Определение концентрации спирта

В спирто-водных растворах

В водных растворах этилового спирта линейная зависимость показателя преломления и концентрации наблюдается в пределах до 50—60 %. При установлении крепости спирта в более концентрированных растворах следует их предварительно разбавить и при расчетах концентрации учитывать разведение.

При определении показателя преломления спирто-водных растворов следует на призму рефрактометра наносить не менее 5—7 капель и измерять величину n немедленно во избежание ошибки, связанной с летучестью спирта. Исследование необходимо проводить при температуре 20°С. Если оно осуществляется не при 20⁰С, следует вносить поправки на температуру. Величины поправок показателя преломления на 10⁰С представлены в табл.1.

Если определение проводится при температуре выше 20 ⁰С, то поправку прибавляют к найденной величине показателя преломления; если анализ проводится при температуре ниже 20⁰С, поправку вычитают.

Пример. Анализу подвергался 40% раствор спирта. Определение показателя преломления проводили при 23 ⁰С. Показание рефрактометра— 1,3541. Согласно табл.1, поправка на 1⁰С для показателя преломления, близкого по величине к полученному (1,35500), равна 2,4∙10^-4 (т.е. 0,00024). Поскольку исследование проводилось при 23⁰С, то поправка будет составлять 0,0024∙3 = 0,00072.

Показатель преломления, приведенный к 20⁰С, равен:

1,3541 + 0,00072 = 1,35482.

По табл.1 определят соответствующую данному показателю преломления концентрацию спирта. Найденной величины показателя преломления (1,35482) в таблице нет; близкому по величине показателю преломления 1,35500 соответствует 40% спирта. Необходимо определить, какая концентрация спирта соответствует разности показателей преломления:

1,35500 - 1,35482 = 0,00018.

Поправка на 1 % спирта равна 4,0∙10^-4.

Следовательно, 0,00018:0,0004 = 0,45%.

Таким образом, истинное содержание спирта в исследуемом растворе

40% - 0,45% = 39,55 %.

 

Таблица 1

Концентрация спирта	Показатель преломления при 20 ^0С	Поправка показателя преломления на 1% спирта	Температурный коэффициент	Концентрация спирта	Показатель преломления при 20 ^0С	Поправка показателя преломления на 1% спирта	Температурный коэффициент
	1,33300		1,0∙10^-4		1,34270	6,1∙10^-4	1,5∙10^-4
	1,33345	4,5∙10^-4	1,0∙10^-4		1,34330	6,0 ∙10^-4	1,5∙10^-4
	1,33400	5,5∙10^-4	1,0∙10^-4		1,34390	6,0∙10^-4	1,6∙10^-4
	1,33444	4,4∙10^-4	1,1∙10^-4		1,34452	6,2∙10^-4	1,6∙10^-4
	1,33393	4,9∙10^-4	1,1∙10^-4		1,34512	6,0∙10^-4	1,7∙10^-4
	1,33535	4,2∙10^-4	1,2∙10^-4		1,34573	6,1∙10^-4	1,8∙10^-4
	1,33587	5,2∙10^-4	1,2∙10^-4		1,34635	6,2∙10^-4	1,9∙10^-4
	1,33641	5,4∙10^-4	1,3∙10^-4		1,34697	6,2∙10^-4	2,0∙10^-4
	1,33700	5,9∙10^-4	1,3∙10^-4		1,35000	6,0∙10^-4	2,0∙10^-4
	1,33760	6,0∙10^-4	1,3∙10^-4		1,35320	6,4∙10^-4	2,1∙10^-4
	1,33808	4,8∙10^-4	1,4∙10^-4		1,35500	4,0∙10^-4	2,4∙10^-4
	1,33870	6,2∙10^-4	1,4∙10^-4		1,35700	4,0∙10^-4	2,4∙10^-4
	1,33924	5,4∙10^-4	1,4∙10^-4		1,33300	4,0∙10^-4	2,6∙10^-4
	1,33977	5,3∙10^-4	1,4∙10^-4		1,35900	3,2∙10^-4	2,6∙10^-4
	1,34043	6,6∙10^-4	1,4∙10^-4		1,36060	2,4∙10^-4	3,4∙10^-4
	1,34096	5,3∙10^-4	1,5∙10^-4		1,36300	2,4∙10^-4	3,6∙10^-4
	1,34158	6,2∙10^-4	1,5∙10^-4		1,36380	1,6∙10^-4	3,8∙10^-4
	1,34203	5,1∙10^-4	1,5∙10^-4		1,36450	1,4∙10^-4	4,0∙10^-4

 

Контрольные вопросы.

1. Напишите формулы, международные и химические названия спирта этилового, глицерина, дифенгидрамина гидрохлорида.

2. Опишите внешний вид, растворимость в воде, органических растворителях спирта этилового, глицерина, дифенгидрамина гидрохлорида.

3. Какие химические свойства спиртов лежат в основе подтверждения их подлинности? Приведите уравнения соответствующих реакций.

4. Напишите реакцию взаимодействия спирта этилового с йодом в щелочной среде (по стадиям). Укажите, специфична ли эта реакция для этилового спирта, и для каких веществ она так же может быть положительной?

5. Какими реакциями можно подтвердить наличие спиртового гидроксила?

6. Опишите методики определения прозрачности и степени мутности и определения окраски жидкостей в соответствии с ГФ ХI.

7. Приведите уравнения химических реакций, лежащих в основе определения примесей хлоридов, сульфатов, тяжелых металлов в спирте этиловом. Укажите условия проведения испытаний, роль вспомогательных реактивов.

