Испытания на предельное содержание химии

Через 5 мин пробирки просматривают  на черном фоне горизонтально (перпендикулярно оси пробирок). Опалесценция испытуемого раствора не должна превышать опалесценцию эталона.

 

ФТОРИДЫ

ГФ Украины приводит два эталонных раствора для определения  предельного содержания фторидов (10 ppm и 1 ppm) в пересчете на NaF .

Для проведения испытаний  на предельное содержание примеси фторидов используют прибор (см. рис.), состоящий из рубашки, заполненной тетрахлорэтаном, в которую вмонтирован обратный холодильник и термометр. В эту рубашку также вмонтирована внутренняя пробирка с трубкой для подачи пара. Внутренняя пробирка через брызгоулавливатель соединена с вертикально поставленным холодильником.

Испытуемое вещество, песок и кислоту серную помещают во внутреннюю пробирку прибора:

F‾ + H₂SO₄ → HF↑ + HSO₄‾.

Песок необходим для  предотвращения взаимодействия кислоты  фтористоводородной со стеклом прибора. Выделяющаяся кислота фтористоводородная отгоняется с водяным паром и собирается в приемник с раствором едкого натра:

HF↑ + NaOH → NaF + H₂O.

Использование тетрахлорэтана, как теплоносителя (Т. кип. 146⁰С), обеспечивает перегонку с перегретым водяным паром и не допускает увеличения объема раствора в пробирке во время отгона.

Затем в цилиндр со стеклянной притертой  пробкой помещают часть испытуемого  раствора и реактив аминометилализариндиуксусной кислоты, состоящий из ацетона, ацетатного буферного раствора, ализаринкомплексона и церия (III) нитрата:

Через 20 минут синяя  окраска испытуемого раствора, появившаяся  вместо первоначальной красной, сравнивается с эталоном.

Параллельно в этих же условиях готовят эталон, используя  эталонный раствор фторида (10 ppm F).

Методика: количество испытуемого вещества, указанное в частной статье, 0,1 г песка Р, промытого кислотой, и 20 мл смеси равных объемов кислоты серной Р и воды Р помещают во внутреннюю пробирку прибора, изображенного на рис. 2.4.5.-1. Рубашку, заполненную тетрахлорэтаном Р, нагревают до температуры кипения тетрахлорэтана (146⁰С). Подсоединяют генератор водяного пара и отгоняют содержимое пробирки с перегретым водяным паром, собирая отгон в мерную колбу вместимостью 100 мл, содержащую 0,3 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида и 0,1 мл раствора фенолфталеина Р. Объем раствора в пробирке во время отгонки должен быть постоянным (20 мл). Поддерживают щелочную реакцию содержимого мерной колбы, при необходимости прибавляя по каплям 0,1 М раствор натрия гидроксида. Доводят объем раствора водой Р до метки и перемешивают (испытуемый раствор).

Параллельно в этих же условиях готовят эталон, используя  вместо испытуемого вещества 5 мл эталонного раствора фторида (10 ppm F) P.

В цилиндр со стеклянной притертой пробкой помещают 20 мл испытуемого раствора, в другой такой же цилиндр - 20 мл эталона, затем в каждый цилиндр прибавляют по 5 мл реактива аминометилализариндиуксусной кислоты Р.

Через 20 мин синяя окраска  испытуемого раствора, появившаяся  вместо первоначальной красной, должна быть не интенсивнее окраски эталона.

NB! Должен быть рисунок прибора

Рис. 2.4.5.-1. Прибор для испытания  на фториды (размеры указаны в  миллиметрах).

 

МАГНИЙ

При прибавлении динатрия тетрабората  Р в водный испытуемый раствор  происходит гидролиз его с образованием щелочи:

Na₂B₄O₇ + 7H₂O → 2NaOH + 4H₃BO₃.

Учитывая то, что ионы магния в  присутствии щелочей, но при отсутствии солей аммония, образуют в нейтральных растворах его солей белый аморфный осадок гидроокиси магния (Mg(OH)₂):

Mg²⁺ + 2OH‾ → Mg(OH)₂↓ или MgSO₄ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ + Na₂SO₄.

