Как известно, проведение фармакопейного анализа ставит своей целью установление подлинности, определение чистоты и количественную оценку действующего вещества или ингредиентов сложной ЛФ. Несмотря на то, что каждый из этих этапов фармакопейного анализа решает свою конкретную задачу, их нельзя рассматривать изолированно. Так выполнение реакции подлинности иногда дает ответ на наличие или отсутствие той или иной примеси. В препарате ПАС-Nа проведение качественной реакции с раствором хлорида железа (III) (как производное салициловой кислоты образует фиолетово-красное окрашивание). А вот появление через три часа осадка в этом растворе свидетельствует о наличии примеси 5-аминосалициловой кислоты, фармакологически не активной. Однако такие примеры довольно редки.

Определение же некоторых констант – температуры плавления, плотности, удельного показателя поглощения, позволяет одновременно сделать вывод и о подлинности и о чистоте данного вещества. Так как методики определения тех или иных констант для различных препаратов идентичны, мы изучаем их в общих методах анализа. Знание теоретических основ и умение провести определение потребуется вам в последующем анализе различных групп препаратов.

Фармакопейный анализ является составной частью фармацевтического анализа и представляет собой совокупность способов исследования лекарственных средств и лекарственных форм, изложенных в Государственной фармакопее и другой НД (ФС, ФСП, ГОСТ) и используемых для определения подлинности, чистоты и количественного анализа.

В контроле качества лекарственных средств используют физические, физико-химические, химические и биологические методы анализа. Испытания по НД включают несколько основных стадий:

описание;

растворимость;

подлинность;

физические константы (температура плавления, кипения или перегонки, показатель преломления, удельное вращение, плотность, спектральные характеристики);

прозрачность и цветность растворов;

кислотность или щёлочность, рН раствора;

определение примесей;

потеря в массе при высушивании;

сульфатная зола;

количественное определение.

В зависимости от природы лекарственного средства некоторые из этих испытаний могут либо отсутствовать, либо включены другие, например, кислотное число, йодное число, число омыления и др.

Частная фармакопейная статья на любой препарат начинается разделом «Описание», в котором в основном приводится характеристика физических свойств вещества:

агрегатного состояния (твердое вещество, жидкость, газ), если твердое вещество, то определяется степень его дисперсности (мелкокристаллический, крупнокристаллический), форма кристаллов (игольчатые, цилиндрические)

цвет вещества – важный показатель подлинности и чистоты. Большинство ЛС не имеют окраски, то есть являются белыми. Окраску визуально при определении агрегатного состояния. Небольшое количество вещества помещают тонким слоем на чашку Петри или часовое стекло и рассматривают на белом фоне. В ГФ Х1 имеется статья «Определение степени белизны порошкообразных ЛС». Определение проводится инструментальным методом на специальных фотометрах «Specol-10». Оно основано на спектральной характеристике света, отраженного от образца ЛВ. Измеряют так называемыйкоэффициент отражения – отношение величины отраженного светового потока к величине падающего. Измеренные коэффициенты отражения позволяют определить наличие или отсутствие у веществ цветового или сероватого оттенка путем расчета степени белизны (α) и степени яркости (β). Так как появление оттенков или изменение цвета является, как правило, следствием химических процессов – окисления, восстановления, то уже этот начальный этап исследования веществ позволяет сделать выводы. Этот метод исключен из ГФ Х11 издания.

Запах определяют редко сразу после вскрытия упаковки на расстоянии 4-6 см. Отсутствие запаха после вскрытия упаковки сразу по методике : 1-2 г вещества равномерно распределяют на часовом стекле диаметром 6-8 см и через 2 мин определяют запах на расстоянии 4-6 см.

В разделе «Описание» могут быть указания на возможность изменения веществ в процессе хранения . Например, в препарате кальция хлорид указано, что он очень гигроскопичен и расплывается на воздухе, а натрия йодид – на воздухе сыреет и разлагается с выделением йода, кристаллогидраты, в случае выветривания или несоблюдения условий кристаллизации в производстве, уже не будут иметь нужный внешний вид ни по форме кристаллов, ни по цвету.

Таким образом исследование внешнего вида вещества является первым, но очень важным этапом в анализе веществ и необходимо уметь связать изменения внешнего вида с возможными химическими изменениями и сделать правильный вывод.

Растворимость (ГФ XI, вып. 1, с. 175, ГФ XII, вып. 1, с. 92)

Растворимость является важным показателем качества лекарственного вещества. Как правило, в НД приводится некоторый перечень растворителей, наиболее полно характеризующий это физическое свойство с тем, чтобы в дальнейшем оно могло быть использовано для оценки качества на том или ином этапе исследования этого лекарственного вещества. Так, растворимость в кислотах и щелочах характерна для амфотерных соединений (цинка оксид, сульфаниламиды), для органических кислот и оснований (кислоты глютаминовая, ацетилсалициловая, кодеин). Изменение растворимости указывает на присутствие или появление при хранении менее растворимых примесей, что характеризует изменение его качества.

В ГФ XI под растворимостью подразумевают не физическую константу, а свойство, выраженное приблизительными данными и служащее для ориентировочной характеристики препаратов.

Наряду с температурой плавления растворимость вещества при постоянной температуре и давлении является одним из параметров , по которому устанавливают подлинность и чистоту (доброкачественность) практически всех лекарственных средств.

Рекомендуется использовать растворители разной полярности (обычно три); не рекомендуется использование легкокипящих и легковоспламеняющихся (диэтиловый эфир) или очень токсичных (бензол, метиленхлорид) растворителей.

Фармакопеей XI изд. приняты два способа выражения растворимости :

В частях (соотношение вещества и растворителя) . Например, для натрия хлорида по ФС растворимость в воде выражена в соотношении 1:3, это означает, что для растворения 1 г лекарственного вещества необходимо не более 3 мл воды.

В условных терминах (ГФ XI, с.176). Например, для натрия салицилата в ФС дана растворимость в условных терминах – «очень легко растворим в воде». Это означает, что для растворения 1 г вещества необходимо до 1 мл воды.

Фармакопеей XII изд.только в условных (в пересчете на 1 г)

Условные термины и их значения приведены в табл. 1. (ГФ XI, вып. 1, с. 176, ГФ XII, вып. 1, с. 92).

Условные термины растворимости

Условные термины	Сокращения	Количество растворителя (мл), необходимое для растворения 1г вещества
Очень легко растворим
Легко растворим		Более 1 до 10
Растворим
Умеренно растворим
Мало растворим		» 100 до 1000
Очень мало растворим		» 1000 до 10000
Практически не растворим

Условный термин соответствует определённому интервалу объёмов растворителя (мл), в пределах которого должно происходить полное растворение одного грамма лекарственного вещества.

Процесс растворения осуществляют в растворителях при температуре 20°С . С целью экономии лекарственного вещества и растворителя массу препарата отвешивают с таким расчётом (с точностью до 0,01 г), чтобы на установление растворимости воды расходовалось не более 100 мл, а органических растворителей - не более 10-20 мл.

Лекарственное вещество (субстанцию) считают растворимым , если в растворе при наблюдении в проходящем свете не обнаруживаются частицы вещества.

Методика . (1 способ). Отвешенную массу лекарственного средства, предварительно растёртого в тонкий порошок, вносят в отмеренный объём растворителя, соответствующий минимальному его объёму, встряхивают. Затем в соответствии с табл. 1 добавляют постепенно растворитель до максимального его объёма и непрерывно встряхивают в течение 10 мин. По истечений этого времени в растворе невооружённым глазом не должны обнаруживаться частицы вещества. Например, отвешивают 1 г натрия бензоата, помещают в пробирку с 1 мл воды, взбалтывают и постепенно приливают 9 мл воды, т.к. натрия бензоат легко растворим в воде (от 1 до 10 мл).

Для медленно растворимых лекарственных средств, требующих для полного растворения более 10 мин., допускается нагревание на водяной бане до 30°С. Наблюдение проводят после охлаждения раствора до 20°С и энергичного встряхивания в течение 1-2 мин. Например, кофеин медленно растворим в воде (1:60), кодеин медленно и мало растворим в воде (100-1000), кальция глюконат медленно растворим в 50 ч. воды, кальция лактат медленно растворим в воде, кислота борная медленно растворима в 7 ч. глицерина.

2 способ. Растворимость, выраженная в частях, показывает объём растворителя в мл, необходимого для растворения 1 г вещества.

Методика . (2 способ) Взвешенную на ручных весах массу лекарственного средства растворяют в указанном НД объёме растворителя. В растворе не должны обнаруживаться частицы не растворившегося вещества.

Растворимость в частях указывается в фармакопейных статьях для следующих препаратов: кислота борная (растворим в 25 ч. воды, в 25 ч. спирта, в 4 ч. кипящей воды);калия иодид (растворим в 0,75 ч. воды, в 12 ч. спирта и в 2,5 ч. глицерина);натрия бромид (растворим в 1,5 ч. воды, в 10 ч. спирта);калия бромид (растворим в 1,7 ч. воды и м.р. спирте);калия хлорид и натрия хлорид (р. в 3 ч. воды).

В случае испытания, например, натрия бромида поступают так: отвешивают на ручных весочках 1 г натрия бромида, добавляют 1,5 мл воды и взбалтывают до полного растворения.

Общая фармакопейная статья «Растворимость » ГФ XII изд.дополнена описанием методик определения растворимости веществ с неизвестной и известной растворимостью.

Температура плавления (Т °пл)

Температура плавления является константой, характеризующей чистоту вещества и одновременно его подлинность . Из физики известно, что температура плавления – это температура, при которой твердая фаза вещества находится в равновесии с расплавом. Чистое вещество имеет четкую температуру плавления. Поскольку ЛВ могут иметь незначительное количество примесей, такой четкой картины мы уже не увидим. В этом случае определяется интервал, при котором плавится вещество. Обычно этот интервал лежит в пределах 2 ◦ С. Более растянутый интервал свидетельствует о наличии примесей в недопустимых пределах.

Согласно формулировке ГФ Х1 под температурой плавления вещества понимают интервал температуры между началом плавления (появлением первой капли жидкости) и концом плавления (полным переходом вещества в жидкое состояние).

Если вещество имеет нечеткое начало или конец плавления , определяют температуру только начала или конца плавления . Иногда вещество плавится с разложением, в этом случае определяют температуру разложения , то есть температуру, при которой происходит резкое изменение вещества (например, вспенивание).

Методы определения температуры плавления

Выбор метода диктуется двумя моментами:

устойчивостью вещества при нагревании и

способностью растираться в порошок.

Согласно ГФ Х1 издания, существует 4 способа определения Т °пл:

Метод 1 – для веществ, способных растираться в порошок, устойчивых при нагревании

Метод 1а – для веществ, способных растираться в порошок, не устойчивых при нагревании

Методы 2 и 3 – для веществ, не растирающихся в порошок

Методы 1, 1а и 2 предполагают использование 2х приборов:

ПТП (прибор для определения Тпл ): знаком Вам с курса органической химии, позволяет определить Тпл веществ в пределах от 20 ◦ С до 360 ◦ С

Прибор, состоящий из круглодонной колбы с впаянной в нее пробиркой, в которую вставляется термометр с прикрепленным к нему капилляром, содержащим исходное вещество . Во внешнюю колбу залита на ¾ объема жидкость-теплоноситель:

вода (позволяет определить Тпл до 80 ◦ С),

вазелиновое масло или жидкие силиконы, концентрированная серная кислота (позволяет определить Тпл до 260 ◦ С),

смесь серной кислоты и сульфата калия в соотношении 7:3 (позволяет определить Тпл выше 260 ◦ С)

Методика общая независимо от прибора.

Тонко измельченное сухое вещество помещают в капилляр средних размеров (6-8 см) и вносят в прибор при температуре на 10 градусов ниже ожидаемой. Отрегулировав скорость подъема температуры, фиксируют температурный интервал изменений вещества в капилляре При этом проводят не менее 2х определений и берут среднее арифметическое.

Тпл определяют не только у чистых веществ, но и у их производных – оксимов, гидразонов, оснований и кислот, выделенных из их солей.

В отличие от ГФ XI в ГФ XII изд. температура плавления в капиллярном методе означает не интервал между началом и концом плавления, а температуру конца плавления , что согласуется с Европейской фармакопеей.

Температурные пределы перегонки (Т ° кип.)

ГФ величина определяется как интервал между начальной и конечной температурой кипения при нормальном давлении. (101,3 кПа – 760 мм рт.ст.). Интервал обычно составляет 2°.

Под начальной Т°кип. понимают температуру, при которой в приемник перегнались первые пять капель жидкости.

Под конечной – температуру, при которой в приемник перешло 95% жидкости.

Более растянутый интервал, чем указано в соответствующей ФС, свидетельствует о наличие примесей.

Прибор для определения ТПП состоит из

термостойкой колбы с термометром, в которую помещают жидкость,

холодильника и

приемной колбы (градуированного цилиндра).

ТПП, наблюдаемые в опыте, приводят к нормальному давлению по формуле:

Тиспр = Тнабл + К· (р – р 1)

Где: р – нормальное барометрическое давление (760 мм рт ст)

р 1 – барометрическое давление во время опыта

К – прирост Ткип на 1мм давления

Таким образом определяя температурные пределы перегонки определяют подлинность и чистоту эфира, этанола, хлорэтила, фторотана.

ОФС ГФ XII «Определение температурных пределов перегонки » дополнена определением точки кипения и в частных ФС рекомендует определять температуру затвердевания или кипения для жидких ЛВ.

Плотность (ГФ XI, вып. 1, с. 24)

Плотность – это масса единицы объема вещества. Выражается в г/см 3 .

ρ = m / V

Если массу измерить в гр, а объем в см 3 , то плотность – это масса 1 см 3 вещества.

Определение плотности проводят с помощью пикнометра (до 0,001). или ареометра (точность измерения до 0,01)

Устройство приборов смотрите в ГФ Х1 издании.

Методы исследования лекарственных веществ подразделяются на:

1. физические,

2. химические,

3. физико-химические,

4. биологические.

Физические методы анализа предусматривают изучение физических свойств вещества, не прибегая к химическим реакциям. К ним относятся: определение растворимости, прозрачности или степени мутности, цветности; определение плотности (для жидких веществ), влажности, температуры плавления, затвердевания, кипения.

