Методы количественного определения

Общим официнальным методом количественного определения лекарственных веществ этой группы (кроме натрия фторида) является аргентометрия - метод осадительного титрования, основанный на об­разовании труднорастворимых галогенидов серебра.

В зависимости от условий, в которых проводится определение, различают несколько вариантов аргентометрии, но ни в одном из них не ведут титрование в щелочной среде, т.к. щелочи разлагают титрант с образованием осадка гидроксида серебра белого цвета, который подстепенно разлагается

Вариант (метод) Мора - прямое титрование, среда нейтральная или слабощелочная, индикатор - калия хромат. Обе реакции - основ­ная и индикации, основаны на осаждении, но поскольку раствори­мость галогенидов серебра меньше, чем хромата серебра, то в первую очередь идет осаждение анализируемого вещества, а затем реакция индикации.

По варианту Мора рекомендуется определять хлориды и бро­миды (натрия и калия бромиды; натрия и калия хлориды); иодиды этим методом не определяют вследствие сильной адсорбции иодидов на осадке серебра иодида; маскировки образующегося в точке эквива­лентности осадка серебра хромата окраской осадка серебра иодида из-за чего становится сложно заметить переход окраски в конце титрова­ния

В кислой среде титрование по варианту Мора невозможно по­тому, что в результате смещения равновесия в растворе между иона­ми, содержащими хром (VI), в кислой среде будут находиться дихромат-ионы, с которыми катион серебра труднорастворимого соедине­ния не образует

Вариант Фаянса - прямое титрование галогенидов в уксусно­кислой среде в присутствии индикаторов адсорбционного типа. Инди­каторы в этом методе — красители, являющиеся слабыми кислотами или их солями (Hind, Nalnd), диссоциирующие в водных растворах с образованием окрашенного аниона

который в определенный момент адсорбируется на осадке галогенида серебра и окрашивает его.

В этом варианте аргентометрии используется свойство колло­идных частиц осадка галогенида серебра, например AgCl адсорбиро­вать на своей поверхности прежде всего одноименные ионы (Ag⁺ и СГ), находящиеся в растворе над осадком. При этом, до достижения точки эквивалентности в растворе находятся хлорид-ионы, которые, адсорбируясь на поверхности осадка AgCl, придают ему отрицатель­ный заряд. В точке эквивалентности, когда все хлорид-ионы будут осаждены, поверхность осадка не заряжена. При добавлении одной избыточной капли титранта AgNOj в растворе появляются одноимен­ные с осадком катиона - Ag⁺, которые адсорбируясь на его поверхно­сти придают ему положительный заряд. Именно тогда в качестве про-тивоионов на осадке адсорбируются окрашенные анионы индикатора, которые и придают ему характерную окраску.

Свойство адсорбироваться на поверхности осадка после дости­жения точки эквивалентности является основным требованием к ин­дикатору адсорбционного типа.

Согласно ФС, титрование с адсорбционным индикатором эози-натом натрия рекомендуется для натрия и калия йодидов. При титро­вании с этим индикатором йодидов (среда уксуснокислая) происходит изменение окраски осадка от желтой до розовой.

Этот индикатор применим и при титровании бромидов, но не применим при определении хлоридов, т.к. анионы индикатора адсор­бируются осадком серебра хлорида до достижения точки эквивалент­ности.

Для хлоридов рекомендуется использовать такие адсорбцион­ные индикаторы как бромфеноловый синий (переход от желто-зеленой окраски раствора до сине-фиолетовой окраски осадка) или флуоресцеин (в точке эквивалентности белый осадок серебра хлорида приобретает розово-красную окраску).

Метод Фольгарда применяют для количественного определения йодидов, бромидов, хлоридов.

К раствору точной массы галогенида при­бавляют полуторный или двукратный избыток титрованного раствора нитрата серебра, 5 мл разведенной азотной кислоты, 10—20 капель индикатора

(железоаммониевых квасцов) и титруют избыток нитрата серебра раствором роданида аммония до буровато-оранжевого окрашивания раствора над осадком:

KJ + AgNO₃ → AgJ | + КNO₃;

AgNO₃ + NH₄SCN → AgSCN + NH₄NO₃;

3NH₄SCN + FeNH₄ (SO₄)₂ → Fe (SCN)₃ + 2 (NH₄)₂ S0₄.

