Анализ натрия гидрокарбоната, лития карбоната, солей магния и кальция, бария сульфата, производных бора. Глава 3.

 Фармацевтическая химия — Арзамасцев А. П. — 2004

• 1. Натрия гидрокарбонат и лития карбонат
• 2. Производные магния и кальция
• 3. Бария сульфат для рентгеноскопии
• 4. Производные бора
• 5. Натрия тетраборат

К данной группе ЛС относятся широко применяемые в медици­не неорганические препараты магния, используемые парентераль­но — как успокаивающее, спазмолитическое, гипотензивное сред­ство и перорально — как слабительное (магния сульфат): магния оксид — антацидное средство.

Кальция хлорид применяют в качестве источника ионов Са²⁺, антиаллергического и кровоостанавливающего средства. Кальция сульфат (СаSО₄ • ¹/₂ Н₂О) используют для наложения твердых повя­зок при переломах, так как он обладает способностью затвердевать при смешивании с водой, образуя дигидрат кальция сульфата.

Натрия гидрокарбонат применяют как антацидное средство. Его также используют в качестве наполнителя при таблетировании ЛС и как стабилизатор при изготовлении некоторых инъекционных растворов (раствор натрия тиосульфата). Лития карбонат применя­ют в психиатрии для купирования приступов.

Производные бора — наружные антисептические средства.

Применение бария сульфата основано на его способности не пропускать рентгеновские лучи. Его используют при рентгеноло­гических исследованиях желудка и кишечника.

Свойства лекарственных веществ изучаемой группы приведены в табл. 2.

Таблица 2. Натрия гидрокарбонат, лития карбонат, производные магния, кальция, бария сульфат, производные бора

АНАЛИЗ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ

1. Натрия гидрокарбонат и лития карбонат

Данные лекарственные вещества являются солями, образован­ными щелочными металлами и слабой кислотой угольной. Раство­римая в воде соль натрия гидрокарбонат имеет слабо щелочную реакцию среды.

Подлинность Л С проводится по катиону и аниону.

1) Реакции на ион Nа⁺ — см. с. 16.

2) Реакции на ион Li⁺ проводят после растворения лития карбо­ната в кислоте, так как в воде вещество не растворяется:

Растворимые соли лития с гидрофосфатами в слабощелочной среде дают белый осадок лития фосфата:

Соли лития окрашивают бесцветное пламя горелки в кармино­во-красный цвет,

3) Реакции на анионы НСО₃ и СО₃^2- основаны на вытеснении сильной минеральной кислотой кислоты угольной из ее солей. Кислота угольная нестойка и выделяет СО₂ (в виде пузырьков газа), который дает белый осадок при пропускании через известковую воду (см. с. 14).

При кипячении с насыщенным раствором магния сульфата гид- рокарбонат-ион (как и карбонат-ион, так как при кипячении гид­рокарбонат-ион переходит в карбонат) дает белый осадок:

Чистота. У натрия гидрокарбоната определяют наличие менее растворимых примесей по эталону мутности №4. Если натрия гид­рокарбонат используют для инъекций или для стабилизации инъ­екционных растворов, его раствор должен быть прозрачным.

Примесь карбонатов определяют прокаливанием. Потеря массы при этом должна быть не менее 36,6%. Чем больше примеси карбо­натов, тем меньше потеря массы при прокаливании.

Количественное определение. Натрия гидрокарбонат и лития кар­бонат количественно определяют ацидиметрически; титрант — 0,1 М раствор кислоты хлороводородной, индикатор — метиловый оранже­вый. Определение натрия гидрокарбоната проводят прямым методом:

NaHCO₃ + HCl → NaCl + Н₂О + СО₂.

Лития карбонат определяют обратным способом, так как препа­рат в воде не растворяется. Кроме того, необходимо удалить выде­ляющийся СО₂, который может повлиять на результат количествен­ного определения:

Полученный раствор кипятят до удаления СО, и остаток кисло­ты хлороводородной оттитровывают стандартным раствором натрия гидроксида:

HCl + NaOH → NaCl + Н₂О.