Химические методы исследования основаны на химических реакциях. К ним относятся: определение зольности, реакции среды (рН), характерных числовых показателей масел и жиров (кислотное число, йодное число, число омыления и т. д.). Для целей идентификации лекарственных веществ используют только такие реакции, которые сопровождаются наглядным внешним эффектом, например изменением окраски раствора, выделением газов, выпадением или растворением осадков и т. п. К химическим методам исследования относятся также весовые и объемные методы количественного анализа, принятые в аналитической химии (метод нейтрализации, осаждения, редокс-методы и др.). В последние годы в фармацевтический анализ вошли такие химические методы исследования, как титрование в неводных средах, комплексометрия. Качественный и количественный анализ органических лекарственных веществ, как правило, проводят по характеру функциональных групп в их молекулах.

С помощью физико-химических методов изучают физические явления, которые происходят в результате химических реакций. Например, в колориметрическом методе измеряют интенсивность окраски в зависимости от концентрации вещества, в кондуктометрическом анализе - измерение электропроводности растворов и т. д.

К физико-химическим методам относятся: оптические (рефрактометрия, поляриметрия, эмиссионный и флюоресцентный методы анализа, фотометрия, включающая фотоколориметрию и спектрофотометрию, нефелометрия, турбодиметрия), электро - химические (потенциометрический и полярографический методы), хроматографические методы.

Биологическое это исследование на животных (лягушках, голубей, кошек). Определяются в ЕД. Подвергаются: ЛРС, содержащие сердечные гликозиды, ЛС, содержащие гормоны, ферменты, витамины, антибиотики.

Оформление экстемпоральные ЛП, ВАЗ, ВАФ осуществляют согласно приказу МЗ РФ № 376 и методические указания о единым оформление.

Этикетки для оформления лекарств, приготовляемых индивидуально и в порядке внутриаптечной заготовки и фасовки, в зависимости от способа их применения, подразделяются на:

ü этикетки для лекарств внутреннего употребления с надписью "Внутреннее", "Внутреннее детское";

ü этикетки для лекарств наружного применения с надписью "Наружное";

ü этикетки на лекарства для парентерального введения с надписью "Для инъекций";

ü этикетки на глазные лекарства с надписью "Глазные капли", "Глазная мазь".

На всех этикетках для оформления лекарств, приготовленных индивидуально и в порядке внутриаптечной заготовки и фасовки, должны быть типографским способом отпечатаны предупредительные надписи, соответствующие каждой лекарственной форме:

ü для микстур - "хранить в прохладном и защищенном от света месте", "перед употреблением взбалтывать";

ü для мазей, глазных мазей и глазных капель - "хранить в прохладном и защищенном от света месте";

ü для капель внутреннего употребления - "хранить в защищенном от света месте";

ü для инъекций - "стерильно".

Все этикетки обязательно должны содержать предупредительную надпись "беречь от детей".

Лекарственная форма указывается от руки.

На всех этикетках для оформления лекарств, приготовляемых в порядке внутриаптечной заготовки и фасовки, должны быть следующие обозначения:

ü эмблема (чаша со змеей);

ü местонахождение аптечного учреждения (предприятия);

ü наименование аптечного учреждения (предприятия);

ü способ применения (внутреннее, наружное, для инъекций) или лекарственной формы (мазь, глазные капли, капли в нос и т.д.);

ü дата приготовления...;

ü годен до...;

ü серия...;

ü "беречь от детей".

Текст аптечных этикеток, предназначенных для оформления лекарств, приготовляемых индивидуально, а также способ применения должны быть напечатаны на русском или местном языке.

Текст аптечных этикеток, предназначенных для оформления лекарств, приготовляемых в порядке внутриаптечной заготовки и фасовки, а также их наименования и необходимые предупредительные надписи рекомендуется печатать типографским способом.

Предупредительные надписи, наклеиваемые на лекарства, имеют следующий текст и сигнальные цвета:

ü "перед употреблением взбалтывать" - на белом фоне зеленый шрифт;

ü "хранить в защищенном от света месте" - на синем фоне белый шрифт;

ü "хранить в прохладном месте" - на голубом фоне белый шрифт;

ü "детское" - на зеленом фоне белый шрифт;

ü "для новорожденных" - на зеленом фоне белый шрифт;

ü "обращаться с осторожностью" - на белом фоне красный шрифт;

ü "сердечное" - на оранжевом фоне белый шрифт;

ü "беречь от огня" - на красном фоне белый шрифт.

Особо ядовитые вещества (<...>, цианид и оксицианид ртути) оформляются одной предупредительной этикеткой черного цвета с обозначением белым шрифтом названия ядовитого лекарственного средства на русском (или местном) языке с изображением скрещенных костей и черепа и надписью "яд" и "обращаться осторожно" в соответствии с действующим приказом.

Оформление лекарств, приготовляемых в аптечных учреждениях (предприятиях) различных форм собственности, в соответствии с представленными Едиными правилами оформления лекарств способствует улучшению культуры лекарственного обеспечения населения, усилению контроля за сроками годности приготовленных лекарств и их ценой, привлечению к ним внимания с целью исключения возможных ошибок при их использовании.

Определение тарифов

В оплату включается:

1. Стоимость ЛС

2. Стоимость вспомогательных материалов

3. Стоимость посуды

4. Издержки

Утверждается тарифы приказом аптеки.

Исходными данными для определения издержек производства служат данные бухгалтерского учета и отчетности аптеки за истекший месяц.

Количество условных производственных единиц отражает полную трудоемкость работы по изготовлению одной единицы лекарственного средства и ИМН.

За одну производственную единицу условно принята работа, выполняемая в течении 10 мин.

За одну единицу изготовления стерильных и жидких лекарственных форм, мазей принимается лекарственное средство, полностью оформленное в соответствии с действующими документами и предназначенное для отпуска.

К стерильным лекарственным формам относятся растворы для инъекционного применения, инфузнные растворы, офтальмологические растворы для орошения, растворы и масла для новорожденных.

К ЖЛФ относятся растворы и капли для внутреннего употребления и наружного применения, масла, очищенная вода.

К мазям относятся пасты, линименты, пластыри жидкие, суспензии, эмульсии.

За одну единицу порошков и суппозиториев условно принята лекарственная форма с расфасовкой на 10 доз.

Похожая информация.

Унификация методов количественного определения лекарственных средств

Количественное определение – это заключительный этап фармацевтического анализа. Выбор оптимального метода количественного определения зависит от возможности оценить лекарственное средство по фармакологически активной части молекулы. Практически это сделать сложно, поэтому обычно количественное определение препарата проводят по одному его химическому свойству, связанному с наличием той или иной функциональной группы, атома, катиона или аниона, а в ряде случаев по количеству связанной с органическим основанием минеральной кислоты. Например: папаверина гидрохлорид можно количественно определить по связанной хлористоводородной кислоте, но это допускается только при экспресс-анализе в условиях аптеки.

Существует значительное различие в анализе субстанций лекарственных веществ и их лекарственных форм. Условия применения методов количественного анализа в лекарственных формах зависит от состава лекарственной смеси и физико-химических свойств всех, входящих в неё ингредиентов. При анализе многокомпонентных лекарственных смесей используют два подхода: количественное определение без предварительного разделения ингредиентов и с их разделением. При выборе способов количественного определения без разделения ингредиентов необходимо убедиться, что сопутствующие ингредиенты не влияют на результаты анализа.

Классификация методов количественного определения лекарственных веществ

Физические	Химические	Физико-химические	Биологические
1. Определение плотности. 2. Температуры кипения.	1. Гравиметрия. 2. Титриметрические методы: Осадительное титрование; Кислотно-основное; Окислительно – восстано-вительное титрование; Комплексонометрия; Нитритометрия. 3. Элементный анализ. 4. Газометрические методы.	1. Абсорбционные методы. 2. Оптические методы. 3. Методы, основанные на испускании излучения. 4. Методы, основанные на использовании магнитного поля. 5. Электрохимические 6. Методы разделения. 7. Термические методы.	1. Испытания на токсичность. 2. Испытания на пирогенность. 4. Микробиологическая чистота.

Физические методы

Эти методы используют для количественного определения, например , этилового спирта. ФС рекомендует устанавливать содержание спирта этилового по плотности, либо по температуре кипения водно-спиртовых растворов (в том числе настоек) по методикам ОФС ГФ.

Химические методы

1. Весовой метод (гравиметрия)

Метод основан на том, что из исследуемого вещества, взятого в виде точной навески на аналитических весах или в определенном объеме, отмеренном при помощи бюретки или пипетки, выделяют посредством химических реакций составную часть в виде осадка. Этот осадок отфильтровывают и взвешивают. Для расчета количественного содержания вещества в препарате используют формулу. Метод отличается высокой точностью, но трудоемок.

Гравиметрически количественно определяют соли хинина, которые под действием раствора щелочи образуют осадок основания хинина; алкалоиды, осажденные в виде пикратов; натриевые соли барбитуратов, которые при действии кислоты образуют осадки кислотных форм; некоторые витамины, образующие нерастворимые в воде продукты гидролиза.

2. Титриметрические (объемные) методы

Отличаются значительно меньшей трудоемкостью, чем гравиметрический метод, и достаточно высокой точностью.

Осадительное титрование

Метод основан на использовании реакций осаждения или образования малодиссоциированных соединений.

Аргентометрия

Метод основан на реакциях осаждения галогенидов раствором нитрата серебра.

KCI + AgNO 3 → AgCI ↓ + KNO 3 Э = М.м.

Прямое титрование: Метод Мора : среда нейтральная, индикатор - хромат калия, определяют Cl - и Br - . Метод Фаянса: среда уксуснокислая, индикатор - флуоресцеин (Cl -) и эозинат натрия (I - , Br -).

Обратное титрование (роданометрия, тиоцианометрия): Метод Фольгарда: среда азотнокислая, индикатор - железоаммониевые квасцы, титранты - AgNO 3 и NH 4 CNS, в точке эквивалентности появляется красное окрашивание. Косвенный метод Фольгарда: сначала после добавления 0,1 мл 0,1 М раствора NH 4 CNS появляется красное окрашивание от взаимодействия с индикатором, а затем титруют раствором AgNO 3 до обесцвечивания.

Аргентометрически определяют галогениды щелочных металлов, четвертичных аммониевых оснований, соли галогеноводородных кислот органических оснований, сульфамидов.

Например : сульфаниламиды образуют соли серебра в виде белого осадка.

Аргентометрический метод отличается высокой чувствительностью, правильностью и воспроизводимостью, прост в исполнении. Однако значительный расход дорогостоящего серебра настоятельно требует его замены.

Меркуриметрия

Метод основан на образовании слабодиссоциированных соединений ртути (II).

Точку эквивалентности устанавливают потенциометрически или с помощью индикаторов – дифенилкарбазида или дифенилкарбазона, которые образуют с избытком ионов ртути (II) окрашенные в красно-фиолетовый цвет соединения.

При анализе йодидов возможен безиндикаторный метод .

2KI + Hg(NO 3) 2 → HgI 2 ↓ + 2KNO 3 (красный осадок)

HgI 2 + 2 KI → K 2 HgI 4 (бесцветный)

K 2 HgI 4 + Hg(NO 3) 2 → 2HgI 2 ↓ + 2KNO 3 (красный осадок)

Э= 2 М.м. Титруют до устойчивой красной мути.

Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации)

Это методы количественного определения лекарственных веществ, обладающих кислотными и основными свойствами в водной или неводной среде.

Растворимые в воде вещества, обладающие кислыми свойствами, титруют сильными основаниями (алкалиметрия), а вещества основного характера – растворами сильных кислот (ацидиметрия). Наиболее часто используют при титровании индикаторы: метиловый оранжевый, метиловый красный, бромтимоловый синий, фенолфталеин, тимолфталеин.

