الطرق الكيميائية لتحليل المخدرات. طرق دراسة المواد الطبية. تحديد المواد المتطايرة والمياه

مقدمة

1.2 الأخطاء المحتملة أثناء التحليل الصيدلاني

1.3 المبادئ العامة لاختبار صحة المواد الطبية

1.4 مصادر وأسباب سوء نوعية المواد الطبية

1.5 المتطلبات العامة لاختبارات النقاء

1.6 طرق التحليل الدوائي وتصنيفها

الفصل 2. الطرق الفيزيائية للتحليل

2.1 اختبار الخواص الفيزيائية أو قياس الثوابت الفيزيائية للمواد الطبية

2.2 ضبط الرقم الهيدروجيني للوسط

2.3 تحديد الشفافية وتعكر الحلول

2.4 تقدير الثوابت الكيميائية

الفصل 3. طرق التحليل الكيميائي

3.1 مميزات طرق التحليل الكيميائي

3.2 طريقة الوزن (الوزن).

3.3 طرق قياس المعايرة (الحجمية).

3.4 التحليل الغازي

3.5 التحليل العنصري الكمي

الفصل 4. طرق التحليل الفيزيائية والكيميائية

4.1 ميزات طرق التحليل الفيزيائية والكيميائية

4.2 الطرق البصرية

4.3 طرق الامتصاص

4.4 الطرق المعتمدة على الانبعاث الإشعاعي

4.5 الطرق المعتمدة على استخدام المجال المغناطيسي

4.6 الطرق الكهروكيميائية

4.7 طرق الفصل

4.8 طرق التحليل الحراري

الفصل 5. الطرق البيولوجية للتحليل1

5.1 مراقبة الجودة البيولوجية للمنتجات الطبية

5.2 الرقابة الميكروبيولوجية على المنتجات الطبية

قائمة الأدب المستخدم

مقدمة

التحليل الدوائي هو علم التوصيف الكيميائي وقياس المواد الفعالة بيولوجيًا في جميع مراحل الإنتاج: بدءًا من مراقبة المواد الخام وحتى تقييم جودة المادة الدوائية الناتجة ودراسة ثباتها وتحديد تواريخ انتهاء الصلاحية وتوحيد شكل الجرعة النهائي. للتحليل الدوائي مميزاته الخاصة التي تميزه عن أنواع التحليل الأخرى. تكمن هذه الميزات في حقيقة أن المواد ذات الطبيعة الكيميائية المختلفة تخضع للتحليل: المركبات غير العضوية والعضوية والمشعة والمركبات العضوية من المواد الأليفاتية البسيطة إلى المواد النشطة بيولوجيًا الطبيعية المعقدة. نطاق تركيزات المواد التي تم تحليلها واسع للغاية. إن أهداف التحليل الصيدلاني ليست فقط مواد طبية فردية، بل أيضًا مخاليط تحتوي على أعداد مختلفة من المكونات. عدد الأدوية يتزايد كل عام. وهذا يتطلب تطوير أساليب جديدة للتحليل.

تتطلب طرق التحليل الصيدلاني تحسينًا منهجيًا بسبب الزيادة المستمرة في متطلبات جودة الأدوية، وتتزايد متطلبات درجة نقاء الأدوية ومحتواها الكمي. لذلك، من الضروري استخدام الطرق الكيميائية والفيزيائية والكيميائية الأكثر حساسية على نطاق واسع لتقييم جودة الأدوية.

هناك متطلبات عالية على التحليل الصيدلاني. يجب أن تكون محددة وحساسة تمامًا ودقيقة فيما يتعلق بالمعايير المنصوص عليها في دستور الأدوية الحكومي الحادي عشر، VFS، FS وغيرها من الوثائق العلمية والتقنية، ويتم تنفيذها في فترات زمنية قصيرة باستخدام كميات قليلة من أدوية الاختبار والكواشف.

يشمل التحليل الدوائي، اعتمادًا على الأهداف، أشكالًا مختلفة لمراقبة جودة الدواء: تحليل دستور الأدوية، ومراقبة إنتاج الدواء خطوة بخطوة، وتحليل أشكال الجرعات المصنعة بشكل فردي، والتحليل السريع في الصيدلية، والتحليل الصيدلاني الحيوي.

جزء لا يتجزأ من التحليل الصيدلاني هو تحليل دستور الأدوية. إنها مجموعة من الأساليب لدراسة الأدوية وأشكال الجرعات المنصوص عليها في دستور الأدوية الحكومي أو الوثائق التنظيمية والفنية الأخرى (VFS، FS). بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها أثناء تحليل دستور الأدوية، يتم التوصل إلى استنتاج حول امتثال المنتج الطبي لمتطلبات الصندوق العالمي أو الوثائق التنظيمية والفنية الأخرى. إذا انحرفت عن هذه المتطلبات، فلا يُسمح باستخدام الدواء.

لا يمكن التوصل إلى استنتاج حول جودة المنتج الطبي إلا بناءً على تحليل العينة (العينة). تتم الإشارة إلى إجراءات اختياره إما في مقالة خاصة أو في المقالة العامة للصندوق العالمي الحادي عشر (الإصدار 2). يتم أخذ العينات فقط من وحدات التعبئة والتغليف السليمة والمختومة والمعبأة وفقًا لمتطلبات الوثائق المعيارية والفنية. في هذه الحالة، من الضروري التقيد الصارم بمتطلبات التدابير الاحترازية للعمل مع الأدوية السامة والمخدرة، وكذلك السمية والقابلية للاشتعال وخطر الانفجار والرطوبة وغيرها من خصائص الأدوية. لاختبار الامتثال لمتطلبات الوثائق المعيارية والتقنية، يتم إجراء أخذ عينات متعددة المراحل. يتم تحديد عدد المراحل حسب نوع العبوة. في المرحلة الأخيرة (بعد التحكم بالمظهر) يتم أخذ عينة بالكمية اللازمة لأربعة تحليلات فيزيائية وكيميائية كاملة (إذا تم أخذ العينة للهيئات التنظيمية، فستة تحليلات من هذا القبيل).

من عبوة أنجرو يتم أخذ عينات موضعية بكميات متساوية من الطبقات العليا والوسطى والسفلية لكل وحدة تعبئة. وبعد التأكد من التجانس، يتم خلط جميع هذه العينات. يتم تناول الأدوية السائبة واللزجة باستخدام عينة مصنوعة من مادة خاملة. يتم خلط الأدوية السائلة جيدًا قبل أخذ العينات. إذا كان من الصعب القيام بذلك، فسيتم أخذ عينات نقطية من طبقات مختلفة. يتم اختيار عينات من المنتجات الطبية النهائية وفقًا لمتطلبات المقالات الخاصة أو تعليمات المراقبة المعتمدة من قبل وزارة الصحة في الاتحاد الروسي.

إن إجراء تحليل دستور الأدوية يجعل من الممكن إثبات صحة الدواء ونقائه وتحديد المحتوى الكمي للمادة الفعالة دوائيًا أو المكونات الموجودة في شكل الجرعة. ورغم أن كل مرحلة من هذه المراحل لها غرضها الخاص، إلا أنه لا يمكن النظر إليها بمعزل عن غيرها. فهي مترابطة وتكمل بعضها البعض. على سبيل المثال، نقطة الانصهار، والذوبان، ودرجة الحموضة للمحلول المائي، وما إلى ذلك. هي معايير لكل من صحة ونقاء المادة الطبية.

الفصل 1. المبادئ الأساسية للتحليل الصيدلاني

1.1 معايير التحليل الدوائي

في مراحل مختلفة من التحليل الصيدلاني، اعتمادًا على المهام المحددة، يتم استخدام معايير مثل الانتقائية والحساسية والدقة والوقت المستغرق في إجراء التحليل وكمية الدواء الذي تم تحليله (الشكل الصيدلاني).

تعد انتقائية الطريقة مهمة جدًا عند تحليل مخاليط المواد، لأنها تتيح الحصول على القيم الحقيقية لكل مكون. فقط التقنيات التحليلية الانتقائية هي التي تجعل من الممكن تحديد محتوى المكون الرئيسي في وجود منتجات التحلل والشوائب الأخرى.

تعتمد متطلبات دقة وحساسية التحليل الصيدلاني على موضوع الدراسة والغرض منها. عند اختبار درجة نقاء الدواء، يتم استخدام طرق حساسة للغاية، مما يسمح بتحديد الحد الأدنى من محتوى الشوائب.

عند إجراء التحكم في الإنتاج خطوة بخطوة، وكذلك عند إجراء تحليل سريع في الصيدلية، يلعب عامل الوقت المستغرق في إجراء التحليل دورًا مهمًا. للقيام بذلك، اختر الأساليب التي تسمح بإجراء التحليل في أقصر فترات زمنية ممكنة وفي نفس الوقت بدقة كافية.

عند التحديد الكمي للمادة الدوائية، يتم استخدام طريقة تتميز بالانتقائية والدقة العالية. يتم إهمال حساسية الطريقة، نظرا لإمكانية إجراء التحليل على عينة كبيرة من الدواء.

مقياس حساسية التفاعل هو حد الكشف. إنه يعني أقل محتوى يمكن من خلاله، باستخدام هذه الطريقة، اكتشاف وجود مكون الحليلة باحتمالية ثقة معينة. تم إدخال مصطلح "حد الكشف" بدلاً من مفهوم "الحد الأدنى الافتتاحي"، ويستخدم أيضًا بدلاً من مصطلح "الحساسية". وتتأثر حساسية التفاعلات النوعية بعوامل مثل أحجام محاليل المكونات المتفاعلة، والتركيزات. الكواشف، الرقم الهيدروجيني للوسط، درجة الحرارة، مدة التجربة. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند تطوير طرق التحليل الصيدلاني النوعي. لتحديد حساسية التفاعلات، يتم بشكل متزايد استخدام مؤشر الامتصاص (المحدد أو المولي) الذي تم تحديده بواسطة الطريقة الطيفية تستخدم في التحليل الكيميائي، يتم تحديد الحساسية بقيمة حد الكشف لتفاعل معين، وتتميز الطرق الفيزيائية والكيميائية بتحليل الحساسية العالية، والأكثر حساسية هي الطرق الكيميائية الإشعاعية والطيفية الكتلية، مما يسمح بتحديد 10 -8 -10 -9% من المادة التحليلية، الاستقطابية والفلورية 10 -6 -10 -9%؛ حساسية الطرق الطيفية هي 10 -3 -10 -6%، قياس الجهد 10 -2%.