Хранят лекарственные вещества в хорошо укупоренной таре.

2. Производные магния и кальция

Магний и кальций обладают ярко выраженными металлически­ми свойствами.

Со щелочами ионы магния и кальция образуют осадки гидро­ксидов белого цвета Mg(OH)₂ и Са(ОН)₂. Ион магния, в отличие от иона кальция, образует нерастворимый гидроксид с раствором ам­миака.

Определение подлинности

Общие (по ФС) реакции подлинности на соединения магния и кальция — см. с. 14 и 15 соответственно. На соединения магния часто проводят реакцию с 8-оксихинолином в среде аммиачного буферного раствора (pH 8,0-13,0, нагревание ускоряет процесс); в результате выпадает желто-зеленый кристаллический осадок внутрикомплексного хелата — 8-оксихинолината магния:

Реакции на анионы — хлориды и сульфаты — см. с. 15 и 18 соот­ветственно.

Количественное определение

Общим методом количественного определения лекарственных веществ группы магния и кальция является комплексонометрия. Стандартный раствор — раствор этилендиаминтетраацетата в виде динагриевой соли (ЭДТА). Ионы металлов образуют с ЭДТА проч­ные бесцветные комплексы в соотношении Г. 1. Индикаторы, при­меняемые в данном методе, образуют с ионами металлов комплек­сы, окрашенные в иной цвет, чем сами свободные индикаторы.

Определение солей

Условия определения: стандартный раствор — раствор ЭДТА; индикатор — эриохром черный Т; аммиачный буферный раствор, pH 9,5 — 10,0.

К навеске препарата, растворенной в воде, добавляют аммиач­ный буферный раствор и индикатор. Около 1% ионов Мg²⁺ связы­вается с индикатором, образуя окрашенный в красный цвет комп­лекс:

Затем полученный раствор титруют стандартным раствором ЭДТА:

Когда все ионы Мg²⁺ оттитрованы, под действием ЭДТА начи­нает разрушаться менее прочный комплекс металла с индикато­ром:

Появление окраски свободного индикатора (синей при данном значении pH 9,5 — 10,0) покажет конец титрования.

Определение солей кальция

Количественное определение солей кальция проводят в присут­ствии индикатора хромового темно-синего и аммиачного буферно­го раствора (pH 9,5 — 10,0) или с индикатором кислотой калькон- карбоновой в щелочной среде (pH > 12,0), которую добавляют в конце титрования:

Хранение

При хранении учитывают, что кристаллогидраты, например МgSО₄ * 7Н₂О, СаSО₄ * ¹/₂Н₂О, выветриваются, СаС1₂*6Н₂О — расплы­вается на воздухе. Магния оксид поглотает оксид углерода (IV) из воздуха, превращаясь в магния карбонат. Поэтому указанные ле­карственные вещества хранят в хорошо укупоренной таре.

3. Бария сульфат для рентгеноскопии

Это вещество непроницаемо для рентгеновских лучей, что по­зволяет применять его для рентгенологического исследования желудочно- кишечного тракта.

Бария сульфат относится к числу практически нерастворимых соединений (ПР 1,1*10-¹⁰).

Соли бария окрашивают пламя горелки в желтовато-зеленый цвет.

Для проведения анализа на подлинность необходимо вначале по­лучить ионы Ва²⁺ и SO₄^2- , что достигается кипячением препарата с насыщенным раствором натрия карбоната:

Нерастворимый в воде бария карбонат отфильтровывают. В филь­трате определяют сульфат-ионы:

Осадок на фильтре растворяют в кислоте хлороводородной и в фильтрате определяют ионы бария:

Ионы бария токсичны, вызывают паралич сердечной мышцы. Поэтому анализ чистоты предусматривает обнаружение ионов ба­рия. соединений бария, растворимых в кислотах,- таких, как ба­рия карбонат, так как эти примеси токсичны из-за возможности их растворения в кислой среде желудка. Определение проводят путем добавления к определенному количеству препарата кислоты уксус­ной. Бария сульфат отфильтровывают, а в фильтрате обнаружива­ют ионы бария после добавления к пробе кислоты серной (жид­кость должна оставаться прозрачной).

