V. Определение содержания эфирного масла

В ГФ РБ II (1 том, 2.8.12) описаны 5 методов, применяемых для перегонки эфирных масел с водяным паром и количественного определения содержания их в ЛРС. Первый метод (в ГФ РБ – это метод B) связан с применением аппарата Гинзберга; второй, третий и четвертый (в ГФ РБ они описаны как методы А, С и D) – аппарата Клевенджера, четвертый (в ГФ РБ - метод Е) – с модификацией аппарата Клевенджера.

Основное отличие других методов от первого состоит в том, что приемник эфирного масла вынесен из колбы-парообразователя и, следовательно, эфирные масла не подвергаются длительному воздействию высокой температуры, как в первом методе. Поэтому 2–5-й методы применяются, когда эфирные масла при перегонке претерпевают изменения или имеют плотность, близкую к единице и бóльшую. В четвертом методе (в ГФ РБ описанном как D) против загустевания эфирных масел (при образовании их комплекса с водой) используют декалин (растворитель).

Определение эфирного масла в ЛС растительного происхождения и ЛРС осуществляется путем его перегонки с паром в специальном приборе в условиях, описанных ниже. Дистиллят собирают в градуированную трубку, используя ксилол для поглощения эфирного масла; водная фаза автоматически возвращается в дистилляционную колбу.

Прибор состоит из следующих частей:

а) круглодонная колба подходящего объема с коротким притертым горлышком, имеющим внутренний диаметр в широком конце 29 мм;

б) конденсирующая система (см. рисунок 1), которая точно подогнана к колбе и различные части которой сплавлены в одно целое; используемое стекло должно иметь малый коэффициент расширения, при этом:

- пробка К' имеет отверстие, а трубка К имеет желоб диаметром 1 мм, который совпадает с отверстием в пробке; широкий конец трубки К притерт и имеет внутренний диаметр 10 мм;

- грушеобразное расширение J вместимостью 3 мл;

- трубка JL с делениями 0,01 мл;

- вместимость шарообразного расширения L около 2 мл;

- трехходовой кран M;

- переход (спай) B, находящийся на 20 мм выше самой высокой риски градуировки;

в) подходящий нагревательный прибор с точной регулировкой температуры;

г) штатив с кольцом, покрытым изолирующим материалом.

Метод А. Используют тщательно вымытый прибор. Испытание проводят в соответствии с особенностями испытуемого ЛРС. В колбу наливают указанный объем жидкости для перегонки, добавляют несколько кусочков пористого фарфора (центры кипения) и присоединяют к конденсирующей системе.

Рисунок 1. Прибор для определения эфирного масла в ЛРС. Размеры даны в миллиметрах.

Наливают воду в трубку через воронку N до тех пор, пока она не достигнет уровня спая B. Извлекают пробку К' и наливают обозначенное количество ксилола, используя пипетку таким образом, чтобы ее кончик находился в нижнем конце трубки К. Возвращают на место пробку К' и убеждаются, что желоб в трубке совпадает с отверстием в пробке. Нагревают жидкость и регулируют скорость перегонки, чтобы она соответствовала 2-3 мл/минуту, если иного не указано в частной статье.

Важно соблюдать указанную в НД скорость перегонки.

Для определения скорости перегонки необходимо во время перегонки понизить уровень воды с помощью трехходового крана так, чтобы мениск остановился на уровне нижней отметки. Затем закрывают кран и засекают время, за которое уровень жидкости достигнет верхней отметки.

Открывают кран и продолжают перегонку, регулируя подогрев так, чтобы достичь оптимальной скорости перегонки. Перегонку проводят в течение 30 минут. После этого прекращают нагрев и по прошествии минимум 10 минут измеряют объем ксилола в градуированной трубке.

Помещают в колбу указанное в частной статье количество образца ЛРС и продолжают процесс перегонки как описано выше в течение предписанного времени и с обозначенной скоростью. По истечении необходимого времени перегонки прекращают нагревание и через 10 минут измеряют объем жидкости, собранной в градуированной трубке, вычитают из полученного значения ранее найденный объем ксилола. Разница в объемах соответствует количеству эфирного масла в массе взятого образца ЛРС. Подсчитывают результат в миллилитрах на 1000 г сухого ЛРС.

Если эфирное масло нужно использовать далее в аналитических целях (например, в качестве испытуемого раствора для определения подлинности методом ТСХ), то безводная смесь ксилола и эфирного масла может быть получена следующим образом: достают пробку К' и добавляют 0,1 мл 1 г/л раствора натрия флуоресцеината и 0,5 мл воды. Сливают смесь ксилола и эфирного масла таким образом, чтобы она оказалась в шарообразном расширении L при помощи трехходового крана, оставляют на 5 минут и спускают аккуратно смесь до уровня крана M. Открывают кран против хода часовой стрелки и дают вытечь воде из соединяющей трубки BM. Промывают трубку ацетоном и небольшим количеством толуола, добавляя их через воронку N. Поворачивая кран против часовой стрелки, сливают смесь ксилола и эфирного масла в подходящую колбу.

Метод А используется при определении содержания эфирного масла в дягиля корнях, мяты перечной листьях, фенхеля горького плодах, тимьяна траве, полыни горькой траве и др.

Метод В. Используют прибор, изображенный на рисунке 2. Навеску измельченного испытуемого образца помещают в широкогорлую круглодонную или плоскодонную колбу A вместимостью 1000 мл, приливают 300 мл воды (или иное количество, указанное в частной статье) и закрывают резиновой пробкой B с обратным шариковым холодильником C.