Ацидиметрия	Алкалиметрия
Водная среда
Прямое титрование Титруют хлористоводородной кислотой натриевые соли неорганических кислот. Например : NaHCO 3 + HCl → NaCl + CO 2 + H 2 O	Прямое титрование Титруют неорганические кислоты, вещества гетероциклической структуры, содержащие в молекуле группу –COOH. Например: HCl + NaOH → NaCl + H 2 O
Обратное титрование (сочетание с гидролизом) Лекарственные вещества, представляющие собой сложные эфиры или амиды предварительно гидролизуют раствором щелочи, избыток которого затем оттитровывают кислотой. + 2NaOH → СН 3 СООNa + Н 2 О NaOH + HCl → NaCl + H 2 O	Обратное титрование (сочетание с гидролизом) Гидролиз сложных эфиров или амидов обычно выполняют титрованным раствором кислоты, а избыток её оттитровывают щелочью (например, уротропин). Параллельно проводят контрольный опыт.
	Косвенное определение Алкалоиды теобромина и теофиллина осаждают ионами серебра, при этом выделяется эквивалентное количество азотной кислоты, которую оттитровывают щелочью. N-H + AgNO 3 → N-Ag ↓ + HNO 3 HNO 3 + NaOH → NaNO 3 + H 2 O
Титрование в смешанных растворителях
Иногда органическое основание извлекают хлороформом или эфиром, растворитель отгоняют и титруют основание ацидиметрическим методом. N − + HCI → N − . HCI	Смешанные растворители состоят из воды и органических растворителей. Их применяют, когда препарат плохо растворим в воде или водные растворы имеют слабовыраженные кислотные или щелочные свойства. Например : салициловая кислота растворяется в спирте и титруется водным раствором NaOH. Некоторые лекарственные вещества при растворении в смешанных растворителях изменяют кислотно-основные свойства. Например: борная кислота при растворении в смеси воды и глицерина усиливает кислотные свойства вследствие образования одноосновной диглицериноборной кислоты. Смешанные растворители (спирт + вода или ацетон + вода) используют для алкалиметрического титрования сульфаниламидов. Несмешивающиеся растворители (вода + хлороформ) используют при количественном определении солей органических оснований (например, алкалоиды, новокаин). Хлороформ извлекает из водной фазы органическое основание, выделяющееся при титровании щелочью. N − . HCI + NaOH → N − ↓ + NaCI + Н 2 О
	Оксимный метод Основан на нейтрализации эквивалентного количества хлористоводородной кислоты, выделившейся в результате взаимодействия гидроксиламина гидрохлорида с кетопроизводными (например, камфорой): С=O+NH 2 OH·HCl → C=N-OH↓ + HCl +H 2 O HCl + NaOH → NaCl + H 2 O
Титрование в среде неводных растворителей (неводное титрование)
	Обратное титрование (сочетание с этерификацией) Некоторые спирты и фенолы например, (глицерин, синэстрол) ацетилируют в неводной среде уксусным ангидридом. Затем избыток уксусного ангидрида, нагревая с водой, превращают в уксусную кислоту, которую титруют щелочью. 2R-OH + (CH 3 CO) 2 O → 2R- O - C -CH 3 + H 2 O (CH 3 CO) 2 O изб. + H 2 O → 2CH 3 COOH 2CH 3 COOH +2NaOH→ 2CH 3 COONa+2 Н 2 О Параллельно проводят контрольный опыт.
Органические основания и их соли (например : кофеин, фтивазид) проявляют слабые основные свойства, поэтому титрование выполняют, используя в качестве растворителя безводную уксусную кислоту или уксусный ангидрид. Титрант – раствор хлорной кислоты в безводной уксусной кислоте. Индикатор – кристаллический фиолетовый в безводной уксусной кислоте. Слабое органическое основание при рас- творении в безводной уксусной кислоте становится более сильным основанием: R 3 N + CH 3 COOH → R 3 N + − H + CH 3 COO - При приготовлении титранта образуются перхлорат-ион и ион ацетония: CH 3 COOH + HClO 4 → ClO 4 - + CH 3 COOH 2 + При титровании: CH 3 COO - + CH 3 COOH 2 + → 2 CH 3 COOH, а R 3 N + − H + ClO 4 - → [ R 3 N + − H ] ClO 4 - Галогениды четвертичных аммониевых оснований и соли галогеноводородных кислот нельзя точно оттитровать в неводной среде, так как галоген-ионы проявляют кислые свойства даже в среде безводной уксусной кислоты. Поэтому их титруют в присутствии (CH 3 COO) 2 Hg (можно взять смесь муравьиной кислоты с уксусным ангидридом 1:20), при этом галоген-ионы связываются в малодиссоциированные соединения. Примеры димедрол, дибазол, промедол, эфедрина гидрохлорид.	Органические вещества, проявляющие слабые кислые свойства (например: фенолы, барбитураты, сульфаниламиды) титруют, используя в качестве растворителя ДМФ. Титрант – раствор NaOH в CH 3 OH или раствор метилата натрия. Индикатор – тимоловый синий. R−OH + H−C−N−CH 3 → R−O - + H−C−N−CH 3 R−O - + CH 3 ONa → R−ONa + CH 3 O – CH 3 O - + H−C−N−CH 3 → CH 3 OH + H−C−N−CH 3 Недостатком неводного титрования является необходимость герметизированной титровальной установки. Работа ведется с весьма токсичными летучими растворителями.

Окислительно-восстановительное титрование

Методы основаны на использовании окислительных и восстановительных свойств анализируемых веществ и, соответственно, титрантов.

Перманганатометрия

Метод основан на использовании окислительных свойств титранта - перманганата калия в сильнокислой среде. При прямом титровании индикатором служит сам титрант, избыток которого придает раствору розовое окрашивание.

Этим методом титруют железо восстановленное, перекись водорода.

2 КМnО 4 + 5 Н 2 О 2 + 3 Н 2 SО 4 → 2 МnSО 4 + К 2 SО 4 + 8 Н 2 О + 5 О 2

При обратном титровании избыток титранта устанавливают йодометрически. Количественно определяют обратным титрованием натрия нитрит.

5 NaNO 2 + 2 KMnO 4 + 3 H 2 SO 4 → 5 NaNO 3 + 2 MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3 H 2 O

2 KMnO 4 + 10 KI + 8 H 2 SO 4 → 2 MnSO 4 + 5 I 2 + 6 K 2 SO 4 + 8 H 2 O

Индикатор – крахмал.

Йодометрия

Метод основан на использовании окислительных свойств свободного йода и восстановительных свойствах йодид-ионов: I 2 + 2ē ↔ 2I -

Этим методом определяют лекарственные вещества способные окислиться или восстанавливается, а также способные образовывать с йодом продукты замещения. Йодометрически можно определять избыток титранта в обратном перманганатометрическом, йодхлорметрическом, йодатометрическом, броматометрическом методах.

Прямое титрование йодом применяют для определения натрия тиосульфата.

2 Na 2 S 2 O 3 + I 2 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Индикатор – крахмал.

Обратное йодометрическое определение основано на окислении альдегидов йодом в щелочной среде: I 2 + 2 NaOH → NaOI + NaI + H 2 O

R-C-H + NaOI + NaOH → R-C-ONa +NaI+H 2­ O

Затем добавляют избыток серной кислоты, непрореагировавший гипойодид превращается в йод, который оттитровывают тиосульфатом натрия:

NaOI + NaI + Н 2 SО 4 → I 2 + Na 2 SO 4 + H 2 O

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Индикатором служит крахмал, образующий с йодом соединение, окрашенное в синий цвет.

В щелочной среде йодом окисляют фурациллин, окисление изониазида ведут в растворе гидрокарбоната натрия. В основе йодометрического определения метионина и анальгина лежит реакция окисления серы. Пенициллины окисляют йодом после кислотного гидролиза.

Для количественного определения используют также сочетание реакций замещения или осаждения с йодометрией. С помощью титрованного раствора йода получают йодопроизводные фенолов, первичных ароматических аминов, антипирина, а также осадки полийодидов алкалоидов состава ∙ HI ∙ I 4 . Полученные осадки отфильтровывают, а избыток йода в фильтрате титруют тиосульфатом натрия.

Восстановительные свойства калия йодида используют при титровании заместителя .

Лекарственное вещество, проявляющее свойство окислителя, выделяет эквивалентное количество свободного йода при взаимодействии с йодидом калия. Выделившийся свободный йод оттитровывают тиосульфатом натрия. Этим методом количественно определяют перекись водорода, калия перманганат, хлорную известь, хлорамин, пантоцид.

Н 2 О 2 + 2 КI + Н 2 SО 4 → I 2 + К 2 SО 4 + 2 Н 2 О

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Индикатор – крахмал.

Йодхлорметрия

Это метод аналогичный йодометрии. Но в качестве титранта используют раствор йодмонохлорида, который более устойчив. Йодхлорметрическим методом способом обратного титрования определяют фенолы и первичные ароматические амины. Анализируемое вещество осаждается в виде йодпроизводного, избыток титранта устанавливают йодометрически:

ICI + KI → I 2 + KCI

Йодатометрия

Этим методом количественно определяют, например, аскорбиновую кислоту. Лекарственное вещество окисляются титрованным раствором йодата калия. Избыток титранта устанавливают йодометрически, индикатор – крахмал.

КIO 3 + 5 КI + 6 HCI → 3 I 2 + 6 KCI + 3 H 2 O

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Броматометрия

В качестве титранта используют бромат калия, проявляющий в кислой среде окислительные свойства. Определение обычно ведут в присутствии бромида.

КBrO 3 + 5 КBr + 6 HCI → 3 Br 2 + 6 KCI + 3 H 2 O

Выделившийся свободный бром расходуется либо на окисление (гидразины и гидразиды), либо на бромирование (фенолы и первичные ароматические амины) лекарственного вещества. Индикаторами при прямом титровании служат красители – азосоединения: метиловый красный, метиловый оранжевый – которые окисляются и обесцвечиваются под действием избытка титранта в точке эквивалентности.

При обратной броматометрии конец титрования устанавливают йодометрически:

Br 2 + 2 KI → I 2 + 2 KBr

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Дихроматометрия

Метод основан на осаждении некоторых солей органических оснований титрованным раствором дихромата калия: 2 Cl - + K 2 Cr 2 O 7 → 2 Cr 2 O 7 + 2 KCl

Нерастворимые дихроматы оснований отфильтровывают, а избыток титранта определяют йодометрически: K 2 Cr 2 O 7 + 6 KI +7 H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 3 I 2 + 4 K 2 SO 4 + 7 H 2 O

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2 NaI

Определяют этим методом метиленовый синий и акрихин.

Цериметрия

Метод основан на использовании устойчивого титранта сульфата церия (IV), который в кислой среде восстанавливается до сульфата церия (III): Ce 4+ + ē → Ce 3+

Прямым титрованием определяют соединения железа (II):

2 FeSO 4 + 2 Ce(SO 4) 2 → Fe 2 (SO 4) 3 + Ce 2 (SO 4) 3

При этом используют индикаторы – дифениламин или о-фенантролин (фероин).

При обратном титровании избыток титранта определяют йодометрически:

2 Ce(SO 4) 2 + 2 KI → I 2 + Ce 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4

I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2NaI

Комплексонометрия

Метод основан на образовании прочных, растворимых в воде комплексов катионов металлов с титрованным раствором трилона Б – динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты. Взаимодействие происходит в стехиометрическом соотношении 1:1 независимо от заряда катиона:

CH 2 COONa CH 2 COONa

CH 2 − N CH 2 − N

CH 2 COOH CH 2 COO

CH 2 COOH + MgSO 4 → CH 2 COO Mg + Н 2 SO 4

CH 2 − N CH 2 − N

CH 2 COONa CH 2 COONa

CH 2 COONa CH 2 COO

CH 2 − N CH 2 − N

CH 2 COOH CH 2 COO

CH 2 COOH + Bi 2 (SO 4) 3 → CH 2 COO Bi + Н 2 SO 4 + Na 2 SO 4

CH 2 − N CH 2 − N

CH 2 COONa CH 2 COO - Э = М/2.

При комплексонометрическом титровании соблюдают определенный интервал значений pH, который достигается с помощью буферных растворов.

Применяемые индикаторы называются металлоиндикаторами: КХТС (кислотный хром темно-синий), КХЧС (кислотный хром черный специальный), пирокатехиновый фиолетовый, ксиленоловый оранжевый, кальконкарбоновая кислота, мурексид. Перед достижением точки эквивалентности свободные ионы металла, содержащиеся в титруемом растворе свяжутся с титрантом. Последние порции титранта разрушают комплекс иона металла с индикатором,при этом происходит образование комплекса металла с трилоном Б и высвобождение

свободных ионов индикатора, поэтому титруе­мый раствор приобретает окраску свободного индикатора.

При прямом титровании к анализируемому раствору солей кальция, магния, цинка, висмута добавляют необходимый объем буферного раствора для достижения нужного значения рН и указанное в частной статье количество металлоиндикатора. Затем титруют раствором трилона Б до тех пор, пока в эквивалентной точке не произойдет изменение окраски индикатора.

Обратное титрование применяют, если нет подходящего индикатора для прямого титрования, если реакция металла с трилоном Б идет медленно и если происходи гидролиз металла при образовании комплексоната.

При анализе солей ртути или свинца избыток трилона Б, не вступивший во взаимодействие с анализируемым катионом, оттитровывают, используя в качестве титрантов растворы солей цинка или магния. Титруют также в присутствии металлоиндикатора и при определенном значении рН среды.

Метод вытеснения (или титрование по заместителю) применяют когда нельзя подобрать соответствующий индикатор, например при анализе солей свинца. Сначала известную навеску соли магния оттитровывают трилоном Б в среде аммиачного буфера в присутствии металлоиндикатора. Затем, после изменения окраски титруемой жидкости, добавляют навеску анализируемой соли свинца. При этом ионы свинца, образуя более прочный комплекс с трилоном Б, вытесняет эквивалентное количество ионов магния. Далее проводят количественное определение содержания вытесненных ионов магния.

Нитритометрия

Метод основан на реакциях взаимодействия первичных и вторичных ароматических аминов с нитритом натрия в кислой среде, в присутствии катализатора бромида калия и при пониженной температуре.

Первичные ароматические амины (новокаин, сульфаниламиды) образуют с титрантом диазосоединения: Ar-NH 2 + NaNO 2 + HCl → Cl - + NaCl + 2H 2 O

Вторичные ароматические амины (дикаин) в тех же условиях образуют N-нитрозосединения: Ar-NH-R + NaNO 2 + HCl→ Ar- N – R + NaCl + H 2 O

Точку эквивалентности устанавливают с помощью внешних индикаторов (йодкрахмальная бумага), внутренних индикаторов (тропеолин 00, нейтральный красный) или потенциометрически.

3. Элементный анализ

Используют для количественного определения соединений, содержащих азот, галогены, серу, висмут и ртуть.

Метод Кьельдаля

Это фармакопейный метод определения азота в органических соединениях, содержащих аминный, амидный и гетероциклический азот. Он основан на сочетании минерализации органического вещества с последующим применением кислотно-основного титрования. Вначале осуществляют минерализацию образца, нагревая с концентрированной серной кислотой в колбе Кьельдаля. Затем полученный гидросульфат аммония обрабатывают щелочью и отгоняют выделившийся аммиак в приемник с борной кислотой. В результате образуется метаборат и тетраборат аммония, которые титруют 0,1 М HCl. Параллельно выполняют контрольный опыт для повышения точности анализа.

Для веществ, содержащих легко гидролизующуюся в щелочной среде амидную группу, используют косвенный метод Кьельдаля. Это упрощенный вариант в котором исключена стадия минерализации. Препарат разрушают щелочью в колбе Кьельдаля и отгоняют выделившийся аммиак (или диалкиламин) в приемник. Метод трудоемкий.

Метод сжигания в колбе с кислородом

Метод основан на разрушении органического вещества, содержащего галогены, серу, фосфор, сожжением в колбе, наполненной кислородом в поглощающей жидкости и последующем определении элементов, находящихся в растворе в виде ионов или молекул. Качественное и количественное определения выполняют различными химическими или физико-химическими методами. Преимущество метода в быстроте минерализации, в исключении потерь элемента в процессе минерализации, высокой чувствительности анализа.

Для анализа галогенсодержащих органических веществ применяют так же и другие методы минерализации (восстановительную, окислительную и др.).

Газометрический анализ

Определяют кислород и циклопропан. Метод применяется ограничено.

Физико-химические методы анализа

Эти методы отличаются экспрессностью, избирательностью, высокая чувствительностью, возможностью унификации и автоматизации, объективностью оценки качества препарата по фармакологически активной части молекулы. Физико-химические методы используют для испытаний подлинности, доброкачественности и количественного определения лекарственных веществ.

