1. Литературный обзор. Характеристика методов определения концентрации химических элементов в сложных соединениях.
В последнее время широко применяются лекарства в виде коллоидов микроскопических капсул и липосом [4,5], которые применяются для лечения определенных заболеваний. В качестве защиты лекарственных средств от нежелательного воздействия среды организма применяется полимерное покрытие а также бислой фосфолипидов, в которых включен магнетит или его аналоги для того, чтобы можно было доставлять и концентрировать защищенное лекарство в нужной области. Определение концентрации железа (III), магнетита в полиэлектролитных микрокапсулах и магнитоуправляемых липосомах является важнейшей задачей для характеристики препаратов содержащих магнитные вещества, в качестве агента по доставке и концентрированию лекарственных средств внутри пораженных, различными заболеваниями, частях тела. Для определения концентрации железа в препаратах, автором работы был выполнен обзор соответствующей литературы, выбраны наиболее доступные и простые в плане подготовки и аппаратуры методы которые будут рассмотрены ниже.
1.1. Метод комплексонометрического титрования
Метод комплексонометрии основан на реакциях, которые сопровождаются образованием комплексных соединений катионов с органическими реактивами – комплексонами. При этом образуются комплексные соединения, которые называют внутрикомплексными или хелатными комплексными соединениями. Комплексонами называют органические соединения, представляющие собой производные аминополикарбоновых кислот [6,7]. к таким кислотам относится этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА).
ЭДТА (ТРИЛОН Б) образует со многими катионами металлов устойчивые мало диссоциируемые растворимые в воде внутрикомплексные соли. В комплексах часть связей носит ионный характер, часть – донорно-акцепторный. ЭДТА с ионами металлов любого заряда образует четырех-пяти- или шести координационный комплекс с пятичленными циклами. Атом металла находится в окружении атомов кислорода и атомов азота, находящихся в цис-положении.
Рис.1.1.1. Структурная формула ЭДТА
В реакциях комплексообразования реакции между ТРИЛОНОМ Б и ионами металлов протекают стехиометрически в соотношении 1 : 1. Следовательно, молярная масса эквивалента ЭДТА и определяемого иона металла равны их молярным массам. При титровании ЭДТА солей металлов комплексообразователей протекают следующие реакции:
Ме2+ + Н2Y 2- → МеY2- + 2 Н+
Ме3+ + Н2Y 2- → МеY- + 2 Н+
Из приведенных реакций следует, что на 1 моль ионов металла, независимо от степени окисления металла, идет 1 моль ТРИЛОНА Б и освобождается 2 моль ионов водорода. Образующиеся комплексные соединения различаются лишь по заряду. Ионы водорода понижают рН раствора, в результате повышения кислотности среды требуемого комплексного соединения может не получиться [8,9]. Поэтому титрование проводят в буферном растворе, поддерживающем определенное значение рН. Все это позволяет использовать ЭДТА для титриметрического определения солей металлов.