يشمل مصطلح "الدقة التحليلية" في الوقت نفسه مفهومين: إمكانية التكرار وصحة النتائج التي تم الحصول عليها. تتميز قابلية التكرار بتشتت نتائج الاختبار مقارنة بالقيمة المتوسطة. تعكس الصحة الفرق بين المحتوى الفعلي والمحتوى الموجود للمادة. تختلف دقة التحليل لكل طريقة وتعتمد على عوامل كثيرة: معايرة أدوات القياس، دقة الوزن أو القياس، خبرة المحلل، إلخ. لا يمكن أن تكون دقة نتيجة التحليل أعلى من دقة القياس الأقل دقة.

وتشمل هذه: تحديد درجات حرارة الذوبان والتصلب، وكذلك حدود درجات حرارة التقطير؛ تحديد الكثافة، ومعامل الانكسار (قياس الانكسار)، والدوران البصري (قياس الاستقطاب)؛ القياس الطيفي - الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. قياس الألوان الضوئية، قياس طيف الانبعاث والامتصاص الذري، قياس الفلور، التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي، قياس الطيف الكتلي؛ اللوني - الامتزاز، التوزيع، التبادل الأيوني، الغاز، السائل عالي الأداء؛ الرحلان الكهربائي (الجبهي، المناطقي، الشعري)؛ الطرق الكهرومترية (تحديد قياس الجهد للأس الهيدروجيني، معايرة قياس الجهد، المعايرة الأمبيرومترية، قياس الجهد).

بالإضافة إلى ذلك، من الممكن استخدام طرق بديلة لدستور الأدوية، والتي تتمتع أحيانًا بخصائص تحليلية أكثر تقدمًا (السرعة، ودقة التحليل، والأتمتة). في بعض الحالات، تقوم شركة الأدوية بشراء جهاز يعتمد استخدامه على طريقة لم يتم تضمينها بعد في دستور الأدوية (على سبيل المثال، طريقة التحليل الطيفي رومانوف - ازدواج اللون البصري). يُنصح أحيانًا باستبدال التقنية الكروماتوغرافية بتقنية قياس طيفي عند تحديد الأصالة أو اختبار النقاء. الطريقة الدوائية لتحديد شوائب المعادن الثقيلة عن طريق الترسيب على شكل كبريتيد أو ثيواسيتاميد لها عدد من العيوب. لتحديد شوائب المعادن الثقيلة، يقوم العديد من المصنعين بإدخال طرق التحليل الفيزيائي والكيميائي مثل قياس طيف الامتصاص الذري ومطياف الانبعاث الذري للبلازما المقترنة حثيًا.

في بعض المواد الخاصة بصندوق الدولة X، يوصى بتحديد درجة حرارة التصلب أو نقطة الغليان (وفقًا لصندوق الدولة الحادي عشر - "حدود درجة حرارة التقطير") لعدد من الأدوية السائلة. يجب أن تكون نقطة الغليان ضمن النطاق المذكور في المقالة الخاصة. يشير الفاصل الزمني الأوسع إلى وجود الشوائب.

توفر العديد من المقالات الخاصة بصندوق الدولة X قيمًا مقبولة للكثافة، وفي كثير من الأحيان اللزوجة، مما يؤكد صحة الدواء وجودته الجيدة.

تعمل جميع المواد الخاصة بالصندوق الحكومي X تقريبًا على توحيد مؤشر جودة الدواء مثل قابلية الذوبان في المذيبات المختلفة. وجود الشوائب في الدواء يمكن أن يؤثر على ذوبانه، مما يقلل أو يزيد حسب طبيعة الشوائب.

الطرق الفيزيائية للتحليل

يتم التأكد من صحة المادة الطبية؛ حالة التجميع (الصلبة والسائلة والغاز)؛ اللون والرائحة. شكل بلوري أو نوع مادة غير متبلورة؛ استرطابية أو درجة التجوية في الهواء. مقاومة الضوء والأكسجين الجوي. التقلب والتنقل والقابلية للاشتعال (للسوائل). يعد لون المادة الطبية أحد الخصائص المميزة التي تسمح بالتعرف الأولي عليها.

يمكن تقييم درجة البياض (الظل) للمواد الطبية الصلبة بطرق مختلفة تعتمد على الخصائص الطيفية للضوء المنعكس من العينة. وللقيام بذلك، يتم قياس الانعكاس عندما يتم إضاءة العينة بالضوء الأبيض. الانعكاس هو نسبة كمية تدفق الضوء المنعكس إلى كمية تدفق الضوء الساقط. يسمح لك بتحديد وجود أو عدم وجود ظل لون في المواد الطبية حسب درجة البياض ودرجة السطوع. بالنسبة للمواد البيضاء أو البيضاء ذات الصبغة الرمادية، فإن درجة البياض تساوي نظريًا 1. المواد التي تكون فيها 0.95-1.00، ودرجة السطوع< 0,85, имеют сероватый оттенок.

الأمر الأكثر موضوعية هو إنشاء ثوابت فيزيائية مختلفة: نقطة الانصهار (التحلل)، نقطة الغليان، الكثافة، اللزوجة. من المؤشرات المهمة على الأصالة هو قابلية ذوبان الدواء في الماء ومحاليل الأحماض والقلويات والمذيبات العضوية (الأثير والكلوروفورم والأسيتون والبنزين وكحول الإيثيل والميثيل والزيوت وما إلى ذلك).

الثابت الذي يميز تجانس المواد الصلبة هو نقطة الانصهار. يتم استخدامه في التحليل الدوائي لتحديد هوية ونقاوة معظم المواد الدوائية الصلبة. ومن المعروف أنها درجة الحرارة التي تكون فيها المادة الصلبة في حالة توازن مع الطور السائل تحت طور البخار المشبع. نقطة الانصهار هي قيمة ثابتة لمادة معينة. إن وجود كمية صغيرة من الشوائب يغير (كقاعدة عامة، يقلل) نقطة انصهار المادة، مما يجعل من الممكن الحكم على درجة نقاوتها. تشير درجة حرارة الانصهار إلى نطاق درجة الحرارة الذي تحدث فيه عملية ذوبان عقار الاختبار من ظهور القطرات الأولى من السائل إلى الانتقال الكامل للمادة إلى الحالة السائلة. تتحلل بعض المركبات العضوية عند تسخينها. تحدث هذه العملية عند درجة حرارة التحلل وتعتمد على عدد من العوامل، وخاصة معدل التسخين. تشير فترات درجة حرارة الانصهار المحددة إلى أن الفاصل الزمني بين بداية ونهاية ذوبان المادة الطبية يجب ألا يتجاوز 2 درجة مئوية. إذا كان انتقال المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة غير واضح، فبدلاً من نطاق درجة حرارة الانصهار، يتم ضبط درجة الحرارة التي يحدث فيها بداية الانصهار فقط أو نهايته فقط. وينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن دقة تحديد نطاق درجة الحرارة الذي تذوب فيه مادة الاختبار يمكن أن تتأثر بظروف تحضير العينة، ومعدل الارتفاع ودقة قياس درجة الحرارة، وخبرة المحلل.

نقطة الغليان هي الفترة الفاصلة بين درجات حرارة الغليان الأولية والنهائية عند الضغط الطبيعي البالغ 760 ملم زئبقي. (101.3 كيلو باسكال). تسمى درجة الحرارة التي تم عندها تقطير أول 5 قطرات من السائل في جهاز الاستقبال بنقطة الغليان الأولية، وتسمى درجة الحرارة التي يتم عندها نقل 95% من السائل إلى جهاز الاستقبال بنقطة الغليان النهائية. يمكن ضبط حدود درجة الحرارة المحددة باستخدام الطريقة الكبيرة والطريقة الدقيقة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن نقطة الغليان تعتمد على الضغط الجوي. يتم تحديد نقطة الغليان فقط لعدد صغير نسبيًا من الأدوية السائلة: السيكلوبروبان، الكلورو إيثيل، الأثير، الفلوروثان، الكلوروفورم، ثلاثي كلور الإيثيلين، الإيثانول.

عند تحديد الكثافة، خذ كتلة مادة ذات حجم معين. يتم تحديد الكثافة باستخدام مقياس البيكنومتر أو مقياس كثافة السوائل، مع مراعاة نظام درجة الحرارة بدقة، لأن الكثافة تعتمد على درجة الحرارة. يتم تحقيق ذلك عادةً عن طريق تنظيم درجة حرارة مقياس البيكنومتر عند 20 درجة مئوية. تؤكد فترات معينة من قيم الكثافة صحة الكحول الإيثيلي، والغليسرين، وزيت الفازلين، وهلام البترول، والبارافين الصلب، والهيدروكربونات المهلجنة (الكلوروإيثيل، الفلوروثان، الكلوروفورم)، محلول الفورمالديهايد، الأثير للتخدير، نتريت الأميل، إلخ.

اللزوجة (الاحتكاك الداخلي) هي ثابت فيزيائي يؤكد صحة المواد الطبية السائلة. هناك لزوجة ديناميكية (مطلقة) وحركية ونسبية ومحددة ومخفضة ومميزة. ولكل منهم وحدات القياس الخاصة به.

لتقييم جودة المستحضرات السائلة التي لها قوام لزج، على سبيل المثال الجلسرين، الفازلين، الزيوت، يتم عادة تحديد اللزوجة النسبية. وهي نسبة لزوجة السائل قيد الدراسة إلى لزوجة الماء، باعتبار أنها وحدة.

