Лекционный комплекс Кредит№1

1. Лекция 1. Аналитическая химия и химический анализ. Чувствительность и специфичность реакций. Роль аналитической химии для анализа лекарственных веществ.

2. Цель лекции: Дать понятие предмета аналитической химии. Рассмотреть понятия чувствительности и специфичности химических реакций.

3. Тезисы лекции:

Аналитическая химия − это научная дисциплина, разрабатывающая на основе фундаментальных законов химии и физики принципиальные методы и приемы качественного и количествен­ного анализа атомного, молекулярного и фазового состава вещества.

Предметом аналитической химии является решение общих проблем теории хим. анализа, совершенствование существующих и разработка более быстрых и точных методов анализа.

Под анализом вещества подразумевают получение опытным пу­тем данных о химическом составе вещества фи­зическими, химическими, физико-химическими методами.

Метод анализа веще­ства − это краткое определение принципов, положенных в основу ана­лиза вещества. Методика анализа − подробное описание всех условий и операций, которые обеспечивают регламентированные характеристики.

Современная аналитическая химия (аналитика) включает три разде­ла: качественный химический анализ, количественный химический ана­лиз и инструментальные (физические и физико-химические) методы ана­лиза.

Качественный химический анализ − это определение (открытие) химических элементов, ионов, атомов, атомных групп, молекул в анали­зируемом веществе.

Количественный химический анализ − это определение количест­венного состава вещества, т. е. установление количества химических элементов, ионов, атомов, атомных групп, молекул в анализируемом ве­ществе.

Инструментальные методы ана­лиза − методы, основанные на использовании зависимостей между из­меряемыми физическими свойствами веществ и их качественным и коли­чественным составом.

В аналитической химии (аналитике) проводят элементный, функциональный, молекулярный, фазовый анализ вещества.

По величине навески анализируемой пробы методы анализа подраз­деляют на макро-, полумикро-, микро- ультрамикро- и субмикроанализ (см. табл.1) .

При проведении качественного и количественного анализа исполь­зуют аналитические признаки веществ и аналитические реакции. Аналитическая реакция − химическое превращение анализируемого вещества при действии аналитического реагента с образованием продук­тов с заметными аналитическими признаками. В качестве аналитических реакций чаще всего используют реакции образования окрашенных со­единений, выделение или растворение осадков, газов, образование кри­сталлов характерной формы, окрашивание пламени газовой горелки, об­разование соединений, люминесцирующих в растворах.

Аналитические реакции и аналитические реагенты подразде­ляют на специфические (специфичные, характерные), селективные (из­бирательные), групповые.

Специфические реагенты и реакции позволяют обнаруживать данное вещество или данный ион в присутствии других веществ или ионов.

Селективные реагенты и реакции позволяют обнаруживать несколь­ко веществ или ионов. Таких реагентов и реакций известно значительно больше, чем специфических.

Групповые реагенты и реакции позво­ляют обнаруживать ионы определенной аналитической группы.

Аналитические реагенты и аналитические реакции позволяют обна­руживать определяемое вещество в анализируемом растворе только то­гда, когда это вещество содержится в растворе при достаточной концен­трации, превышающей некоторый минимальный предел.

Чувствительность аналитических реакций определяет возможность обнаружения вещества (ионов, молекул) в растворе. Она характеризуется предельным разбавлением V_lim, предельной концентрацией c_iim (или с_min), минимальным объемом предельно разбавленного раствора V_min, пределом обнаружения (открываемым минимумом) т, показателем чувствитель­ности pC_lim.

Аналитическая реакция тем чувствительнее, чем меньше ее откры­ваемый минимум, минимальный объем предельно разбавленного раство­ра и чем больше предельное разбавление.

Чувствительность аналитической реакции зависит от природы от­крываемого вещества и аналитического реагента, температуры, рН среды, присутствия других

веществ.

На основе методов аналитической химии осуществляет­ся фармацевтический анализ − определение качества лекарств и лекар­ственных средств, изготовляемых промышленностью и аптеками. Фар­мацевтический анализ включает: анализ лекарственных препаратов, ле­карственного сырья, контроль производства лекарств, токсикологический анализ в объектах растительного и животного происхождения, судебно-химический ана­лиз. Фармацевтический анализ обычно проводится в контрольно-аналитических лабораториях институтов, химико-фармацевтических за­водов, фабрик и т. д. Для контроля качества лекарственных средств ис­пользуют фармакопейные методы анализа, т. е. методы, описанные в утвержденных обычно на государственном уровне Фармакопейных статьях или включенные в Государственную Фармакопею — сборник обязательных общегосударственных стандартов и положений, норми­рующих качество лекарственных средств.

Любая лекарственная субстанция или лекарст­венная форма не могут быть допущены для практического использования, если для них не разработаны соответст­вующие методики качественного и количест­венного анализа, Эти аналитические методики тщательно отрабатываются в каждом конкретном случае, многократно проверяются, включаются в Фармакопейную статью, которая после де­тальной экспертизы и одобрения яв­ляется обязательной для всех учреждений на любом этапе производства, хранения, реализации и практического применения лекарственного сред­ства.