Определение примеси сульфидов проводят в вытяжке из препа­рата после добавления к нему кислоты хлороводородной и нагрева­ния:

На фильтровальной бумаге, смоченной раствором свинца ацета­та и поднесенной к горлу колбы, не должно наблюдаться потемне­ния.

Примесь фосфатов обнаруживают в азотнокислой вытяжке из препарата после прибавления аммония молибдата:

Не должно наблюдаться образования желтого осадка в течение 1 ч.

Сульфиты и другие восстановители определяют в подкислен­ной водной вытяжке по реакции с калия перманганатом:

В течение 10 мин не должно наблюдаться обесцвечивания жид­кости .

Для применения препарата требуется его определенная диспер­сность, которую определяют встряхиванием препарата с водой в мерном цилиндре. Через 15 мин граница осадка в мерном цилинд­ре на 50 мл должна быть не ниже отметки 12 мл.

Количественное определение бария сульфата проводят после кипячения навески препарата с кислотой хлороводородной. Оса­док переносят на бумажный фильтр, промывают горячей водой до отрицательной реакции на хлориды. Осадок вместе с фильтром прокаливают во взвешенном титле. Тигель после прокаливания взве­шивают. Содержание бария сульфата должно быть в пределах 97,5— 100,5%.

4. Производные бора

Кислота борная

Кислота борная является слабой одноосновной кислотой. Кис­лотные свойства она проявляет, присоединяя гидроксид-нон:

Водный раствор имеет слабокислую реакцию. Кислотные свой­ства кислоты борной усиливаются при ее взаимодействии с полиолоами (например, с глицерином), что используется в ее анали­зе.

Подлинность.

1) При прокаливании кислоты борной наблюда­ется появление характерной стеклообразной массы оксида бора (В₂О₃):

2) С этанолом образуется в присутствии концентрированной Н₂SО₄ эфир борноэтиловый, который горит пламенем с характер­ной зеленой каймой:

3) Реакция с куркумином. Кислота борная с природным краси­телем куркумином. нанесенным на фильтровальную бумагу, обра­зует комплексное соединение розоцианин, окрашенное в розовый цвет. При дальнейшем смачивании полученного комплекса раство­ром аммиака образуется зеленое окрашивание, переходящее в чер­ное:

Чистота. В кислоте борной не должно быть примеси минераль­ной кислоты, что устанавливается по индикатору метиловому оран­жевому. Сама кислота борная не меняет окраску этого индикатора (как очень слабая кислота).

Количественное определение. Для количественного определения кислоты борной используют ее свойство образовывать комплекс­ную кислоту с глицерином, которую можно оттитровать щелочью — как более сильную, чем исходная кислота борная. Глицерин необ­ходимо предварительно нейтрализовать щелочью, вследствие сла­бокислой реакции среды из-за наличия нескольких спиртовых гид­роксилов:

Далее полученную кислоту глицероборную оттитровывают стан­дартным раствором натрия гидроксида в присутствии индикатора фенолфталеина:

Глицерин добавляют частями, так как он является ассоциирую­щим растворителем и препятствует диссоциации кислоты глицероборной.

5. Натрия тетраборат

Натрия тетраборат при растворении в воде дает щелочную реак­цию среды вследствие гидролиза:

Анализ подлинности включает все реакции, используемые для кислоты борной, а также реакцию на Na⁺.

Количественное определение натрия тетрабората проводят ме­тодом ацидиметрии в присутствии индикатора метилового оранже­вого:

Верхний предел содержания натрия тетрабората (нe более 103%) связан с тем, что ГФ регламентирует степень выветривания крис­таллизационной воды.

Хранят натрия тетраборат в хорошо укупоренной таре.