لا تعتبر القابلية للذوبان ثابتًا فيزيائيًا، بل كخاصية يمكن أن تكون بمثابة خاصية إرشادية لدواء الاختبار. إلى جانب نقطة الانصهار، تعد قابلية ذوبان المادة عند درجة حرارة وضغط ثابتين أحد المعايير التي يتم من خلالها تحديد صحة ونقاء جميع المواد الطبية تقريبًا.

تعتمد طريقة تحديد الذوبان على حقيقة إضافة عينة من دواء مطحون مسبقًا (إذا لزم الأمر) إلى حجم محدد من المذيب وتحريكه باستمرار لمدة 10 دقائق عند (20 ± 2) درجة مئوية. يعتبر الدواء مذابًا إذا لم يتم ملاحظة أي جزيئات من المادة في المحلول في الضوء المنقول. إذا كان الدواء يتطلب أكثر من 10 دقائق ليذوب، فإنه يصنف على أنه قابل للذوبان ببطء. يتم تسخين خليطها مع المذيب في حمام مائي إلى 30 درجة مئوية ويلاحظ اكتمال الذوبان بعد التبريد إلى (20±2) درجة مئوية والرج الشديد لمدة 1-2 دقيقة.

تتيح طريقة ذوبان الطور إمكانية قياس نقاء المادة الدوائية عن طريق قياس قيم الذوبان بدقة. إن جوهر تحديد مرحلة الذوبان هو الإضافة المتتابعة لكتلة متزايدة من الدواء إلى حجم ثابت من المذيب. ولتحقيق حالة التوازن، يتم إخضاع الخليط للاهتزاز لفترة طويلة عند درجة حرارة ثابتة، ومن ثم يتم تحديد محتوى المادة الدوائية المذابة باستخدام الرسوم البيانية، أي. تحديد ما إذا كان منتج الاختبار عبارة عن مادة فردية أم خليط. تعتبر طريقة ذوبان الطور موضوعية ولا تتطلب معدات باهظة الثمن أو معرفة بطبيعة وبنية الشوائب. وهذا يسمح باستخدامها في التحليلات النوعية والكمية، وكذلك لدراسة الثبات والحصول على عينات من الأدوية النقية (تصل إلى درجة نقاء 99.5%). ومن المزايا المهمة لهذه الطريقة القدرة على التمييز بين الأيزومرات الضوئية والأشكال المتعددة الأشكال من المواد الطبية. تنطبق هذه الطريقة على جميع أنواع المركبات التي تشكل محاليل حقيقية.

الطرق الفيزيائية والكيميائية

لقد أصبحت ذات أهمية متزايدة لأغراض التحديد الموضوعي وتقدير المواد الطبية. ويلعب التحليل غير المدمر (دون إتلاف الكائن الذي تم تحليله)، والذي أصبح واسع الانتشار في مختلف الصناعات، دورًا مهمًا أيضًا في التحليل الصيدلاني. العديد من الطرق الفيزيائية والكيميائية مناسبة لتنفيذها، ولا سيما التحليل الطيفي البصري، والرنين المغناطيسي النووي، والرنين المغناطيسي النووي، والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء، وما إلى ذلك.

في التحليل الصيدلاني، تستخدم الطرق الفيزيائية والكيميائية على نطاق واسع، والتي يمكن تصنيفها إلى المجموعات التالية: الطرق البصرية؛ الطرق المعتمدة على امتصاص الإشعاع؛ الطرق المعتمدة على الانبعاث الإشعاعي؛ الأساليب القائمة على استخدام المجال المغناطيسي؛ الطرق الكهروكيميائية. طرق الفصل؛ الطرق الحرارية.

تستخدم معظم الطرق المدرجة (باستثناء الطرق البصرية والكهروكيميائية والحرارية) على نطاق واسع لتحديد التركيب الكيميائي للمركبات العضوية.

تتمتع طرق التحليل الفيزيائية والكيميائية بعدد من المزايا مقارنة بالطرق الكيميائية الكلاسيكية. وهي تعتمد على استخدام الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد وتتميز في معظم الحالات بالسرعة والانتقائية والحساسية العالية وإمكانية التوحيد والأتمتة.

طرق التحليل الفيزيائية والكيميائية أو الآلية

تعتمد طرق التحليل الفيزيائية والكيميائية أو الآلية على القياس باستخدام الأدوات (الأدوات) والمعلمات الفيزيائية للنظام الذي تم تحليله والتي تنشأ أو تتغير أثناء تنفيذ التفاعل التحليلي.

كان السبب في التطور السريع لطرق التحليل الفيزيائية والكيميائية هو أن الطرق الكلاسيكية للتحليل الكيميائي (قياس الجاذبية، وقياس المعايرة) لم تعد قادرة على تلبية المتطلبات العديدة للصناعات الكيميائية والصيدلانية والمعدنية وأشباه الموصلات والنووية وغيرها من الصناعات، الأمر الذي يتطلب زيادة حساسية الطرق بنسبة 10-8 - 10-9%، انتقائية وسرعة، مما يجعل من الممكن التحكم في العمليات التكنولوجية بناءً على بيانات التحليل الكيميائي، وكذلك تنفيذها تلقائيًا وعن بعد.

يتيح عدد من طرق التحليل الفيزيائية والكيميائية الحديثة إجراء تحليل نوعي وكمي للمكونات في نفس العينة في وقت واحد. إن دقة تحليل الطرق الفيزيائية والكيميائية الحديثة قابلة للمقارنة بدقة الطرق الكلاسيكية، وفي بعضها، على سبيل المثال، في قياس الكولومتري، تكون أعلى بكثير.

تشمل عيوب بعض الطرق الفيزيائية والكيميائية التكلفة العالية للأدوات المستخدمة والحاجة إلى استخدام المعايير. ولذلك، فإن طرق التحليل الكلاسيكية لم تفقد أهميتها بعد ويتم استخدامها حيث لا توجد قيود على سرعة التحليل وتكون الدقة العالية مطلوبة مع المحتوى العالي للمكون الذي تم تحليله.


تصنيف طرق التحليل الفيزيائية والكيميائية

يعتمد تصنيف طرق التحليل الفيزيائية والكيميائية على طبيعة المعلمة الفيزيائية المقاسة للنظام الذي تم تحليله، والتي تعتمد قيمتها على كمية المادة. ووفقاً لهذا، تنقسم جميع الطرق الفيزيائية والكيميائية إلى ثلاث مجموعات كبيرة:

الكهروكيميائية.

البصرية والطيفية.

الكروماتوغرافي.

تعتمد طرق التحليل الكهروكيميائية على قياس المعلمات الكهربائية: التيار، والجهد، وإمكانات قطب التوازن، والتوصيل الكهربائي، وكمية الكهرباء، التي تتناسب قيمها مع محتوى المادة في الجسم الذي تم تحليله.

تعتمد طرق التحليل الضوئية والطيفية على قياس المعلمات التي تميز تأثيرات تفاعل الإشعاع الكهرومغناطيسي مع المواد: شدة إشعاع الذرات المثارة، وامتصاص الإشعاع أحادي اللون، ومعامل انكسار الضوء، وزاوية دوران مستوى شعاع الضوء المستقطب، الخ.

كل هذه المعلمات هي دالة لتركيز المادة في الجسم الذي تم تحليله.

الطرق الكروماتوغرافية هي طرق لفصل المخاليط المتجانسة متعددة المكونات إلى مكونات فردية عن طريق طرق الامتصاص في ظل ظروف ديناميكية. في ظل هذه الظروف، يتم توزيع المكونات بين مرحلتين غير قابلتين للامتزاج: متنقلة وثابتة. ويعتمد توزيع المكونات على اختلاف معاملات توزيعها بين الطور المتحرك والثابت، مما يؤدي إلى اختلاف معدلات انتقال هذه المكونات من الطور الثابت إلى الطور المتحرك. بعد الانفصال، يمكن تحديد المحتوى الكمي لكل مكون من خلال طرق التحليل المختلفة: الكلاسيكية أو الآلية.

التحليل الطيفي للامتصاص الجزيئي

يتضمن التحليل الطيفي للامتصاص الجزيئي أنواعًا من التحليل الطيفي الضوئي واللوني الضوئي.

يعتمد التحليل الطيفي على تحديد طيف الامتصاص أو قياس امتصاص الضوء عند طول موجي محدد بدقة، وهو ما يتوافق مع الحد الأقصى لمنحنى الامتصاص للمادة قيد الدراسة.

يعتمد التحليل اللوني الضوئي على مقارنة شدة اللون للمحلول الملون المدروس والمحلول الملون القياسي بتركيز معين.

تمتلك جزيئات المادة طاقة داخلية معينة E، ومكوناتها هي:

طاقة حركة الإلكترونات الموجودة في المجال الكهروستاتيكي للنواة الذرية؛

طاقة اهتزاز النوى الذرية بالنسبة لبعضها البعض E العد؛

طاقة دوران الجزيء E vr

ويتم التعبير عنها رياضيا كمجموع كل الطاقات المذكورة أعلاه:

علاوة على ذلك، إذا كان جزيء مادة ما يمتص الإشعاع، فإن طاقته الأولية E 0 تزداد بمقدار طاقة الفوتون الممتص، أي:


ويترتب على المساواة المذكورة أعلاه أنه كلما كان الطول الموجي أقصر، كلما زاد تردد الاهتزاز، وبالتالي زادت E، أي الطاقة المنقولة إلى جزيء المادة عند التفاعل مع الإشعاع الكهرومغناطيسي. ولذلك فإن طبيعة تفاعل الطاقة الإشعاعية مع المادة ستختلف باختلاف الطول الموجي للضوء α.

