зазвичай в хлороформ) і вимірюють оптичну щільність за допомогою спектрофотометра або фотоколориметр.

Найчастіше вимірюють оптичну щільність розчину іонного асоціата в органічному розчиннику. Але в ряді випадків отриманий ассоциат руйнують введенням кислоти в органічну фазу або шляхом реекстракції барвника водними розчинами кислот або підстав, а потім вимірюють абсорбцію вільного барвника. Аналіз виконують при оптимальному значенні рН водного середовища, яку встановлюють експериментально для кожного випробуваного препарату. Поряд зі стехиометрическим варіантом екстракційно-фотометричного методу застосовують також субстехіометріческій, сутність якого полягає в одноразовому екстрагуванні іонного асоціата, що в значній мірі спрощує методику виконання аналізу і скорочує час його виконання.

Амінопохідні з'єднання аліфатичного, ароматичного і гетероциклічного ряду через наявність неподіленої пари електронів атома азоту мають високу реакційну здатність. Вони, зокрема, вступають в реакції з комплексними металлокіслотамі.

Як реактиву, що утворює потрійні комплекси: органічне підстава - талій (III) - галогенид з препаратами, що містять в молекулі третинний атом азоту, і четвертинними амонієвими підставами, - був використаний тетрабромід талію (III) - бромталліевая кислота (Г.І.Олешко) . Розроблено способи екстракційно-фотометричного визначення похідних арілаліфатіческіх з'єднань (димедрол, спазмолитин), гетероциклічних (акрихін, тропацин, гідрохлориди кокаїну і папаверину), четвертинні амонієві сполуки (котарніна хлорид).

Потрійні комплекси, утворені тиоцианатом заліза (III) і молібдену (V) з алкалоїдами і іншими органічними підставами, екстрагуються хлороформом в середовищі 2-3 М соляної кислоти, а потрійні комплекси з пірокатехінатом молібдену (VI) - при рН 2. Це послужило основою для розробки способів екстракційно-фотометричного визначення в лікарських формах димедролу, дибазола, антипірину з тиоцианатом молібдену (V), папаверину гідрохлориду з тиоцианатом заліза (III), промедолу і кокаїну гідрохлориду з пірокатехінатом молібдену (VI) (С.Г.Дуксіна).

Розробляються або отримують подальший розвиток інші методи поділу, наприклад ексорбція, що представляє собою поєднання екстракції та сорбції. Метод більш ефективно дозволяє витягувати розчинена речовина по порівняння з екстракційним або адсорбційним процесом. Великі можливості відкриває використання капілярного ізотахофореза з УФ-детекторами в аналізі різних природних біологічно активних речовин. Метод дає можливість ідентифікувати, встановлювати ступінь чистоти, визначати кількісно і відчувати стабільність лікарських речовин, а також аналізувати дво- і трикомпонентні лікарські форми.

Проточно - інжекційні аналіз відрізняється простотою і доступністю апаратури, високою продуктивністю (100-200 аналізів / ч), можливістю широкого варіювання аналізованих концентрацій. Особливо перспективний цей метод в серійному аналізі і в різних точках технологічних ліній. Для детектування використовують фотометричні, амперометричні, флуоріметріческіе методи.

4.8 Термічні методи аналізу

Нагрівання лікарських речовин до температури, що не викликає термічного розкладання, призводить до ряду змін в їх фізичні властивості. Відбуваються поліморфні перетворення, розчинення в кристаллизационной воді, видалення сорбційної та кристалізаційної води, сублімація, плавлення, кипіння. Залежно від природи речовини, температури і умов нагрівання можуть відбуватися хімічні перетворення: структурування, термічна, окислювальна або гидролитическая деструкція. Термічна деструкція речовин супроводжується поглинанням або виділенням теплоти, а також утворенням газоподібних продуктів. Тому найбільш інформативними і експресному методами оцінки термічної стабільності є термографія і термогравіметрія.

Термографія дозволяє оцінити термічну стабільність по температурах термоеффектом, пов'язаного з деструкцією досліджуваного речовини.

Термогравиметрия дає можливість визначити термічну стабільність по температурі, при якій спостерігається зменшення маси речовини.

Термографічний аналіз ліків вельми перспективний. Специфічність термограмм дозволила використовувати метод для ідентифікації цілого ряду лікарських речовин.