Гидроксид магния не растворяется в  избытке щелочи, но растворяется в  кислотах и солях аммония.

Поэтому ГФ требует определять рН испытуемого раствора и при необходимости доводить до рН 8,8-9,2, добавляя разведенную хлористоводородную кислоту Р или натрия гидроксид Р. Достигнув необходимого рН раствора ионы магния обрабатывают хлороформным раствором гидроксихинолина Р. При этом внутрикомплексное соединение оксихинолята магния Mg(C₉H₆NO)₂•2H₂O переходит в водный слой. Хлороформный слой отбрасывают.

Для доведения рН раствора до 10,5-11,5 к водному испытуемому слою прибавляют органические основания (триметиламин Р и бутиламин Р), а затем  прибавляют гидроксихинолин Р в хлороформе. В этих условиях через 1 минуту образуется растворимое окрашенное комплексное соединение магния в хлороформе, которое и сравнивают с эталоном:

Методика: к 10 мл раствора испытуемого вещества, приготовленного, как указано в частной статье, прибавляют 0,1 г динатрия тетрабората Р. Определяют рН раствора и при необходимости доводят до рН 8,8-9,2, используя кислоту хлористоводородную разведенную Р или раствор натрия гидроксида разведенный Р. Раствор помещают в делительную воронку, встряхивают в течение 1 мин с двумя порциями, по 5 мл каждая, раствора 1 г/л гидроксихинолина Р в хлороформе Р, оставляют до расслоения и отбрасывают органический слой. К водному слою прибавляют 0,4 мл бутиламина Р и 0,1 мл триэтаноламина Р. Определяют рН раствора и при необходимости доводят до рН 10,5-11,5. Прибавляют 4 мл раствора 1 г/л гидроксихинолина Р в хлороформе Р, встряхивают в течение 1 мин, оставляют до расслоения, нижний слой отбирают и используют для испытания.

Параллельно в этих же условиях готовят  эталон, используя вместо 10 мл раствора испытуемого вещества смесь 1 мл эталонного раствора магния (10 ррm Мg) Р и 9 мл воды Р.

Окраска испытуемого раствора должна быть не интенсивнее окраски эталона.

 

МАГНИЙ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Испытания на предельное содержание магния и щелочноземельных металлов основано на образовании окрашенных продуктов реакции с ионами магния или щелочноземельными металлами. Следует помнить, что комплексные соединения металлов с индикатором протравным черным (эриохром черный) отличаются от окраски самого индикатора при данном рН среды:

H₂Ind + ZnSO₄ → ZnInd + H₂SO₄;

Индикатор протравной черный меняет свою окраску при рН 9,5-10,0. В этих условиях он окрашен в синий  цвет, комплексы этого индикатора с ионами магния, кальция, цинка фиолетово-красного цвета. рН создается за счет буферного  раствора аммония хлорида Р и гидроксиламина гидрохлорида Р.

Методика: к 200 мл воды Р прибавляют 0,1 г гидроксиламина гидрохлорида Р, 10 мл буферного раствора аммония хлорида (рН 10,0) Р, 1 мл 0,1 М раствора цинка сульфата и около 15 мг индикаторной смеси протравного черного IIP. Нагревают до температуры около 40⁰С. Полученный раствор титруют 0,07 М раствором натрия эдетата до перехода окраски раствора от фиолетовой к синей. К полученному раствору прибавляют указанное в частной статье количество испытуемого вещества, растворенное в 100 мл воды Р, или используют указанный в частной статье раствор. Если окраска раствора становится фиолетовой, снова титруют до перехода окраски раствора к синей.

Объем 0,01 М раствора натрия эдетата, израсходованный на второе титрование, не должен превышать объем титранта, указанный в частной статье.