Оптические методы основаны на определении показателя преломления луча света в испытуемом растворе (рефрактометрия), измерении интерференции света (интерферомет-

рия), способности раствора вещества вращать плоскость поляризованного луча (поляриметрия). Методы отличаются минимальным расходом анализируемого вещества.

Абсорбционные методы основаны на свойствах веществ поглощать свет в различных областях спектра. Например, СПФ - в УФ-спектре, ФЭК - в видимой области спектра,

ИК-спектроскопия – в ИК-спектре.

К методам, основанным на испускании излучения , относятся фотометрия пламени (измеряют интенсивность излучения спектральных линий испытуемых элементов), флуориметрия (основана на способности веществ флуоресцировать в УФ-свете) и радиохимические методы (основаны на измерении β – или γ – излучения).

Методы, основанные на использовании магнитного поля, представляют собой ЯМР-и ПМР-спектроскопию, а также масс-спектрометрию.

К электрохимическим методам относятся потенциометрия, основанная на измерении равновесных потенциалов, возникающих на границе между испытуемым раствором и погруженным в него электродом; полярография, основанная на измерении силы тока, возникающего на микроэлектроде при электровосстановлении или электроокислении анализируемого вещества в растворе; кулонометрия, основанная на измерении количества электричества, затраченного на электрохимическое восстановление или окисление определяемых ионов.

К методам разделения относят хроматографию, основанную на разделении веществ за счет распределения их между подвижной и неподвижной фазами; электрофорез, основанный на способности заряженных частиц к перемещению в электрическом поле; экстракцию из твердого вещества или из раствора экстрагентом, не смешивающимся с исходной фазой и легко отделяющимся от нее и от экстрагируемого вещества.

Термические методы анализа основаны на точной регистрации равновесного состояния между кристаллической и жидкой фазами анализируемого вещества.

Биологические методы анализа

Биологическую оценку качества лекарственных препаратов (антибиотиков, сердечных гликозидов, гормонов) проводят по силе фармакологического эффекта или по токсичности. Проводят биологические испытания на животных, отдельных изолированных органах, отдельных группах клеток, а также определенных штаммов микроорганизмов. Активность препаратов выражают в ЕД (единицы действия). К биологическим испытаниям относят определение пирогенности на кроликах, токсичности на мышах, определение содержания гистаминоподобных веществ на кошках.

ОпределениеКурсовая работа >> Медицина, здоровье

... Методы контроля исходного сырья. D. Методы анализа промежуточных продуктов. Е. Методы анализа готового лекарственного средства ... Нифантьев, О.Е. Аббревиатуры, термины и определения в сфере обращения лекарственных средств : Словарь-справочник / О.Е. Нифантьев, ...

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Школа №129»

Автозаводского района г. Нижнего Новгорода

Научное общество учащихся

Анализ лекарственных препаратов.

Выполнила: Тяпкина Виктория

ученица 10 А класса

Научные руководители:

Новик И.Р. доцент кафедры химии и химического образования НГПУ им. К. Минина; к.п.н.;

Сидорова А.В . учитель химии

МБОУ «Школа № 129».

Нижний Новгород

2016 г.

Содержание

Введение……………………………………………………………………….3

Глава 1.Сведения о лекарственных веществах

1. История применения лекарственных веществ………………………….5

   Классификация лекарственных препаратов…………………………….8

   Состав и физические свойства лекарственных веществ……………….11

   Физиологические и фармакологические свойства лекарственных веществ…………………………………………………………………….16

   Выводы к 1 главе………………………………………………………….19

Глава 2. Исследования качества лекарственных препаратов

2.1. Качество лекарственных препаратов……………………………………21

2.2. Анализ лекарственных препаратов……………………………………...25

Заключение…………………………………………………………………….31

Библиографический список…………………………………………………..32

Введение

«Лекарство твое в тебе самом, но ты этого не чувствуешь, а болезнь твоя из-за тебя же самого, но ты этого не видишь. Думаешь, что ты – это маленькое тело, а ведь в тебе таится (свернут) огромный мир»

Али ибн Абу Талиб

Лекарственное вещество - индивидуальное химическое соединение или биологическое вещество, обладающее лечебными или профилактическими свойствами.

Человечество использует лекарства еще с древних времен. Так в Китае за 3000 лет до н.э. в качестве лекарств использовали вещества растительного, животного происхождения, минералы. В Индии написана медицинская книга «Аюверда»(6-5 век до н. э),в которой даются сведения о лекарственных растениях. Древнегреческий врач Гиппократ (460-377 гг. до н.э.) в своей медицинской практике использовал свыше 230 лекарственных растений.

В эпоху Средневековья многие лекарственные средства были открыты и внедрены в медицинскую практику благодаря алхимии. В 19 веке вследствие общего прогресса естественных наук арсенал лекарственных веществ существенно расширился. Появились лекарственные вещества, полученные путем химического синтеза (хлороформ, фенол, салициловая кислота, ацетилсалициловая кислота и др.).

В 19 веке начинает развиваться химико-фармацевтическая промышленность, обеспечивающая массовый выпуск лекарственных средств. Лекарственные средства - это вещества или смеси веществ, применяемые для профилактики, диагностики, лечения заболеваний, а также для регуляции других состояний. Современные лекарственные средства разрабатываются в фармацевтических лабораториях на основе растительного, минерального и животного сырья, а также продуктов химического синтеза. Лекарственные средства проходят лабораторные клинические испытания и только после этого применяются в медицинской практике.

В настоящее время создается огромное количество лекарственных веществ, но также много и подделки. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), наибольший процент подделок приходится на антибиотики - 42%. В нашей стране, по информации Минздрава, фальсифицированные антибиотики составляют сегодня 47 % от общего числа препаратов – подделок, гормональные средства-1%,противогрибковые средства, анальгетики и препараты, влияющие на функцию желудочно -кишечного тракта -7%.

Тема качества лекарственных препаратов всегда будет актуальна, так как от потребления этих веществ зависит наше здоровье, потому для дальнейших исследований мы взяли именно эти вещества.

Цель исследования: познакомиться со свойствами лекарственных препаратов и установить их качество с помощью химического анализа.

Объект исследования: препарат анальгина, аспирина (ацетилсалициловой кислоты), парацетамола.

Предмет исследования: качественный состав препаратов.

Задачи:

Изучить литературу (научную и медицинскую) с целью установления состава изучаемых лекарственных веществ, их классификации, химических, физических и фармацевтических свойств.

Подобрать методику, подходящую для установления качества выбранных лекарственных препаратов в аналитической лаборатории.

Провести исследование качества лекарственных препаратов по выбранной методике качественного анализа.

Проанализировать результаты, обработать их и оформить работу.

Гипотеза: проведя анализ качества лекарственных препаратов по выбранным методикам можно определить качество подлинности препаратов и сделать необходимые выводы.

Глава 1. Сведения о лекарственных веществах

1. История применения лекарственных веществ

Учение о лекарствах является одной из самых древних медицинских дисциплин. По-видимому, лекарственная терапия в самой примитивной форме существовала уже в первобытном человеческом обществе. Употребляя в пищу те или иные растения, наблюдая за животными, поедающими растения, человек постепенно знакомился со свойствами растений, в том числе и с их лечебным действием. О том, что первые лекарства были в основном растительного происхождения, мы можем судить по наиболее древним из дошедших до нас образцов письменности. В одном из египетских папирусов (XVII век до н. э.) описывается ряд растительных лекарственных средств; некоторые из них применяются и в настоящее время (например, масло касторовое и др.).

Известно, что в Древней Греции Гиппократ (III век до н. э.) использовал для лечения заболеваний различные лекарственные растения. При этом он рекомендовал пользоваться целыми, необработанными растениями, считая, что только в этом случае они сохраняют свою целебную силу.Позднее медики пришли к выводу, что в лекарственных растениях содержатся действующие начала, которые можно отделить от ненужных, балластных веществ. Во II веке н. э. Римский врач Клавдий Гален широко применял различные извлечения (вытяжки) из лекарственных растений. Для извлечения действующих начал из растений он использовал вина, уксусы. Спиртовые вытяжки из лекарственных растений применяют и в настоящее время. Это настойки и экстракты. В память о Галене настойки и экстракты относят к так называемым галеновым препаратам.

Большое количество лекарственных средств растительного происхождения упоминается в сочинениях крупнейшего таджикского медика эпохи Средневековья Абу Али Ибн-Сины (Авиценны), жившего в XI веке. Некоторые из этих средств используются и в настоящее время: камфора, препараты белены, ревеня, александрийского листа, спорыньи и др. Кроме лекарств растительного происхождения, медики применяли некоторые неорганические лекарственные вещества. Впервые вещества неорганической природы стал широко использовать в медицинской практике Парацельс (XV- XVI век). Он родился и получил образование в Швейцарии, был профессором в Базеле, а затем переселился в Зальцбург. Парацельс ввел в медицину многие лекарственные средства неорганического происхождения: соединения железа, ртути, свинца, меди, мышьяка, серы, сурьмы. Препараты указанных элементов назначали больным в больших дозах, и часто одновременно с лечебным эффектом они проявляли токсическое действие: вызывали рвоту, понос, слюнотечение и т. д. Это, однако, вполне соответствовало представлениям того времени о лекарственной терапии. Следует отметить, что в медицине долго удерживалось представление о болезни как о чем-то вошедшем в организм больного извне. Для «изгнания» болезни назначали вещества, вызывающие рвоту, понос, слюнотечение, обильное потоотделение, применяли массивные кровопускания. Одним из первых медиков, отказавшихся от лечения массивными дозами лекарств, был Ганеман (1755-1843). Он родился и получил медицинское образование в Германии а затем работал врачом в Вене. Ганеман обратил внимание на то, что больные, получавшие лекарства в больших дозах выздоравливают реже, чем больные, которые такого лечения не получали, поэтому он предложил резко уменьшить дозировку лекарств. Не имея для этого никаких фактических данных, Ганеман утверждал, что терапевтическое действие лекарств увеличивается с уменьшением дозы. Следуя этому принципу, он назначал больным лекарственные средства в очень малых дозах. Как показывает экспериментальная проверка, в этих случаях вещества не оказывают никакого фармакологического действия. Согласно другому принципу, провозглашенному Ганеманом и также совершенно необоснованному, всякое лекарственное вещество вызывает «лекарственную болезнь». Если «лекарственная болезнь» сходна с «натуральной болезнью», она вытесняет последнюю. Учение Ганемана получило название «гомеопатия» (homoios - одинаковый; pathos - страдание, т. е. лечение подобного подобным), а последователи Ганемана стали называться гомеопатами. За прошедший со времени Ганемана период гомеопатия мало изменилась. Принципы гомеопатического лечения не обоснованы экспериментально. Проверки гомеопатического метода лечения в клинике, проводимые при участии гомеопатов, не показали его существенного терапевтического эффекта.

Возникновение научной фармакологии относится к XIX веку, когда из растений впервые были выделены отдельные действующие начала в чистом виде, получены первые синтетические соединения и когда благодаря развитию экспериментальных методов стало возможным экспериментальное изучение фармакологических свойств лекарственных веществ. В 1806 г. из опия был выделен морфин. В 1818 г. выделен стрихнин, в 1820 г. - кофеин, в 1832 г. - атропин, в последующие годы - папаверин, пилокарпин, кокаин и др. Всего к концу XIX века было выделено около 30 подобных веществ (алкалоидов растений). Выделение чистых действующих начал растений в изолированном виде позволило точно определить их свойства. Этому способствовало появление экспериментальных методов исследования.

Первые фармакологические эксперименты были проведены физиологами. В 1819 г. известный французский физиолог Ф. Мажанди впервые исследовал на лягушке действие стрихнина. В 1856 г. другой французский физиолог Клод Бернар провел на лягушке анализ действия кураре. Почти одновременно и независимо от Клода Бернара аналогичные эксперименты были проведены в Петербурге известным русским судебным медиком и фармакологом Е. В. Пеликаном.

1.2. Классификация лечебных препаратов

Бурное развитие фармацевтической промышленности привело к созданию огромного числа лекарственных средств (в настоящее время сотни тысяч). Даже в специальной литературе появляются такие выражения, как "лавина" лекарственных препаратов или "лекарственные джунгли". Естественно, сложившаяся ситуация весьма затрудняет изучение лекарственных средств и их рациональное применение. Возникает острая необходимость в разработке классификации лекарственных средств, которая помогла бы врачам ориентироваться в массе препаратов и выбирать оптимальное для больного средство.

Лекарственный препарат - фармакологическое средство, разрешенное уполномоченным на то органом соответствующей страны в установленном порядке для применения с целью лечения, предупреждения или диагностики заболевания у человека или животного.

Лекарственные средства можно классифицировать по следующим принципам:

– терапевтическое применение (противоопухолевые, антиангинальные, противомикробные средства);

– фармакологические средства (вазодилаторы, антикоагументы, диуретики);

– химические соединения (алкалоиды, стероиды, гликоиды, бензодиазенины).

Классификация лекарственных средств:

I . Средства, действующие на ЦНС (центральную нервную систему).

1 . Средства для наркоза;

2. Снотворные средства;

3. Психотропные препараты;

4. Противосудорожные (противоэпилептические средства);

5. Средства для лечения паркинсонизма;

6. Анальгезирующие средства и нестероидные противовоспалительные препараты;

7. Рвотные и противорвотные препараты.

II. Лекарственные средства, действующие на периферическую НС (нервную систему).

1. Средства, действующие на периферические холинергические процессы;

2. Средства, действующие на периферические адренергические процессы;

3. Дофалин и дофаминерические препараты;

4. Гистамин и антигистаминные препараты;

5. Серотинин, серотониноподобные и антисеротониновые препараты.

III . Средства, действующие преимущественно в области чувствительных нервных окончаний.

1. Местноанестезирующие препараты;

2. Обвалакивающие и адсорбирующие средства;

3. Вяжущие средства;

4. Средства, действие которых связано преимущественно с раздражением нервных окончаний слизистых оболочек и кожи;

5. Отхаркивающие средства;

6. Слабительные средства.

IV . Средства, действующие на ССС (сердечно-сосудистую систему).

1. Сердечные гликозиды;

2. Антиаритмические препараты;

3. Сосудорасширяющие и спазмолитические средства;

4. Антиангинальные препараты;

5. Препараты, улучшающие мозговое кровообращение;

6. Антигипертензивные средства;

7. Спазмолитические средства разных групп;

8. Вещества, влияющие на ангиотензиновую систему.