Характерна особенностьтермометріческого титрування - його універсальність. Один і той же прилад можна використовувати для різних видів визначень, для аналізу не потрібні специфічні індикатори, селективні електроди. Область застосування методу - реакції нейтралізації, окислення - відновлення та ін.

Термічний аналіз заснований на точній (до 0,1 ° С) реєстрації рівноважного стану між кристалічною і рідкої фазами аналізованого речовини. Повільно нагріваючи або охолоджуючи сплав, встановлюють температуру, при якій з'являються і зникають кристали. Модифікацією термічного аналізу є термомікроскопіческій метод, в якому використовується поляризаційна мікроскопія для встановлення фазових рівноваг. Основні недоліки цих методів: неможливість використання для дослідження термолабільних речовин, значні витрати часу на виконання аналізу, відсутність належної відтворюваності. Значно кращою відтворюваністю відрізняється диференційний термічний аналіз, заснований на реєстрації зміни енергії в залежності від температури. Диференціальний термічний аналіз дозволяє визначати наявність домішок в лікарських речовинах, прогнозувати терміни їх придатності, встановлювати однорідність кожної партії і т.д.

Однією з модифікацій диференціального термічного аналізу, що використовуються для отримання термічних характеристик речовин, є дериватографія. Сутність дериватографія полягає в реєстрації змін температури зразка, викликаних дегідратацією, плавленням, термічної деструкцією і іншими процесами, що відбуваються при його безперервному нагріванні. Метод поєднує експресному та інформативність. За допомогою дериватографія можна одночасно автоматично реєструвати просту і диференційну криві нагрівання, криві і швидкості зміни маси як функції часу. Використовуючи зазначені характеристики, можна досліджувати поліморфні структури, ідентифікувати лікарські речовини, давати якісну оцінку стандартним зразкам, вивчати кінетику сушіння і визначати вміст вологи в лікарських речовинах або проміжних продуктах їх отримання.

Дериватографія виявилася ефективним методом для визначення вмісту вологи і загальної золи в лікарській рослинній сировині, а також визначення сухого залишку в рідких лікарських формах, одержуваних з цієї сировини (настойки і екстракти).

Один з варіантів диференціального термічного аналізу - диференціальна скануюча калориметрія, застосування якої в комплексі з іншими фізико-хімічними методами виявилося ефективним для оцінки якості стандартних зразків, що відрізняються високим ступенем чистоти.

Метод диференціальної мікрокалориметрії, заснований на визначенні ентальпії плавлення, рекомендований для кількісного визначення термічно нестійких речовин, встановлення ступеня чистоти, стабільності, наявності поліморфних форм.

Термофрактографія - метод, заснований на нагріванні сировини в певному температурному інтервалі і уловлювання продуктів, що утворяться по фракціям.

В останні роки проводяться дослідження щодо комплексного застосування фізичних і фізико-хімічних методів. Це забезпечує можливість отримання нових характеристик і констант, що дозволяють дати всебічну оцінку лікарської речовини або групи препаратів подібної хімічної структури.


Глава 5. Біологічні методи аналізу

5.1 Біологічний контроль якості лікарських засобів

Біологічну оцінку якості лікарських препаратів зазвичай проводять по силі фармакологічного ефекту або за токсичністю. Застосовують біологічні методи, коли за допомогою фізичних, хімічних або фізико-хімічних методів не вдається зробити висновок про чистоту або токсичності лікарського препарату або коли спосіб отримання препарату не гарантує сталості активності (наприклад, антибіотики).

Проводять біологічні випробування на тваринах (кішки, собаки, кролики, жаби і ін.), Окремих ізольованих органах (ріг матки, частина шкіри), окремих групах клітин (формені елементи крові), а також на певних штамах мікроорганізмів. Активність препаратів висловлюють в одиницях дії (ОД).