تسمى مجموعة جميع الترددات (الأطوال الموجية) للإشعاع الكهرومغناطيسي بالطيف الكهرومغناطيسي. ينقسم نطاق الطول الموجي إلى مناطق: الأشعة فوق البنفسجية (UV) حوالي 10-380 نانومتر، المرئية 380-750 نانومتر، الأشعة تحت الحمراء (IR) 750-100000 نانومتر.

إن الطاقة المنقولة إلى جزيء المادة عن طريق الإشعاع من الأشعة فوق البنفسجية والأجزاء المرئية من الطيف كافية لإحداث تغيير في الحالة الإلكترونية للجزيء.

طاقة الأشعة تحت الحمراء أقل، لذلك فهي كافية فقط لإحداث تغيير في طاقة التحولات الاهتزازية والدورانية في جزيء المادة. وبالتالي، في أجزاء مختلفة من الطيف يمكن الحصول على معلومات مختلفة حول حالة المواد وخصائصها وبنيتها.

قوانين امتصاص الإشعاع

تعتمد طرق التحليل الطيفي على قانونين أساسيين. أولهما هو قانون بوغير-لامبرت، والقانون الثاني هو قانون بير. يحتوي قانون Bouguer-Lambert-Beer المدمج على الصيغة التالية:

إن امتصاص المحلول الملون للضوء أحادي اللون يتناسب طرديا مع تركيز المادة الممتصة للضوء وسمك طبقة المحلول التي تمر من خلالها.

قانون Bouguer-Lambert-Beer هو القانون الأساسي لامتصاص الضوء ويشكل أساس معظم طرق التحليل الضوئي. رياضيا يتم التعبير عنه بالمعادلة:


أو

يُطلق على سجل القيمة I /I 0 الكثافة الضوئية للمادة الماصة ويُشار إليه بالحرفين D أو A. ومن ثم يمكن كتابة القانون على النحو التالي:

تسمى نسبة شدة تدفق الإشعاع أحادي اللون الذي يمر عبر كائن الاختبار إلى شدة التدفق الأولي للإشعاع الشفافية أو نفاذية المحلول ويشار إليها بالحرف T: T = I /I 0

ويمكن التعبير عن هذه النسبة كنسبة مئوية. تسمى القيمة T، التي تميز انتقال طبقة بسمك 1 سم، بالنفاذية. ترتبط الكثافة البصرية D والنفاذية T ببعضهما البعض من خلال العلاقة

D و T هي الكميات الرئيسية التي تميز امتصاص محلول مادة معينة بتركيز معين عند طول موجي معين وسمك الطبقة الممتصة.

الاعتماد D(C) خطي، وT(C) أو T(l) أسي. يتم ملاحظة ذلك بدقة فقط بالنسبة لتدفقات الإشعاع أحادية اللون.

تعتمد قيمة معامل الانقراض K على طريقة التعبير عن تركيز المادة في المحلول وسمك الطبقة الماصة. إذا تم التعبير عن التركيز بالمول لكل لتر وكان سمك الطبقة بالسنتيمتر، فإنه يسمى معامل الانقراض المولي، ويرمز له بالرمز ε، ويساوي الكثافة الضوئية للمحلول بتركيز 1 مول/لتر توضع في كوفيت بطبقة سمكها 1 سم.

تعتمد قيمة معامل امتصاص الضوء المولي على:

من طبيعة المذاب؛

الأطوال الموجية للضوء أحادي اللون؛

درجات الحرارة؛

طبيعة المذيب.

أسباب عدم الالتزام بقانون Bouguer-Lambert-Beer.

1. تم اشتقاق القانون وهو صالح فقط للضوء أحادي اللون، وبالتالي، فإن عدم كفاية اللون الأحادي يمكن أن يسبب انحرافًا عن القانون، وإلى حد أكبر، كلما كان الضوء أقل أحادية اللون.

2. يمكن أن تحدث عمليات مختلفة في المحاليل التي تغير تركيز المادة الممتصة أو طبيعتها: التحلل المائي، التأين، الترطيب، الارتباط، البلمرة، التعقيد، إلخ.

3. يعتمد امتصاص المحاليل للضوء بشكل كبير على الرقم الهيدروجيني للمحلول. عندما يتغير الرقم الهيدروجيني للمحلول، قد يتغير ما يلي:

درجة تأين المنحل بالكهرباء الضعيفة.

شكل وجود الأيونات، مما يؤدي إلى تغير في امتصاص الضوء؛

تكوين المركبات المعقدة الملونة الناتجة.

ولذلك فإن القانون يسري على المحاليل شديدة التخفيف، ونطاقه محدود.

قياس الألوان البصرية

يمكن قياس شدة اللون للحلول بطرق مختلفة. من بينها، هناك طرق قياس لونية ذاتية (مرئية) وموضوعية، أي قياس الألوان الضوئية.

الطرق البصرية هي تلك التي يتم فيها تقييم شدة اللون لمحلول الاختبار بالعين المجردة. في الطرق الموضوعية لتحديد القياس اللوني، يتم استخدام الخلايا الكهروضوئية بدلاً من المراقبة المباشرة لقياس شدة اللون لمحلول الاختبار. يتم التحديد في هذه الحالة باستخدام أجهزة خاصة - مقاييس الألوان الضوئية، ولهذا السبب تسمى الطريقة قياس الألوان الضوئية.

الألوان المرئية:

تشمل الأساليب البصرية ما يلي:

طريقة السلسلة القياسية؛

المعايرة اللونية أو طريقة الازدواجية؛

طريقة المعادلة.

طريقة السلسلة القياسية عند إجراء التحليل باستخدام طريقة السلسلة القياسية، تتم مقارنة كثافة اللون للمحلول الملون الذي تم تحليله بألوان سلسلة من المحاليل القياسية المعدة خصيصًا (بنفس سمك الطبقة).

تعتمد طريقة المعايرة اللونية (الازدواج) على مقارنة لون المحلول الذي تم تحليله مع لون محلول آخر - التحكم. يحتوي محلول التحكم على جميع مكونات محلول الاختبار، باستثناء المادة التي يتم تحديدها، وجميع الكواشف المستخدمة في تحضير العينة. تتم إضافة المحلول القياسي للمادة التي يتم تحديدها إليها من السحاحة. عندما تتم إضافة الكثير من هذا المحلول بحيث تكون شدة الألوان الخاصة بالتحكم والمحاليل التي تم تحليلها متساوية، فإنه يعتبر أن المحلول الذي تم تحليله يحتوي على نفس الكمية من الحليلة التي تم إدخالها في محلول التحكم.

تختلف طريقة المعادلة عن طرق قياس الألوان المرئية الموضحة أعلاه، حيث يتم تحقيق تشابه ألوان المحاليل القياسية وحلول الاختبار عن طريق تغيير تركيزها. في طريقة المعادلة يتم تحقيق تشابه الألوان عن طريق تغيير سمك طبقات المحاليل الملونة. لهذا الغرض، عند تحديد تركيز المواد، يتم استخدام مقاييس الألوان للصرف والغمر.

مزايا الطرق البصرية للتحليل اللوني:

تقنية التحديد بسيطة، ليست هناك حاجة لمعدات باهظة الثمن ومعقدة؛

لا تستطيع عين المراقب تقييم الشدة فحسب، بل أيضًا ظلال ألوان المحاليل.

عيوب:

من الضروري إعداد حل قياسي أو سلسلة من الحلول القياسية؛

من المستحيل مقارنة شدة لون المحلول بوجود مواد ملونة أخرى؛

عند مقارنة شدة لون عيون الشخص لفترة طويلة، يتعب الشخص ويزداد خطأ التحديد؛

العين البشرية ليست حساسة للتغيرات الصغيرة في الكثافة الضوئية مثل الأجهزة الكهروضوئية، مما يجعل من المستحيل اكتشاف الاختلافات في التركيز حتى حوالي خمسة بالمائة نسبيًا.


طرق قياس الألوان الكهروضوئية

يستخدم قياس الألوان الكهروضوئية لقياس امتصاص الضوء أو نفاذية المحاليل الملونة. تسمى الأدوات المستخدمة لهذا الغرض مقاييس الألوان الكهروضوئية (PECs).

تتضمن الطرق الكهروضوئية لقياس كثافة اللون استخدام الخلايا الكهروضوئية. على عكس الأدوات التي يتم فيها إجراء مقارنات الألوان بصريًا، فإن جهاز استقبال الطاقة الضوئية في أجهزة قياس الألوان الكهروضوئية هو جهاز - خلية ضوئية. يقوم هذا الجهاز بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية. تسمح الخلايا الضوئية بتحديدات اللونية ليس فقط في المناطق المرئية، ولكن أيضًا في مناطق الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء من الطيف. يعد قياس تدفقات الضوء باستخدام أجهزة القياس الضوئية الكهروضوئية أكثر دقة ولا يعتمد على خصائص عين الراصد. يتيح استخدام الخلايا الكهروضوئية أتمتة تحديد تركيز المواد في التحكم الكيميائي للعمليات التكنولوجية. ونتيجة لذلك، يتم استخدام قياس الألوان الكهروضوئي على نطاق واسع في ممارسات مختبرات المصانع مقارنة بقياس الألوان المرئي.

في التين. يوضح الشكل 1 الترتيب المعتاد للعقد في أدوات قياس انتقال أو امتصاص المحاليل.

الشكل 1. المكونات الرئيسية لأجهزة قياس امتصاص الإشعاع: 1- مصدر الإشعاع. 2 - أحادي اللون. 3 - كوفيت للحلول. 4 - محول. 5 - مؤشر الإشارة.

تنقسم أجهزة قياس الألوان الضوئية، اعتمادًا على عدد الخلايا الكهروضوئية المستخدمة في القياسات، إلى مجموعتين: شعاع واحد (ذراع واحدة) - أجهزة تحتوي على خلية ضوئية واحدة وشعاع مزدوج (ذراع مزدوج) - مع خليتين ضوئيتين.

