Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3 курс / Фармакология / Производство_и_стандартизация_медицинских_растворов,_лекарственных

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
5.59 Mб
Скачать

Пикнометр снова закрывают пробкой и выдерживают в термостате еще 10

минут, проверяя положение мениска по отношению к метке. Затем пикнометр

вынимают из термостата, фильтровальной бумагой вытирают внутреннюю

поверхность горлышка пикнометра, а также весь пикнометр снаружи,

оставляют под стеклом аналитических весов в течение 10 минут, взвешивают с

той же точностью.

освобождают от воды, высушивают, ополаскивая

Пикнометр

последовательно спиртом и эфиром (сушить нагреванием не допускается),

удаляют остатки эфира продуванием воздуха, заполняют

пикнометр

исследуемой жидкостью и производят те же операции, что и с водой.

 

Плотность р20

(г/смз) вычисляют по формуле:

 

 

 

20

M2

M

0,99703

0,0012

 

(2) где:

 

 

 

M1

M

 

 

М - масса пустого пикнометра, в граммах;

 

 

 

М1

- масса пикнометра с водой очищенной, в граммах;

 

 

М2

- масса пикнометра с испытуемой жидкостью, в граммах;

 

0,99703 - плотность воды при 20оС, в г/см3

(с учетом плотности воздуха);

0,0012 - плотность воздуха при 20ºС и барометрическом давлении 760 мм

рт. ст.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 1

 

 

 

 

 

если масса пустого пикнометра

Найти плотность сахарного сиропа (ρ ),

10,2050г; масса пикнометра с водой

20,2160г; масса пикнометра с сахарным

сиропом 23,3650г.

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность сахарного сиропа находят по формуле 2:

3

 

 

 

 

23,3650

10,2050

0,99703

 

 

 

20

 

20,2160 10,2050

0,0012 1,3118 г/см

 

Таким образом, плотность сахарного сиропа соответствует требованиям ГФ Х, стр. 615.

Методика определения плотности жидкости ареометром

Испытуемую жидкость помещают в цилиндр при температуре жидкости 20оС, осторожно опускают в нее чистый сухой ареометр, на шкале которого предусмотрена ожидаемая величина плотности.

Ареометр не выпускают из рук до тех пор, пока не станет очевидным, что он плавает. При этом необходимо следить, чтобы ареометр не касался стенок и дна цилиндра. Отсчет производят через 3-4 минуты после погружения по делению на шкале ареометра, соответствующему нижнему мениску жидкости (при отсчете глаз должен находиться на уровне мениска).

Метод применяют в случае определения плотности с точностью до 0,01. Определение плотности сильно летучих и вязких жидкостей ареометром

не допускается.

В случае исследования темно-окрашенных жидкостей отсчет производят по верхнему мениску.

41

Если определение плотности производилось при температуре 20оС, то оно

соответствует стандартному значению плотности р20.

 

Если в момент определения температура жидкости не равнялась 20оС, то

необходимо ввести соответствующую поправку. Это позволит учесть

изменение плотности жидкости под влиянием окружающей температуры.

20 1 t 20 , где:

(3)

t - температура жидкости, ºС;

 

α - поправочный коэффициент, показывающий изменение плотности при

изменении температуры на 1оС; величина α указана в таблицах ГФ Х, с. 998-

1004);

 

ρ1 - плотность жидкости при температуре определения, г/см3.

Пример 2

 

Найти концентрацию раствора кислоты хлористоводородной по показанию

ареометра 1,10 г/см3 при 25°С..

 

Решение.

 

Задачу решают с использованием формулы 3. Значение α находят по

таблице 3 ГФ Х, с.1000. 20 1,10 0,00046 25 20 1,1023 г/см3.

Зная ρ20 = 1,1023 г/см3, находят концентрацию раствора по таблице 3.

Таблица показывает соотношение между плотностью раствора и его

концентрацией через интервал в 1%. Плотность 1,1023 г/см3 в таблице не

обозначена. Уточнение концентрации по плотности, не совпадающей со

значениями таблицы, проводят методом интерполяции.

По таблице находят ближайшее большее и ближайшее меньшее значение

плотности и соответствующие им концентрации. Рассчитывают абсолютные

разницы концентраций и плотностей.

