ристанням еталонів 1-IV і води Рабо зазначеного розчинника.

Пршад. У приладах з функцією відносного вимірювання світлового потоку використовується як джерело світла вольфрамова лампа розжарювання із спектральною чутливістю близько 550 нм з колірною температурою волоска розжарення 2700 К або інфрачервоний світловипромінюючий діод (14 СД) з довжиною хвилі 860 нм та шириною спектральної смуги 60 нм. Допускається використання інших підхожих джерел світла. Для реєстрації змін в розсіюванні та пропусканні світла зразком звичайно використовуються кремнієві фотодіоди і фотоелектронні помножувачі. Світло, розсіяне під кутом (90°±2.5), реєструється первинним вимірювальним перетворювачем. Інші детектори реєструють зворотне і пряме розсіяння, а також випромінювання, що пройшло. Використовують прилади, відкалібровані за еталонами з відомою каламутністю, за допомогою яких можна реєструвати каламутність у автоматичному режимі. Реєстровані приладом результати вимірювань, виражені в одиницях NTU, порівнюють із специфікованими значеннями, зазначеними в окремій статті.

Прилади мають відповідати таким технічним характеристикам:

— Одиниці вимірювання: NTU. NTU базуються на значенні каламутності первинного стандартного зразка формазину. Також використовуються FTU (турбідиметричні одиниці за формазином) або FNU (нефелометричні одиниці за формазином), які еквівалентні NTU в діапазонах низьких значень (до 40 NTU). Ці одиниці використовуються в З інструментальних методах (нефелометрії, турбідиметрії та турбідиметрії, яка базується на співвідношенні сигналів).

—Розрізнення: 0.01 NTU — для діапазоні від 0 NTU до 10 NTU, 0.1NTU - в діапазоні від 10 NTU до 100 NTU, і 1 NTU - для діапазону > 100 NTU. Прилад калібрують і контролюють за еталонами формазину.

—Правильність: Від 0 NTU до 10 NTU: ±(2 % поділки шкали+0.01) NTU. Від 10 NTU до 1000 NTU:

± 5 % .

—Відтворюваність: Від 0 NTU до 10 NTU: ± 0.01 NTU. Від 10 NTU до 1000 NTU: ± 2 % виміряного значення.

—Калібрування: за 4 еталонами формазину в необхідному діапазоні. Еталони, зазначені в даній загальній статті, або відповідні стандартні зразки, відкалібровані за первинною стандартною суспензією формазину.

—Стороннє світлорозсіяння: є джерелом значущих помилок в діапазоні низьких значень каламутності; потрапляє на детектор оптичної системи приладу, але при цьому не виходить від зраз-

ка: <0.15 NTU — для діапазону від 0 NTU до 10 TU, < 0.5 NTU — для діапазону від 10 NTU до 1000 NTU.

2.2 Фізнгчні та фізнко-хімітні метод»

Для визначення відповідності вимогам окремої статті замість візуального методу можуть бути використані прилади, відповідні зазначеним вище критеріям, і верифіковані з використанням еталонів, зазначених у розділі «Візуальний метод».

Прилади з діапазоном або розрізненням, правильністю і відтворюваністю, що відрізняються від зазначених, можуть бути використані за умови їх повної кваліфікації для передбачуваного використання. Також має бути валідована методика випробування для конкретних субстанцій/препаратів для підтвердження придатності її використання для аналізу. При виборі приладу і методики мають враховуватися властивості випробовуваного зразка.^

2.2.20. ПОТЕНЦІОМЕТРИЧНЕ ТИТРУВАННЯ

При потенціометричному титруванні кінцеву точку титрування визначають, вимірюючи електрорушійну силу (е.р.с.) електродної пари, що складається з індикаторного електрода і електрода порівняння або 2 індикаторних електродів, занурених у випробовуваний розчин як функцію кількості доданого титранту.

Е.р.с. звичайно вимірюють при нульовому або практично нульовому струмі.

Прилад. Використовуваний прилад (простий потенціометр або електронний пристрій) включає вольтметр з розрізненням близько мілівольта.

Вибір індикаторного електрода залежить від природи визначуваної речовини. Цей електрод може бути скляним або металевим (наприклад, платиновим, золотим, срібним або ртутним). Електродом порівняння звичайно є каломельний або хлорсрібний електрод.

Для кислотно-основного титрування, якщо немає інших зазначень в окремій статті, використовують систему скляного і каломельного або скляного і хлорсрібного електродів.

Методика. Якщо необхідно, нейтралізують розчинник перед розчиненням випробовуваної субстанції. Будують криву залежності зміни е.р.с. від кількості доданого титранту, продовжуючи додавати титрант понад передбачувану точку еквівалентності. Кінцева точка відповідає різкій зміні е.р.с.

2.2.32. ВТРАТА В МАСІ ПРИ ВИСУШУВАННІ

Визначення втрати в масі при висушуванні проводять одним з наведених способів і виражають у відсотках (м/м).