دقة القياس التي تم الحصول عليها باستخدام FECs ذات الحزمة الواحدة منخفضة. في المصانع والمختبرات العلمية، يتم استخدام التركيبات الكهروضوئية المجهزة بخليتين ضوئيتين على نطاق واسع. يعتمد تصميم هذه الأجهزة على مبدأ مساواة شدة شعاعين ضوئيين باستخدام الحجاب الحاجز المتغير، أي مبدأ التعويض البصري لتدفقين ضوئيين عن طريق تغيير فتحة بؤبؤ الحجاب الحاجز.

يظهر الرسم التخطيطي للجهاز في الشكل. 2. ينقسم الضوء الصادر من المصباح المتوهج 1 إلى شعاعين متوازيين باستخدام المرايا 2. تمر هذه الحزم الضوئية عبر مرشحات الضوء 3، والكفيتات ذات المحاليل 4، وتسقط على الخلايا الكهروضوئية 6 و6"، والتي ترتبط بالجلفانومتر 8 وفقًا لدائرة تفاضلية. يغير الحجاب الحاجز 5 شدة تدفق الضوء الساقط على الخلية الكهروضوئية 6. يعمل الإسفين المحايد الضوئي 7 على تخفيف حادث التدفق الضوئي على خلية ضوئية مقاس 6 بوصات.

الصورة 2. رسم تخطيطي لمقياس الألوان الكهروضوئي ثنائي الشعاع


تحديد التركيز في قياس الألوان الكهروضوئية

لتحديد تركيز التحاليل في قياس الألوان الكهروضوئية، يتم استخدام ما يلي:

طريقة لمقارنة الكثافات الضوئية للمحاليل الملونة القياسية والاختبارية؛

طريقة التحديد تعتمد على متوسط ​​قيمة معامل امتصاص الضوء المولي؛

طريقة منحنى المعايرة؛

طريقة مضافة.

طريقة لمقارنة الكثافات الضوئية للمحاليل الملونة القياسية والاختبارية

للتحديد، قم بإعداد محلول قياسي للحليلة ذات التركيز المعروف، والذي يقترب من تركيز محلول الاختبار. يتم تحديد الكثافة الضوئية لهذا المحلول عند طول موجة معين D fl. ثم يتم تحديد الكثافة الضوئية لمحلول الاختبار D x بنفس الطول الموجي وبنفس سماكة الطبقة. من خلال مقارنة الكثافات البصرية للاختبار والحلول المرجعية، تم العثور على التركيز غير المعروف للحليلة.

تنطبق طريقة المقارنة على التحليلات الفردية وتتطلب الامتثال الإلزامي للقانون الأساسي لامتصاص الضوء.

طريقة الرسم البياني للمعايرة. لتحديد تركيز المادة باستخدام هذه الطريقة، قم بإعداد سلسلة من 5-8 محاليل قياسية بتركيزات مختلفة. عند اختيار نطاق تركيز المحاليل القياسية، يتم استخدام المبادئ التالية:

* يجب أن تغطي مساحة القياسات الممكنة لتركيز المحلول قيد الدراسة؛

* يجب أن تتوافق الكثافة البصرية لمحلول الاختبار تقريبًا مع منتصف منحنى المعايرة؛

* من المرغوب فيه مراعاة القانون الأساسي لامتصاص الضوء في نطاق التركيز هذا، أي أن الرسم البياني للاعتماد خطي؛

* يجب أن تكون قيمة الكثافة الضوئية في حدود 0.14...1.3.

يتم قياس الكثافة البصرية للحلول القياسية ويتم رسم رسم بياني لـ D(C). بعد تحديد D x للمحلول قيد الدراسة، تم العثور على C x من الرسم البياني للمعايرة (الشكل 3).

تتيح هذه الطريقة تحديد تركيز المادة حتى في الحالات التي لا يتم فيها مراعاة القانون الأساسي لامتصاص الضوء. في هذه الحالة يتم تحضير عدد كبير من المحاليل القياسية التي تختلف في التركيز بما لا يزيد عن 10%.

أرز. 3. اعتماد الكثافة الضوئية للمحلول على التركيز (منحنى المعايرة)

الطريقة المضافة هي نوع من طرق المقارنة تعتمد على مقارنة الكثافة البصرية لمحلول الاختبار والمحلول نفسه مع إضافة كمية معروفة من المادة التي يتم تحديدها.

يتم استخدامه للقضاء على التأثير المتداخل للشوائب الأجنبية ولتحديد الكميات الصغيرة من الحليلة في وجود كميات كبيرة من المواد الغريبة. تتطلب الطريقة الامتثال الإلزامي للقانون الأساسي لامتصاص الضوء.

القياس الطيفي

هذه طريقة تحليل ضوئي يتم من خلالها تحديد محتوى المادة من خلال امتصاصها للضوء أحادي اللون في المناطق المرئية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء من الطيف. في القياس الطيفي، على عكس القياس الضوئي، لا يتم توفير اللون الأحادي عن طريق مرشحات الضوء، ولكن عن طريق أجهزة أحادية اللون، والتي تسمح بتغيير الطول الموجي بشكل مستمر. يتم استخدام المنشورات أو حواجز الحيود كأجهزة أحادية اللون، والتي توفر أحادية اللون أعلى بكثير من مرشحات الضوء، وبالتالي فإن دقة التحديدات الطيفية أعلى.

تسمح طرق القياس الطيفي، مقارنة بطرق القياس اللوني الضوئي، بحل مجموعة واسعة من المشكلات:

* إجراء التحديد الكمي للمواد في نطاق واسع من الأطوال الموجية (185-1100 نانومتر)؛

* إجراء التحليل الكمي للأنظمة متعددة المكونات (التحديد المتزامن للعديد من المواد)؛

* تحديد ثوابت التركيب والثبات للمركبات المعقدة الممتصة للضوء.

* تحديد الخصائص الضوئية للمركبات الممتصة للضوء.

على عكس مقاييس الضوء، فإن الموحد اللوني في مقاييس الطيف الضوئي هو منشور أو محزوز حيود، مما يسمح بتغيير الطول الموجي بشكل مستمر. توجد أدوات للقياسات في مناطق الطيف المرئي والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. الرسم التخطيطي لمقياس الطيف الضوئي مستقل عمليا عن المنطقة الطيفية.

أجهزة قياس الطيف الضوئي، مثل أجهزة قياس الضوء، تأتي في أنواع أحادية الشعاع ومزدوجة الشعاع. في الأجهزة ذات الشعاع المزدوج، ينقسم تدفق الضوء بطريقة ما إما داخل جهاز اللون الأحادي أو عند الخروج منه: ثم يمر تدفق واحد عبر محلول الاختبار، والآخر عبر المذيب.

تعد أدوات الحزمة الواحدة مفيدة بشكل خاص للتحديدات الكمية بناءً على قياسات الامتصاص عند طول موجة واحد. في هذه الحالة، تعد بساطة الجهاز وسهولة التشغيل ميزة كبيرة. تعد السرعة وسهولة القياس الأكبر عند العمل باستخدام أدوات مزدوجة الشعاع مفيدة في التحليل النوعي، عندما يجب قياس الكثافة الضوئية على نطاق كبير من الطول الموجي للحصول على الطيف. بالإضافة إلى ذلك، يمكن بسهولة تكييف جهاز ثنائي الشعاع للتسجيل التلقائي للكثافة الضوئية المتغيرة باستمرار: تستخدم جميع مقاييس الطيف الضوئي الحديثة للتسجيل نظام ثنائي الشعاع لهذا الغرض.

تعد أدوات الشعاع الفردي والمزدوج مناسبة للقياسات المرئية والأشعة فوق البنفسجية. تعتمد مقاييس الطيف الضوئي للأشعة تحت الحمراء المنتجة تجاريًا دائمًا على تصميم مزدوج الشعاع، نظرًا لأنها تُستخدم عادةً لمسح وتسجيل منطقة كبيرة من الطيف.

يتم إجراء التحليل الكمي للأنظمة ذات المكون الواحد باستخدام نفس الطرق المستخدمة في قياس الألوان الكهروضوئية:

من خلال مقارنة الكثافات الضوئية للحلول القياسية والاختبارية؛

طريقة التحديد تعتمد على متوسط ​​قيمة معامل امتصاص الضوء المولي؛

باستخدام طريقة الرسم البياني للمعايرة،

وليس له سمات مميزة.


القياس الطيفي في التحليل النوعي

التحليل النوعي في الجزء فوق البنفسجي من الطيف. عادةً ما يشتمل أطياف امتصاص الأشعة فوق البنفسجية على نطاقين أو ثلاثة، وأحيانًا خمسة نطاقات امتصاص أو أكثر. لتحديد المادة قيد الدراسة بشكل لا لبس فيه، يتم تسجيل طيف امتصاصها في المذيبات المختلفة ومقارنة البيانات التي تم الحصول عليها مع الأطياف المقابلة للمواد المماثلة ذات التركيب المعروف. إذا تزامن أطياف الامتصاص للمادة قيد الدراسة في مذيبات مختلفة مع طيف المادة المعروفة، فمن الممكن بدرجة عالية من الاحتمال استخلاص نتيجة حول هوية التركيب الكيميائي لهذه المركبات. للتعرف على مادة مجهولة من خلال طيف الامتصاص الخاص بها، من الضروري أن يكون لديك عدد كاف من أطياف الامتصاص للمواد العضوية وغير العضوية. هناك أطالس توضح أطياف الامتصاص للعديد من المواد العضوية بشكل رئيسي. تمت دراسة أطياف الأشعة فوق البنفسجية للهيدروكربونات العطرية جيدًا بشكل خاص.

عند تحديد المركبات غير المعروفة، ينبغي أيضًا الانتباه إلى شدة الامتصاص. تحتوي العديد من المركبات العضوية على نطاقات امتصاص يقع الحد الأقصى لها عند نفس الطول الموجي، ولكن شدتها مختلفة. على سبيل المثال، في طيف الفينول يوجد نطاق امتصاص عند 255 = 255 نانومتر، حيث يكون معامل الامتصاص المولي عند الحد الأقصى للامتصاص هو ε max = 1450. عند نفس الطول الموجي، يحتوي الأسيتون على نطاق ε max = 17 .