 

% HCI

ρ

21,0

1,1031

20,0

1,0980

1,0

0,0051

Таким образом, разнице концентраций в 1% соответствует разница

плотностей 0,0051 единиц.

 

Определяют абсолютную разницу между значением плотности 1,1023 г/см3

и ближайшим табличным значением 1,1031 г/см3.

 

 

1,1031 – 1,1023 = 0,0008 г/см3

Так как изменение концентрации в зависимости от плотности в данном

интервале

происходит по закону прямолинейной функции, составляют

пропорцию:

 

 

0,0051 – 1 %

Х = 0,16 %

0,0008 – Х %

42

Следовательно, искомая концентрация раствора отличается от ближайшей табличной на 0,16% и будет равна 21,0% – 0,16% = 20,84%.

Если найденные значения плотности или концентрации не укладываются в норму допустимого отклонения по нормативному документу, производят расчеты по разведению или укреплению растворов.

2. Стандартизация водных растворов. Правила разведения водных растворов

Для получения раствора с заданной концентрацией или с заданной плотностью применяют правило смешения («звездочки», «креста») или формулу разведения. Решение данных задач требует соблюдения определенных условий.

Выбирают способ расчета по массе или по объему.

Расчеты по массе ведут по величинам m и cm, а для объемного способа - v,

p, cv, cm/v, где:

cm - концентрация в процентах по массе; cv - концентрация в процентах по объему;

cm/v - концентрация в массообъемных процентах; m - масса раствора в г, кг;

v - объем раствора в мл, л;

ρ- плотность раствора в г/см3, кг/м3.

Когда имеется возможность, следует выбирать способ разбавления растворов по массе, как наиболее точный, так как на определение массы раствора не влияет температура. При этом способе разведения количества растворов должны выражаться в единицах массы, а концентрация - cm. Если в задаче даётся объем раствора, то его переводят в массу.

При разведении по объему количество растворов, должно выражаться в объемных единицах и использоваться концентрация cv.

Если вместо концентрации раствора используется плотность, то количества разбавителя и растворов должны быть выражены в объемных единицах. Массу раствора при необходимости переводят в объемные единицы.

В задачах часто не указано, какая концентрация имеется в виду cm, cv или cm/v. Чтобы определить это, руководствуются следующими правилами:

- в растворах кислот, щелочей и оснований и растворах лекарственных веществ, которые готовят по массе, содержание растворенного вещества выражается в процентах по массе - cm;

- в растворах лекарственных веществ, которые готовят массообъемным способом, содержание растворенного вещества выражается массообъёмной концентрацией - cm/v;

Решение задач на разведение или укрепление с помощью правила смешения («звездочки» или «креста») проводят следующим образом:

1. Записывают известные концентрации в определенном положении, учитывая, что а > b > c. С левой стороны сверху указывают концентрацию крепкого раствора - a; внизу слева - концентрацию разбавителя или слабого

43

раствора - c, в случае чистого растворителя c = 0. В центре записывают требуемую концентрациюa - b .

b

c

2. Цифры справа получают, вычитая по диагонали из большего значения

меньшее. Они показывают соответствующие (по горизонтали) количества

крепкого раствора (b – с) и разбавителя (а – b).

 

 

 

 

a

 

(b-c)

b

 

 

 

 

c

 

(a-b)

3. При сложении этих величин получают количество раствора требуемой

концентрации (а a– с).

 

(b-c)

b

 

 

 

 

c

 

 

 

a b

 

 

 

 

a c

 

 

 

 

 

 

Итак, для получения раствора с концентрацией «b», следует взять (b – с)

частей раствора с концентрацией «а» и (а – b) частей раствора с концентрацией

«с». В результате смешения этих растворов получится (а – с) частей раствора с

концентрацией «b».

 

 

 

Если концентрация выражена в процентах по массе, количества растворов

получают в единицах массы. Если концентрация выражена в массообъёмных

или объёмных процентах, количества получают в объёмных единицах. При

разбавлении по плотности количества получают в объёмных единицах.

которые

Расчёты по разведению можно проводить по

формулам,

выводятся из разобранного правила смешения (звездочки).

