Содержание Краткие теоретические основы метода Применение метода в фармацевтическом анализе Практическое использование метода на примере анализа лекарственных форм, содержащих фурацилин (лабораторное занятие) 3.1. Построение градуировочного графика для фурацилина 3.2. Определение содержания фурацилина в лекарственных формах Список литературы
Фотоэлектроколориметрия (ФЭК) – это метод, основанный на поглощении немонохроматического (полихроматического) света в видимой области спектра. В видимой области спектра вещества поглощают свет либо за счёт собственной окраски (калия перманганат, рибофлавин и др.), либо за счёт образования окрашенных соединений с помощью различных типов реакций (комплексообразования, образования аци-солей, окисления, конденсации и др.) Приборы – фотоэлектроколориметры различных марок (ФЭК-56М,КФК-2,КФК-3 и др.).
Интенсивность поглощения характеризуется величиной оптической плотности (А). Она представляет собой десятичный логарифм отношения интенсивности светового потока, падающего на вещество ( I 0 ) к интенсивности светового потока, прошедшего через вещество ( I ):
В основе фотоэлектроколориметрического метода лежит основной закон светопоглощения – закон Бугера-Ламберта-Бера, который отражает прямо пропорциональную зависимость оптической плотности от концентрации (С), толщины рабочего слоя кюветы ( b, см), показателя поглощения вещества ( ):
Показатель поглощения ( ) может иметь значения: молярного (ε) и удельного показателя поглощения ( ). Молярный показатель поглощения (ε) – это оптическая плотность одномолярного раствора при толщине слоя 1см. Удельный показатель поглощения ( ) – это оптическая плотность раствора, содержащего 1,0 г вещества в 100 мл раствора при толщине слоя 1см.
Связь удельного и молярного показателей поглощения определяется отношением:
ФЭК используется для анализа индивидуальных лекарственных средств (ЛС), а также компонентов смесей по показателям: подлинность; чистота; количественное определение.
Испытание на подлинность ЛС осуществляется различными способами: определение оптической плотности исследуемого вещества при определённой длине волны; по величине удельного показателя поглощения, рассчитанного по оптической плотности при определённой длине волны; по отношению величины оптических плотностей исследуемого раствора при разных длинах волн. При испытании на чистоту используются те же характеристики, что и при определении подлинности.
Количественное определение Для расчёта концентрации определяемого вещества применяют три способа : 1. Расчёт с использованием градуировочного графика. Градуировочный график представляет собой графическую зависимость между значениями оптической плотности и концентрации. Это прямая, выходящая из начала координат. График строится с использованием серии (от 5 до 10) растворов стандартного образца с постоянно возрастающей, точно известной концентрацией (концентрация может быть выражена в г/мл или в %).
2. Расчёт по оптической плотности раствора стандартного образца (государственный стандартный образец, рабочий стандартный образец или стандартный образец веществ-свидетелей) Заключается в параллельном измерении в одинаковых условиях оптической плотности раствора стандартного образца точно известной концентрации и раствора, содержащего исследуемое вещество.
В общем случае, формула расчёта представлена следующим образом: С и С 0 – концентрации испытуемого раствора и раствора стандартного образца соответственно А и А 0 – оптические плотности испытуемого раствора и раствора стандартного образца соответственно
3. Расчёт по величине удельного показателя поглощения Основан на использовании закона Бугера-Ламберта-Бера в форме: или С % и С – концентрация вещества соответственно в процентах и моль/л А – оптическая плотность испытуемого раствора – удельный показатель поглощения вещества ɛ – молярный показатель поглощения вещества b – толщина поглощающего слоя, см
Методика. В 5 сухих пенициллиновых флаконов соответственно отмеривают точные объёмы 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1 мл 0,02% стандартного раствора фурацилина. Доводят объём в каждом флаконе до 8,0 мл водой очищенной и добавляют по 2,0 мл 0,1М раствора натрия гидроксида. Содержимое флаконов перемешивают и измеряют оптическую плотность полученных растворов через 10 минут в кювете с толщиной слоя 1см при длине волны около 440 нм, раствор сравнения – вода.