التحليل النوعي في الجزء المرئي من الطيف. يمكن أيضًا تحديد مادة ملونة، مثل الصبغة، عن طريق مقارنة طيف الامتصاص المرئي الخاص بها مع طيف الامتصاص الخاص بصبغة مماثلة. تم وصف أطياف الامتصاص لمعظم الأصباغ في أطالس وأدلة خاصة. من طيف الامتصاص للصبغة، يمكن استخلاص استنتاج حول نقاء الصبغة، لأنه يوجد في طيف الشوائب عدد من نطاقات الامتصاص الغائبة في طيف الصبغة. من طيف الامتصاص لخليط من الأصباغ، يمكن أيضًا استخلاص استنتاج حول تكوين الخليط، خاصة إذا كانت أطياف مكونات الخليط تحتوي على نطاقات امتصاص تقع في مناطق مختلفة من الطيف.

التحليل النوعي في منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف

يرتبط امتصاص الأشعة تحت الحمراء بزيادة في الطاقات الاهتزازية والدورانية للرابطة التساهمية إذا أدى إلى تغيير في عزم ثنائي القطب للجزيء. وهذا يعني أن جميع الجزيئات ذات الروابط التساهمية تقريبًا، بدرجة أو بأخرى، قادرة على الامتصاص في منطقة الأشعة تحت الحمراء.

عادة ما تكون أطياف الأشعة تحت الحمراء للمركبات التساهمية متعددة الذرات معقدة للغاية: فهي تتكون من العديد من نطاقات الامتصاص الضيقة وتختلف تمامًا عن أطياف الأشعة فوق البنفسجية التقليدية والأطياف المرئية. تنشأ الاختلافات من طبيعة التفاعل بين الجزيئات الممتصة وبيئتها. يؤثر هذا التفاعل (في المراحل المكثفة) على التحولات الإلكترونية في حامل اللون، وبالتالي تتسع خطوط الامتصاص وتميل إلى الاندماج في نطاقات امتصاص واسعة. على العكس من ذلك، في طيف الأشعة تحت الحمراء، فإن معامل التردد والامتصاص المقابل للرابطة الفردية عادة ما يتغير قليلاً مع التغيرات في البيئة (بما في ذلك التغيرات في الأجزاء المتبقية من الجزيء). تتوسع الخطوط أيضًا، ولكن ليس بما يكفي لدمجها في شريط.

عادةً، عند إنشاء أطياف الأشعة تحت الحمراء، يتم رسم النفاذية على المحور الصادي كنسبة مئوية بدلاً من الكثافة الضوئية. مع طريقة البناء هذه، تظهر نطاقات الامتصاص على شكل انخفاضات في المنحنى، وليس كحد أقصى في أطياف الأشعة فوق البنفسجية.

يرتبط تكوين أطياف الأشعة تحت الحمراء بالطاقة الاهتزازية للجزيئات. يمكن توجيه الاهتزازات على طول رابطة التكافؤ بين ذرات الجزيء، وفي هذه الحالة تسمى التكافؤ. هناك اهتزازات تمدد متماثلة، حيث تهتز الذرات في نفس الاتجاهات، واهتزازات تمدد غير متماثلة، حيث تهتز الذرات في اتجاهين متعاكسين. إذا حدثت اهتزازات ذرية مع تغير في الزاوية بين الروابط، فإنها تسمى تشوهًا. هذا التقسيم تعسفي للغاية، لأنه أثناء اهتزازات التمدد، تتشوه الزوايا بدرجة أو بأخرى والعكس صحيح. عادة ما تكون طاقة اهتزازات الانحناء أقل من طاقة اهتزازات التمدد، وتقع نطاقات الامتصاص الناتجة عن اهتزازات الانحناء في منطقة الموجات الأطول.

تتسبب اهتزازات جميع ذرات الجزيء في حدوث نطاقات امتصاص فردية لجزيئات مادة معينة. ولكن من بين هذه الاهتزازات يمكن تمييز اهتزازات مجموعات الذرات التي تقترن بشكل ضعيف باهتزازات ذرات بقية الجزيء. تسمى نطاقات الامتصاص الناتجة عن مثل هذه الاهتزازات بالنطاقات المميزة. يتم ملاحظتها، كقاعدة عامة، في أطياف جميع الجزيئات التي تحتوي على هذه المجموعات من الذرات. مثال على النطاقات المميزة هي النطاقات عند 2960 و2870 سم -1. النطاق الأول ناتج عن اهتزازات التمدد غير المتماثلة لرابطة CH-H في مجموعة ميثيل CH 3، والثاني بسبب اهتزازات التمدد المتماثلة لرابطة CH-H لنفس المجموعة. يتم ملاحظة هذه النطاقات ذات الانحراف الطفيف (±10 سم -1) في أطياف جميع الهيدروكربونات المشبعة، وبشكل عام، في طيف جميع الجزيئات التي تحتوي على مجموعات CH 3.

يمكن للمجموعات الوظيفية الأخرى أن تؤثر على موضع النطاق المميز، ويمكن أن يصل فرق التردد إلى ±100 سم -1، ولكن مثل هذه الحالات قليلة العدد ويمكن أخذها في الاعتبار بناءً على بيانات الأدبيات.

يتم إجراء التحليل النوعي في منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف بطريقتين.

1. خذ طيفًا من مادة غير معروفة في المنطقة 5000-500 سم -1 (2 - 20 μ) وابحث عن طيف مماثل في كتالوجات أو جداول خاصة. (أو باستخدام قواعد بيانات الكمبيوتر)

2. في طيف المادة قيد الدراسة يتم البحث عن النطاقات المميزة التي يمكن من خلالها الحكم على تركيب المادة.


بناء على امتصاص الذرات للأشعة السينية. يعد القياس الطيفي للأشعة فوق البنفسجية أبسط طريقة لتحليل الامتصاص وأكثرها استخدامًا في الصيدلة. يتم استخدامه في جميع مراحل التحليل الصيدلاني للمنتجات الطبية (اختبار الأصالة، النقاء، التحديد الكمي). تم تطوير عدد كبير من أساليب التحليل النوعي والكمي...

يتم إعطاء العوامل المغلفة والمسكنات، ويتم توفير الأكسجين لضمان التهوية الكافية للرئتين، ويتم تصحيح توازن الماء والكهارل. 7. الطرق الفيزيائية والكيميائية لتحديد الفينول 7.1 تحديد القياس اللوني الضوئي للجزء الكتلي من الفينولات في مياه الصرف الصناعي المنقى بعد إنتاج الفينول الكيميائي السام في مصنع إزالة القطران 1. الغرض من العمل. ...

الرقابة داخل الصيدلية وقواعد وشروط تخزين وصرف الأدوية. يتم تنفيذ المراقبة داخل الصيدليات وفقًا لأمر وزارة الصحة في الاتحاد الروسي بتاريخ 16 يوليو 1997 رقم 214 "بشأن مراقبة جودة الأدوية المصنعة في الصيدليات". وافق الأمر على ثلاث وثائق (ملاحق الأمر 1، 2، 3): 1. "تعليمات مراقبة جودة الأدوية المصنعة في الصيدليات"...

العناوين. سيتم أيضًا إعطاء الأسماء التجارية التي يتم بموجبها تسجيل JIC أو إنتاجها في الاتحاد الروسي كمرادف رئيسي. 4 الأساس المنهجي لتصنيف الأدوية عدد الأدوية في العالم يتزايد باستمرار. يتم حاليًا تداول أكثر من 18000 اسم دواء في سوق الأدوية في روسيا، وهو ما يزيد بمقدار 2.5 مرة عما كان عليه في عام 1992...

من أهم مهام الكيمياء الصيدلانية تطوير وتحسين طرق تقييم جودة الأدوية.

لإثبات نقاء المواد الطبية، يتم استخدام طرق التحليل الفيزيائية والفيزيائية والكيميائية المختلفة أو مزيج منها.

يقدم الصندوق العالمي الطرق التالية لمراقبة جودة الأدوية.

الطرق الفيزيائية والفيزيائية والكيميائية. وتشمل هذه: تحديد درجات حرارة الذوبان والتصلب، وكذلك حدود درجات حرارة التقطير؛ تحديد الكثافة، ومعامل الانكسار (قياس الانكسار)، والدوران البصري (قياس الاستقطاب)؛ القياس الطيفي - الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. قياس الألوان الضوئية، قياس طيف الانبعاث والامتصاص الذري، قياس الفلور، التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي، قياس الطيف الكتلي؛ اللوني - الامتزاز، التوزيع، التبادل الأيوني، الغاز، السائل عالي الأداء؛ الرحلان الكهربائي (الجبهي، المناطقي، الشعري)؛ الطرق الكهرومترية (تحديد قياس الجهد للأس الهيدروجيني، معايرة قياس الجهد، المعايرة الأمبيرومترية، قياس الجهد).

بالإضافة إلى ذلك، من الممكن استخدام طرق بديلة لدستور الأدوية، والتي تتمتع أحيانًا بخصائص تحليلية أكثر تقدمًا (السرعة، ودقة التحليل، والأتمتة). في بعض الحالات، تقوم شركة الأدوية بشراء جهاز يعتمد على طريقة لم يتم تضمينها بعد في دستور الأدوية (على سبيل المثال، طريقة التحليل الطيفي رامان - ازدواج اللون البصري). يُنصح أحيانًا باستبدال التقنية الكروماتوغرافية بتقنية قياس طيفي عند تحديد الأصالة أو اختبار النقاء. الطريقة الدوائية لتحديد شوائب المعادن الثقيلة عن طريق الترسيب على شكل كبريتيد أو ثيواسيتاميد لها عدد من العيوب. لتحديد شوائب المعادن الثقيلة، يقوم العديد من المصنعين بإدخال طرق التحليل الفيزيائي والكيميائي مثل قياس طيف الامتصاص الذري ومطياف الانبعاث الذري للبلازما المقترنة حثيًا.