Методика. Зазначену в окремій статті кількість випробовуваної речовини поміщають у зважений бюкс, попередньо висушений за умов, описаних

для випробовуваної речовини. Речовину сушать до постійної маси або протягом часу, зазначеного в окремій статті, одним з наведених нижче способів. Якщо для температури висушування зазначено не температурний інтервал, а одинарне значення температури, висушування проводять при зазначеній температурі ±2 °С.

a)*<s ексикаторі»: висушування проводять над фосфору(У) оксидом Р за атмосферного тиску і кімнатної температури;

b)*>> вакуумі»: висушування проводять над

фосфору(У) оксидом Р за тиску від 1.5 кПа до

2.5кПа і кімнатної температури;

c)«увакуумі в межах зазначеного температурного інтервалу»: висушування над фосфору(У) оксидом Р за тиску від 1.5 кПа до 2.5 кПа і температури, зазначеної в окремій статті;

d)«в межах зазначеного температурного інтервалу»: висушування у сушильній шафі за температурного інтервалу, зазначеного в окремій статті;

e)«під високим вакуумом»: висушування над фосфору(У) оксидом Р за тиску не більше 0.1 кПа і температури, зазначеної в окремій статті.

Якщо зазначені інші умови, використовувана методика повністю описується в окремій статті.

Прилад. Основними складовими частинами термовагів є: пристрій для нагрівання або охолодження речовини відповідно до заданої температурної програми, комірка для зразка з контрольованими параметрами атмосфери, електроваги та реєструючий пристрій. До приладу може бути приєднаний пристрій для аналізу летких речовин.

Верифікація температурної шкали. Проводять перевірку температурної шкали відповідно до інструкції виробника з використанням підхожого матеріалу.

Верифікація злектровагів. Відповідну кількість підхожого сертифікованого стандартного зразка (наприклад, кальцію оксалату моногідрату ФСЗ) поміщають у комірку для зразка та реєструють його масу. Починають нагрівання зразка із програмованою зміною температури відповідно до інструкції виробника. Реєструють термогравіметричну криву: показання температури або часу відкладається по осі абсцис зі зростанням значень зліва направо; показання маси відкладається по осі ординат зі зростанням значень знизу вгору. При температурі близько 230 °С підвищення температури припиняють. На кривій залежності маси від температури або маси від часу вимірюють відстань між початковим і кінцевим плато, що відповідає втрате в масі зразка. Втрата в

випробовуваної речовини перемішують. Якщо випробовуваний зразок перебуває у вигляді великих частинок, розмір частинок перед зважуванням зменшують близько до 2 мм шляхом швидкого подрібнення. Випробовуваний зразок поміщають у зважений бюкс, закривають кришку і, після зважування бюксу із вмістом, легким поперечним струшуванням розподіляють випробовуваний зразок рівномірно шаром товщиною близько 5 мм (не більше 10 мм для рихлих речовин), якщо немає інших зазначень

вокремій статті.л

2.2.34.ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ

Термічний аналіз поєднує групу методів, за допомогою яких визначається залежність зміни різних фізичних властивостей речовин від температури. Звичайно у більшості використовуваних методів визначають зміну енергії або маси випробовуваного зразка.

ТЕРМОГРАВІМЕТРІЯ

Термогравіметрія являє собою метод, за допомогою якого реєструють зміну маси випробовуваного зразка в залежності від температури, що змінюється відповідно до контрольованої програми.

(1) Використано матеріали загальної стати < 731> «Lossoti Drying» Фармакопеї США

Методика. Використовують аналогічну послідовність проведення операцій для випробовуваної субстанції відповідно до умов, зазначених в окремій статті. Втрату в масі випробовуваного зразка визначають, вимірюючи відстань між початковим і кінцевим плато на одержаній термогравіметричній кривій. Втрату в масі Д виражають у відсотках {м/м).

За регулярного використання приладу періодично проводять калібрування та верифікацію температурної шкали. А якщо ні, то такі перевірки здійснюють перед кожним вимірюванням.

Оскільки параметри атмосфери, в якій здійснюється випробування, є критичними, для кожного визначення відмічають: тиск або швидкість потоку, склад газової суміші.

ДИФЕРЕНЦІАЛЬНА СКАНУВАЛЬНА КАЛОРИМЕТРІЯ

Диференціальна сканувальна калориметрія (ДСК) являє собою метод, що дозволяє простежити за енергетичними процесами, що відбуваються при нагріванні (або охолодженні) речовини (або суміші речовин) і визначити зміну ентальпії та питому теплоємність, а також відповідні їм значення температури.

Метод використовується для визначення різниці в кількостях тепла, що виділяється або поглинається випробовуваним зразком і коміркою порівняння, в

залежності від температури. Придатні два різновиди ДСК-приладів: прилади з компенсацією потужності для підтримки нульової різниці температур між випробовуваним зразком і зразком порівняння; і прилади з використанням постійної швидкості нагрівання та визначенням температурного диференціала як різниці теплових потоків між зразком і зразком порівняння.

