Лабы / Литература для подготовки / UF_1
.docxОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ФУРАЦИЛИНА С ПОМОЩЬЮ СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ МЕТОДОМ ГРАДУИРОВОЧНОГО ГРАФИКА И МЕТОДОМ ДОБАВОК
Фурацилин противомикробное средство
Метод основан на измерении поглощения растворов фурацилина и сравнении оптической плотности стандартного и анализируемого растворов .
Цель работы
Ознакомление со спектрофотометрическим методом анализа, определение количества действующего вещества в таблетке лекарственного препарата фурацилин методом градуировочного графика, определение неизвестной концентрации раствора фурацилина методом добавки.
Оборудование и реактивы: спектрофотометр; колбы мерные вместимостью 25 мл - 8 шт; колба мерная вместимостью 250 мл; исходный спиртовой раствор фурацилина с концентрацией 0,67 мг/мл, таблетка фурацилина, индивидуальное задание (раствор неизвестной концентрации); весы аналитические; спектрофотометр СФ-2000.
Выполнение работы
Подготовка пробы для анализа
Цельную таблетку фурацилина взвешивают на аналитических весах, измельчают в ступке, навеску (приблизительно 200 мг) взвешивают в мерной колбе вместимостью 250 мл, добавляют в неё 50 мл 70% этилового спирта, перемешивают в течение 5 минут, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают до полного растворения пробы, получают раствор 1.
Определение концентрации фурацилина методом градуировочного графика
В мерных колбах на 25 мл готовят из исходного спиртового раствора серию из пяти стандартных растворов с содержанием фурацилина 0,008; 0,012; 0,016, 0,020; 0,024 мг/мл. Для этого в мерную колбу вместимостью 25 мл помещают рассчитанный объем исходного спиртового раствора фурацилина и доводят до метки 70 % этиловым спиртом.
Получают обзорный спектр оптической плотности приготовленных стандартных растворов в программе Сканирование в интервале длин волн от 200 до 600 нм, в качестве раствора сравнения берется 70% этиловый спирт. По полученному спектру выбирают оптимальную длину волны для построения градуировочного графика. Для этой длины волны строиться градуировочный график в программе Концентрация и в этой же программе определяется концентрация раствора 1, приготовленного из таблетки фурацилина. По полученным данным определяется содержание действующего вещества в одной таблетке в мг.
Определение концентрации фурацилина методом добавок
С помощью программы Сканирование получают обзорный спектр оптической плотности раствора неизвестной концентрации полученного от преподавателя .
От стандартного раствора, содержащего 0,016 мг/мл фурацилина отбирают 10 мл и переносят в мерную колбу на 25 мл. Туда же добавляют 10 мл исследуемого раствора. Перемешивают полученный раствор. Измеряют оптическую плотность данного раствора . Для расчёта концентрации раствора используют формулу:
1
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СМЕСИ ГИДРОХЛОРИДОВ ПАПАВЕРИНА И ДИБАЗОЛА
Цель работы. Определение концентрации и содержания вещества в растворе, содержащем смесь двух компонентов с налагающимися спектрами поглощения.
Сущность работы. Гидрохлориды папаверина и дибазола —лекарственные вещества, обладающие спазмолитическим, сосудорасширяющим и гипотензивным действием:
Растворы гидрохлоридов папаверина и дибазола поглощают в УФ-области спектра, причем их спектры поглощения налагаются.При подчинении поглощения отдельных компонентов смеси закону Бугера-Ламберта-Бера и отсутствии взаимодействия между ними, оптическая плотность раствора их смеси при определенной длине волны аддитивно складывается из оптических плотностей компонентов:
2
При анализе двухкомпонентной системы необходимо измерить абсорбцию смеси по меньшей мере при двух длинах волн и составить два уравнения с двумя неизвестными:
3
где - оптическая плотность смеси и отдельных компонентов при ;
- оптическая плотность смеси и отдельных компонентов при ;
Тогда в нашем случае, при анализе раствора содержащего папаверин и дибазол имеем при l = 1 см:
3
где - молярные коэффициенты поглощения гидрохлоридов папаверина и дибазола, л· моль-1· см-1;
и - молярные концентрации гидрохлоридов папаверина и дибазола, моль/л.
Величины молярных коэффициентов поглощения должны быть определены в ходе работы.
Решая систему уравнений (3) относительно неизвестных и получим:
4
5
Если концентрация компонентов выражены в г/мл или мг/мл, то формулы 4 и 5 примут вид:
6
7
где , , , - коэффициенты поглощения, л·г-1·см-1 (мл·мг-1·см-1).