من الثوابت الفيزيائية المهمة التي تميز أصالة الدواء ودرجة نقائه هي نقطة الانصهار. المادة النقية لها نقطة انصهار مميزة، تتغير عند وجود الشوائب. بالنسبة للمواد الطبية التي تحتوي على كمية معينة من الشوائب المقبولة، ينظم الصندوق الحكومي نطاق درجة حرارة الانصهار في حدود 2 درجة مئوية. ولكن وفقًا لقانون راولت (AT = iK3C، حيث AT هو الانخفاض في درجة حرارة التبلور؛ K3 هو الثابت بالتبريد؛ C هو التركيز) عند i = 1 (غير المنحل بالكهرباء)، لا يمكن أن تكون قيمة AG هي نفسها بالنسبة جميع المواد. ولا يرجع ذلك إلى محتوى الشوائب فحسب، بل يرجع أيضًا إلى طبيعة الدواء نفسه، أي إلى قيمة الثابت بالتبريد K3، الذي يعكس الانخفاض المولي في درجة حرارة انصهار الدواء. وهكذا، عند نفس AT = 2 درجة مئوية للكافور (K3 = 40) والفينول (K3 = 7.3)، فإن الكسور الجماعية للشوائب ليست متساوية وهي 0.76 و 2.5٪ على التوالي.

بالنسبة للمواد التي تذوب مع التحلل، يتم عادة تحديد درجة الحرارة التي تتحلل عندها المادة ويحدث تغير حاد في مظهرها.

في بعض المواد الخاصة بصندوق الدولة X، يوصى بتحديد درجة حرارة التصلب أو نقطة الغليان (وفقًا لصندوق الدولة الحادي عشر - "حدود درجة حرارة التقطير") لعدد من الأدوية السائلة. يجب أن تكون نقطة الغليان ضمن النطاق المذكور في المقالة الخاصة.

يشير الفاصل الزمني الأوسع إلى وجود الشوائب.

توفر العديد من المقالات الخاصة بصندوق الدولة X قيمًا مقبولة للكثافة، وفي كثير من الأحيان اللزوجة، مما يؤكد صحة الدواء وجودته الجيدة.

تعمل جميع المقالات الخاصة بالصندوق العالمي X تقريبًا على توحيد مؤشر جودة الدواء مثل قابلية الذوبان في المذيبات المختلفة. وجود الشوائب في الدواء يمكن أن يؤثر على ذوبانه، مما يقلل أو يزيد حسب طبيعة الشوائب.

تتضمن معايير النقاء أيضًا لون الدواء و/أو شفافية أشكال الجرعات السائلة.

يمكن أن يكون هناك معيار معين لنقاء الدواء من خلال الثوابت الفيزيائية مثل معامل انكسار شعاع الضوء في محلول مادة الاختبار (قياس الانكسار) والدوران النوعي، وذلك بسبب قدرة عدد من المواد أو محاليلها على الدوران مستوى الاستقطاب عندما يمر الضوء المستقطب من خلالها (قياس الاستقطاب). تنتمي طرق تحديد هذه الثوابت إلى طرق التحليل البصرية وتستخدم أيضًا لإثبات صحة الأدوية وأشكال جرعاتها وتحليلها الكمي.

أحد المعايير المهمة للجودة الجيدة لعدد من الأدوية هو محتواها المائي. إن التغيير في هذا المؤشر (خاصة أثناء التخزين) يمكن أن يغير تركيز المادة الفعالة، وبالتالي النشاط الدوائي ويجعل الدواء غير صالح للاستخدام.

الطرق الكيميائية. وتشمل هذه: التفاعلات النوعية للتحقق من الأصالة، والذوبان، وتحديد المواد المتطايرة والماء، وتحديد محتوى النيتروجين في المركبات العضوية، وطرق قياس المعايرة (معايرة الحمض القاعدي، والمعايرة في المذيبات غير المائية، والقياس المعقد)، وقياس النتريت، وعدد الحمض، ورقم التصبن. ، رقم الأثير، رقم اليود، الخ.

الطرق البيولوجية. الطرق البيولوجية لمراقبة جودة الدواء متنوعة للغاية. وتشمل هذه اختبارات السمية والعقم والنقاء الميكروبيولوجي.

لإجراء التحليل الفيزيائي الكيميائي للمنتجات الوسيطة والمواد الدوائية وأشكال الجرعات النهائية عند التحقق من جودتها للتأكد من مطابقتها لمتطلبات القانون الاتحادي، يجب أن يكون مختبر المراقبة والتحليل مجهزًا بالحد الأدنى من مجموعة المعدات والأدوات التالية:

مقياس الطيف الضوئي للأشعة تحت الحمراء (لتحديد الأصالة)؛

مقياس الطيف الضوئي لقياس الطيف في المنطقة المرئية والأشعة فوق البنفسجية (التحديد، والقياس الكمي، وتوحيد الجرعة، والذوبان)؛

معدات كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة (TLC) (تحديد الأصالة والشوائب ذات الصلة)؛

كروماتوجرافيا للتحليل اللوني السائل عالي الأداء (HPLC) (التحديد، والقياس الكمي، وتحديد الشوائب ذات الصلة، وتوحيد الجرعة، والذوبان)؛

كروماتوجرافيا الغاز والسائل (GLC) (محتوى الشوائب، تحديد تجانس الجرعة)؛

مقياس الاستقطاب (التحديد والقياس الكمي) ؛

مقياس الجهد (قياس الرقم الهيدروجيني، التحديد الكمي)؛

مقياس طيف الامتصاص الذري (التحليل العنصري للمعادن الثقيلة وغير المعدنية)؛

جهاز معايرة K. Fischer (تحديد محتوى الماء)؛

Derivatograph (تحديد فقدان الوزن عند التجفيف).

كما هو معروف، يهدف تحليل دستور الأدوية إلى إثبات الأصالة وتحديد النقاء وتحديد كمية المادة الفعالة أو المكونات في شكل جرعة معقدة. على الرغم من أن كل مرحلة من مراحل تحليل دستور الأدوية هذه تحل مشكلتها الخاصة، إلا أنه لا يمكن النظر إليها بشكل منفصل. وهكذا، فإن إجراء تفاعل الأصالة يعطي أحيانًا إجابة لوجود أو عدم وجود شوائب معينة. في تحضير PAS-Na، يتم إجراء تفاعل نوعي بمحلول كلوريد الحديد (III) (كمشتق من حمض الساليسيليك يشكل لونًا أحمر بنفسجي). لكن ظهور راسب في هذا المحلول بعد ثلاث ساعات يشير إلى وجود خليط من حمض 5-أمينوساليسيليك وهو غير نشط دوائيا. ومع ذلك، فإن مثل هذه الأمثلة نادرة جدا.

إن تحديد بعض الثوابت - نقطة الانصهار والكثافة ومعدل الامتصاص المحدد - يسمح للمرء بالتوصل في نفس الوقت إلى نتيجة حول صحة ونقاء مادة معينة. وبما أن طرق تحديد ثوابت معينة لمختلف الأدوية متطابقة، فإننا ندرسها في طرق التحليل العامة. ستحتاج إلى معرفة الأسس النظرية والقدرة على اتخاذ القرارات في التحليل اللاحق لمجموعات مختلفة من الأدوية.

يعد تحليل دستور الأدوية جزءًا لا يتجزأ من التحليل الصيدلاني وهو عبارة عن مجموعة من الطرق لدراسة الأدوية وأشكال الجرعات المنصوص عليها في دستور الأدوية الحكومي وغيره من دستور الأدوية (FS، FSP، GOST) ويستخدم لتحديد الأصالة والنقاء والتحليل الكمي.

في مراقبة جودة الأدوية، يتم استخدام طرق التحليل الفيزيائية والفيزيائية والكيميائية والكيميائية والبيولوجية. تتضمن اختبارات ND عدة مراحل رئيسية:

    وصف؛

    الذوبان.

    أصالة؛

    الثوابت الفيزيائية (نقاط الانصهار أو الغليان أو التقطير، معامل الانكسار، الدوران النوعي، الكثافة، الخصائص الطيفية)؛

    الشفافية ولون الحلول.

    الحموضة أو القلوية، محلول الرقم الهيدروجيني؛

    تحديد الشوائب.

    فقدان الوزن عند التجفيف.

    رماد كبريتي؛

    الكميات.

اعتمادًا على طبيعة الدواء، قد تكون بعض هذه الاختبارات إما غائبة أو متضمنة أخرى، مثل قيمة الحمض، وقيمة اليود، وقيمة التصبن، وما إلى ذلك.

تبدأ دراسة دستور الأدوية الخاص لأي دواء بقسم "وصف"،الذي يميز بشكل رئيسي الخصائص الفيزيائية للمادة:

    حالة التجميع (صلب، سائل، غازي)، إذا كانت المادة صلبة، يتم تحديد درجة تشتتها (بلوري ناعم، بلوري خشن)، وشكل البلورات (على شكل إبرة، أسطواني).

    لون المادة – مؤشر مهم على الأصالة والنقاء. معظم الأدوية عديمة اللون، أي أنها بيضاء اللون. التلوين بصريا عند تحديد حالة التجميع. يتم وضع كمية صغيرة من المادة في طبقة رقيقة على طبق بيتري أو زجاج الساعة ويتم عرضها على خلفية بيضاء. يوجد في صندوق الدولة X1 مقال "تحديد درجة بياض الأدوية المسحوقة". ويتم التحديد باستخدام الطريقة الآلية باستخدام مقاييس ضوئية خاصة "Specol-10". ويعتمد على الخصائص الطيفية للضوء المنعكس من عينة الدواء. يقيسون ما يسمى معامل الانعكاس- نسبة حجم تدفق الضوء المنعكس إلى حجم الضوء الساقط. تتيح الانعكاسات المقاسة تحديد وجود أو عدم وجود لون أو صبغة رمادية في المواد عن طريق حساب درجة البياض (α) ودرجة السطوع (β). نظرًا لأن ظهور الظلال أو تغير اللون هو، كقاعدة عامة، نتيجة للعمليات الكيميائية - الأكسدة والاختزال، فحتى هذه المرحلة الأولية من دراسة المواد تسمح لنا باستخلاص النتائج. هذا تم استبعاد هذه الطريقة من إصدار GF X11.