Біологічний контроль ліків, що містять серцеві глікозі- ди. По ГФ XI проводять біологічну оцінку активності лікарської рослинної сировини і отриманих з нього препаратів, що містять серцеві глікозиди, зокрема наперстянки (пурпурової, крупноцветковой і шерстистої), горицвіту, конвалії, строфанта, желтушника сірого. Випробування проводять на жабах, кішках і голубів, встановлюючи відповідно жаб'ячі (ЛІД), котячі (КОД) і голубині (ГЕД) одиниці дії. Одна ЛІД відповідає дозі стандартного зразка, що викликає в умовах досвіду систолическую зупинку серця у більшості піддослідних стандартних жаб (самці масою 28-33 г). Одна КЕД або ГЕД відповідає дозі стандартного зразка або випробуваного препарату з розрахунку на 1 кг маси тварини або птиці, що викликає систолічну зупинку серця кішки або голуба. Зміст ОД розраховують в 1,0 г досліджуваного лікарського засобу, якщо відчувають рослинна сировина або сухі концентрати; в одній таблетці або в 1 мл, якщо відчувають рідкі лікарські форми.

Випробування на токсичність. В цей розділ ГФ XI, вип. 2 (с. 182) в порівнянні з ГФ X внесений ряд доповнень і змін, що відбивають зростаючі вимоги до якості лікарських засобів і необхідність уніфікації умов їх випробувань. В статтю введено розділ, в якому описаний порядок відбору проб. Збільшена маса тварин, на яких проводять випробування, вказані умови їх утримання і термін спостереження за ними. Для проведення перевірки відбирають по два флакони або ампули від кожної серії, що містить не більше 10000 флаконів або ампул. З партій з великою кількістю відбирають по три ампули (флакона) від кожної серії. Вміст проб однієї серії змішують і випробовують на здорових білих мишах обох статей масою 19-21 р Випробуваний розчин вводять в хвостову вену п'яти мишей і ведуть спостереження за тваринами 48 ч. Препарат вважається таким, що витримав випробування, якщо жодна з піддослідних мишей не згине протягом зазначеного терміну. У разі загибелі навіть однієї миші випробування повторюють за певною схемою. У приватних статтях може бути вказаний і інший порядок проведення випробування на токсичність.

Випробування на пірогенність. Бактеріальні пірогени представляють собою речовини мікробного походження, які викликають у людини і теплокровних тварин при попаданні в кров'яне русло підвищення температури тіла, лейкопенію, падіння кров'яного тиску і інші зміни в різних органах і системах організму. Пирогенную реакцію викликають грамнегативні живі і мертві мікроорганізми, а також продукти їх розпаду. Припустимо зміст, наприклад, у фізіологічному розчині натрію хлориду 10 мікроорганізмів в 1 мл, а при введенні не більше 100 мл допускається 100 на 1 мл. Випробуванню на пірогенність піддають воду для ін'єкцій, ін'єкційні розчини, імунобіологічні лікарські засоби, розчинники, використовувані для приготування ін'єкційних розчинів, а також лікарські форми, що викликають, за відомостями клінік, пирогенную реакцію.

У ГФ XI, як і в фармакопеї інших країн світу, включений біологічний метод випробування пирогенности, заснований на вимірюванні температури тіла кроликів після введення в вушну вену випробовуваних стерильних рідин. Відбір проб проводиться так само, як при випробуванні на токсичність. У спільній статті (ГФ XI, вип. 2, с. 183-185) вказані вимоги до піддослідним тваринам і порядок їх підготовки до проведення випробувань. Випробуваний розчин перевіряють на трьох кроликах (НЕ альбінос), маса тіла яких відрізняється не більше ніж на 0,5 кг. Температуру тіла вимірюють, вводячи термометр в пряму кишку на глибину 5-7 см. Випробовувані рідини вважають непірогеннимі, якщо сума підвищеної температури у трьох кроликів дорівнює або менше 1,4 ° С. Якщо ця сума перевищує 2,2 ° С, то воду для ін'єкцій або ін'єкційний розчин вважають пірогенним. Якщо сума підвищення температури у трьох кроликів знаходиться в межах від 1,5 до 2,2 ° С, випробування повторюють додатково на п'яти кроликах. Випробовувані рідини вважають непірогеннимі, якщо сума підвищень температури у всіх восьми кроликів не перевищує 3,7 ° С. У приватних ФС можуть бути вказані інші межі відхилень температури. Кроликів, що були у досвіді, можна використовувати для цієї мети повторно не раніше ніж через 3 доби., Якщо введений нею розчин був непірогенним. Якщо ж введений розчин виявився пірогенним, то кроликів повторно можна використовувати тільки через 2-3 тижні. У ГФ XI в порівнянні з ГФ X введена перевірка на реактивність кроликів, вперше використовуваних для випробувань, і уточнено розділ про можливість їх використання для повторних випробувань.

