2.2.21. Флуориметрия

относительно

Флуориметрия - метод анализа, основанный на измерении интенсивности флуоресценции, излучаемой испытуемым веществом флуоресценции, излучаемой стандартным веществом.

Методика. Испытуемое вещество растворяют в растворителе или смеси растворителей, указанных в частной статье. Полученный раствор помещают в кювету или камеру флуориметра и облучают возбуждающим светом, имеющим как можно большую монохроматичность при длине волны, указанной в частной статье.

Измеряют интенсивность излучаемого света под углом 90^оС относительно возбуждающего света после прохождения сквозь фильтр, пропускающим избирательно свет с длиной волны максимальной флуоресценции. Могут быть использованы и другие типы приборов при условии получения аналогичных результатов.

При проведении количественных определений в прибор помещают растворитель или смесь растворителей, используемых для растворения анализируемого вещества, и устанавливают регистрирующее устройство прибора на нулевое значение. Затем помещают раствор стандартного образца и устанавливают чувствительность прибора таким образом, чтобы отклик показаний был больше 50% от размера шкалы. Если другое регулирование было проведено с изменением ширины щели, повторно устанавливают регистрирующее устройство прибора на нулевое значение и снова измеряют интенсивность флуоресценции раствора стандартного образца. Затем в прибор помещают испытуемый раствор с неизвестной концентрацией и регистрируют показания прибора. Концентрацию (с_х) испытуемого вещества в растворе рассчитывают по формуле:

S

Cx = ,

I

где:

C_X - концентрация вещества в испытуемом растворе;

C_S - концентрация стандартного образца в растворе;

I_X - интенсивность флуоресценции испытуемого раствора;

I_S - интенсивность флуоресценции раствора стандартного образца.

Если значения интенсивности флуоресценции не строго пропорционыльны значениям концентрации растворов, измерения могут проводиться с использованием градуировочного графика.

В некоторых случаях измерения могут проводиться с использованием зафиксированного стандарта (например, флуоресцирующего стекла или раствора флуоресцирующей жидкости). В таких случаях концентрация испытуемого вещества может определяться с использованием градуировочного графика, построенного в тех же условиях.

2.2.22. Атомно-эмиссионная спектрометрия

Атомно-эмиссионная спектрометрия - это метод определения содержания химического элемента в испытуемом образце посредством измерения интенсивности одной из эмиссионных линий атомного пара элемента. Определение проводят при длине волны, соответствующей выбранной эмиссионной линии.

• В основе атомно-эмиссионной спектрометрии лежит использование спектров испускания возбужденных атомов определямых элементов. При создании атомного пара в пламени некоторые атомы возбуждаются и переходят на более высокие энергетические уровни. Когда эти атомы возвращаются на нижние (основные) энергетические уровни, то энергия, полученная атомами, испускается (спектр испускания).

• Принцип атомно-эмиссионной спектрометрии заключается в следующем: анализируемый раствор распыляется в виде аэрозоля в пламени горелки. При воздействии температуры пламени происходит ряд сложных физических и химических процессов: испарение растворителя из капель аэрозоля, испарение твердых частиц, диссоциация молекул, возбуждение атомов и возникновение характеристического излучения атомов.

# Излучение определяемого элемента отделяется от постороннего светофильтра или призмы, попадает на детектор и вызывает фототок, который измеряется с помощью прибора.

Прибор. Главными составляющими частями прибора являются: генератор атомного пара определяемого элемента (плазма, дуга и т.д.), монохроматор и детектор. Если генератором атомного пара является пламя, в качестве растворителя для приготовления испытуемого раствора и растворов сравнения предпочтительно использовать воду Р. В качестве растворителей могут также использоваться органические растворители, если они не влияют на стабильность пламени.

Методика. Атомно-эмиссионный спектрометр выводят на режим в соответствии с инструкцией завода-производителя и устанавливают необходимую длину волны. В генератор атомного пара вводят холостой раствор и настраивают регистрирующее устройство на нулевое значение. Вводят раствор сравнения определяемого элемента с наибольшей концентрацией и настраивают прибор так, чтобы получить регистрируемый сигнал в оптимальном диапазоне измерений.

Определение проводят путем сравнения интенсивности эмиссии испытуемого раствора и растворов сравнения с известными концентрациями определяемого элемента методом градуировочного графика (метод 1), или методом стандартных добавок (метод 2).

МЕТОД 1 - МЕТОД ГРАДУИРОВОЧНОГО ГРАФИКА

Испытуемый раствор готовят, как указано в частной статье. Не менее трех растворов сравнения определяемого элемента готовят так, чтобы диапазон концентраций этих растворов включал ожидаемое значение концентраций определяемого элемента в испытуемом растворе. Любые реагенты, используемые при приготовлении испытуемого раствора, прибавляют в холостой раствор и растворы сравнения в таких же количествах, как и в испытуемый раствор.

Испытуемый раствор и каждый раствор сравнения вводят в генератор не менее трех раз и каждый раз регистрируют установившееся показание. После ввода испытуемого и растворов сравнения каждый раз промывают прибор холостым раствором и проверяют, чтобы показания регистрирующего устройства возвращались к начальному значению.

