Титриметрические методы анализа лекарственных средств

В титриметрическом анализе определение количества вещества производится по объему раствора известной концентрации, затраченного на реакцию с определяемым веществом. Процесс определения количества вещества или точной концентрации раствора объемно-аналитическим путем называется титрование. Операция титрования заключается в том, что к исследуемому раствору приливают другой раствор точно известной концентрации до окончания реакции. При этом прибавляют не избыточное количество реактива, а точно соответствующее уравнению реакции.

Известно, что объемы растворов, количественно реагирующих между собой, обратно пропорциональны нормальным концентрациям этих растворов. Это положение и легло в основу титриметрического определения. Чтобы определить концентрацию одного из растворов, надо знать точно объемы реагирующих растворов, точную концентрацию другого раствора и момент, когда два вещества прореагируют в определенных количествах. Поэтому, важнейшими моментами титриметрических определений являются:

- точное измерение объемов реагирующих растворов

- приготовление растворов точно известной концентрации, с помощью которых производится титрование, так называемых рабочих растворов

- определение конца реакции

Для того, чтобы та или иная реакция могла служить основой для титриметрического анализа, она должна удовлетворять ряду требований:

- Реакция должна проходить количественно по определенному уравнению без побочных реакций. Необходимо быть уверенным, что прибавляемый реактив расходуется исключительно на реакцию с определенным веществом.

- Окончание реакции необходимо точно фиксировать, так как количество реактива должно быть эквивалентно количеству определяемого вещества

- Реакция должна протекать с достаточной скоростью и быть практически необратимой, поскольку точно фиксировать точку эквивалентности при медленно идущих реакциях практически невозможно.

В титриметрии используются самые разнообразные реакции. В зависимости от того, какая реакция лежит в основе титрования, различают следующие методы титриметрического анализа.

1. Методы нейтрализации, в основе которых лежит реакция нейтрализации:

H⁺+OH^- -> H₂O

Методом нейтрализации определяют количество кислот, оснований, а также некоторых солей.

2. Методы окисления-восстановления (оксидиметрия). Эти методы основаны на реакциях окисления-восстановления. При помощи растворов окислителей определяют количество веществ, являющихся восстановителями, и наоборот.

3. Методы осаждения и комплексообразования, основанные на осаждении ионов в виде труднорастворимых соединений и на связывании ионов в малодиссоциированный комплекс.

4. Методы неводного титрования.

Различают следующие способы титрования:

- прямое, когда при титровании происходит реакция между титруемым веществом и рабочим раствором

- обратное, когда к определяемому раствору добавляют заведомый избыток (точно отмеренное количество) раствора известной концентрации, и избыток этого количества оттитровывают рабочим раствором

- заместительное, когда рабочим раствором титруют продукт реакции определяемого вещества с каким-либо реактивом.

В настоящее время процесс титрования может быть полностью автоматизирован: определение точки эквивалентности производится различными оптическими и/или электрохимическими датчиками, а сам процесс полностью контролируется компьютером.

Такие приборы получили название автоматических титраторов, и в настоящее время широко применяются для проведения исследований лекарственных средств во многих лабораториях фармакопейного анализа.

 

Вопросы для подготовки

1. Виды проб при аналитическом контроле качества. Метод квартования (подготовка средней пробы).

2. Взвешивание. Погрешность при взвешивании образцов.

3. Определение влажности. Оборудование и порядок проведения анализа.

4. Ситовой анализ. Оборудование, обозначение фракций частиц.

5. Понятие теста на растворение. Системы с ручным отбором проб, полуавтоматические и автоматические. «offline» и «online»- детектирование

6. Тест на распадаемость. Определение распадаемости по ГФ XI.

7. Тесты на прочность и истираемость, приборы для тестирования.

8. Основные методы хроматографического анализа.

9. Газовая хроматография. Использование ГХ при проведении анализа ЛС. Основные элементы в устройстве газового хроматографа.

10. Жидкостная хроматография. Полуколичественный и количественный методы анализа. Стандартные образцы

11. Основные элементы в устройстве жидкостного хроматографа.

12. ИК-спектроскопия. Основные параметры ИК-спектров поглощения.

13. Подготовка жидких, твердых и газообразных веществ для ИК-анализа.

14. УФ-спектрофотометрия. Полосы поглощения для различных областей спектра.

15. Основные элементы конструкции УФ-спектрофотометра.

16. Титриметрический анализ. Требования к исследуемой реакции

17. Титриметрический анализ. Методы титриметрического анализа

18. Титриметрический анализ. Способы титрования.

Используемая и рекомендуемая литература для преподавателей:

1. Быковский С.Н. (Ред.) Руководство по инструментальным методам исследований при разработке и экспертизе качества лекарственных препаратов. М.: Изд-во «Перо», 2014. - 656 с.: ил.

2. Количественный анализ хроматографическими методами /Под ред. Э. Кац. М.: Мир, 1990. 320 с.

3. Стыскин ЕЛ., Ициксон Л.Б., Брауце Е.В. Практическая высокоэффективная жидкостная хроматография. М,: Химия, 1986.213 с.

4. European Pharmacopoeia 6.0 (ЕР 6.0), t. I, 2; Druckerei С. Н. Beck, Nordlingen 2007 (Germany).

5. Шаповалова Е.Н., Пирогов А.В. Хромапографические методы анализа: Методическое пособие для специального курса МГУ им. М.В. Ломоносова, химический факультет. М„ 2007 г., С.130-142.

6. Государственный стандарт качества лекарственного средства. ОФС 42-0003-04 «Растворение».- М., 2004.

7. И.Е. Смехова, Ю.М. Перова, И.А. Кондратьева, А.Н. Родыгина, Н.Н. Турецкова. Тест «Растворение» и современные подходы к оценке эквивалентности лекарственных препаратов // Разработка и регистрация лекарственных средств. - М.: Политиздат. 2013.№1(2).С.50-60.

8. И.Е. Шохин. Валидация методик теста «Растворение» / Материалы Конференции-семинара с международным участием «Тест «Растворение» прикладные и регуляторные аспекты».-М., 2012.

9. Валидация аналитических методик для производителей лекарств. Руководство предприятия по производству ЛС, подготовленное Федеральным союзом фармпроизводителей Германии (ВАН). Пер, Аладышевой Ж.И. и Спицкого О.Р.— М., Литерра, 2008. - 70 с.

10. Глущенко Н. Н. Фармацевтическая химия: / Н. Н. Глущенко, Т. В. Плетенева, В. А. Попков; Под ред. Т. В. Плетеневой. — М.: Издательский центр "Академия", 2004. — 384 с.

11. Фармацевтическая химия: Учеб. пособие / Под ред. Л.П.Арзамасцева. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. - 640 с.

12. Логинова Н. В., Полозов Г. И. Введение в фармацевтическую химию: Учеб. пособие – Мн.: БГУ, 2003.-250 с.

13. Драго Р. Физические методы в химии – М.: Мир, 1981

14. Арзамасцев А.П. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии / под ред. А.П. Арзамасцева. – 3-е изд.–М.:Медицина, 2001. – 384 с.

15. Арзамасцев А.П. Анализ лекарственных смесей / А.П. Арзамасцев, В.М. Печенников, Г.М. Родионова. – М.: Медицина, 2000. – 275 с.

16. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия / В.Г. Беликов. – М.:Медицина, 2007. – 720 с.

19. Витенберг И.Г. Контроль качества лекарственных средств: метод. рекомендации / И.Г. Витенберг, Т.Ю. Ильин, Н.И. Кoтoв. – СПб.: СПХФА, 1999. – 2 с.