Вычисления при прямом методе титрования

В случае прямого титрования определяемое ЛВ непосредственно вступает в реакцию с титрованным раствором (титрантом) и является титруемым веществом.

Основным уравнением для определения концентрации (С) ЛВ в процентах (массовых или массо-объемных) при использовании прямого метода титрования является уравнение:

(1),

где V – объем титрованного раствора, (мл);

Т – титр рабочего (титрованного) раствора по определяемому веществу, (г/мл);

К – поправочный коэффициент титрованного раствора;

а – навеска (г) или объем (мл) анализируемого ЛС.

 

Титр рабочего (титрованного) раствора (А) по определяемому веществу (Б) рассчитывают по формуле:

(2),

где С_А – молярная концентрация титранта (моль/л);

Э_Б – молярная масса эквивалента определяемого вещества (г/моль);

М.м._Б – молекулярная масса определяемого вещества (г/моль);

f_экв - фактор эквивалентности определяемого вещества в химической реакции;

1000 – коэффициент перевода величины концентрации из размерности моль/л в размерность - моль/мл.

 

Титрованными растворами называются растворы точно известной концентрации, предназначенной для целей титриметрического анализа (ГФ РФ, изд. XII). Титр титранта по определяемому веществу (ТА/Б) – выраженная в граммах масса определяемого вещества, эквивалентная одному миллилитру титранта. ТА/Б вычисляют, исходя из молярности титранта с учетом стехиометрических коэффициентов уравнения химической реакции, протекающей при титровании, и молярных масс реагирующих веществ. Размерность титра – г/мл. Величина является постоянной для данного ЛВ, определяемого конкретным титруемым раствором. Поправочный коэффициент титрованного раствора (К) – отношение реально полученной концентрации титрованного раствора к теоретически заданной.

Пример 1: В аналитический кабинет аптеки поступил Раствор кальция глюконата 3%. В ходе анализа было установлено, что на титрование 1 мл раствора израсходовалось 1,35 мл 0,05 моль/л раствора трилона Б. Какое фактическое содержание кальция глюконата в анализируемом растворе? Химизм: Са^2+ + Na2H2ЭДТА → Са•Na2ЭДТА + 2 Н^+ Решение: Определяемое вещество (Б) –кальция глюконат; Титрованный раствор (титрант) (А) - 0,05 моль/л раствор трилона Б. Титр 0,05 моль/л раствора трилона Б по кальция глюконату, рассчитываем по формуле (2):     Принимая условно коэффициент титрованного раствора К равным 1, концентрация кальция глюконата в растворе, рассчитываемая по формуле (1) будет равна: Заключение: Фактическая концентрация кальция глюконата в растворе соответствует 3,03%.

 

Расчет содержания ЛВ в граммах, проводят также по формуле (1), но в числителе вместо цифры 100 подставляют величину общей массы (г) или общего объема (мл) ЛС.

(3),

где Х_(г) – содержание ЛВ в ЛС в граммах;

Р – общий объем жидкого ЛС (мл) или общая масса твердого или мягкого ЛС (г).

 

Существуют различные виды лекарственных форм (ЛФ): К твердым ЛФ относят порошки (Pulveres), сборы (Species), твердые желатиновые капсулы (Capsulae durae), таблетки (Tabulettae), пилюли (Pilulae), гранулы (Granulae), драже (Dragee), карамели (Caramel) и пастилки, или троше (Trochisci); К жидким ЛФ — растворы (Solutiones), суспензии (Suspensiones), эмульсии (Emulsa), настои (Inflisa), отвары (Decocta), настойки (Tincturae), жидкие экстракты (Extracta fluida), линименты (Unimenta), жидкие пластыри или кожные клеи (Emplastra), микстуры (Mixturae) и капли (Guttae), а также соки свежих растений; К мягким ЛФ — мази (Unguenta), пасты (Pastae), суппозитории ректальные, или свечи (Suppositoria rectalia), суппозитории вагинальные (Suppositoria vaginalia), палочки (Bacilli), капсулы мягкие, или эластичные (Capsulae molles, Capsulae elasticae), твердые пластыри (Emplastra) и др..