 

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ

Метод А

Растворы солей тяжелых металлов в зависимости от концентрации образуют с тиоацетамидным реактивом Р коричневый осадок или светло-коричневое окрашивание раствора. Реакция проходит в кислой среде, поэтому для создания рН 3,5 прибавляют буферный раствор, состоящий из аммония ацетата и кислоты хлористоводородной. Тиоацетамид вступает в реакцию комплексообразования в имидной форме:

Параллельно в этих же условиях готовят эталон (1 ррm или 2 ррm Pb) Р, а также холостой раствор, используя смесь 10 мл воды Р и 2 мл испытуемого раствора.

Методика: к 12 мл водного раствора, указанного в частной статье, прибавляют 2 мл буферного раствора (рН 3,5) Р и перемешивают. Полученную смесь прибавляют к 1,2 мл тиоацетамидного реактива Р и немедленно перемешивают.

Параллельно в этих же условиях готовят эталон, используя  вместо 12 мл испытуемого раствора смесь 10 мл эталонного раствора свинца (1 ррm или 2 ррm Pb) P, указанного в частной статье, и 2 мл испытуемого раствора.

Готовят холостой раствор, используя  смесь 10 мл воды Р и 2 мл испытуемого  раствора. В сравнении с холостым раствором, эталон должен иметь светло-коричневую окраску.

Через 2 мин коричневая окраска  испытуемого раствора должна быть не интенсивнее окраски эталона.

Метод В

Метод используется для определения  примеси тяжелых металлов в лекарственных  средствах нерастворимых в воде и не способных образовывать комплексы  с металлами.

Испытуемое вещество растворяют в  органическом растворителе с минимально необходимым количеством воды (например, диоксан или ацетон с прибавлением 15% воды).

Методика: к 12 мл раствора, указанного в частной статье, прибавляют 2 мл буферного раствора (рН 3,5) Р и перемешивают. Полученную смесь прибавляют к 1,2 мл тиоацетамидного реактива Р и немедленно перемешивают.

Параллельно в этих же условиях готовят  эталон, используя вместо 12 мл испытуемого  раствора смесь 10 мл эталонного раствора свинца (1 ррm или 2 ррm Рb), как указано в частной статье, и 2 мл испытуемого раствора. Эталонный раствор свинца (1 ррm или 2 ррm Рb) готовят путем разведения эталонного раствора свинца (100 ррm Рb) Р растворителем, применяемым для растворения испытуемого вещества.

Готовят холостой раствор, используя  смесь 10 мл растворителя, применяемого для растворения испытуемого вещества, и 2 мл испытуемого раствора. В сравнении с холостым раствором, эталон должен иметь светло-коричневую окраску.

Через 2 мин коричневая окраска  испытуемого раствора должна быть не интенсивнее окраски эталона.

Метод С

Используют в случае возможного образования металлорганического соединения и в случае, когда невозможно перевести тяжелые металлы в растворимое состояние. Предусматривает разложение препарата посредством минерализации в присутствии магния сульфата и кислоты серной разведенной.

Сульфаты тяжелых металлов нерастворимы в воде; прибавляя к  остатку после сжигания растворы аммиака и кислоты уксусной, получают аммония ацетат, который, вступая с сульфатами в реакцию обмена образует ацетаты тяжелых металлов, которые растворимы в воде и могут вступать в реакцию комплексообразования.

Методика: в фарфоровый или кварцевый тигель помещают 4 мл раствора 250 г/л магния сульфата Р в кислоте серной разведенной Р и прибавляют количество испытуемого вещества, указанное в частной статье (не более 2 г). Перемешивают тонкой стеклянной палочкой и осторожно нагревают. Если смесь жидкая, осторожно выпаривают на водяной бане до сухого остатка, затем постепенно нагревают до обугливания и продолжают нагревание до получения почти белого или, в крайнем случае, сероватого остатка. Сжигание проводят при температуре не более 800⁰С. Оставляют до охлаждения, затем остаток в тигле смачивают несколькими каплями кислоты серной разведенной Р. Выпаривают до сухого остатка, вновь сжигают и оставляют до охлаждения. Общее время сжигания не должно превышать 2 ч. Остаток из тигля количественно переносят в пробирку двумя порциями кислоты хлористоводородной разведенной Р, по 5 мл каждая. Прибавляют 0,1мл раствора фенолфталеина Р, затем подщелачивают раствором аммиака концентрированным Р до появления розовой окраски. Охлаждают, прибавляют кислоту уксусную ледяную Р до обесцвечивания раствора и прибавляют еще 0,5 мл кислоты уксусной ледяной Р. При необходимости фильтруют и промывают фильтр водой Р. Доводят объем раствора водой Р до 20 мл и перемешивают. 12 мл полученного раствора помещают в пробирку, прибавляют 2 мл буферного раствора (рН 3,5) Р и перемешивают. Полученную смесь прибавляют к 1,2 мл тиоацетамидного реактива Р и немедленно перемешивают.