V. Средства, усиливающие выделительную функцию почек.

1. Диуретические средства;

2. Средства, способствующие выведения мочевой кислоты и удалению мочевых конкрементов.

VI. Желчегонные средства.

VII. Средства, влияющие на мускулатуру матки (маточные средства).

1. Средства, стимулирующие мускулатуру матки;

2. Средства, расслабляющие мускулатуру матки (токолитики).

VIII. Средства, влияющие на процессы обмена веществ.

1. Гормоны, их аналоги и антигормональные препараты;

2. Витамины и их аналоги;

3. Ферментны препараты и вещества с антиферментной активностью;

4. Средства, влияющие на свертывание крови;

5. Препараты гипохолестеринемического и гиполипопротеинемического действия;

6. Аминокислоты;

7. Плазмозамещающие растворы и средства для парентерального питания;

8. Препараты, применяемые для коррекции кислотно-щелочного и ионного равновесия в организме;

9. Разные препараты, стимулирующие метаболические процессы.

IX. Лекарственные препараты, модулирующие процессы иммунитете ("иммуномодуляторы").

1. Препараты, стимулирующие иммунологические процессы;

2. Иммунодепрессивные препараты (иммуносупресоры).

X. Препараты различных фармакологических групп.

1. Анорексигенные вещества (вещества, угнетающие аппетит);

2. Специфические антидоты, комплексоны;

3. Препараты для профилактики и лечения синдрома лучевой болезни;

4. Фотосенсибилизирующие препараты;

5. Специальные средства для лечения алкоголизма.

1. Химотерапевтические средства;

2. Антисептические средства.

XII. Препараты, применяемые для лечения злокачественных новоообразований.

1. Химотерапевтические средства.

2. Ферментные препараты, применяемые для лечения онкологических заболеваний;

3. Гормональные препараты и ингибиторы образования гормонов, применяемые преимущественно для лечения опухолей.

1. Состав и физические свойства лекарственных веществ

В работе мы решили исследовать свойства лекарственных веществ, входящих в состав наиболее часто применяемых лекарственных препаратов и являющихся обязательными любой домашней аптечки.

Анальгин

В переводе, слово "анальгин" означает отсутствие боли. Трудно найти человека, который не принимал анальгин. Анальгин - главный препарат в группе ненаркотических анальгетиков - препаратов, способных уменьшать боль без влияния на психику. Уменьшение боли - не единственный фармакологический эффект анальгина. Способность уменьшать выраженность воспалительных процессов и способность снижать повышенную температуру тела - не менее ценны (жаропонижающий и противовоспалительный эффект). Тем не менее, анальгин редко используют с противовоспалительной целью, для этого есть куда более эффективные средства. А вот при лихорадке и боли он в самый раз.

Метамизол (анальгин) в течение многих десятилетий был в нашей стране препаратом скорой помощи, а не средством для лечения хронических заболеваний. Таким он и должен оставаться.

Анальгин синтезирован в 1920 г. в поисках легко растворимой формы амидопирина. Это третье основное направление в разработке болеутоляющих средств. Анальгин, как утверждает статистика, один из самых любимых препаратов, а главное - всем доступен. Хотя на самом деле ему совсем немного лет - всего около 80. Анальгин специалисты разработали специально, чтобы бороться с сильной болью. И действительно, немало людей он избавил от мучений. Применялся он в качестве доступного обезболивающего средства, поскольку широкого ассортимента средств против боли в то время не было. Конечно, использовались наркотические анальгетики, но медицина того времени уже располагала достаточными данными о , и эта группа средств применялась только в соответствующих случаях. Препарат Анальгин имеет большую популярность в медицинской практике. Уже одно название говорит о том, Анальгин от чего помогает и в каких случаях применяется. Ведь в переводе оно означает "отсутствие боли". Анальгин относится к группе безнаркотических анальгетиков, - т.е. препаратов, способных уменьшать боль без влияния на психику.

В клиническую практику анальгин (метамизол натрия) был впервые внедрен в Германии в 1922 году. Анальгин стал незаменимым для госпиталей Германии во время Второй Мировой войны. В течение многих лет он оставался очень популярным лекарственным средством, но эта популярность имела и обратную сторону: широкое и практически бесконтрольное его применение как безрецептурного препарата привело в 70-х гг. прошлого века к смертельным исходам от агранулоцитоза (иммунное заболевание крови) и шока. Это привело к тому, что анальгин был запрещен в ряде стран, в то время как в других он оставался доступным как безрецептурное средство. Риск серьезных побочных эффектов при использовании комбинированных препаратов, содержащих метамизол, выше, чем при приеме "чистого" анальгина. Поэтому в большинстве стран подобные средства были изъяты из обращения.

Торговое наименование: а нальгин.
Международное наименование: Метамизол натрий (Metamizole sodium).
Групповая принадлежность: Анальгетическое ненаркотическое средство.
Лекарственная форма: капсулы, раствор для внутривенного и внутримышечного введения, суппозитории ректальные [для детей], таблетки, таблетки [для детей].

Химический состав и физико-химические свойства анальгина

Анальгин. Analginum.

Метамизол натрий.Metamizolum natricum

Химическое название: 1-фенил–2,3-диметил-4–метил-аминопиразолон-5-N-метан - сульфат натрия

Брутто-формула: C 13 H 18 N 3 NaO 5 S

Рис.1

Внешний вид: бесцветные игольчатые кристаллы горьковатого вкуса без запаха.

Парацетамол

В 1877 году Хармон Норзроп Морз синтезировал парацетамол в Университете Джонса Хопкинса в реакции восстановления р-нитрофенола оловом в ледяной уксусной кислоте, но только в 1887 году клинический фармаколог Джозеф фон Меринг испытал парацетамол на пациентах. В 1893 году фон Меринг опубликовал статью, где сообщалось о результатах клинического применения парацетамола и фенацетина, другого производного анилина. Фон Меринг утверждал, что, в отличие от фенацетина, парацетамол обладает некоторой способностью вызывать метгемоглобинемию. Парацетамол затем был быстро отвергнут в пользу фенацетина. Продажи фенацетина начала Bayer как лидирующая в то время фармацевтическая компания. Внедрённый в медицину Генрихом Дрезером в 1899 году, фенацетин был популярен на протяжении многих десятилетий, особенно в широко рекламируемой безрецептурной «микстуре от головной боли», обычно содержащей фенацетин, аминопириновое производное аспирина, кофеин, а иногда и барбитураты.

Торговое название: Парацетамол

Международное название: парацетамол

Групповая принадлежность: анальгезирующее ненаркотическое средство.

Лекарственная форма: таблетки

Химический состав и физико-химические свойства парацетамола

Парацетамол. Paracetamolum.

Брутто - формула: C 8 H 9 NO 2 ,

Химическое название: N-(4-Гидроксифенил) ацетамид.

Внешний вид: белый или белый с кремовым или Рис.2 розовым оттенком кристаллический порошок. Легко оенш679к969 растворим в спирте, нерастворим в воде.

Аспирин (ацетисалициловая кислота)

Аспирин впервые был синтезирован в 1869 году. Это один из самых известных и широко использующихся препаратов. Оказалось, что история аспирина является типичной для многих других лекарств. Ещё в 400 году до нашей эры греческий врач Гиппократ рекомендовал пациентам для избавления от боли жевать ивовую кору. Он, конечно, не мог знать о химическом составе обезболивающих компонентов, однако это были производные ацетилсалициловой кислоты (химики выяснили это лишь двумя тысячелетиями позже). В 1890 г. Ф.Хоффман, работавший в немецкой фирме «Байер», разработал метод синтеза ацетилсалициловой кислоты – основы аспирина. На рынок аспирин был выпущен в 1899 году, а с 1915 года стал продаваться без рецептов. Механизм обезболивающего действия был открыт лишь в 1970 –ых годах. Последние годы аспирин стал средством для профилактики сердечнососудистых заболеваний.

Торговое название : Аспирин.

Международное название : ацетилсалициловая кислота.

Групповая принадлежность : нестероидный противовоспалительный препарат .

Лекарственная форма: таблетки.

Химический состав и физико-химические свойства аспирина

Ацетилсалициловая кислота. Acidum acetylsalicylicum

Брутто – формула: С 9 Н 8 О 4

Химическое название: 2-ацетокси-бензойная кислота.

Внешний вид : ч истое вещество представляет Рис.3 собой белый кристаллический порошок, почти не обладающий словарь запахом, кислый на вкус.

Дибазол

Дибазол создавался в Советском Союзе еще в середине прошлого века. Впервые данное вещество было отмечено в 1946 г. как наиболее активная в физиологическом плане соль Бензимидазола. В ходе проводившихся опытов на лабораторных животных была замечена способность нового вещества улучшать передачу нервных импульсов в спинном мозге. Эта способность подтвердилась в ходе клинических испытаний, и препарат в начале 50-х г. был внедрен в клиническую практику для лечения заболеваний спинного мозга, в частности – полиомиелита. Сейчас используется как средство для укрепления иммунитета, улучшения метаболизма и повышения выносливости.

Торговое название: Дибазол.

Международное название :Дибазол. 2-ое:Бензилбензимидазола гидрохлорид.

Групповая принадлежность : препарат группы периферических вазодилататоров.

Лекарственная форма : раствор для внутривенного и внутримышечного введения, суппозитории ректальные [для детей], таблетки.

Химический состав и физико-химические свойства: Дибазол

Хорошо растворяется в воде, но плохо растворяется в спирте.

Брутто-формула : C 14 H 12 N 2 .

Химическое название : 2-(Фенилметил)-1H-бензимидазол.

Внешний вид : производное Бензимидазола,

Рис.4 представляет собой белый, бело- желтый или

светло-серый кристаллический порошок.

1. Физиологическое и фармакологическое действие лекарственных препаратов

Анальгин.

Фармакологические свойства:

Анальгин относится к группе нестероидных противовоспалительных препаратов, эффективность которого обусловлена активностью метамизола натрия, который:

Блокирует прохождение болевых импульсов по пучкам Голля и Бурдаха;

Значительно повышает теплоотдачу, что обусловливает целесообразность использования при высокой температуре Анальгина;

Способствует увеличению порога возбудимости таламических центров болевой чувствительности;

Оказывает слабовыраженное противовоспалительное действие;

Способствует некоторому спазмолитическому эффекту.

Активность Анальгина развивается примерно через 20 минут после приема, достигая максимума через 2 часа.

Показания к применению

Согласно инструкции, Анальгин применяется для устранения болевого синдрома, провоцируемого такими заболеваниями, как :

Артралгия;

Кишечная, желчная и почечная колика;

Ожоги и травмы;

Опоясывающий лишай;

Невралгия;

Декомпрессионная болезнь;

Миалгия;

Альгодисменорея и др.

Эффективным является использование Анальгина для устранения зубной и головной боли, а также послеоперационного болевого синдрома. Кроме того, препарат применяется при лихорадочном синдроме, вызванном укусами насекомых, инфекционно-воспалительными заболеваниями или посттрансфузионными осложнениями.

Для устранения воспалительного процесса и снижения температуры Анальгин применяется редко, так как для этого существуют более эффективные средства.

Парацетамол

Фармакологические свойства:

парацетамол быстро и почти полностью абсорбируется из желудочно-кишечного тракта. Связывается с белками плазмы на 15 %. Парацетамол проникает через гематоэнцефалический барьер. Менее 1 % от принятой кормящей матерью дозы парацетамола проникает в грудное молоко. Парацетамол подвергается метаболизму в печени и выделяется с мочой, главным образом, в виде глюкуронидов и сульфированных конъюгатов, менее 5 % выделяется в неизменном виде с мочой.

Показания к применению

для быстрого облегчения головной боли, включая мигренозную боль;

зубной боли;

невралгии;

мышечной и ревматической боли;

а также при альгодисменореях, боли при травмах, ожогах;

для снижения повышенной температуры при простудных заболеваниях и гриппе.

Аспирин

Фармакологические свойства:

Ацетилсалициловая кислота (АСК) обладает обезболивающим, жаропонижающим и противовоспалительным действием, что обусловлено ингибированием энзимов циклоксигеназ, участвующих в синтезе простагландинов.

АСК в диапазоне доз от 0,3 до 1,0 г применяется для снижения температуры при таких заболеваниях, как простуда и , и для облегчения суставных и мышечных болей.
АСК ингибирует агрегацию тромбоцитов, блокируя синтез тромбоксана А 2 в тромбоцитах.

Показания к применению

для симптоматического облегчения головной боли;

зубной боли;

боли в горле;

боли в мышцах и суставах;

боли в спине;

повышенная температура тела при простудных и других инфекционно-воспалительных заболеваниях (у взрослых и детей старше 15 лет)

Дибазол

Фармакологические свойства

Вазодилатирующее средство; обладает гипотензивным, сосудорасширяющим действием, стимулирует функцию спинного мозга, обладает умеренной иммуностимулирующей активностью. Оказывает непосредственное спазмолитическое действие на гладкие мышцы кровеносных сосудов и внутренних органов. Облегчает синаптическую передачу в спинном мозге. Вызывает расширение (непродолжительное) мозговых сосудов и поэтому особенно показан при формах артериальной гипертензии, обусловленных хронической гипоксией мозга из-за местных нарушений кровообращения (склероз церебральных артерий). В печени дибазол подвергается метаболическим превращениям путем метилирования и карбоксиэтилирования с образованием двух метаболитов. Преимущественно выводится почками, и в меньшей степени – через кишечник.

Показания к применению

Различные состояния, сопровождающиеся артериальной гипертензией, в т.ч. и гипертоническая болезнь, гипертонические кризы;

Спазм гладкой мускулатуры внутренних органов (кишечная, печеночная, почечная колика);

Остаточные явления полиомиелита, паралич лицевого нерва, полиневриты;

Профилактика вирусных инфекционных заболеваний;

Повышение устойчивости организма к внешним неблагоприятным воздействиям.

1. Выводы к главе 1

1) Выявлено, что учение о лекарствах является одной из самых древних медицинских дисциплин. Лекарственная терапия в самой примитивной форме существовала уже в первобытном человеческом обществе. Первые лекарства были в основном растительного происхождения. Возникновение научной фармакологии относится к XIX веку, когда из растений впервые были выделены отдельные действующие начала в чистом виде, получены первые синтетические соединения и когда благодаря развитию экспериментальных методов стало возможным экспериментальное изучение фармакологических свойств лекарственных веществ.