Пример 2: Для больного Н был приготовлен по прописи порошок состава: Кислоты аскорбиновой 0,1 г Кальция глюконата 0,25 г При количественном определении кальция глюконата в ЛФ на 0,05 г порошка израсходовалось 1,60 мл 0,05 моль/л раствора трилона Б. Соответствует ли содержание кальция глюконата в порошке? Химизм: Са^2+ + Na2H2ЭДТА → Са•Na2ЭДТА + 2 Н^+ Решение: Определяемое вещество (Б) – глюконат кальция; Титрованный раствор (титрант) (А) - 0,05 моль/л раствор трилона Б. Титр 0,05 моль/л раствора трилона Б по кальция глюконату, рассчитываем по формуле (2): Общая масса порошка равна сумме входящих в его состав ингредиентов: Р = 0,1 + 0,25 = 0,35 г Принимая условно коэффициент титрованного раствора К равным 1, содержание кальция глюконата в растворе, рассчитываемое по формуле (3) будет равно: Заключение о доброкачественности лекарственного средства дается на основании сопоставления результата анализа с допустимыми нормами отклонения по действующим НД. Чаще всего рассчитывают отклонение от прописной массы в процентах. Находим разность между прописной массой и фактической массой кальция глюконата: 0,25 - 0,251 = 0,001 г В процентном соотношении отклонение будет составлять: 0,25 г – 100% 0,001 г – х% → Для кальция глюконата отклонение в массе при прописной массе 0,25 г должно быть ± 8% (см.приложение). Рассчитанное отклонение составляет +0,4%. Заключение: ЛС соответствует требованиям прописи по содержанию кальция глюконата.     Пример 3: Сделать заключение о качестве ЛФсостава: Кофеина – натрия бензоата 0,5 г Раствора натрия бромида 2% - 200,0 мл по содержанию в ней натрия бромида, если при анализе 2,00 мл ЛФ израсходовалось 3,75 мл 0,1 моль/л раствора серебра нитрата. Химизм: NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3 Решение: Т = 0,01029 г/мл, общий объем ЛФ – Р = 200,0 мл. Принимая условно коэффициент титрованного раствора К равным 1, содержание натрия бромида равно: В ЛС прописано натрия бромида 4 г (2х2), а найдено 3,86 г. Следовательно, отклонение составляет 4 – 3,86 = 0,14 г. В процентном соотношении отклонение будет составлять: 4 г – 100% 0,14 г – х% → Для натрия бромида отклонение в массе при прописной массе 0,25 г должно быть ± 5%. Рассчитанное отклонение составляет -3,5%. Заключение: ЛС соответствует требованиям прописи по содержанию натрия бромида.

 

В случае если на титрование ЛВ расходуется большой объем титрованного раствора, проводят разведение навески (объема) ЛС в мерной колбе с последующим отбором из нее пробы для выполнения анализа.

При разведении концентрация вещества (%) или его содержание в граммах будут вычисляться по формулам (1) и (3) с учетом поправки - , где V_м.к – объем мерной колбы используемой для разведения (мл), V_а – объем разведенного раствора, взятого на анализ (мл).

(4),

(5),

Пример 4: Анализ концентрированного раствора кальция хлорида 10% проводился по методике: к 1,00 мл раствора прибавляли пипеткой точно 9,00 мл воды. К 2,00 мл полученного раствора прибавляли 5 мл воды, 5 мл аммиачного буферного раствора, 0,05 г индикаторной смеси кислотного хром-темно-синего и титровали 0,05 моль/л раствором трилона Б до сине-фиолетового окрашивания. В результате анализа было установлено, что на титрование расходуется 1,83 мл титрованного раствора. Каково фактическое содержание кальция хлорида в растворе? Химизм: Са^2+ + Na2H2ЭДТА → Са•Na2ЭДТА + 2 Н^+ Решение: Анализ проводился с разведением исходного раствора. Для разведения брали объем (а) – 1 мл, объем разведения составил - Vм.к. = 1,00 мл (раствора CaCl2) + 9,00 мл (воды)=10 мл; объем разведенного раствора, используемый для титрования - Vа = 2,00 мл; Т = 0,01029 г/мл. Принимая условно коэффициент титрованного растворов К равным 1, концентрация кальция хлорида в растворе составила: Заключение: Концентрация кальция хлорида в растворе соответствует 10,02%