Величины молярных коэффициентов поглощения и коэффициентов поглащения взаимосвязаны соотношением:
= · М, 8
где М - молекулярная масса.
Рассчитав концентрации и зная объем раствора, определяют содержание каждого компонента в пробе в мг.
Оборудование и реактивы: спектрофотометр; мерные колбы на 25 мл — 7 шт.; пипетки на 5 мл — 2 шт.; стандартный раствор папаверина гидрохлорида (С = 1,6 мг/мл); стандартный раствор дибазола гидрохлорида (С = 2,0 мг/мл).
Выполнение работы
Приготовление эталонных растворов и выбор длин волн для анализа
В три мерные колбы объемом 25 мл с помощью пипетки помещают такие объемы стандартного раствора папаверина гидрохлорида (С = 1,6 мг/мл), чтобы получить серию стандартных растворов, содержащих 0,256; 0,384 и 0,512 мг вещества в 25 мл раствора, и доводят до метки 0,1 М раствором HCl. Растворы тщательно перемешивают. Аналогично из стандартного раствора дибазола гидрохлорида (С = 2,0 мг/мл) готовят три эталонных раствора с содержанием вещества 0,26; 0,38 и 0,50 мг в 25 мл раствора. Для растворов с промежуточной концентрацией гидрохлоридов папаверина и дибазола (желательно, чтоб = ) измеряют оптическую плотность веществ в интервале длин волн от 200 до 400 нм (раствором сравнения служит 0,1 М раствор HCl).
Из спектра определяют две длины волны и , при которых наблюдается наибольшее различие в поглощении компонентов.
Определение коэффициентов поглощения гидрохлоридов папаверина и дибазола
При выбранных длинах волн и , измеряют оптическую плотность всех эталонных растворов гидрохлоридов папаверина и дибазола, данные заносят в таблицу и по закону Бугера - Ламберта - Бера рассчитывают коэффициенты поглощения.
Примечание
Коэффициенты поглощения при одной и той же длине волны для одного и того же вещества должны быть величиной постоянной и не должны зависеть от концентрации.
Определение коэффициентов поглощения гидрохлоридов папаверина и дибазола при и , в 0,1 М HCl.
№ эталон. раствора |
Объем стандартн. раствора |
Концентрация эталонного раствора |
|
|
|
|
|
|
|
мг/мл |
моль/л |
||||||||
Папаверина гидрохлорид |
|||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
|
Дибазола гидрохлорид |
|||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
|
Определение содержания гидрохлоридов папаверина и дибазола в исследуемом растворе
Пробу исследуемого раствора в мерной колбе на 25 мл доводят до метки 0,1 М раствором HCl и тщательно перемешивают. Определяют оптическую плотность раствора при и , (берут среднюю величину из 2 - 3 измерений) и рассчитывают по формулам (4)-(7).
Контрольные вопросы
Физические основы методов УФ и видимой спектроскопии. Влияние структуры соединений и растворителей на спектры поглощения.
Закон Бугера-Ламберта-Бера. Определение оптимальных условий проведения эксперимента. Причины отклонений от линейности.
Методы определения содержания веществ спектрофотометрическим способом. Метод градуировки. Метод добавки. Определение концентрации отдельных компонентов в смеси двух веществ с выводом уравнения.
Фурацилин. Промышленные и лабораторные методы получения. Механизм действия.
Папаверин. Промышленные и лабораторные методы получения. Механизм действия.
Дибазол. Промышленные и лабораторные методы получения. Механизм действия.
ЛИТЕРАТУРА
Бабко А. К., Пилипенко А. Г. Фотометрический анализ.— М.: Химия, 1968.
Булатов М. И., Калинкин И. П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа.— Л.: Химия, 1986.
Васильев В. П. Теоретические основы физико-химических методов анализа.— М.: Высш. шк., 1979.
Иоффе Б. В., Костиков Р. Р., Разин В. В. Физические методы определения строения органических молекул.— Л.: ЛГУ, 1976.
Крешков А. П. Основы аналитической химии. Т. 3.— М.: Химия, 1970.
Пособие по химическому анализу лекарств / Под ред. Кулешовой М. И.— М.: Медицина, 1974.
Скугг Д., Уэкст Д. Основы аналитической химии. Т. 2.— М.: Мир, 1979.
Фритц Дж., Шэнк Г. Количественный анализ.— М.: Мир, 1978.
Kleemann A. Pharmaceutical substances syntheses, patents and applications of the most relevant AIPs. – New York: Stuttgart New York Thieme, 2009. – 2409 с.