8. Какими методами можно определить примесь альдегидов в спирте этиловом? Напишите уравнения реакций лежащие в основе определения этих примесей химическим и физическим методом.

9. Какими методами можно определить примесь метилового спирта в этиловом спирте? Напишите уравнения реакций отражающий химический метод определения.

10. На чем основано определение примесей органических оснований, фурфурола, дубильных и других экстрактивных веществ в спирте этиловом?

 

Занятие 2

Анализ лекарственных веществ производных

Простых и сложных эфиров.

 

Цель занятия:

· освоить способы оценки качества лекарственных веществ производных простых и сложных эфиров;

· закрепить теоретические и практические навыки неводного титрования на примере лекарственных веществ из группы сложных эфиров.

Конкретные задачи занятия:

· ответить на вопросы входного контроля;

· изучить физические и химические свойства лекарственных веществ производных простых и сложных эфиров;

· выполнить реакции их идентификации в соответствии с требованиями НД;

· определить качество димедрола по показателям “Описание”, “Растворимость”, “ Подлинность”, “Количественное определение”;

· провести количественный анализ лекарственной формы.

Объекты исследования: димедрол.

Вопросы входного контроля:

· формулы, латинские, русские и химические названия производных простых и сложных эфиров;

· физические и химические свойства, методы идентификации и количественного анализа димедрола и нитроглицерина;

· их фармакологическое действие, формы выпуска, применение, условия хранения;

Задание на занятие:

Группа студентов получает для фармакопейного анализа образец для оценки качества по отдельным показателям. Необходимо:

1. Выполнить анализ димедрола в соответствии с требованиями НД по показателям “Описание”, “Растворимость”, “ Подлинность”, “Количественное определение”.

2. Выполнить количественный анализ лекарственной формы;

3. Результаты оформить в таблицу.

 

ФС 42-2802-97

 

Димедрол.

Dimedrolum.

 

N,N-Диметил-2-(дифенилметокси) этиламина гидрохлорид

 

С₁₇H₂₁NO ∙ HCl М.м. 291,82

 

Описание. Белый мелкокристаллический порошок без запаха. При хранении способен слеживаться.

Растворимость. Очень легко растворим в воде, легко растворим в спирте 95 % и хлороформе, очень мало растворим в эфире (ГФ XI, вып. I, с. 175).

Подлинность. Ультрафиолетовый спектр 0,05 % раствора препарата в спирте 95 % в области от 230 до 280 нм имеет максимумы поглощения при 253 ± 2 нм, 258 ± 2 нм и 264 ± 2 нм и минимумы поглощен при 244 ± 2 нм, 255 ± 2 нм и 263 ± 2 нм.

На часовое стекло наносят 4 капли кислоты серной концентрированной и прибавляют 0,02 г препарата; появляется ярко-желтое окрашивание, постепенно переходящее в коричневато-красное. От прибавления нескольких капель воды окраска исчезает.

0,1 г препарата растворяют в 10 мл воды, полученный раствор дает характерную реакцию на хлориды (ГФ XI, вып. I, с. 159).

Температура плавления. От 167 до 172 °С (ГФ XI, вып. I, с.16).

Прозрачность раствора. Раствор 2 г препарата в 10 мл воды должен выдерживать сравнение с эталонным раствором I (ГФ XI, вып. I, с. 198).

Цветность раствора. Раствор I г препарата в 5 мл воды должен быть бесцветным (ГФ XI, вып. 1, с. 194).

рН. От 5,0 до 6,5 (1 % раствор в воде, потенциометрически; ГФ XI, вып.1, с. 113).

Потеря в массе при высушивании. Около 0,5 г препарата (точная навеска) сушат при температуре от 100 до 105 ⁰С до постоянной массы. Потеря в массе не должна превышать 0,5 % (ГФ XI, вып. 1, c. 176).

Количественное определение. Около 0,3 г препарата (точная навеска) растворяют в 40 мл ангидрида уксусного и титруют 0,1 М раствором кислоты хлорной до зеленого окрашивания (индикатор - раствор кристаллического фиолетового 0,1 мл). Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,1 М раствора кислоты хлорной соответствует 0,02918 г С₁₇H₂₁NО · HCl. Препарат содержит не менее 99,0% С₁₇H₂₁ NО·HCl в пересчете на сухое вещество.

 

 

Лекарственная форма

Димедрола 0,001

Кальция глюконата 0,01

Сахара 0,1

 

Димедрол

К 0,5 г лекарственной формы прибавляют 5 мл воды, 2 мл разведенной азотной кислоты, 3 мл 0,02 н. раствора нитрата серебра, 1 мл раствора железоаммониевых квасцов. Избыток нитрата серебра оттитровывают 0,02 н. раствором тиоцианата аммония до розового окрашивания.

1 мл 0,02 н. раствора нитрата серебра соответствует 0,005836 г димедрола.

Кальция глюконат.

К 0,2 г лекарственной формы добавляют 10 мл воды при нагревании. После охлаждения прибавляют 10 мл аммиачного буферного раствора, 0,02 г индикаторной cмеси кислотного хром темно-синего и титруют 0,05 М раствором трилона Б до сине-фиолетового окрашивания.

1 мл 0,05 М раствора трилона Б соответствует 0,02242 г кальция глюконата.

Сахар. Определяют рефрактометрическим методом.

 

Контрольные вопросы

1. Какие лекарственные препараты, производные простых и сложных эфиров, включены в ГФ X? Напишите их формулы, латинские и рациональные химические названия.

2. При каких заболеваниях применяют в медицинской практике димедрол, нитроглицерин?

3. С помощью какой общей химической реакции можно идентифицировать простые эфиры? Напишите на примере димедрола уравнение реакции.

Занятие 3