Рекомендований ГФ XI біологічний метод відрізняється специфічністю, але не дає кількісної оцінки змісту пірогенних речовин. До істотних його недоліків слід віднести трудомісткість і тривалість випробувань, необхідність утримання тварин, догляду за ними, складність підготовки до проведення випробувань, залежність результатів від індивідуальних особливостей кожної тварини і т.д. Тому робилися спроби розробки інших методів визначення пирогенности.

Поряд з визначенням пирогенности на кроликах за кордоном використовують мікробіологічний метод, заснований на підрахунку загального числа мікроорганізмів у досліджуваній лікарській формі до її стерилізації. У нашій країні запропонована проста і доступна методика виявлення пірогенів, заснована На виборчій ідентифікації грамнегативних мікроорганізмів по реакції утворення гелю із застосуванням 3% -ного розчину гідроксиду калію. Методика може бути використана на хіміко-фармацевтичних підприємствах.

Зроблено спробу замінити біологічний метод визначення пирогенности хімічним. Розчини, що містять пірогени, після обробки хинонами показували негативну реакцію з тетрабромфенолфталеіном. Пирогенал з триптофаном в присутності сірчаної кислоти утворює буро-малинове забарвлення при утриманні пирогенала 1 мкг і більше.

Досліджувалася можливість спектрофотометрического визначення пірогенних речовин в УФ-області спектра. Розчини фільтрату пірогенсодержащіх культур мікроорганізмів виявляють слабовиражений максимум поглинання при 260 нм. За чутливості спектрофотометрический метод визначення пірогенів в 7-8 разів поступається біологічному випробуванню на кроликах. Однак якщо перед спектрофотометрірованіем провести ультрафільтрованіе, то внаслідок концентрування пирогенов можна досягти порівнянних результатів визначення біологічним і спектрофотометрическим методами.

Після обробки хинонами розчини пирогенов набувають червоне забарвлення і з'являється максимум світлопоглинання при 390 нм. Це дозволило розробити фотоколориметричний спосіб визначення пірогенів.

Висока чутливість люмінесцентного методу створила передумови використання його для визначення пірогенних речовин в концентрації до 1 * 10 -11 г / мл. Розроблено методики люмінесцентного виявлення пірогенів в воді для ін'єкцій і в деяких ін'єкційних розчинах із застосуванням барвників родаміну 6Ж і 1-аніліно-нафталін-8-сульфоната. Методики засновані на здатності пирогенов збільшувати інтенсивність люмінесценції зазначених барвників. Вони дозволяють отримувати результати, зіставні з біологічним методом.

Відносна помилка спектрофотометрического і люмінесцентного визначення не перевищує ± 3%. Для визначення пирогенности води для ін'єкцій використовують також хемілюмінесцентний метод.

Перспективним методом є полярографія. Встановлено, що фільтрати пірогенних культур навіть в дуже розбавленому стані роблять сильний переважна дію на полярографический максимум кисню. На цій основі розроблено спосіб полярографической оцінки якості води для ін'єкцій і деяких ін'єкційних розчинів.

Випробування на вміст речовин гістаміноподібні дії.

Даному випробуванню піддають парентеральні лікарські засоби. Виконують його на кішках обох статей масою не менше 2 кг під уретановим наркозом. Спочатку тварині, що знаходиться під наркозом, вводять гістамін, перевіряючи його чутливість до цієї речовини. Потім з інтервалом 5 хв продовжують повторні введення (0,1 мкг / кг) стандартного розчину гістаміну до тих пір, поки при двох послідовних введениях що не отримано однакове зниження артеріального тиску, яке приймається за стандартне. Після цього з інтервалом 5 хв тварині вводять випробуваний розчин з тією ж швидкістю, з якою вводили гістамін. Препарат витримав випробування, якщо зниження артеріального тиску після введення тест-дози не перевищує реакції на введення 0,1 мкг / кг в стандартному розчині.