 

 

1. Если известно количество концентрированного раствора – m, для

определения массы разбавленного раствора, используют формулу:

 

X m

a

c

(4)

 

b

c

 

2. Если известно количество разбавленного раствора - m, то необходимую

массу концентрированного раствора определяют по формуле:

 

X m

b

c

(5)

 

a

c

 

44

3. Если известна масса раствора требуемой концентрации - m, то массу

концентрированного раствора (Х) находят по формуле:

 

X m

 

b

c

 

 

 

(6)

a c

 

 

 

а массу разбавителя Х2, по формуле:

 

 

 

X2 m

a

b

 

 

 

(7)

a c

 

 

 

2.1. Разведение по массе и по объёму

Пример 3

и

20% раствора HCI для получения 2 кг 8,3%

Сколько потребуется воды

раствора?

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

1 способ. По формуле разведения находят:

 

X 2

8,3 0,83

кг 20% HCI

 

Воды необходимо добавить: 2 кг – 0,83 кг = 1,17 кг

 

2 способ. По правилу смешения находят:

8,3 кг 20% раствора НСl

20

 

 

 

 

 

8,3

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

11,7 кг воды

 

8,3 + 11,7 = 20 кг 8,3% раствора НСl.

 

 

 

 

Т.е. для получения 20 кг 8,3 % раствора НСl потребуется 8,3 кг 20 %

раствора НСl, а для получения 2 кг 8,3% раствора НСl - Х кг 20 % раствора

НСl.

Составляют пропорцию и находят:

 

 

20

-

8,3

 

 

 

2

-

Х

Х = 0,83 кг 20 % раствора НСl

 

 

 

 

 

Массу воды находят по разности:

 

 

Пример 4

 

 

2 кг – 0,83 кг = 1,17 кг

 

 

 

 

 

 

Сколько потребуется воды для разбавления 1кг 20 % раствора HCI до

концентрации 8,3 %?

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

По правилу смешения находят:

8,3 кг 20% раствора НСl

 

20

 

 

 

 

 

 

8,3

 

 

 

0

 

 

 

11,7 кг воды

45

Составляют пропорцию и находят Х:

 

8,3

-

11,7

 

 

 

1,0

-

Х

 

Х = 1,41 кг воды

 

 

 

 

 

 

Таким образом, для разбавления 1кг 20 % раствора НСl до концентрации

8,3% потребуется 1,41кг воды.

 

 

 

Пример 5

потребуется воды для разбавления 2кг раствора аммиака,

Сколько

плотность которого при 23,5оС 0,8900 г/см3, чтобы получить фармакопейный

10% раствор аммиака?

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

Определяют плотность раствора при 200С по формуле 4.

 

Величину α находят в таблице 5 ГФ Х с. 1001 – 1002.

 

ρ20 = ρ1 + α (t – 20) = 0,8900 + 0,00063 (23,5 – 20) = 0,8922 г/см3

Зная плотность раствора, по таблице № 5 ГФ Х с. 1001 – 1002 находят

концентрацию раствора аммиака, применив метод интерполяции:

_ 0,8950

_ 29,0%

 

 

 

0,8920

30,0%

 

 

 

0,0030

 

1,0%

 

 

 

Находят разницу между найденным значением плотности и самым

близким значением плотности в таблице 0,8922 – 0,8920 = 0,0002 г/см3.

Из пропорции находят поправку к табличному значению концентрации:

1%

-

0,0030

 

 

 

Х

-

0,0002

 

Х = 0,07 %

 

 

 

 

 

 

Так как плотность раствора аммиака и его концентрация находятся в

обратно – пропорциональной зависимости, поправку вычитают:

 

 

30 % – 0,07 % = 29,93 %

 

Определяют объём (массу) воды очищенной для разведения 2кг 29,93%

раствора аммиака до концентрации 10% по правилу смешения:

29,93

 

 

 

10кг 10 % раствора аммиака

 

 

10

 

 

 

0

 

 

 

19,93кг воды

 

Составляют пропорцию:

-

10кг раствора аммиака

 

19,93кг воды

 

Х кг

 

-

2кг

Х = 3,986 кг воды

Для разбавления потребуется 3,986кг воды очищенной.

Пример 6

Приготовить 1000мл 8,3% раствора HCI из 25% раствора.

Решение.