Прилад. ДСК-прилад із компенсацією потужності складається з печі, що містить тримач зразка з коміркою порівняння і коміркою для зразка порівняння. ДСК-прилад із тепловим потоком складається із печі, що містить одну комірку із тримачем для тигля зі зразком порівняння і тигля з випробовуваним зразком.

До приладів приєднані: пристрій для програмування температури, термодетекгор(и) і система записування, що може бути поєднана з комп'ютером. Вимірювання проводять при контрольованих параметрах атмосфери.

Калібрування приладу. Прилад калібрують за змінами температури й ентальпії, використовуючи індій високої чистоти або будь-які інші підхожі сертифіковані матеріали, відповідно до інструкції виробника приладу. Для контролю лінійності може бути використана комбінація 2 металів, наприклад, індію та цинку.

Порядок експлуатації приладу. Відповідну кількість випробовуваної речовини зважують у підхожому тиглі та поміщають у тримач зразка. Встановлюють початкову та кінцеву температури та швидкість нагрівання відповідно до умов випробування, зазначених в окремій статті.

Починають аналіз і реєструють криву диференціального термічного аналізу: показання температури або часу відкладається по осі абсцис зі зростанням значень зліва направо; показання енергії відкладається по осі ординат (з характеристикою зміни - ендотермічна або екзотермічна).

Температура, за якої відбувається процес (початкова температура), відповідає перетинанню (А) продовження базової лінії з дотичною у точці найбільшого нахилу (точка перегину) кривої (див. Рис.2.2.34,-1). Закінчення термічного процесу визначають за найвищою точкою на кривій.

л

Endothumie

Рисунок 2.2.34.-1 Термограма

Значення ентальпії процесу пропорційне значенню площі під кривою, що обмежена базовою лінією; коефіцієнт пропорційності визначається за результатами вимірювання теплоти плавлення відомої речовини (наприклад, індію) за таких самих умов визначення.

Кожна термограма може супроводжуватися такими даними: умови випробування, запис про останнє калібрування, маса наважки зразка та його ідентифікація (включаючи термічну історію), контейнер, атмосфера (склад, швидкість потоку, тиск), напрямок і швидкість температурних змін, прилад і чутливість записуючого пристрою.

Застосування

Дослідження фазових переходів: визначення температури, змін теплоємності й ентальпії фазових переходів випробовуваної речовини в залежності від температури.

Зміна хімічного складу. Вимірювання теплоти та температури реакції за даних експериментальних умов для того, щоб, наприклад, визначити кінетику розкладання або десольватації.

Застосування фазових діаграм. Створення фазових діаграм для сумішей твердих речовин. Створення фазових діаграм може бути важливим етапом при розробці складу і оптимізації процесу охолодження - висушування.

Визначення ступеня чистоти. Вимірювання теплоти плавлення та точки плавлення методом ДСК дозволяє визначати вміст домішок у випробовуваній речовині з однієї термічної діаграми, при цьому потрібне використання тільки декількох міліграмів зразка при відсутності необхідності повторних правильних вимірювань справжньої температури.

Теоретично плавлення цілком кристалічної чистої субстанції за постійного тиску характеризується теплотою плавлення д/У, у нескінченно вузькому діапазоні, відповідному точці плавлення Т? Розширення цього діапазону - чутливий індикатор наявності домішок. Тому зразки однієї речовини, у яких вміст домішок варіює на декілька десятих відсотка, дають термічні діаграми, що візуально розрізняються (див. Рис. 2.2.34.-2).

Визначення молярної чистоти методом ДСК засновано на математичній апроксимації інтегральної

2.2 Фізнчяі те фїзихо>хімляі методи

форми рівняння Вант-Гоффа. застосовуваного до концентрацій (не до активностей) у бінарній системі [ln(t-.v.) = - v . і Гх Г„= ГР::

де:

л% — мольна частка домішки, а саме - чисто молекул домішки, ділене на загальне число молекул у рідкій (або розплавленій) фазі за температури Т{у Кельвінах);

Тг — температура плавлення хімічно чистої речовини. у Кельвінах;

Д#, — молярна теплота плавлення речовини, у Джоулях:

R — газова стала для ідеального газу, у Джоуль- Кельвінах-1 •моль-1.

де:

F — частка розплавленої фракції випробовуваної речовини:

X; — мольна частка суміші у випробовуваному зразку.

Якщо весь зразок розплавиться, F= 1 і х2= х'г.

Якщо рівняння (2) об'єднати з рівнянням (І), одержимо таке рівняння:

Значення теплоти плавлення одержують шляхом інтегрування площі піка плавлення.

Температуру плавлення (Т0) чистої речовини одержують екстраполяцією з графіка залежності температури, вираженої у Кельвінах, від 1/ F.

Значення кута а нахилу прямої, одержаної після лї-

Мольну частку загального вмісту евтектичних домішок у випробовуваній речовині, у відсотках, визначають шляхом множення значення хг на 100.