5.2 Мікробіологічний контроль лікарських засобів

Вперше в ГФ XI включений новий вид біологічного контролю - визначення мікробіологічної чистоти нестерильних лікарських засобів, тобто встановлення складу і кількості наявної в препараті мікрофлори і її відповідність нормам, що обмежують мікробну забрудненість (контамінацію). Патогенні мікроорганізми (синьогнійна паличка, кишкові бактерії) здатні перебувати в таблетках і гранулах від 6 до 18 міс., Зберігаючи морфологічні та біохімічні властивості. Мікробіологічна чистота нестерильних лікарських засобів залежить від санітарно-гігієнічних умов виробництва, додаткової обробки сировини з метою його деконтамінації і стану мікробіологічного контролю ВТК на всіх етапах виробництва.

Випробування на мікробіологічну чистоту. Необхідність проведення цього випробування викликана тим, що лікарські засоби, в тому числі що випускаються у вигляді таких лікарських форм, як таблетки, капсули, гранули, розчини, сиропи, мазі, що не стерилізуються в процесі виробництва. Тому вони можуть бути забруднені мікроорганізмами. Випробування включає кількісне визначення життєздатних бактерій і грибів та виявлення деяких видів мікроорганізмів, представників кишкової флори і стафілокока, зміст яких неприпустимо в нестерильних лікарських засобах.

Виконують випробування на мікробіологічну чистоту в асептичних умовах. У спільній статті докладно описані методи і поживні середовища для контролю всіх видів нестерильних лікарських засобів (ГФ XI, вип. 2, с. 193). Кількісне визначення мікроорганізмів виконують двошаровим агаровим методом в чашках Петрі. Зразок лікарського засобу в кількості 10 г (мл) розчиняють, суспендують або емульгують в фосфатному буферному розчині (рН 7,0) з таким розрахунком, щоб кінцевий об'єм розчину був 100 мл. Потім по 1 мл зразка змішують з живильним середовищем (4 мл).

Через 5 діб інкубування при 30-35 ° С підраховують число бактеріальних колоній на двох чашках і обчислюють число бактерій в 1 г (мл) зразка.

Випробування на стерильність. Метою цього випробування є доказ відсутності в лікарському засобі життєздатних мікроорганізмів будь-якого виду з максимально можливою вірогідністю. Результати випробування на стерильність - один з найважливіших показників безпеки лікарських засобів.

Цьому випробуванню піддаються всі ліки для парентерального введення, очні краплі і мазі, ліки, що наносяться на відкриту рану, і ін.Ефективність даного виду контролю визначають такі чинники, як відбір зразка для аналізу, техніка посіву лікарського засобу, склад поживних середовищ, час інкубації йосевов, інтерпретація і облік результатів випробування.

Наведені в загальній статті на стерильність (ГФ XI, вип.2, с. 187) методи контролю застосовують для випробувань всіх лікарських засобів незалежно від їх хімічної природи і лікарської форми, якщо немає інших вказівок у приватних статтях.

Для встановлення стерильності ліки спочатку визначають його антимікробну дію. Для контролю стерильності застосовують біогліколевую середу і рідку середу Сабуро, використовуючи при цьому метод прямого посіву на поживні середовища. Якщо лікарський засіб має виражену антимікробну дію або розлито в ємності більше 100 мл, то для контролю його стерильності використовують метод мембранної фільтрації. Випробування виконують на фільтраційної установки, що включає фільтродержатель з мембранним фільтром і колбу-приймач.

Метод мембранної фільтрації включений до багатьох фармакопеї, як основний для проведення стерилізації. Незважаючи на окремі недоліки, цей метод має цілий ряд переваг на відміну від прямого посіву. Він усуває антимікробну дію препаратів, яке при прямому посіві може спотворити результати визначення, дає можливість досліджувати великі обсяги лікарського засобу, скоротити час інкубації посівів, економити поживні середовища і т.д.




висновки

Одна з найбільш важливих завдань фармацевтичної хімії - це розробка і вдосконалення методів оцінки якості лікарських засобів.

Для встановлення чистоти лікарських речовин використовують різні фізичні, фізико-хімічні, хімічні методи аналізу або їх поєднання. ГФ пропонує наступні методи контролю якості ЛЗ.