2) Установлено, что лекарственные средства можно классифицировать по следующим принципам:

– терапевтическое применение;

–фармакологические средства;

– химические соединения.

3) Рассмотрен химический состав и физические свойства препаратов анальгина, парацетамола и аспирина, являющихся незаменимыми в домашней аптечке. Установлено что лекарственные вещества данных препаратов представляют собой сложные производные ароматических углеводородов и аминов.

4) Показаны фармакологические свойства исследуемых препаратов, а также показания к их применению и физиологическое действие на организм. Чаще всего данные лекарственные вещества используются как жаропонижающие и болеутоляющие.

Глава 2. Практическая часть. Исследование качества лекарственных препаратов

2.1. Качество лекарственных препаратов

В определении Всемирной организации здравоохранения под фальсифицированным (контрафактным) лекарственным средством (ФЛС) подразумевается продукт, преднамеренно и противоправно снабженный этикеткой, неверно указывающей подлинность препарата и (или) изготовителя.

Понятия «фальсификат», «контрафакт» и «подделка» юридически имеют определенные различия, но для обычного гражданина они идентичны.. Под поддельным понимается лекарственное средство, произведенное с изменением его состава, при сохранении внешнего вида, и часто сопровождаемое ложной информацией о его составе. Контрафактным считается лекарственное средство, производство и дальнейшая продажа которого осуществляется под чужими индивидуальными признаками (товарным знаком, наименованием или местом происхождения) без разрешения патентодержателя, что является нарушением прав интеллектуальной собственности.

Фальсифицированное лекарственное средство часто расценивается как поддельное и контрафактное. В Российской Федерации фальсифицированным считается лекарственное средство, которое признается таковым Росздравнадзором после тщательной проверки с опубликованием соответствующей информации на сайте Росздравнадзора. Со дня публикации обращение ФЛС должно быть прекращено с изъятием из торговой сети и помещением вкарантинную зону отдельно от других лекарств. Перемещение данного ФЛС является нарушением.

Фальсификация лекарств считается четвертым злом здравоохранения после малярии, СПИДа и курения. В своем большинстве фальсификаты не соответствуют по качеству, эффективности или побочным действиям оригинальным препаратам, нанося непоправимый вред здоровью больного человека; производятся и распространяются без контроля соответствующих органов, причиняя огромный финансовый вред законным производителям лекарств и государству. Смерть от ФЛС входит в первую десятку причин гибели людей.

Специалисты выделяют четыре основных типа поддельных лекарств.

1-й тип - «лекарства-пустышки». В этих «лекарствах», как правило, отсутствуют основные лечебные компоненты. Принимающие их не ощущают разницы и даже на ряд пациентов прием «пустышек» может за счет плацебо- эффекта оказывать позитивное воздействие.

2-й тип - «лекарства-имитаторы». В таких «лекарствах» используются более дешевые и менее эффективные, чем в подлинном лекарственном средстве активные компоненты. Опасность заключается в недостаточной концентрации активных веществ, в которых нуждаются пациенты.

3-й тип - «измененные лекарства». В этих «лекарствах» содержится такое же активное вещество, как и в оригинальном средстве, но в больших или меньших количествах. Естественно, что применение подобных средств небезопасно, потому что может привести к усилению побочных эффектов (особенно при передозировке).

4-й тип - «лекарства-копии». Они относятся к наиболее распространенным в России типам фальсифицированных средств (до 90 % от общего числа подделок), выпускаемым обычно подпольными производствами и по тем или иным каналам попадающим в партии легальных средств. Эти препараты содержат такие же активные компоненты, как легальные средства, но при этом отсутствуют гарантии качества лежащих в их основе субстанций, соблюдения норм технологических процессов производства и пр. Следовательно, повышен риск последствий приема подобных препаратов

Правонарушители привлекаются к административной ответственности, предусмотренной ст. 14.1 КоАП РФ, либо к уголовной, ответственность за которое, в связи с отсутствием в уголовном кодексе ответственности за фальсификацию, наступает по нескольким составам преступлений и в основном квалифицируется как мошенничество (ст. 159 УК РФ) и незаконное использование товарного знака (ст. 180 УК РФ).

Федеральный закон «О лекарственных средствах» дает правовое основание для изъятия и уничтожения ФЛС как производимых в России и 15ввозимых из-за рубежа, так и находящихся в обращении на отечественном фармрынке.

Часть 9 статьи 20, устанавливает запрет на ввоз на территорию России лекарственных средств, являющихся подделками, незаконными копиями или фальсифицированными лекарственными средствами. Таможенные органы обязаны конфисковать и уничтожить их в случае обнаружения.

Ст. 31, устанавливает запрет на продажу лекарственных, пришедших в негодность, имеющих истекший срок годности или признанных фальсифицированными. Они также подлежат уничтожению. Минздрав России своим приказом от 15.12.2002 г. № 382 утвердил Инструкцию о порядке уничтожения лекарственных средств, пришедших в негодность, лекарственных средств с истекшим сроком годности и лекарственных средств, являющихся подделками или незаконными копиями. Но в инструкцию до сих пор не внесли изменения в соответствии с дополнениями в ФЗ «О лекарственных средствах» от 2004 г. о фальсифицированных и недоброкачественных лекарственных средств, где теперь дано определение и указано на запрет их обращения и изъятие из оборота, а также предложено государственным органам привести нормативные правовые акты в соответствие с данным законом.

Росздравнадзор издал письмо № 01И-92/06 от 08.02.2006 «Об организации работы территориальных Управлений Росздравнадзора с информацией о недоброкачественных и фальсифицированных лекарственных средствах», которое противоречит правовым нормам Закона о лекарственных средствах и сводит на нет борьбу с фальсификатом. Закон предписывает изымать из обращения и уничтожать фальсифицированные лекарственные средства, а Росздравнадзор (абзац 4 п. 10) предлагает территориальным Управлениям контролировать изъятие из обращения и уничтожение фальсифицированных лекарственных средств. Предлагая 16 осуществлять контроль только за возвратом собственнику или владельцу для дальнейшего уничтожения, Росздравнадзор разрешает продолжить обращение фальсифицированных лекарственных средств и вернуть их собственнику, то есть самому преступнику-фальсификатору, что грубо нарушает Закон и Инструкцию по уничтожению. При этом часто идут ссылки на Федеральный закон от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», в ст. 36-38 которого установлен порядок возврата изготовителю либо продавцу продукции, не соответствующей требованиям технического регламента. Однако необходимо иметь в виду, что этот порядок не распространяется на фальсифицированные лекарственные средства, которые производятся без соблюдения технического регламента, неизвестно кем и где.

С 1 января 2008 г. в соответствии со ст. 2 Федерального закона от 18.12.2006 г. № 231-ФЗ «О введении в действие части четвертой Гражданского кодекса Российской Федерации» вступило в силу новое законодательство о защите интеллектуальной собственности, к объектам которой относятся средства индивидуализации, в том числе и товарные знаки, с помощью которых производители лекарственных средств, защищают права на свою продукцию. В Четвертой части Гражданского Кодекса РФ (ч. 4 ст. 1252) дано определение контрафактным материальным носителям результатов интеллектуальной деятельности и средств индивидуализации

Фармацевтическая отрасль России сегодня нуждается в тотальном научно-техническом перевооружении, так как ее основные фонды изношены. Необходимо внедрение новых стандартов, в том числе и ГОСТ Р 52249- 2004, без которых производство высококачественных лекарственных средств не возможно.

2.2. Качество лекарственных препаратов.

Для анализа лекарственных препаратов нами были использованы методики определения наличия в них аминогрупп (лигниновая проба) фенольный гидроксил, гетероциклов, карбоксильную группу и другие. (Методики мы взяли из методических разработок для учащихся в медицинских колледжах и в Интернете).

Реакции с препаратом анальгин.

Определение растворимости анальгина.

1 .Растворили 0,5 таблетки анальгина (0,25 г) в 5 мл воды, а вторую половину таблетки в 5 мл этилового спирта.

Рис.5 Взвешивание препарата Рис.6 Измельчение препарата

Вывод: анальгин хорошо растворился в воде, однако практически не растворился в спирте.

Определение наличия группы СН 2 SO 3 Na .

Нагрели 0,25 г препарата (полтаблетки) в 8 мл разбавленной соляной кислоты.

Рис.7 Нагревание препарата

Обнаружили: сначала запах сернистого ангидрида, затем формальдегида.

Вывод: данная реакция позволяет доказать, что в состав анальгина входит группа формальдегидсульфоната.

Определение свойств хамелеона

1 мл полученного раствора анальгина добавляли 3-4 капли 10 % раствора хлорида железа (III ). При взаимодействии анальгина с Fe 3+ образуются продукты окисления,

окрашенные в синий цвет, который потом переходит в темно-зеленый, а далее оранжевый, т.е. проявляет свойства хамелеона. Это означает, что препарат качественный.

Для сравнения мы взяли препараты с разными сроками годности и выявили, с помощью указанной выше методики качество препаратов.

Рис.8 Появление свойства хамелеона

Рис.9 Сравнение образцов препаратов

Вывод: реакция с препаратом более позднего срока производства протекает по принципу хамелеона, что свидетельствует о его качестве. А препарат более раннего производства не проявил это свойство, из этого следует, что данный препарат использовать по назначению нельзя.

4.Реакция анальгина с гидроперитом.(«Дымовая шашка»)

реакция идет сразу по двум местам: по сульфогруппе и метиламиниловой группировке. Соответственно, по сульфогруппе может образоываться сероводород, а также вода и кислород

-SO3 + 2H2O2 = H2S + H2O + 3O2.

Образующаяся вода приводит к частичному гидролизу по связи С - N и отщепляется метиламин, и тоже образуется вода и кислород:

-N(CH3) + H2O2 = H2NCH3 + H2O +1/2 O2

И наконец становится понятным, что за дым получается в этой реакции:

Сероводород взаимодействует с метиламином и получается гидросульфид метиламмония:

H2NCH3 + H2S = HS.

И взвесь его мелких кристалликов в воздухе и создает визуальное ощущение "дыма".

Рис. 10 Реакция анальгина с гидроперитом

Реакции с препаратом парацетамол.

Определение уксусной кислоты

Рис.11 Нагревание раствора парацетамола с соляной кислотой Рис.12 Охлаждение смеси

Вывод: появившийся запах уксусной кислоты означает, что данный препарат действительно является парацетамолом.

Определение фенолпроизводного парацетамола.

К 1 мл раствора парацетамола добавили несколько капель 10 % -ного раствора хлорида железа (III ).

Рис.13 Появление синего окрашивания

Наблюдали: синее окрашивание, свидетельствует о наличии в составе вещества фенолпроизводного.

0,05 г вещества вскипятили с 2 мл разбавленной соляной кислоты в течение 1 минуты и прибавили 1 каплю раствора дихромата калия.

Рис.14 Кипячение с соляной кислотой Рис.15 Окисление дихроматом калия

Наблюдали: появление сине-фиолетового окрашивания ,не переходящее в красное.

Вывод: в ходе проведенных реакций был доказан качественный состав препарата парацетамола, и установлено, что он является производным анилина.

Реакции с препаратом аспирин.

Для проведения опыта мы использовали таблетки аспирина изготовленные производственной фармацевтической фабрикой «Фармстандарт-Томскхимфарм». Годен до мая 2016 года.

Определение растворимости аспирина в этаноле.

Внесли в пробирки по 0,1 г лекарственных препаратов и добавили 10 мл этанола. При этом наблюдали частичную растворимость аспирина. Нагрели на спиртовке пробирки с веществами. Сравнили растворимость лекарственных препаратов в воде и этаноле.

Вывод: Результаты эксперимента показали, что аспирин лучше растворяется в этаноле, чем в воде, но выпадает в осадок в виде игольчатых кристаллов. Поэтому недопустимо применение аспирина совместно с этанолом. Следует сделать вывод о недопустимости применения алкогольсодержащих лекарств совместно с аспирином, а тем более с алкоголем.

Определение фенолпроизводного в аспирине.

В стакане смешали 0,5 г ацетилсалициловой кислоты, 5 мл раствора гидроксида натрия и прокипятили смесь в течение 3 минут. Реакционную смесь охладили и подкислили разбавленным раствором серной кислоты до выпадения белого кристаллического осадка. Отфильтровали осадок, часть его перенесли в пробирку, прилили к нему 1 мл дистиллированной воды и добавили 2-3 капли раствора хлорида железа.

Гидролиз сложноэфирной связи приводит к образованию фенолпроизводного, которое с хлоридом железа (3) дает фиолетовое окрашивание.

Рис.16 Кипячение смеси аспирина Рис.17 Окисление раствором Рис.18 Качественная реакция

с гидроксидом натрия серной кислоты на фенолпроизводное

Вывод: при гидролизе аспирина образуется фенолпроизводное, которое дает фиолетовое окрашивание.

Фенолпроизводное - это очень опасное для здоровья человека вещество, которое влияет на появление побочных эффектов на организм человека, при приеме ацетилсалициловой кислоты. Поэтому необходимо строго соблюдать инструкции по применению(данный факт упоминался еще в 19 веке).

2.3. Выводы к главе 2

1) Установлено, что в настоящее время создается огромное количество лекарственных веществ, но также много подделки. Тема качества лекарственных препаратов всегда будет актуальна, так как от потребления этих веществ зависит наше здоровье. Качество лекарственных препаратов определено ГОСТ Р 52249 – 09. В определении Всемирной организации здравоохранения под фальсифицированным (контрафактным) лекарственным средством (ФЛС) подразумевается продукт, преднамеренно и противоправно снабженный этикеткой, неверно указывающей подлинность препарата и (или) изготовителя.

2) Для анализа лекарственных препаратов нами были использованы методики определения наличия в них аминогрупп (лигниновая проба) фенольный гидроксил, гетероциклов, карбоксильную группу и другие. (Методики мы взяли из учебно-методического пособия для студентов химических и биологических специальностей).

3) В ходе проведенного эксперимента был доказан качественный состав препаратов анальгина, дибазола, парацетамола, аспирина и количественный состав анальгина. Результаты и более подробные выводы приведены в тексте работы в главе 2.