Параллельно готовят  эталон, используя указанный объем эталонного раствора свинца (10 ррm Рb) Р. Сжигают в тех же условиях, что и испытуемое вещество, количественно переносят кислотой хлористоводородной, прибавляют раствор аммиака и затем кислоту уксусную. Доводят объем раствора до 20 мл водой Р и перемешивают. К 10 мл полученного раствора прибавляют 2 мл раствора, полученного при обработке испытуемого вещества, и 2 мл буферного раствора (рН 3,5) Р, и перемешивают. Полученную смесь прибавляют к 1,2 мл тиоацетамидного реактива Р и немедленно перемешивают.

Готовят холостой раствор, используя смесь 10 мл воды Р и 2 мл раствора, полученного при обработке испытуемого вещества. В сравнении с холостым раствором эталон должен иметь светло-коричневую окраску.

Через 2 мин коричневая окраска испытуемого раствора должна быть не интенсивнее окраски эталона.

Метод D

Определение тяжелых  металлов проводится после сухой  минерализации лекарственного средства при смешивании его с магния оксидом. После сжигания, как и в методе С, получают ацетаты тяжелых металлов. Метод используют для лекарственных средств, которые при сжигании образуют летучие амфотерные окислы или ядовитые ионы.

Методика: количество испытуемого вещества, указанное в частной статье, помещают в фарфоровый или кварцевый тигель и тщательно смешивают с 0,5 г магния оксида Р₁. Сжигают при слабом красном калении (около 600⁰С) до образования однородного остатка белого или серовато-белого цвета. Если после 30 мин сжигания смесь остается окрашенной, тигель оставляют до охлаждения, содержимое перемешивают тонкой стеклянной палочкой и повторяют сжигание. При необходимости операцию повторяют. Нагревают при температуре 800⁰С около 1 ч. Остаток из тигля количественно переносят в пробирку двумя порциями по 5 мл смеси равных объемов раствора кислоты хлористоводородной Р₁ и воды Р. Прибавляют 0,1 мл раствора фенолфталеина Р, затем подщелачивают раствором аммиака концентрированным Р до появления розовой окраски. Охлаждают, подкисляют кислотой уксусной ледяной Р до обесцвечивания раствора и прибавляют еще 0,5 мл кислоты уксусной ледяной Р. При необходимости фильтруют и промывают фильтр водой Р. Доводят объем раствора водой Р до 20 мл и перемешивают. 12 мл полученного раствора помещают в пробирку, прибавляют 2 мл буферного раствора (рН 3,5) Р и перемешивают. Полученную смесь прибавляют к 1,2 мл тиоацетамидного реактива Р и немедленно перемешивают.

Параллельно готовят  эталон следующим образом. К 0,5 г магния оксида Р₁ прибавляют указанный в частной статье объем эталонного раствора свинца (10 ррm Рb) Р. Высушивают в сушильном шкафу при температуре от 100⁰С до 105⁰С, затем сжигают в тех же условиях, что и испытуемое вещество, количественно переносят кислотой хлористоводородной, прибавляют раствор аммиака и затем кислоту уксусную. Доводят объем раствора до 20 мл водой Р и перемешивают. К 10 мл полученного раствора прибавляют 2 мл раствора, полученного при обработке испытуемого вещества, и 2 мл буферного раствора (рН 3,5) Р и перемешивают. Полученную смесь прибавляют к 1,2 мл тиоацетамидного реактива Р и немедленно перемешивают.