Фізичні і фізико-хімічні методи. До них відносяться:

· Визначення температур плавлення і затвердіння, а також температурних меж перегонки;

· Визначення щільності,

· Визначення показників заломлення (рефрактометрия),

· Визначення оптичного обертання (поляриметрия);

· Спектрофотометрія (ультрафіолетова, інфрачервона);

· Фотоколориметрія,

· Емісійна та атомно-абсорбційна спектрометрія,

· Флуориметр,

· Спектроскопія ядерного магнітного резонансу,

· Мас-спектрометрії;

· Хроматографія (адсорбційна, розподільна, іонообмінна, газова, високоефективна рідинна);

· Електрофорез (фронтальний, зональний, капілярний);

· Електрометричні методи (потенціометричне визначення рН, потенціометричні титрування, амперометричне титрування, вольтамперометрия).

Крім того, можливе застосування методів, альтернативних фармакопейним, які іноді мають більш досконалі аналітичні характеристики (швидкість, точність аналізу, автоматизація). У деяких випадках фармацевтичне підприємство набуває прилад, в основі використання якого лежить метод, ще не включений в Фармакопею (наприклад, метод рамановской спектроскопії - оптичний дихроизм). Іноді доцільно при визначенні справжності або випробуванні на чистоту замінити хроматографическую методику на спектрофотометричні. Фармакопійний метод визначення домішок важких металів осадженням їх у вигляді сульфідів або тіоацетамідов має низку недоліків. Для визначення домішок важких металів багато виробників впроваджують такі фізико-хімічні методи аналізу, як атомно-абсорбційна спектрометрія і атомно-емісійна спектрометрія з індуктивно зв'язаною плазмою.

Важливою фізичною константою, що характеризує справжність і ступінь чистоти ЛC, є температура плавлення. Чисте речовина має чітку температуру плавлення, яка змінюється в присутності домішок. Для речовин, які плавляться з розкладанням, зазвичай вказується температура, при якій речовина розкладається і відбувається різка зміна його вигляду.

У деяких приватних статтях ГФ X рекомендується визначати температуру затвердіння або температуру кипіння (по ГФ XI - "температурні межі перегонки") для ряду рідких ЛC. Температура кипіння повинна укладатися в інтервал, наведений в приватній статті. Більш широкий інтервал свідчить про присутність домішок.

У багатьох приватних статтях ГФ X приведені допустимі значення щільності, рідше в'язкості, що підтверджують справжність і доброякісність ЛC.

Практично всі приватні статті ГФ X нормують такий показник якості ЛЗ, як розчинність в різних розчинниках. Присутність домішок в ЛBможет вплинути на його розчинність, знижуючи або підвищуючи її в залежності від природи домішки.

Критеріями чистоти є також колір ЛBі / або прозорість рідких лікарських форм.

Певним критерієм чистоти JICмогут служити такі фізичні константи, як показник заломлення променя світла в розчині випробуваного речовини (рефрактометрия) і питоме обертання, обумовлене здатністю ряду речовин або їх розчинів обертати площину поляризації при проходженні через них плоскополяризованого світла (поляриметрия). Методи визначення цих констант відносяться до оптичних методів аналізу і застосовуються також для встановлення автентичності та кількісного аналізу ЛЗ і їх лікарських форм.

Важливим критерієм доброякісності цілого ряду ЛЗ є зміст в них води. Зміна цього показника (особливо при зберіганні) може змінити концентрацію діючої речовини, а, отже, і фармакологічну активність і зробити ЛЗ непридатним до застосування.

Хімічні методи. До них відносяться: якісні реакції на справжність, розчинність, визначення летких речовин і води, визначення вмісту азоту в органічних сполуках, тітріметріческіе методи (ацидиметрія, титрування в неводних розчинниках, комплексонометрія), нітрітометрія, кислотне число, число омилення, ефірне число , йодне число і ін.

Біологічні методи. Біологічні методи контролю якості ЛЗ вельми різноманітні. Серед них випробування на токсичність, стерильність, мікробіологічну чистоту.