46

Так как концентрация растворов кислот выражается в процентах по массе,

чтобы прийти к единообразию единиц измерения, переводят объём раствора в

массу по формуле:

 

(8)

 

 

 

 

 

Значение ρ находят по таблице 3 ГФ Х с. 1000, используя интерполяцию.

_ 9%

 

 

 

_ 1,0425

 

8%

 

 

 

1,0376

 

1%

 

 

 

0,0049

 

8,3 % – 8,0 % = 0,3 %

 

1%

 

-

 

0,0049

 

0,3%

 

-

 

Х

Х = 0,00147

 

 

 

 

 

ρ = 1,0376 + 0,00147 = 1,03907 г/см3

=

1000

1,03907 1039,07

г - масса раствора 8,3% НС1

Массу 25% раствора НС1 находят по формуле разведения:

X 1039,07

8,3

344,97 г 25% раствора HCI.

Воды очищенной необходимо взять 1039,07 – 344,97 = 694,1г

Пример 7

 

 

 

 

Сколько потребуется 20% и 4,0% растворов HCI, чтобы получить 3кг 8,3%

HCI?Решение.

 

 

 

 

1 способ. По формуле разведения:

8,3 4,0

0,806кг 20 % раствора HCI.

Х 3

20 4,0

Массу 4,0% раствора HCI находят по разности:

 

 

 

 

3кг – 0,806кг = 2,194кг

2 способ. По правилу «креста»:

4,3кг 20% раствора НС1

20

 

 

 

 

 

 

 

 

8,3

 

4,0

 

 

 

 

11,7кг 4% раствора НС1

4,3 + 11,7 = 16,0кг 8,3 % раствора НС1

Составляют пропорции и находят:

16

-

4,3

 

3

-

Х

Х = 0,806кг 20% раствора НС1

16 кг

-

11,7

 

3 кг

-

y

 

у = 2,194кг 4% раствора НС1 Массу 4% раствора НС1 можно найти и по разности как в 1 способе.

47

2.2. Разведение по плотности

Не следует разбавлять по плотности жидкости, которые подвергаются

контракции – спирт этиловый, глицерин. При разбавлении по плотности в

правой части «креста» количества получаются в объёмных единицах.

 

ρ

 

 

 

ρ

– ρ объемные части раствора плотностью ρ

 

 

ρ

 

 

 

 

 

ρ

 

 

 

ρ

– ρ объемные части разбавителя с плотностью ρ

(в случае воды очищенной ρ2

= 1,00 г/см3)

 

 

Можно сделать расчеты, используя формулы:

 

- объем разбавителя:

 

 

 

(9)

 

 

 

X V

31

32

 

- масса разбавителя:

 

 

 

(10)

 

 

 

X M

 

12

31 23

 

где: Х – масса разбавителя (г, кг);

 

 

V– объем исходного раствора (мл, л);

 

 

М - масса исходного раствора (г, кг);

 

 

ρ1

- плотность разбавляемого раствора (г/см3);

 

ρ2

- плотность разбавителя (г/см3);

 

 

ρ3

- желаемая плотность раствора (г/см3).

 

Пример 8

воды следует добавить к 3кг раствора основного ацетата

Сколько

алюминия с плотностью 1,052 г/см3, чтобы получить раствор с плотностью

1,048 г/см3?

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

массу исходного раствора основного ацетата

1 способ. Переводят

алюминия в литры с учетом плотности, так как в правой части «креста» при

разведении по плотности получают объёмные части.

 

 

 

 

 

 

3

л

 

 

 

 

 

 

V 1,052 2,85

 

Записывают условие по правилу «креста».

 

 

1,052

 

 

 

 

0,048л раствора с плотностью 1,050 г/см (48л)

 

 

 

1,048

 

 

 

 

 

1,000

 

 

 

 

0,004л воды (4л)

 

 

Составляют пропорцию:

 

 

 

48

 

-

 

 

 

2,85

 

-

Х

Х = 0,238л воды

 

 

 

 

 

 

48

 

 

 

 

 

 

 

2 способ. Рассчитывают по формуле 10:

1,000

1,052

1,048

0,238л воды необходимо прибавить к 3кг

Х 3 1,052

1,048

1,000

раствора с плотностью 1,052

г/см3

 

 

2.3. Укрепление растворов

Укрепление растворов можно производить более концентрированными

растворами или порошкообразными веществами.