Заключение

Целью данного исследования было познакомиться со свойствами некоторых лекарственных веществ и установить их качество с помощью химического анализа.

Я провела анализ литературных источников с целью установления состава изучаемых лекарственных веществ, входящих в состав анальгина, парацетамола, аспирина, их классификации, химических, физических и фармацевтических свойств. Нами была подобрана методика, подходящая для установления качества выбранных лекарственных препаратов в аналитической лаборатории. Проведены исследования качества лекарственных препаратов по выбранной методике качественного анализа.

На основе проделанной работы было выяснено, что все лекарственные вещества соответствуют качеству ГОСТ.

Конечно, невозможно рассмотреть все многообразие лекарственных средств, их действие на организм, особенности применения и лекарственные формы этих препаратов, являющихся обычными химическими веществами. Более подробное знакомство с миром лекарств ждет тех, кто в дальнейшем будет заниматься фармакологией и медициной.

Также хочется добавить, что несмотря на бурное развитие фармакологической индустрии, учёным до сих пор не удалось создать ни одного лекарства без побочных эффектов. Об этом надо помнить каждому из нас: потому что, почувствовав недомогание, мы в первую очередь идём к врачу, потом – в аптеку, и начинается процесс лечения, который часто выражается в бессистемном приёме лекарств.

Поэтому в заключение хочется привести рекомендации по применению лекарственных препаратов:

Лекарственные препараты необходимо правильно хранить, в специальном месте, подальше от источников света и тепла, согласно температурному режиму, который обязательно указывается производителем (в холодильнике или при комнатной температуре).

Лекарственные препараты необходимо хранить в недоступных для детей местах.

В аптечке не должно оставаться неизвестное лекарство. Каждая баночка, коробочка или пакетик должны быть подписаны.

Нельзя использовать лекарства, если у них истек срок годности.

Не принимайте препараты, назначенные другому человеку: хорошо переносимые одними, они могут вызвать лекарственную болезнь (аллергию) у других.

Строго соблюдайте правила приема препарата: время приема (до или после еды), дозировки и интервал между приемами.

Принимайте только те лекарства, которые вам прописал лечащий врач.

Не спешите начинать с лекарств: иногда достаточно выспаться, отдохнуть, подышать свежим воздухом.

Соблюдая даже эти немногие и несложные рекомендации по применению лекарственных препаратов, Вы сможете сохранить главное – здоровье!

Библиографический список.

1) Аликберова Л.Ю.Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родите-лей. –М.:АСТ-ПРЕСС, 2002.

2) Артеменко А.И. Применение органических соединений. – М.: Дрофа, 2005.

3) Машковский М.Д. Лекарственные средства. М.: Медицина, 2001.

4) Пичугина Г.В.Химия и повседневная жизнь человека. М.: Дрофа, 2004.

5) Справочник Видаль: Лекарственные препараты в России: Справочник.- М.: Астра-ФармСервис.- 2001.- 1536 с.

6) Тутельян В.А. Витамины: 99 вопросов и ответов.- М.- 2000.- 47 с.

7) Энциклопедия для детей, том 17. Химия. - М. Аванта+, 200.-640с.

8) Регистр лекарственных средств России "Энциклопедия лекарств".- 9-й вып.- ООО М; 2001.

9) Машковский М.Д. Лекарства ХХ века. М.: Новая волна, 1998, 320 с.;

10) Дайсон Г., Мей П. Химия синтетических лекарственных веществ. М.: Мир, 1964, 660 с.

11)Энциклопедия лекарств 9 выпуск 2002 года. Лекарственные средства М.Д. Машковский 14 издание.

12) http :// www . consultpharma . ru / index . php / ru / documents / proizvodstvo /710- gostr -52249-2009- part 1? showall =1

Физико-химические или инструментальные методы анализа

Физико-химические или инструментальные методы анализа основаны на измерении с помощью приборов (инструментов) физических параметров анализируемой системы, которые возникают или изменяются в ходе выполнения аналитической реакции.

Бурное развитие физико-химических методов анализа было вызвано тем, что классические методы химического анализа (гравиметрия, титриметрия) уже не могли удовлетворять многочисленные запросы химической, фармацевтической, металлургической, полупроводниковой, атомной и других отраслей промышленности, требовавших повышения чувствительности методов до 10-8 - 10-9 %, их селективности и экспрессности, что позволило бы управлять технологическими процессами по данным химического анализа, а также выполнять их в автоматическом режиме и дистанционно.

Ряд современных физико-химических методов анализа позволяют одно­временно в одной и той же пробе выполнять как качественный, так и количественный анализ компонентов. Точность анализа современных физико-химических методов сопоставима с точностью классических методов, а в некоторых, например в кулонометрии, она существенно выше.

К недостаткам некоторых физико-химических методов следует отнести дороговизну используемых приборов, необходимость применения эталонов. Поэтому классические методы анализа по-прежнему не потеряли своего значения и применяются там, где нет ограничений в скорости выполнения анализа и требуется высокая его точность при высоком содержании анализируемого компонента.

Классификация физико-химических методов анализа

В основу классификации физико-химических методов анализа положена природа измеряемого физического параметра анализируемой системы, величина которого является функцией количества вещества. В соответствии с этим все физико-химические методы делятся на три большие группы:

Электрохимические;

Оптические и спектральные;

Хроматографические.

Электрохимические методы анализа основаны на измерении электрических параметров: силы тока, напряжения, равновесных электродных потенциалов, электрической проводимости, количе-ства электричества, величины которых пропорциональны содержанию вещества в анализируемом объекте.

Оптические и спектральные методы анализа основаны на измерении параметров, характеризующих эффекты взаимодействия электромагнитного излучения с веществами: интенсивности излучения возбужденных атомов, поглощения монохроматического излучения, показателя преломления света, угла вращения плоскости поляризованного луча света и др.

Все эти параметры являются функцией концентрации вещества в анали­зируемом объекте.

Хроматографические методы - это методы разделения однородных многокомпонентных смесей на отдельные компоненты сорбционными методами в динамических условиях. В этих условиях компоненты распределяются между двумя несмешивающимися фазами: подвижной и неподвижной. Распределение компонентов основано на различии их коэффициентов распределения между подвижной и неподвижной фазами, что при- водит к различным скоростям переноса этих компонентов из неподвижной в подвижную фазу. После разделения количественное содержание каждого из компонентов может быть определено различными методами анализа: классическими или инструментальными.

Молекулярно-абсорбционный спектральный анализ

Молекулярно-абсорбционный спектральный анализ включает в себя спектрофотометрический и фотоколориметрический виды анализа.

Спектрофотометрический анализ основан на определении спектра поглощения или измерении светопоглощения при строго определенной длине волны, которая соответствует максимуму кривой поглощения исследуемого вещества.

Фотоколориметрический анализ базируется на сравнении интенсивности окрасок исследуемого окрашенного и стандартного окрашенного растворов определенной концентрации.

Молекулы вещества обладают определенной внутренней энергией Е, составными частями которой являются:

Энергия движения электронов Еэл находящихся в электростати-ческом поле атомных ядер;

Энергия колебания ядер атомов друг относительно друга Е кол;

Энергия вращения молекулы Е вр

и математически выражается как сумма всех указанных выше энергий:

При этом, если молекула вещества поглощает излучение, то ее первона­чальная энергия Е 0 повышается на величину энергии поглощенного фотона, то есть:

Из приведенного равенства следует, что чем меньше длина волны л, тем больше частота колебаний и, следовательно, больше Е, то есть энергия, сообщенная молекуле вещества при взаимодействии с электромагнитным излучением. Поэтому характер взаимодействия лучевой энергии с веществом в зависимости от длины волны света л будет различен.

Совокупность всех частот (длин волн) электромагнитного излучения называют электромагнитным спектром. Интервал длин волн разбивают на области: ультрафиолетовая (УФ) примерно 10-380 нм, видимая 380-750 нм, инфракрасная (ИК) 750-100000 нм.

Энергии, которую сообщают молекуле вещества излучения УФ- и види­мой части спектра, достаточно, чтобы вызвать изменение электронного состояния молекулы.

Энергия ИК-лучей меньше, поэтому ее оказывается достаточно только для того, чтобы вызвать изменение энергии колебательных и вращательных переходов в молекуле вещества. Таким образом, в различных частях спектра можно получить различную информацию о состоянии, свойствах и строении веществ.

Законы поглощения излучения

В основе спектрофотометрических методов анализа лежат два основных закона. Первый из них - закон Бугера - Ламберта, второй закон - закон Бера. Объединенный закон Бугера - Ламберта - Бера имеет следующую формулировку:

Поглощение монохроматического света окрашенным раствором прямо пропорционально концентрации поглощающего свет вещества и толщине слоя раствора, через который он проходит.

Закон Бугера - Ламберта - Бера является основным законом светопоглощения и лежит в основе большинства фотометрических методов анализа. Математически он выражается уравнением:

Величину lg I /I 0 называют оптuческой плотностью поглощающего вещества и обозначают буквами D или А. Тогда закон можно записать так:

Отношение интенсивности потока монохроматического излучения, про­шедшего через испытуемый объект, к интенсивности первоначального потока излучения называется прозрачностью, или пропусканием, раствора и обозначается буквой Т: Т = I /I 0

Это соотношение может быть выражено в процентах. Величина Т, характеризующая пропускание слоя толщиной 1 см, называется коэффициентом пропускания. Оптическая плотность D и пропускание Т связаны между собой соотношением

D и Т являются основными величинами, характеризующими поглощение раствора данного вещества с определенной его концентрацией при определенной длине волны и толщине поглощаю­щего слоя.

Зависимость D(С) имеет прямолинейный характер, а Т(С) или Т(l) - экспоненциальный. Это строго соблюдается только для монохроматических потоков излучений.

Величина коэффициента погашения К зависит от способа выражения концентрации вещества в растворе и толщины поглощающего слоя. Если концентрация выражена в молях на литр, а толщина слоя - в сантиметрах, то он называется молярным коэффициентом погашения, обозначается символом е и равен оптической плотности раствора с концентрацией 1 моль/л, помещенного в кювету с толщиной слоя 1 см.

Величина молярного коэффициента светопоглощения зависит:

От природы растворенного вещества;

Длины волны монохроматического света;

Температуры;

Природы растворителя.

Причины несоблюдения закона Бyгера - Ламберта - Бера.

1. Закон выведен и справедлив только для монохроматического света, поэтому недостаточная монохроматизация может вызвать отклонение закона и тем в большей степени, чем меньше монохроматизация света.

2. В растворах могут протекать различные процессы, которые изменяют концентрацию поглощающего вещества или его природу: гидролиз, ионизация, гидратация, ассоциация, полимеризация, комплексообразование и др.

3. Светопоглощение растворов существенно зависит от рН раствора. При изменении рН раствора могут изменяться:

Степень ионизации слабого электролита;

Форма существования ионов, что приводит к изменению светопоглощения;

Состав образующихся окрашенных комплексных соединений.

Поэтому закон справедлив для сильно разбавленных растворов, и область его применения ограничена.

Визуальная колориметрия

Интенсивность окраски растворов можно измерять различными методами. Среди них выделяют субъективные (визуальные) методы колориметрии и объективные, то есть фотоколориметрические.

Визуальными называют такие методы, при которых оценку интенсивности окраски испытуемого раствора делают невооруженным глазом. При объективных методах колориметрического определения для измерения интенсивности окраски испытуемого раствора вместо непосредственного наблюдения пользуются фотоэлементами. Определение в этом случае проводят в специальных приборах - фотоколориметрах, поэтому метод получил название фотоколориметрического.

Цвета видимого излучения:

К визуальным методам относятся:

- метод стандартных серий;

- метод колориметрического титрования, или дублирования;

- метод уравнивания.

Метод стандартных серий. При выполнении анализа методом стандартных серий интенсивность окраски анализируемого окрашенного раствора сравнивают с окрасками серии специально приготовленных стандартных растворов (при одинаковой толщине слоя).

Метод колориметрического титрования (дублирования) основан на сравнении окраски анализируемого раствора с окраской другого раствора - контрольного. Контрольный раствор содержит все компоненты исследуемого раствора, за исключением определяемого вещества, и все использовавшиеся при подготовке пробы реактивы. К нему добавляют из бюретки стандартный раствор определяемого вещества. Когда этого раствора будет добавлено столько, что интенсивности окраски контрольного и анализируемого растворов уравняются, считают, что в анализируемом растворе содержится столько же определяемого вещества, сколько его было введено в контрольный раствор.

Метод уравнивания отличается от описанных выше визуальных колориметрических методов, в которых подобие окрасок стандартного и испытуемого растворов достигается изменением их концентрации. В методе уравнивания подобие окрасок достигается изменением толщины слоев окрашенных растворов. Для этой цели при определении концентрации веществ используют колориметры сливания и погружения.

Достоинства визуальных методов колориметрического анализа:

Техника определения проста, нет необходимости в сложном дорогостоящем оборудовании;

Глаз наблюдателя может оценивать не только интенсивность, но и оттенки окраски растворов.

Недостатки:

Необходимо готовить стандартный раствор или серии стандартных растворов;

Невозможно сравнивать интенсивность окраски раствора в присутствии других окрашенных веществ;

При длительном сравнивании интенсивности окраски глаз человека утомляется, и ошибка определения увеличивается;

Глаз человека не столь чувствителен к небольшим изменениям оптической плотности, как фотоэлектрические устройства, вследствие это­го невозможно обнаружить разницу в концентрации примерно до пяти относительных процентов.

Фотоэлектроколориметрические методы

Фотоэлектроколориметрия применяется для измерения поглощения света или пропускания окрашенными растворами. Приборы, используемые для этой цели, называются фотоэлектроколориметрами (ФЭК).

Фотоэлектрические методы измерения интенсивности окраски связаны с использованием фотоэлементов. В отличие от приборов, в которых сравнение окрасок производится визуально, в фотоэлектроколориметрах приемником световой энергии является прибор - фотоэлемент. В этом приборе световая энергия преобразует в электрическую. Фотоэлементы позволяют проводить колориметрические определения не только в видимой, но также в УФ- и ИК-областях спектра. Измерение световых потоков с помощью фотоэлектрических фотометров более точно и не зависит от особенностей глаза наблюдателя. Применение фотоэлементов позволяет автоматизировать определение концентрации веществ в химическом контроле технологических процессов. Вследствие этого фотоэлектрическая колориметрия значительно шире используется в практике заводских лабораторий, чем визуальная.