Для проведення фізико-хімічного аналізу напівпродуктів, субстанцій лікарських засобів і готових лікарських форм при перевірці їх якості на відповідність вимогам ФС контрольно-аналітична лабораторія повинна бути оснащена наступним мінімальним набором устаткування і приладів:

· ІК-спектрофотометр (для визначення автентичності); спектрофотометр для спектрометрії в видимої і УФ-області (визначення автентичності, кількісне визначення, однорідність дозування, розчинність);

· Обладнання для тонкошарової хроматографії (ТШХ) (визначення автентичності, родинних домішок);

· Хроматограф для високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) (визначення автентичності, кількісне визначення, визначення споріднених домішок, однорідності дозування, розчинності);

· Газожидкостной хроматограф (ГРХ) (вміст домішок, визначення однорідності дозування);

· Поляриметр (визначення автентичності, кількісне визначення);

· Потенціометр (вимір рН, кількісне визначення);

· Атомно-абсорбційний спектрофотометр (елементний аналіз важких металів і неметалів);

· Титратор К. Фішера (визначення вмісту води);

· Дериватограф (визначення втрати маси при висушуванні).


Список використаної літератури

1. Арзамасцев А.П. Фармакопійний аналіз - М .: Медицина, 1971.

2. Бєліков В.Г. Фармацевтична хімія. У 2 частинах. Частина 1. Загальна фармацевтична хімія: Учеб. для фармац. ін-тів і фак. мед. ін-тів. - М .: Вища. шк., 1993. - 432 с.

3. Глущенко Н. Н. Фармацевтична хімія: Підручник для студ. середовищ. проф. навч. закладів / Н. М. Глущенка, Т. В. Плетенева, В. А. Попков; Під ред. Т. В. Плетеневой. - М .: Видавничий центр "Академія", 2004. - 384 с.

4. Драго Р. Фізичні методи в хімії - М .: Мир, 1981

5. Кольтгоф І.М., Стенгер В.А. Об'ємний аналіз В 2 томах - М .: Державне науково-технічне видавництво хімічної літератури, 1950

6. Коренман І.М. Фотометричний аналіз - М .: Хімія, 1970

7. Коростельов П. П, Фотометричний і комплексометріческого аналіз в металургії - М .: Металургія, 1984, 272 с.

8. Логінова Н. В., Полозов Г. І. Введення в фармацевтичну хімію: Учеб. посібник - Мн .: БДУ, 2003.-250 с.

9. Мелентьєва Г. А., Антонова Л. А. Фармацевтична хімія. - М .: Медицина, 1985.- 480 с.

10. Міскнджьян С.П. Кравченюк Л.П. Полярографія лікарських препаратів. - К .: Вища школа, 1976. 232 с

11. Фармацевтична хімія: Учеб. посібник / За ред. Л.П.Арзамасцева. - М .: ГЕОТАР-МЕД, 2004. - 640 с.

12. Фармацевтичний аналіз лікарських засобів / Під загальною редакцією В.А.Шаповаловой - Харків: ІМП "Рубікон", 1995

13. Фармацевтичний аналіз: Навч. посіб. для студ. вищ. фармац. навч. закл. III-IV рівнів акредитації / П.О. Безуглий, В. О. Грудько, С. Г. Леонова та ін .; За ред. П.О. Безуглого, - X .: Вид-во НФАУ; Золоті Сторінки, 2001.- 240 с.

14. Халецький AM Фармацевтична хімія - Ленінград: Медицина, 1966


  • 1.1 Критерії фармацевтичного аналізу
  • 1.2 Помилки, можливі при проведенні фармацевтичного аналізу
  • 1.3 Загальні принципи випробувань справжності лікарських речовин
  • 1.4 Джерела і причини недоброякісності лікарських речовин
  • 1.5 Загальні вимоги до випробувань на чистоту
  • 1.6 Методи фармацевтичного аналізу і їх класифікація
  • 2.1 Перевірка фізичних властивостей або вимір фізичних констант лікарських речовин
  • 2.2 Встановлення рН середовища
  • 2.3 Визначення прозорості і каламутності розчинів
  • 2.4 Оцінка хімічних констант
  • 3.1 Особливості хімічних методів аналізу
  • 3.2 Гравіметричний (ваговий) метод
  • 3.3 Титриметричні (обємні) методи
  • 3.4 газометріческіх аналіз
  • 3.5 Кількісний елементний аналіз
  • 4.1 Особливості фізико-хімічних методів аналізу
  • 4.4 Методи, засновані на випущенні випромінювання
  • 4.5 Методи, засновані на використанні магнітного поля
  • 4.6 Електрохімічні методи
  • 4.8 Термічні методи аналізу
  • 5.1 Біологічний контроль якості лікарських засобів
  • 5.2 Мікробіологічний контроль лікарських засобів

  • Скачати 195.49 Kb.