Примечание 1. При титровании хлоридов по методу Фольгарда нельзя вблизи точки эквивалентности сильно встряхивать реакционную смесь, так как вследствие меньшей величины произведения растворимости родани­да серебра (»10^-12) по сравнению с хлоридом серебра (»10~¹⁰) может про­изойти частичное превращение хлорида серебра в роданид серебра, в ре­зультате чего будут получены заниженные результаты. Для уменьшения контакта осадка хлорида серебра с роданид-ионами можно также прибавить 5—10 мл органического растворителя — ксилола или толуола, которые об­волакивают поверхность осадка хлорида серебра.

Примечание 2. При наличии в лекарственной смеси нескольких галоге­нидов методом Фольгарда определяется сумма всех галогенидов.

Примечание 3. Рассмотренные официнальные методы аргентометрии представлены в таблице 4.

Неофицинальные методы количественного определения. Метод Кольтгофа, основанный на осаждении серебра иодида в сер­нокислой среде, прямое титрование; в качестве индикатора использу­ется иодкрахмальный комплекс, образуемый в анализируемом рас­творе путем добавления раствора калия иодата (1 капля 0,1 моль/л раствора), кислоты серной разбавленной и крахмала.

В точке эквивалентности, когда все иодид-ионы из анализируе­мого раствора будут осаждены, лишняя капля серебра нитрата связы­вает иодид-ионы, находящиеся в составе йодкрахмального комплекса и синяя окраска раствора исчезает. Метод является селективным для йодидов и используется при их количественном определении в при­сутствии других галогенид-ионов.

Меркуриметрия. Метод титриметрического анализа, основанный на образовании малодиссоциируемых - в случае хлоридов или бромидов или труднорастворимых - в случае иодидов, галогенидов ртути.

В качестве титрантов используются ртути нитрат или ртути перхлорат. Титрование прямое, среда азотнокислая. При анализе хло­ридов и бромидов в качестве индикатора используется дифенилкарбазон, образующий в точке эквивалентности с ионами ртути (II) ком­плексное соединение, окрашенное в розовато-фиолетовый цвет.

В случае титрования йодидов образуется труднорастворимое со­единение - ртути йодид, имеющий ярко-красную окраску

Окраска осадка маскирует окраску индикатора, установление конца титрования затруднено, поэтому при анализе йодидов в анали­зируемый раствор добавляют спирт этиловый, в котором осадок рас­творим. Соотношение водной и спиртовой фаз должно быть 1:1 (кон­центрация спирта не менее 55%).

Ограничением для использования метода является высокая ток­сичность соединений ртути.

Броматометрия основана на окислении иодидов в сильнокис­лой среде до иодмонохлорида

Титрование проводят в присутствии крахмала до лимонно-желтой окраски раствора (IC1), возможно определение йодидов в при­сутствии других галогенидов.

Метод ионообменной хроматографии основан на обратимом обмене ионами между анализируемым раствором и ионообменным сорбентом, например, катионитом в Н-форме.

В данном варианте метода при обмене ионами образуется ки­слота хлористоводородная, которую затем определяют алкалиметрически. Определение методом ионообменной хроматографии относится к варианту косвенного титрования.

Ограничением метода является его длительность, использование специального оборудования - ионообменной хроматографической ко­лонки.

Рефрактометрия. Оптический метод, основанный на свойстве света преломляться при переходе из одной среды в другую (например, из воздушной среды в анализируемый раствор).

Метод применяют в аптечной практике, он экономичен (на ана­лиз используют 3-4 капли раствора), его отличает простота и быстрота выполнения.

Ограничением метода является его невысокая чувствительность - концентрация анализируемого вещества в растворе должна быть не менее 3%.

Количественное определение натрия фторида проводят сле­дующими методами:

- в субстанции и таблетках определяют потенциометрически с ионселективным фторидным электродом. Содержание натрия фторида находят по калибровочному графику.

по МФ — методом неводной ацидиметрии косвенного титрования

Хранение. В хорошо укупоренной таре, в сухом, защищенном от света месте; йодиды в склянках темного стекла (желтеют на свету вследствие окисления до иода).

Применение.