Массу лекарственного вещества рассчитывают по формуле:

X V 100b ñ b ,

(11)

где: Х - масса лекарственного вещества (г, кг);

V - объем исходного раствора (мл, л);

 

b - требуемая концентрация раствора, в %;

с – концентрация исходного раствора в %;

ρ – плотность раствора требуемой концентрации (г/см3).

Пример 9

 

 

Получено 50л 24% раствора магния сульфата для инъекций. Приведите

полученный раствор к норме (концентрация 25%, плотность 1,118 г/см3).

Решение.

 

 

Рассчитывают массу магния сульфата для укрепления полученного

раствора по формуле 11.

25

24

X

50 100 1,118 25

Для доведения раствора до нормы необходимо добавить 0,576кг магния

сульфата.

3. Стандартизация спиртовых растворов

 

Номенклатура спиртовых растворов заводского производства включает растворы йода, камфоры, ментола, бриллиантового зеленого, борной кислоты и

др. При производстве спиртовых растворов и экстракционных препаратов из растительного и животного сырья проводят определение концентрации и разбавление спирта. При этом пользуются справочными алкоголеметрическими таблицами ГФ ХI, ХII, приказа МЗ РФ № 308, ГОСТа и формулами.

Безводный 100% (абсолютный) этиловый спирт при производстве медицинских растворов не применяется. Официнальными являются спиртоводные смеси с концентрацией спирта 95%, 90%, 70%. 40%.

Концентрация спирта выражается в процентах по массе (Сm) и процентах по объему (Сv). В старых отечественных фармакопеях было принято обозначение концентрации спирта в градусах. Этот способ выражения концентрации соответствует Сv.

Концентрация спирта в процентах по массе (Сm) показывает массу абсолютного спирта в 100 единицах массы спирто-водной смеси при 20ºС.

49

Концентрация в объёмных процентах (С v) показывает объём абсолютного

спирта, содержащийся в 100 объёмных единицах спирто-водной смеси при

20ºС. Если не указан способ выражения концентрации спирта, подразумеваются

объемные проценты.

 

 

 

 

Перевод процентов по массе в объемные и наоборот производят по

алкоголеметрической таблице 2 ГФ ХII или по формулам, составленным на

основе зависимости: ÑV

á /â Ñm ð ðàh ,

(12)

 

 

 

Ñm

CV

á /â

,

(13)

 

 

 

ð ðà

 

 

 

ÑV

Cm

,

(14)

 

 

 

ðá /ðàâ

Где: Ñm - проценты по массе;

 

 

CV

- объемные проценты;

 

 

 

ρб/в

- плотность безводного спирта (0,78927 г/см3);

 

ρ -ра - плотность водно-спиртового раствора, концентрация которого Сv.

Пример 10

 

 

 

 

 

Перевести концентрацию этилового спирта 92,02% (СV) в проценты по

массе.

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

по

таблице № 2 ГФ ХII, что 92,02% по объёму соответствует

Находят

88,31% по массе.

 

 

 

 

 

Пример 11

 

 

 

 

 

Перевести концентрацию этилового спирта 92 % в проценты по массе.

Решение.

 

 

 

 

 

 

Значение 92% в таблице не указано, поэтому используют метод

интерполяции. Выписывают из таблицы ближайшее большее и ближайшее

меньшее значения Cv и соответствующие им значения Cm, находят между

ними разницу:

 

 

 

 

 

92,02% - 88,31%

 

 

 

 

91,96% - 88,24%

 

 

 

 

0,06% - 0,07%

 

 

 

 

Сравнивают заданную концентрацию (92%) с табличным значением

92,02%. Находят разницу 92,02% – 92,00% = 0,02%.

 

Составляют пропорцию и находят поправку к табличному значению Cm

88,31%:

 

 

 

 

 

 

 

0,06% – 0,07%

 

Х = 0,023%

 

0,02% - Х

 

 

 

Так как при уменьшении концентрации по объёму, концентрация по массе также уменьшается, найденную поправку вычитают.

88,31 % - 0,023 % = 88,287 % ~ 88,29

Итак, 92% по объему соответствует 88,29 % по массе. Это значение является промежуточным между 88,31 % и 88,24 %.

Подобным образом можно производить и перевод процентов по массе в объемные проценты.

50