В пробке снизу укрепляют металлические крючки, на которые при помощи тонкой проволоки подвешивают градуированный приемник D так, чтобы конец холодильника находился над воронкообразным расширением приемника, не касаясь его. Приемник должен свободно помещаться в горле колбы, не касаясь стенок, и отстоять от уровня воды не менее чем на 50 мм. Цена деления градуированной части приемника 0,025 мл.

 

Рисунок 2. Прибор для определения содержания эфирного масла методом В.

Колбу с содержимым нагревают и кипятят в течение времени, указанного в частной статье на ЛРС. Объем эфирного масла в градуированной части приемника D замеряют после окончания перегонки и охлаждения прибора до комнатной температуры (15˚С – 25˚С).

После 6-8 определений холодильник и градуированный приемник необходимо промыть последовательно ацетоном и водой.

Объем эфирного масла в 100 г ЛРС в пересчете на абсолютно сухое сырье рассчитывают по формуле:

где:

V – объем эфирного масла в миллилитрах;

m – масса сырья в граммах;

W – потеря в массе при высушивании сырья в процентах.

Метод В используется при определении содержания эфирного масла в аира корневищах, березы почках, сосны почках.

Метод С. Используется прибор, изображенный на рисунке 3. Прибор состоит из круглодонной колбы A вместимостью 1000 мл, паропроводной изогнутой трубки B, холодильника C, градуированной трубки приемника D, оканчивающейся внизу спускным краном E и сливной трубкой F. В верхней части приемника имеется расширение G с боковой трубкой H, которая служит для внесения растворителя эфирного масла в дистиллят и сообщения внутренней части прибора с атмосферой. Колба и паропроводная трубка соединяются через нормальный шлиф. Градуированная трубка имеет цену деления 0,02 мл. Для заполнения прибора водой используется резиновая трубка I с внутренним диаметром 4,5 – 5 мм, длиной 450 мм и воронка J диаметром 30 – 40 мм.

Перед каждым определением через прибор пропускают пар в течение 15 - 20 минут. После 6 - 8 определений прибор необходимо промыть последовательно ацетоном и водой.

Навеску измельченного сырья помещают в колбу, приливают 300 мл воды, колбу соединяют с паропроводной трубкой и заполняют водой градуированную и сливную трубки через кран при помощи трубки, оканчивающейся воронкой. Колбу с содержимым нагревают и кипятят с интенсивностью, при которой скорость стекания дистиллята составляет 60 - 65 капель в 1 минуту в течение времени, указанного в соответствующей нормативной документации на ЛРС.

Через 5 минут после окончания перегонки открывают кран, постепенно спуская дистиллят так, чтобы эфирное масло заняло градуированную часть трубки приемника и еще через 5 минут замеряют объем эфирного масла.

Объем эфирного масла в 100 г ЛРС в пересчете на абсолютно сухое сырье рассчитывают так же, как в методе В.

Метод С используется при определении содержания эфирного масла в багульника болотного побегах.

 

Рисунок 3. Прибор для определения содержания эфирного масла методами C и D.

Метод D. Используют прибор, изображенный на рисунке 3. Навеску измельченного сырья помещают в колбу, приливают 300 мл воды, колбу соединяют с паропроводной трубкой и заполняют водой градуированную и сливную трубки через кран при помощи резиновой трубки, оканчивающейся воронкой. Затем через боковую трубку при помощи пипетки вливают в приемник около 0,5 мл декалина и точно замеряют его объем, опуская для этого уровень жидкости в градуированную часть трубки. Далее поступают, как описано в методе В.

Объем эфирного масла в 100 г ЛРС в пересчете на абсолютно сухое сырье рассчитывают по формуле:

где:

V – объем раствора масла в декалине в миллилитрах;

V – объем декалина в миллилитрах;

m – масса сырья в граммах;

W – потеря в массе при высушивании сырья в процентах.

Метод D используется при определении содержания эфирного масла в аира корневищах.

Метод Е. Используется прибор, изображенный на рисунке 4. Прибор состоит из круглодонной колбы с коротким горлом A вместимостью 1000 мл, паропроводной трубки B, холодильника C, отстойника D с термометром E до 100˚С, ртутный шарик которого находится на уровне отверстия холодильника, градуированной трубки F с ценой деления 0,001 мл, спускного крана G и сливной трубки H.

Для заполнения прибора водой используется резиновая трубка I с внутренним диаметром 4,5 – 5 мм, длиной 450 мм и воронка J диаметром 30 – 40 мм.

Перед каждым определением через прибор пропускают пар в течение 15 – 20 минут.

После 6 – 8 определений прибор последовательно промывают ацетоном и водой.

 

Рисунок 4. Прибор для определения содержания эфирного масла методом Е.

Навеску измельченного сырья помещают в колбу, прибавляют необходимое количество воды. Колбу соединяют с паропроводной трубкой и заполняют водой градуированную и сливную трубки через кран при помощи резиновой трубки, оканчивающейся воронкой, до тех пор, пока в нижней воронкообразной части отстойника не наберется слой воды высотой 8 – 12 мм. Во время перегонки этот уровень воды должен оставаться постоянным. Колбу с содержимым нагревают и кипятят в течение времени, указанного в частной статье на ЛРС. Во время перегонки температура в отстойнике не должна превышать 25˚С. Через 5 минут после окончания перегонки открывают кран, постепенно спускают дистиллят так, чтобы эфирное масло заняло градуированную часть трубки. Еще через 5 минут замеряют объем эфирного масла.

Объем эфирного масла в 100 г ЛРС в пересчете на абсолютно сухое сырье рассчитывают так же, как в методе В.