На рис. 1 показан обычный порядок расположения узлов в приборах для измерения пропускания или поглощения растворов.

Рис.1 Основные узлы приборов для измерения поглощения излучения: 1 - источник излучения; 2 - монохроматор; 3 - кюветы для растворов; 4 - преобразователь; 5 - индикатор сигнала.

Фотоколориметры в зависимости от числа используемых при измерениях фотоэлементов делятся на две группы: однолучевые (одноплечие) - приборы с одним фотоэлементом и двухлучевые (двуплечие) - с двумя фотоэлементами.

Точность измерений, получаемая на однолучевых ФЭК, невелика. В заводских и научных лабораториях наиболее широкое распространение получил фотоэлектрические установки, снабженные двумя фотоэлементами. В основу конструкции этих приборов положен принцип уравнивания интенсивности двух световых пучков при помощи переменной щелевой диафрагмы, то есть принцип оптической компенсации двух световых потоков путем изменений раскрытия зрачка диафрагмы.

Принципиальная схема прибора представлена на рис. 2. Свет от лампы накаливания 1 с помощью зеркал 2 разделяется на два параллельных пучка. Эти световые пучки проходят через светофильтры 3, кюветы с растворами 4 и попадают на фотоэлементы 6 и 6", которые включены на гальванометр 8 по дифференциaльнoй схеме. Щелевая диафрагма 5 изменяет интенсивность светового потока, падающего на фотоэлемент 6. Фотометрический нейтральный клин 7 служит для ослабления светового потока, падающего на фотоэлемент 6".

Рис.2. Схема двухлучевого фотоэлектроколориметра

Определение концентрации в фотоэлектроколориметрии

Для определения концентрации анализируемых веществ в фотоэлектроколориметрии применяют:

Метод сравнения оптических плотностей стандартного и исследуемого окрашенных растворов;

Метод определения по среднему значению молярного коэффициента светопоглощения;

Метод градуировочного графика;

Метод добавок.

Метод сравнения оптических плотностей стандартного и исследуемого окрашенных растворов

Для определения готовят эталонный раствор определяемогo вещества известной концентрации, которая приближается к концентрацииисследуемого раствора. Определяют оптическую плотность этого раствора при определенной длине волны D эт. Затем определяют оптическую плотность исследуемого раствора D х при той же длине волны и при той же толщине слоя. Сравнивая значения оптических плотностей исследуемого и эталонного растворов, находят неизвестную концентрацию определяемого вещества.

Метод сравнения применим при однократных анализах и требует обязательного соблюдения основного закона светопоглощения.

Метод градуировочноro графика. Для определения концентрации вещества этим методом готовят серию из 5-8 стандартных растворов различной концентрации. При выборе интервала концентраций стандартных растворов руководствуются следующими положениями:

* он должен охватывать область возможных измерений концентрации исследуемого раствора;

* оптическая плотность исследуемого раствора должна соответствовать примерно середине градуировочной кривой;

* желательно, чтобы в этом интервале концентраций соблюдался основной закон светопоглощения, то есть график зависимости был прямолинейным;

* величина оптической плотности должна находиться в пределах 0,14… 1,3.

Измеряют оптическую плотность стандартных растворов и строят график зависимости D(С) . Определив D х исследуемого раствора, по градуировочному графику находят С х (рис. 3).

Этот метод позволяет определить концентрацию вещества даже в тех случаях, когда основной закон светопоглощения не соблюдается. В таком случае готовят большое количество стандартных растворов, отличающихся по концентрации не более чем на 10 %.

Рис. 3. Зависимость оптической плотности раствора от концентрации (калибровочная кривая)

Метод добавок - это разновидность метода сравнения, осно-ванный на сравнении оптической плотности исследуемого раствора и того же раствора с добавкой известно количества определяемого вещества.

Применяют его для устранения мешающего влияния посторонних примесей, определения малых количеств анализируемого вещества в присутствии больших количеств посторонних веществ. Метод требует обязательного соблюдения основного закона свето-поглощения.

Спектрофотометрия

Это метод фотометрического анализа, в котором определение содержания вещества производят по поглощению им монохроматического света в видимой, УФ- и ИК-областях спектра. В спектрофотометрии, в отличие от фотометрии, монохроматизация обеспечивается не светофильтрами, а монохроматорами, позволяющими непрерывно изменять длину волны. В качестве монохроматоров используют призмы или дифракционные решетки, которые обеспечивают значительно более высокую монохроматичность света, чем светофильтры, поэтому точность спектрофотометрических определений выше.

Спектрофотометрические методы, по сравнению с фотоколориметрическими, позволяют решать более широкий круг задач:

* проводить количественное определение веществ в широком интервал длин волн (185-1100 нм);

* осуществлять количественный анализ многокомпонентных систем (одновременное определение нескольких веществ);

* определять состав и константы устойчивости светопоглощающих комплексных соединений;

* определять фотометрические характеристики светопоглощающих соединений.

В отличие от фотометров монохроматором в спектрофо-тометрах служит призма или дифракционная решетка, позволяя-ющая непрерывно менять длину волны. Существуют приборы для измерений в видимой, УФ- и ИК-областях спектра. Принципи-альная схема спектрофотометра практически не зависит от спектральной области.

Спектрофотометры, как и фотометры, бывают одно- и двулучевые. В двулучевых приборах световой поток каким-либо способом раздваивают или внутри монохроматора, или по выходе из него: один поток затем проходит через испытуемый раствор, другой - через растворитель.

Однолучевые приборы особенно удобны при выполнении количественных определений, основанных на измерении оптической плотности при одной длине волны. В этом случае простота прибора и легкость эксплуатации представляют существенное преимущество. Большая скорость и удобство измерения при работе с двулучевыми приборами полезны в качественном анализе, когда для получения спектра оптическая плотность должна быть измерена в большом интервале длин волн. Кроме того, двулучевое устройство легко приспособить для автоматической записи непрерывно меняющейся оптической плотности: во всех современных регистрирующих спектрофото-метрах для этой цели используют именно двулучевую систему.

И одно-, и двулучевые приборы пригодны для измерений видимого и УФ-излучений. В основе ИК-спектрофотометров, выпускаемых промышленностью, всегда лежит двулучевая схема, поскольку их обычно используют для развертки и записи большой области спектра.

Количественный анализ однокомпонентных систем проводится теми же методами, что и в фотоэлектроколориметрии:

Методом сравнения оптических плотностей стандартного и исследуемого растворов;

Методом определения по среднему значению молярного коэффициента светопоглощения;

Методом градуировочного графика,

и не имеет никаких отличительных особенностей.

Спектрофотометрия в качественном анализе

Качественный анализ в ультрафиолетовой части спектра. Ультрафиолетовые спектры поглощения обычно имеют две-три, иногда пять и более полос поглощения. Для однозначной идентификации исследуемого вещества записывают его спектр поглощения в различных растворителях и сравнивают полученные данные с соответствующими спектрами сходных веществ известного состава. Если спектры поглощения исследуемого вещества в разных paстворителях совпадают со спектром известного вещества, то можно с большой долей вероятности сделать заключение об идентичности химического состава этих соединений. Для идентификации неизвестного вещества по его спектру поглощения необходимо располагать достаточным количеством спектров поглощения органических и неорганических веществ. Существуют атласы, в которых приведены спектры поглощения очень многих, в основном органических веществ. Особенно хорошо изучены ультрафиолетовые спектры аромати-ческих углеводородов.

При идентификации неизвестных соединений следует также обратить внимание на интенсивность поглощения. Очень многие органические соединения обладают полосами поглощения, максимумы которых расположены при одинаковой длине волны л, но интенсивность их различна. Например, в спектре фенола наблюдается полоса поглощения при л = 255 нм, для которой молярный коэффициент поглощения при максимуме поглощения е mах = 1450. При той же длине волны ацетон имеет полосу, для которой е mах = 17.

Качественный анализ в видимой части спектра. Идентификацию окрашенного вещества, например красителя, также можно проводить, сравнивая его спектр поглощения в видимой части со спектром сходного красителя. Спектры поглощения большинства красителей описаны в специальных атласах и руководствах. По спектру поглощения красителя можно сделать заключение о чистоте красителя, потому что в спектре примесей имеется ряд полос поглощения, которые отсутствуют в спектре красителя. По спектру поглощения смеси красителей можно также сделать заключение о составе смеси, особенно если в спектрах компонентов смеси имеются полосы поглощения, расположенные в разных областях спектра.

Качественный анализ в инфракрасной области спектра

Поглощение ИК-излучения связано с увеличением колебательной и вращательной энергий ковалентной связи, если оно приводит к изменению дипольного момента молекулы. Это значит, что почти все молекулы с ковалентными связями в той или иной мере способны к поглощению в ИК-области.

Инфракрасные спектры многоатомных ковалентных соединений обычно очень сложны: они состоят из множества узких полос поглощения и сильно отличаются от обычных УФ- и видимых спектров. Различия вытекают из природы взаимодействия поглощающих молекул и их окружения. Это взаимодействие (в конденсированных фазах) влияет на электронные переходы в хромофоре, поэтому линии поглощения уширяются и стремятся слиться в широкие полосы поглощения. В ИК -спектре, наоборот, частота и коэффициент поглощения, соответствующие отдельной связи, обычно мало меняются с изменением окружения (в том числе с изменением остальных частей молекулы). Линии тоже расширяются, но не настолько, чтобы слиться в полосу.

Обычно по оси ординат при построении ИК-спектров откладывают пропускание в процентах, а не оптическую плотность. При таком способе построения полосы поглощения выглядят как впадины на кривой, а не как максимумы на УФ-спектрах.

Образование инфракрасных спектров связано с энергией колебаний молекул. Колебания могут быть направлены вдоль валентной связи между атомами молекулы, в таком случае они называются валентными. Различают симметричные валентные колебания, в которых атомы колеблются в одинаковых направлениях, и асиммeтpичныe валентные колебания, в которых атомы колеблются в противоположных направлениях. Если колебания атомов происходят с изменением угла между связями, они называются деформационными. Такое разделение весьма условно, потому что при валентных колебаниях происходит в той или иной степени деформация углов и наоборот. Энергия деформационных колебаний обычно меньше, чем энергия валентных колебаний, и полосы поглощения, обусловленные деформационными колебаниями, располагаются в области более длинных волн.

Колебания всех атомов молекулы обусловливают полосы поглощения, индивидуальные для молекул данного вещества. Но среди этих колебаний можно выделить колебания групп атомов, которые слабо связаны с колебаниями атомов остальной части молекулы. Полосы поглощения, обусловленные такими колебаниями, называют характеристическими полосами. Они наблюдаются, как правило, в спектрах всех молекул, в которых имеются данные группы атомов. Примером характеристических полос могут служить полосы 2960 и 2870 см -1 . Первая полоса обусловлена асимметричными валентными колебаниями связи С-Н в метильной группе СН 3 , а вторая - симметричными валентными колебаниями связи С-Н этой же группы. Такие полосы с небольшим отклонением (±10 см -1) наблюдаются в спектрах всех насыщенных углеводородов и вообще в спектре всех молекул, в которых имеются СН 3 - группы.

Другие функциональные группы могут влиять на положение характеристической полосы, причем разность частот может составлять до ±100 см -1 , но такие случаи немногочисленны, и их можно учитывать на основании литературных данных.

Качественный анализ в инфракрасной области спектра проводится двумя способами.

1. Снимают спектр неизвестного вещества в области 5000-500 см -1 (2 - 20 мк) и отыскивают сходный спектр в специальных каталогах или таблицах. (или при помощи компьютерных баз данных)

2. В спектре исследуемого вещества отыскивают характеристические полосы, по которым можно судить о составе вещества.

Подобные документы

Изучение физико-химических методов анализа. Методы основанные на использовании магнитного поля. Теория методов по спектрометрии и фотоколореметрии в видимой области спектра. Спектрометрические и фотоколореметрические методы анализа лекарственных средств.

курсовая работа , добавлен 17.08.2010


Рефрактометрия как один из методов идентификации химических соединений, их количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров. Актуальность рефрактометрии для анализа лекарственных веществ для среднестатистической аптеки.

курсовая работа , добавлен 02.06.2011


Общее понятие о стероидах - производных ряда углеводородов, главным образом прегнана, андростана, эстрана. Лекарственные формы стероидных препаратов, их физико-химические свойства. Начало применения глюкокортикоидов в качестве лекарственных средств.

дипломная работа , добавлен 02.02.2016


Изучение номенклатуры лекарственных средств как источника информации для провизора. Информация о физико-химических свойствах препаратов. Длительность терапевтического эффекта. Лингвистический анализ номенклатуры ЛС. Закон о лекарственных средствах.

курсовая работа , добавлен 12.02.2015


Классификация лекарственных форм и особенности их анализа. Количественные методы анализа однокомпонентных и многокомпонентных лекарственных форм. Физико-химические методы анализа без разделения компонентов смеси и после предварительного их разделения.

реферат , добавлен 16.11.2010


Взаимодействие химических соединений с электромагнитным излучением. Фотометрический метод анализа, обоснование эффективности его использования. Исследование возможности применения фотометрического анализа в контроле качества лекарственных средств.

курсовая работа , добавлен 26.05.2015


Специфические особенности фармацевтического анализа. Испытание на подлинность лекарственных препаратов. Источники и причины недоброкачественности лекарственных веществ. Классификация и характеристика методов контроля качества лекарственных веществ.

реферат , добавлен 19.09.2010


Внутриаптечный контроль качества лекарственных средств. Химические и физико-химические методы анализа, количественное определение, стандартизация, оценка качества. Расчет относительной и абсолютной ошибок в титриметрическом анализе лекарственных форм.

курсовая работа , добавлен 12.01.2016


Применение антибиотиков в медицине. Оценка качества, хранение и отпуск лекарственных форм. Химические строение и физико-химические свойства пенициллина, тетрациклина и стрептомицина. Основы фармацевтического анализа. Методы количественного определения.

курсовая работа , добавлен 24.05.2014


Физико-химические процессы, возникающие при неправильном хранении лекарственных средств. Специфика химических, биологических процессов при воздействии различных факторов. Зависимость стабильности лекарственных веществ от условий хранения и получения.