• Калия и натрия хлориды входят в состав плазмозамещающих жидкостей, т.к. нормализуют осмотическое давление в клетках организма (калий - внутриклеточный, натрий - внеклеточный ионы).

• NaCl применяют в виде изотонического раствора 0,9% внутри­венно, подкожно; 3%, 5% и 10% гипертонических растворов - наруж­но для лечения гнойных ран, полосканий при заболевании верхних дыхательных путей, обтираний.

• Калия хлорид используется при недостатке калия в организме (например, во время приема диуретиков); при нарушениях сердечного ритма внутрь, в виде 10% раствора.

• Бромиды оказывают успокаивающее действие при нервных рас­стройствах (неврастении, бессоннице, эпилепсии и др.). Бромиды уси­ливают процессы торможения в коре головного мозга. Применяют в составе микстур, таблеток.

• Иодиды применяют как носители иода, например, при зобе, внутрь; наружно-как противовоспалительное, например, в глазных каплях.

Формы выпуска:

• субстанции;

• натрия хлорид - таблетки по 0,9 г и раствор для инъекций 0,9%;

• калия бромид и калия йодид в таб­летках по 0,5 г;

• в составе многокомпонентных рас­творов для инъекций (растворы: Рингера-Локка, Дисоль, Хлосоль);

• натрия фторид применяют в стоматологии в виде 2% раствора;

• натрия фторид выпускают в таблетках по 0,5 мг и таблетках для сосания по 0,001 г.

Таблица - 4. Методы аргентометрического титрования.

Методы титрования	Метод Мора	Метод Фольгарда	Метод Фаянса
Способ титрования	Прямое титрование	Обратное титрование	Прямое титрование
Индикатор	K2CrO4 в КТТ образуется красный осадок Ag2CrO4	Fe3+: (NH4)Fe(SO4)2∙ 12H2O в КТТ образуется красный раствор Fe(SCN)3	Адсорбционные индикаторы: Флуоресцеин (рН = 6,5 – 10,3) желто-зеленый → розовый Эозин (рН = 2,0 – 10,3) оранжево-красный → фиолетовый
Титрант метода	AgNO3 Стандартизация по точной навеске NaCl или KCl	Титрованный раствор: AgNO3 (добавляется в избытке) Титрант: KSCN (NH4SCN)	AgNO3 Стандартизация по точной навеске NaCl или KCl
Химизм	Г- + Ag+ = AgГ↓	Г- + Ag+ (избыток) = AgГ↓ Ag+ (остаток) + SCN- = AgSCN↓	Г- + Ag+ = AgГ↓
Определяемые вещества	Cl-, Br -	Cl-, Br -, I-, SCN-, CO32-, PO43-, S2-, CrO42-, CN-, C2O42- и т.д.	Cl-, Br -, I-, SCN-, SeO32-, CN-
рН титрования	6,5 – 10,3 нейтральная и слабощелочная среда	1 - 3 кислая среда	нейтральная и слабокислая среда
Особенности проведения титрования	Комнатная температура из-за увеличения растворимости Ag2CrO4 и понижения чувствительности индикатора к Ag+	При титровании всегда приливают раствор KSCN к соли серебра, но не наоборот для снижения ошибок титрования	Титрование не проводят на солнечном свету из-за изменения цвета осадка из красного до серого и, наконец, до черного
Недостатки метода	при рН < 6,5: CrO42- → Cr2O72- при рН>10: разлагается титрант до AgOH, а затем до Ag2O мало определяемых веществ не применяется в присутствии ионов Ba2+, Pb2+,, Bi3+ (образуются осадки с индикатором) в присутствии аммиака и его солей осадок AgCl растворяется не определяются I- ионы	1. большой расход титрованного раствора 2. не применяется в присутствии окислителей и солей ртути из-за разрушения SCN- ионов 3. при определении Cl- ионов осадок AgCl нужно отделить от раствора, чтобы оттитровать избыток титрованного раствора (из-за малой растворимости AgSCN↓)	титрование проводят медленно из-за низкой коагуляции осадка эозин не используется при определении Cl- ионов
Применение в фармацевтическом анализе	анализ KCl, NaCl, KBr, NaBr	определение Cl- ионов в крови определение KI и NaI определение Br – ионов в бромкамфоре и адонисброме	определение I- ионов с эозином (в виде растворимого эозината натрия)