книги из ГПНТБ / Байкалова И.М. Сборник материалов по применению рефрактометрии в анализе фармацевтических препаратов практическое пособие

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР.

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ СБЫТА МЕДИЦИНСКОЙ ПРОДУКЦИИ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ АПТЕЧНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЦЕНТРАЛЬНОЕ БЮРО МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ ПО ПРИМЕНЕНИЮ РЕФРАКТОМЕТРИИ

В АНАЛИЗЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ

(ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ)

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ХИМИЯ»

М О С К В А 1967

УДК 543.45:615.2/3 4-16

провизор И. М, БАЙК.АЛОВА

СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ ПО ПРИМЕНЕНИЮ РЕФРАКТОМЕТРИИ

В АНАЛИЗЕ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ

М., Издательство «Химия», 1967 г. 72 с.

Редактор В. Л. Абрамова

Техн. редактор В. В. Коган

Корректоры Н. А. Козловская, С. Л. Федотова

Московская типография № 21 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР

Москва, 88, Угрешская, 12,

Кн. торг. инд. 2—5—5

ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

При прохождении луча света из одной среды в другую на гра­ нице раздела этих сред луч преломляется, т. е. изменяет свое пер­ воначальное направление. Согласно закону преломления света от­ ношение синуса угла падения луча к синусу угла преломления для данной длины волны есть величина постоянная, не зависящая от угла падения; она называется относительным показателем (или

коэффициентом) преломления п вто­ рого вещества по отношению к пер­ вому (рис. 1):

sin а sinfi ~ п

дуемого вещества умножают измеренный при обычных рефрак­ тометрических определениях показатель преломления вещества на абсолютный показатель преломления воздуха, который при нормальном давлении и комнатной температуре равен 1,00027. Однако вычисленное значение абсолютного показателя прелом­ ления— приближенная величина, так как абсолютный показатель

6

преломления воздуха зависит от давления, температуры и влаж­ ности.

При переходе луча света из вакуума или воздуха в более плот­ ную среду угол падения всегда будет больше угла преломления. При переходе луча света из среды более плотной в среду менее плотную угол падения оказывается меньше угла преломления и формула закона преломления принимает вид:

При увеличении угла падения а может наступить такой момент, когда угол преломления р окажется равным 90°. В этом случае преломленный луч света будет скользить по поверхности раздела двух сред. Такой угол падения называется углом полного внутрен-

если sin р=1, получаем sin a = — или л = ^ - ,г д е a — угол полно­ го внутреннего отражения.

ЗАВИСИМОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ОТ ВНЕШНИХ УСЛОВИИ

Показатель преломления зависит не только от состава вещест­ ва, но и от ряда внешних факторов, особенно от температуры и давления.

Ниже приведены показатели* преломления некоторых веществ, измеренные при различных температурах:

Необходимо отметить, что с повышением температуры показа­ тель преломления газов и жидкостей уменьшается.

Зависимость показателя преломления от температуры выра­

жается температурным коэффициентом который для относи­

тельно небольших изменений температуры можно считать посто­ янной величиной.

У показателя преломления твердых тел температурный коэф­ фициент в 10 раз меньше, чем у жидкостей, и, как правило, отри­ цательный.

Температура и длина волны, при которых определяют показатель преломле­ ния исследуемого вещества, обозначаются индексами. Надстрочный индекс ука­

зывает температуру, подстрочный—длину волны. Так, символов обозначает показатель преломления при 20 °С для желтой линии спектра натрия с длиной волны 589 ммк.

7

вышает показатель преломления на величину порядка 10~5. Ко­ лебания атмосферного давления настолько незначительно влия­ ют на показатель преломления жидких и твердых веществ, что ими можно пренебречь.

Газы имеют большой коэффициент сжимаемости, поэтому влияние давления, как и температуры, при измерении показате­ ля преломления газов необходимо учитыватьНапример, пока­

РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА В ХИМИИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСТОТЫ ВЕЩЕСТВА И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЕГО С ПОМОЩЬЮ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

Показатель преломления наряду с плотностью, температура­ ми плавления и кипения является важной константой, характе­ ризующей химическое соединение. В настоящее время показа­ тель преломления используется для идентификации исследуемых веществ, а также для оценки их степени чистоты.

Если рассматривать загрязненный препарат как разбавлен­ ный раствор примеси в чистом веществе, то содержание примеси

(X)легко определить по формуле:

п— лч

ния количества примесей, содержащихся в веществе, пользуются приближенными соотношениями:

где Гпр. и Рпр. — содержание примесей соответственно в объемных и весовых процентах;

dnp. и d —плотности примеси и исследуемого препарата; «пр. и п — показатели преломления примеси и исследуемого

препарата.

8

Совпадение показателя преломления определяемого вещества п и показателя преломления чистого вещества пч при очень близ­ ких значениях ппр. и пч еще не свидетельствует о чистоте препа­ рата. Для случаев, когда примесь с показателем преломления меньшим, чем у чистого вещества, вступает в химические взаимо­ действия с основным веществом, приведенные выше формулы совершенно неприменимы. Примером может служить примесь воды в спиртах, аминах и гидразинах, с которыми она образует непрочные гидраты. Удаление остатков воды сопровождается уменьшением показателя преломления.

Для новых и малоизученных соединений значения пч и ппр. могут быть неизвестны и тогда рефрактометрический анализ используют лишь для качественного заключения о ходе очистки. Изменение показателя преломления вещества, подвергаемого очистке, указывает на загрязненность исследуемого препарата. Если вещество было ранее тщательно изучено, критерием чисто­ ты является совпадение величины показателя преломления для Вновь полученного препарата с надежно установленным значени­ ем ее для чистого вещества. Совпадение показателей преломления при не очень высокой степени чистоты должно быть ±0,0001 —

0,0002.

Подтверждением идентичности веществ служит совпадение дисперсий (зависимость показателя преломления от длины вол­ ны) препаратов с одинаковыми показателями преломления, так как очень часто вещества с близкими показателями преломления имеют различную дисперсию.

Для идентификации вещества необходимо определять показа­ тель преломления с точностью ±0,001—0,002.

РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ

Рефрактометрический метод с успехом применяют в химии для анализа двухкомпонентных систем. Точность анализа двух­ компонентных систем зависит от точности измерения показателей

ществ.

Между составом вещества и показателем преломления раство­ ров в ряде случаев существует почти прямая зависимость. При определении сахара в растворе по показателю преломления пользуются кривой зависимости показателя преломления от со­ держания сахара1 (рис. 2). Но такая зависимость соблюдается не всегда. Например, определение содержания метилового спир-

.та в растворе невозможно, так как изменение показателя прелом­ ления невелико (см. рис. 2). Кроме того, если кривая показателя преломления имеет значительную кривизну, точность рефракто­

9