Практическое выполнение метода: Подготовка серии стандартных растворов к измерению оптической плотности
Отмеривают точные объёмы 0,02% стандартного раствора фурацилина
Прибавляют точный объём воды очищенной
Прибавляют точный объём 0,1М раствора натрия гидроксида
Перемешивают содержимое флаконов
Получают серию стандартных растворов
2. Заполнение кювет для измерения оптической плотности
Перед заполнением кюветы её наполняют небольшим количеством полученного раствора (начинают с раствора, содержащего 0,2 мл 0,02% стандартного раствора фурацилина – флакон №1)
Кювету промывают
Сливают промывной раствор в специально подготовленную посуду для слива
Заполняют кювету раствором до метки
Салфеткой удаляют жидкость со стенок кюветы
Вторую кювету заполняют водой очищенной до метки
Салфеткой удаляют жидкость со стенок кюветы
3. Начинают измерять оптическую плотность полученных растворов на колориметре КФК-2
Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2 включают в сеть за 15 мин до начала измерений
Во время прогрева кюветное отделение должно быть открыто
Выбирают необходимый по роду измерений цветной светофильтр
Устанавливают минимальную чувствительность колориметра: ручку Чувствительность устанавливают в положение 1, ручку Установка «100» Грубо – в крайнее левое положение
В световой пучок помещают кювету с водой
Помещают кювету с испытуемым раствором во второе отделение кюветодержателя
Закрывают крышку кюветного отделения
Ручка прибора находится в положении 1
Ручками Чувствительность и Установка «100» Грубо и Точно устанавливают отсчёт 0 по шкале оптической плотности
Отсчёт 0 по шкале оптической плотности
Поворотом ручки заменяют кювету с водой кюветой с исследуемым раствором
Снимают отсчёт по шкале колориметра (измерение проводят 3 раза) Флакон №1
Измеряют оптическую плотность раствора во флаконе №2 Флакон № 2
Флакон №3 Измеряют оптическую плотность раствора во флаконе №3
Флакон №4 Измеряют оптическую плотность раствора во флаконе №4
Флакон №5 Измеряют оптическую плотность раствора во флаконе №5
4. Полученные данные заносят в таблицу
Взято 0,02% стандарт- ного раствора фурацилина Концентрация в фотометрируемом растворе Определено А Среднее значение мл г С, % А 1 А 2 А 3 А ср 0,2 0,00004 0,0004 0,20 0,21 0,21 0,21 525 507 0,4 0,00008 0,0008 0,418 0,418 0,417 0,418 522,5 0,6 0,00012 0,0012 0,618 0,618 0,618 0,618 515 0,8 0,00016 0,0016 0,795 0,796 0,797 0,796 497,5 1,0 0,0002 0,002 0,96 0,95 0,95 0,95 475
Удельный показатель поглощения рассчитывают по формуле: А – оптическая плотность раствора вещества С – концентрация вещества,% b – толщина слоя кюветы, см
5. На основании полученных данных строят градуировочный график зависимости оптической плотности А от концентрации С
3.2. Определение содержания фурацилина в лекарственных формах
На анализ поступила лекарственная форма следующего состава: Фурацилина 0,002 Раствора натрия хлорида 0,9% –10,0
Методика. 0,5 мл препарата, содержащего около 0,1мг фурацилина, помещают в сухой пенициллиновый флакон. Доводят объём исследуемой пробы во флаконе до 8,0 мл водой очищенной и добавляют 2,0 мл 0,1М раствора натрия гидроксида. Содержимое флакона перемешивают и через 10 минут измеряют оптическую плотность полученного раствора в кювете с толщиной слоя 1 см при длине волны около 440 нм, раствор сравнения – вода.
Практическое выполнение метода: 1. Подготовка исследуемого образца к измерению оптической плотности
Отмеривают точный объём лекарственного препарата
Прибавляют точный объём воды очищенной
Прибавляют точный объём 0,1М раствора натрия гидроксида
Перемешивают содержимое флакона
2-3. Заполнение кюветы исследуемым раствором и измерение оптической плотности раствора. Поступают так, как указано в п.2 и п.3 в теме «Построение градуировочного графика для фурацилина»
A 1 ЛФ =0,5 A 2 ЛФ =0,5 A 3 ЛФ =0,5 A ср ЛФ =0,5
4. Рассчитывают содержание фурацилина в граммах в исследуемой лекарственной форме
4.1. Расчёт по градуировочному графику: C x – количество фурацилина, соответствующее по градуировочному графику значению оптической плотности, г; Н – навеска лекарственной формы, мл; V – объём лекарственной формы, мл
4.2. Расчёт по удельному показателю поглощения: А x – оптическая плотность испытуемого раствора – удельный показатель поглощения b – толщина слоя кюветы, см Н – навеска лекарственной формы, мл V – объём лекарственной формы, мл
4.3 Расчёт по стандартному раствору: А ст – оптическая плотность стандартного раствора; А x – оптическая плотность испытуемого раствора; С ст – концентрация стандартного раствора, г/10; Н – навеска лекарственной формы, мл; V – объём лекарственной формы, мл
5. Заключение о качестве
Норма допустимых отклонений: ±20% (приказ МЗ РФ №305 от 16.10.97 г.) 0,002 – 100% Х – 20% Х=±0,0004 [0,00160-0,00240] Заключение : лекарственная форма изготовлена удовлетворительно, т.к. полученное отклонение в приготовлении соответствует нормам приказа МЗ РФ №305 от 16.10.97 г.
4. Список литературы : Беликов, В.Г. Фармацевтическая химия / 4-е изд., перераб. и доп. – М., «МЕДпрессинформ», 2008. – 613 с. Государственная фармакопея Российской Федерации [Текст]. – 12-е изд. – М.: Науч. центр экспертизы средств мед. применения, 2007. – Ч. 1. – 696 с. Физико-химические методы анализа (рефрактометрия, поляриметрия, фотометрия, потенциометрия, хроматография). Методическое пособие для преподавателей [Текст]/ М.А.Калина; под ред. Л.А. Чекрышкиной. – Пермь, 2012 г. – 78 с. Чекрышкина Л.А. Инструментальные методы в фармацевтическом анализе: учебное пособие / Л.А. Чекрышкина, Н.И. Эвич. – Пермь: Изд-во ПГФА, 2010. – 210 с.
