2. Характеристика метода комплексонометрия

В.В. Чупак-Белоусов указывает, что «комплексонометрическое титрование основано на реакции комплексообразования катионов металлов с комплексонами - аминополикарбоновыми кислотами и их солями, образующиеся комплексные соединения называют комплексонатами» [16, С.62].

Комплексонометрическое титрование применяют для количествен­ного определения неорганических и элементорганических лекарствен­ных препаратов, содержащих ионы магния, кальция, цинка, висмута, свинца, алюминия и др. Для визуального установления точки эквива­лентности используют индикаторы, называемые металло-индикаторами, «органические краси­тели и образуют с указанными ионами непрочные ярко окрашенные комплексы; в конце титрования эти комплексы - разрушаются, меняя окраску в эквивалентной точке» [5, С.202].

Реакция образования комплексов сопровождается накоплением кислоты в растворе, поэтому связывание Н⁺-ионов должно способствовать образо­ванию комплекса.

Наиболее благоприятной для комплексообразования реакци­ей среды является рН 8-10. Поэтому титрование солей метал­ла трилоном Б проводят в присутствии аммиачного буфера.

Для установления точки эквивалентности применяются спе­циальные индикаторы, которые по своей природе являются ор­ганическими красителями. К ним относятся «кислотный хром темно-синий, кислотный хром черный специальный (эриохром черный Т или хром черный специальный ЕТ-00), мурексид и др.» [3, С.128].

Наиболее часто применяют хром черный специальный ЕТ-00 (I) и мурексид (II).

Хром черный специальный ЕТ-00 применяется для «титрова­ния ионов металлов в нейтральной или щелочной среде (рН 7-11)» [3, С.129]. В этом интервале он окрашен в синий цвет, а его комплекс с ионами металлов (Mg²⁺, Са²⁺, Cu²⁺, Со²⁺, Zn²⁺, Mg²⁺ и др.) - винно-красный цвет.

При титровании трилоном Б комплекс индикатора с метал­лом (III) разрушается. Ионы металла связываются трилоном Б в более прочное комплексное соединение (IV). При этом анион индикатора (I) переходит в раствор и окрашивает его в синий цвет.

Окраска раствора четко изменяется в щелочной среде (рН8-10).

Принцип комплексометрического титрования сводится к следующему. «К исследуемому раствору, содержаще­му определяемый катион при строго определенном значении рН прибавляют небольшое количество соответствующего индикато­ра, при этом образуется хорошо растворимое в воде окрашен­ное комплексное соединение индикатора с ионом определяемого металла» [5, С.202]. При титровании трилоном Б комплекс «разру­шается и образуется более прочный, бесцветный, комплекс иона металла с трилоном Б; выделяется анион индикатора, который окрашивает раствор в другой цвет, присущий свободному индикатору при данном значении рН» [16, С.64].

Комплексометрическое титрование осуществляется двумя способами: методом прямого титрования и обратного.

Большинство катионов определяется в щелочной среде ме­тодом прямого титрования.

Метод обратного титрования применяется в тех случаях, ког­да «определяемые катионы осаждаются аммиаком (составной частью аммиачного буферного раствора), либо когда ионы ме­талла, например алюминия, реагируют с трилоном Б очень медленно» [4, С.96]; «к раствору определяемой соли добав­ляют определенное количество трилона Б в избытке, который оттитровывают раствором какой-либо соли, чаще всего Zn²⁺, Mg²⁺, при определенном индикаторе и значении рН» [5, С.201].

В эквивалентной точке цвет раствора изменяется от цвета свободного индикатора до цвета его комплекса с катионом ме­талла той соли, раствором которой оттитровывается избыток трилона Б.

При комплексометрическом титровании должны соблюдать­ся следующие условия:

1. «В точке эквивалентности катион металла практически должен быть полностью связан в комплекс с трилоном Б;

2. Комплекс трилона Б с определяемым катионом должен быть прочнее комплекса индикатора с этим же катионом» [4, С.97].

Комплексонометрию используют для количественного определения неорганических фармакопейных препаратов магния (магния оксид, магния сульфат, магния карбонат основной); цинка (цинка оксид, цинка сульфат); свинца (свинца оксид); кальция (кальция хлорид); висмута (висмута нитрат основной). Кальциевые соли органических кислот, растворимые в воде (кальция лактат, кальция глюконат, каль­ция пангамат, кальция пантотенат), определяют так же, как и кальция хлорид. Нерастворимый в воде бепаск (n-бензоиламиносалицилат кальция) предварительно минерализиуют прокаливанием до образова­ния оксида кальция, а затем растворяют в соляной кислоте и титруют раствором трилона Б.

Комплексонометрию применяют и для количественного анализа органических и элементорганических соединений, в том числе и ле­карственных веществ. Ряд методик основан на образовании комплексных соединений с ионами меди (II), цинка, свинца и др. (избыток которых титруют трилоном Б). Аналогичным образом выполняют определение после осаждения препарата в виде соли.

Таким образом, в данной главе курсовой работы мы исследовали значение метода комплексонометрии в анализе лекарственных средств, и в заключении нами сделаны следующие выводы:

1. Комплексонометрия основана на образовании прочных, растворимых в воде комплексов катионов металлов с трилоном Б - динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА Na₂) или другими комплексонами. Независимо от заряда катио­на взаимодействие его с титрантом (ЭДТА Na₂) происходит в стехиометрическом соотношении 1:1.

2. Метод комплексонометрии применяется в целях количественного определения неорганических и органических лекарственных средств, содержащих катионы ма­гния, кальция, цинка, висмута, свинца, алюминия и др.

3. Точку эквивалентности устанавливают с помощью металлоиндикаторов - органических красителей (ксиленоловый оранжевый, пирокатехиновый фиолетовый, кислотный хром тем­но-синий), образующих с указанными катионами непрочные, ярко окрашенные комплексы. В эквивалентной точке эти комплексы разрушаются до образования свободного индикатора, по окраске которого делают заключение о конце титро­вания.

4. Непременным условием комплексонометрии является строгое соблюдение при титровании определенного интервала рН, что достигается с помощью буферных растворов.

5. Комплексонометрическое титрование может быть выполнено пря­мым, обратным и косвенным (заместительным) методами.