Строят градуировочный график зависимости средних значений эмиссий растворов сравнения от концентрации, по которому определяют концентрацию элемента в испытуемом растворе.

МЕТОД 2 - МЕТОД СТАНДАРТНЫХ ДОБАВОК

Испытуемый раствор готовят, как указано в частной статье. Равные объемы испытуемого раствора помещают не менее чем в три мерные колбы одинакового объема. В две колбы добавляют пропорционально увеличивающиеся объемы эталонного раствора определяемого элемента и доводят содержимое каждой колбы растворителем до метки. При этом значение эмиссии растворов со стандартными добавками (растворов сравнения) должно находиться в линейной области градуировочного графика.

Испытуемый раствор и каждый раствор со стандартной добавкой вводят в генератор не менее трех раз и каждый раз регистрируют установившееся показание. После ввода испытуемого раствора и растворов с добавками каждый раз промывают прибор холостым раствором и проверяют, чтобы показания регистрирующего устройства возвращались к нулевому значению.

Методом наименьших квадратов рассчитывают линейное уравнение градуировочного графика и по нему - концентрацию определяемого элемента в испытуемом растворе.

Допускается определение концентрации с использованием графического метода. Для этого по оси ординат откладывают средние значения эмиссии испытуемого раствора и растворов со стандартными добавками, а по оси абсцисс -концентрации стандартных добавок определяемого элемента. Экстраполируют линию, проходящую через полученные точки, до пересечения с осью абсцисс.

Концентрация определяемого элемента в испытуемом растворе равна расстоянию между полученной точкой и началом координат.

В случае использования техники ввода твердых проб условия проведения определений должны быть указаны в частной статье.

# Примечание:

1. Для вычисления уравнений градуировочных графиков рекомендуется как в методе 1, так и в методе 2 использовать метод наименьших квадратов.

1. Последовательность введения испытуемого и растворов сравнения в генератор должна быть указана, при необходимости, в частной статье.

2. В методику атомно-эмиссионного определения рекомендуется включать тест «Проверка пригодности системы». Одним из параметров данного теста является относительное стандартное отклонение значения эмиссионного сигнала, не превышающее по значению величины, указанной в частной статье.

3. В процессе проведения атомно-эмиссионных определений рекомендуется подтверждать неизменность угла наклона линейной рабочей области градуировочного графика.

4. Реактивы и эталонные растворы. Вода должна быть деионизированной на ионнообменных смолах и свежеперегнанной непосредственно перед употреблением и должна соответствовать по чистоте воде Р. Ниже представлены растворы солей, катионы которых указаны символами элементов, наиболее часто нормируемых в фармацевтическом анализе.

Кальций. 1,001 г кальция карбоната Р, высушенного до постоянной массы при температуре 105^оС, растворяют в 25 мл 1 М раствора кислоты хлористоводородной и доводят объем раствора водой Р до 1000,0 мл. Раствор кальция содержит 400 мкг ионов Са в 1 мл. Срок годности раствора 1 месяц, хранение при комнатной температуре.

Калий. 1,1 _о440 г калия хлорида Р, высушенного до постоянной массы при температуре 130^оС, растворяют в небольшом количестве воды Р и доводят объем раствора водой Р до 1000,0 мл. Раствор калия содержит 600 мкг ионов К в 1 мл. Срок годности раствора 2 месяца. Хранят при комнатной температуре.

Натрий. 0,5084 г натрия хлорида Р, высушенного до постоянной массы при температуре 130^оС, растворяют в небольшом количестве воды Р и доводят объем раствора водой Р до 1000,0 мл. Раствор натрия содержит 200 мкг ионов Na в 1 мл. Срок годности раствора 2 месяца. Хранят при комнатной температуре.

Цинк. 2,5 г цинка Р растворяют в 20 мл 6 М раствора кислоты хлористоводородной и доводят объем раствора водой Р до 500,0 мл. Раствор цинка содержит 5 мг ионов Zn в 1 мл. Срок годности раствора 2 месяца. Хранят при комнатной температуре.

Свинец. 0,1600 г свинца нитрата Р растворяют в 5 мл кислоты азотной Р и доводят объем раствора водой Р до 1000,0 мл. Раствор свинца содержит 100 мкг ионов Pb в 1 мл. Срок годности раствора 2 месяца. Хранят при комнатной температуре.

Медь. 1,000 г меди Р растворяют в небольшом объеме кислоты азотной Р и доводят раствором 10 г/л кислоты азотной Р до 1000,0 мл. Раствор меди содержит 1 мг ионов Cu в 1 мл. Срок годности раствора 2 месяца. Хранят при комнатной температуре.

Допускается использование других реактивов и эталонных растворов для спектрального анализа, аттестованных компетентным уполномоченным органом или признанным им.

Эталонные, а также приготовленные на их основе растворы сравнения хранят в посуде, позволяющей сохранять концентрацию этих растворов неизменной (например, в посуде из кварца, тефлона и т.д.). Чашки и тигли для озоления проб должны быть изготовлены из кварца.