يشم نادرا ما تحدد مباشرة بعد فتح الحزمةعلى مسافة 4-6 سم. لا رائحة بعد فتح العبوة مباشرة حسب الطريقة: يتم توزيع 1-2 جرام من المادة بالتساوي على زجاج الساعة بقطر 6-8 سم وبعد دقيقتين يتم تحديد الرائحة على مسافة 4-6 سم.

قد تكون هناك تعليمات في قسم "الوصف". حول إمكانية حدوث تغيرات في المواد أثناء التخزين. على سبيل المثال،في تحضير كلوريد الكالسيوم يشار إلى أنه استرطابي للغاية ويذوب في الهواء، ويوديد الصوديوم - في الهواء يصبح رطبًا ويتحلل مع إطلاق اليود، وهيدرات بلورية، في حالة التجوية أو عدم الامتثال لشروط التبلور في الإنتاج، لن يكون له المظهر المطلوب أو شكل البلورات، ولا اللون.

وبالتالي، فإن دراسة مظهر المادة هي المرحلة الأولى، ولكنها مهمة للغاية في تحليل المواد، ومن الضروري أن تكون قادرا على ربط التغييرات في المظهر بالتغيرات الكيميائية المحتملة واستخلاص الاستنتاج الصحيح.

الذوبان(GF XI، العدد 1، ص 175، GF XII، العدد 1، ص 92)

الذوبان هو مؤشر مهم لجودة مادة الدواء. كقاعدة عامة، يحتوي RD على قائمة معينة من المذيبات التي تميز هذه الخاصية الفيزيائية بشكل كامل بحيث يمكن استخدامها في المستقبل لتقييم الجودة في مرحلة أو أخرى من دراسة هذه المادة الطبية. وبالتالي، فإن الذوبان في الأحماض والقلويات هو سمة من سمات المركبات المذبذبة (أكسيد الزنك، السلفوناميدات)، والأحماض والقواعد العضوية (حمض الجلوتاميك، حمض أسيتيل الساليسيليك، الكوديين). ويشير التغير في الذوبان إلى وجود أو ظهور أثناء التخزين شوائب أقل ذوباناً، مما يدل على تغير في جودته.

في SP XI، تعني الذوبان ليس ثابتًا فيزيائيًا، بل خاصية يتم التعبير عنها ببيانات تقريبية وتخدم الخصائص التقريبية للأدوية.

جنبا إلى جنب مع نقطة الانصهار، فإن ذوبان المادة عند درجة حرارة وضغط ثابتين واحدة من المعلمات، والتي بموجبها يؤسسون أصالة ونقاء (نوعية جيدة) لجميع الأدوية تقريبًا.

يوصى باستخدام المذيبات ذات الأقطاب المختلفة (عادة ثلاثة)؛ لا يوصى باستخدام المذيبات منخفضة الغليان والقابلة للاشتعال (ثنائي إيثيل إيثر) أو شديدة السمية (البنزين وكلوريد الميثيلين).

دستور الأدوية الحادي عشر إد. قبلت طريقتان للتعبير عن الذوبان :

    في الأجزاء (نسبة المادة والمذيب). على سبيل المثال، بالنسبة لكلوريد الصوديوم وفقًا لـ FS، يتم التعبير عن قابلية الذوبان في الماء بنسبة 1: 3، مما يعني أنه لا يلزم أكثر من 3 مل من الماء لإذابة 1 جم من مادة الدواء.

    من الناحية التقليدية(GF الحادي عشر، ص 176). على سبيل المثال، بالنسبة لساليسيلات الصوديوم في PS، يتم إعطاء قابلية الذوبان بعبارات مشروطة - "قابل للذوبان بسهولة في الماء". وهذا يعني أنه لإذابة 1 جم من المادة، يلزم ما يصل إلى 1 مل من الماء.

دستور الأدوية الطبعة الثانية عشرة فقط بشروط (من حيث 1 غرام)

وترد المصطلحات التقليدية ومعانيها في الجدول. 1. (GFXI، العدد 1، ص 176، GFXII، العدد 1، ص 92).

شروط الذوبان التقليدية

الشروط الشرطية

الاختصارات

كمية المذيب (مل)،

مطلوب لحل 1G

مواد

قابل للذوبان بسهولة جدا

قابل للذوبان بسهولة

أكثر من 1 إلى 10

دعونا نذوب

قابل للذوبان بشكل معتدل

قابل للذوبان قليلا

» 100 إلى 1000

قابل للذوبان قليلا جدا

» 1000 إلى 10000

غير قابلة للذوبان عمليا

يتوافق المصطلح الشرطي مع نطاق معين من أحجام المذيبات (مل)، والتي يجب أن يحدث من خلالها ذوبان كامل لجرام واحد من مادة الدواء.

تتم عملية الذوبان في المذيبات في درجة الحرارة 20 درجة مئوية. من أجل الحفاظ على المادة الطبية والمذيب، يتم وزن كتلة الدواء بطريقة (بدقة 0.01 جم) بحيث لا يتم إنفاق أكثر من 100 مل لتحديد قابلية الذوبان في الماء، ولا يزيد عن 10- 20 مل من المذيبات العضوية.

مادة طبية (مادة) تعتبر قابلة للذوبان ، إذا لم يتم اكتشاف أي جزيئات من المادة في المحلول عند ملاحظتها في الضوء المنقول.

المنهجية . (1 الطريق).تتم إضافة كتلة موزونة من الدواء، والتي تم طحنها مسبقًا إلى مسحوق ناعم، إلى حجم مُقاس من المذيب يتوافق مع الحد الأدنى لحجمه ثم يتم رجها. ثم حسب الجدول . 1، قم بإضافة المذيب تدريجيًا إلى الحد الأقصى لحجمه ورجه باستمرار لمدة 10 دقائق. بعد هذا الوقت، يجب ألا يكون هناك أي جزيئات من المادة يمكن اكتشافها في المحلول بالعين المجردة. على سبيل المثال، قم بوزن 1 جرام من بنزوات الصوديوم، ثم ضعه في أنبوب اختبار مع 1 مل من الماء، ثم قم برجه وأضف 9 مل من الماء تدريجيًا، لأن بنزوات الصوديوم قابلة للذوبان في الماء بسهولة (من 1 إلى 10 مل).

للذوبان ببطءالأدوية التي تتطلب أكثر من 10 دقائق حتى تذوب تمامًا، يُسمح بالتسخين في حمام مائي حتى 30 درجة مئوية.تتم المراقبة بعد تبريد المحلول إلى 20 درجة مئوية والرج بقوة لمدة 1-2 دقيقة. على سبيل المثال، الكافيين قابل للذوبان ببطء في الماء (1:60)، الكوديين قابل للذوبان ببطء وقليل في الماء (100-1000)، جلوكونات الكالسيوم قابل للذوبان ببطء في 50 جزءًا من الماء، لاكتات الكالسيوم قابل للذوبان ببطء في الماء، حمض البوريك. يذوب ببطء في 7 أجزاء. الجلسرين.

الطريقة 2. توضح الذوبانية، معبرًا عنها بالأجزاء، حجم المذيب بالملل المطلوب لإذابة 1 جم من المادة.

المنهجية. (الطريقة الثانية) يتم إذابة كتلة الدواء الموزونة على ميزان يدوي في حجم ND المحدد من المذيب. يجب ألا يكون هناك جزيئات من مادة غير مذابة في المحلول.

يشار إلى الذوبان في الأجزاء في الدراسات الدوائية للأدوية التالية: حمض البوريك(يذوب في 25 جزءًا من الماء، و25 جزءًا من الكحول، و4 أجزاء من الماء المغلي)؛ يوديد البوتاسيوم(قابل للذوبان في 0.75 جزء من الماء، 12 جزء من الكحول و 2.5 جزء من الجلسرين)؛ بروميد الصوديوم(قابل للذوبان في 1.5 جزء من الماء، 10 أجزاء من الكحول)؛ بروميد البوتاسيوم(قابل للذوبان في 1.7 جزء من الماء والكحول المختلط)؛ كلوريد البوتاسيوم وكلوريد الصوديوم(ص في 3 ساعات من الماء).

في حالة اختبار بروميد الصوديوم على سبيل المثال، اتبع ما يلي: وزن 1 جرام من بروميد الصوديوم على ميزان يدوي، أضف 1.5 مل من الماء ورج حتى يذوب تمامًا.

دراسة دستور الأدوية العامة " الذوبان » يُستكمل إصدار SP XII بوصف لطرق تحديد قابلية ذوبان المواد ذات الذوبان غير المعروف والمعروف.

نقطة الانصهار (T ° ر)

نقطة الانصهار هي سمة ثابتة النظافةمواد وفي نفس الوقت أصالتها. ومن المعروف من الفيزياء أن نقطة الانصهار هي درجة الحرارة التي يكون عندها الطور الصلب للمادة في حالة توازن مع المنصهر. المادة النقية لها نقطة انصهار واضحة. وبما أن الأدوية قد تحتوي على كمية صغيرة من الشوائب، فلن نرى مثل هذه الصورة الواضحة بعد الآن. وفي هذه الحالة يتم تحديد الفترة التي تذوب فيها المادة. عادةً ما تقع هذه الفترة ضمن 2 ◦ درجة مئوية. وتشير الفترة الممتدة أكثر إلى وجود شوائب ضمن حدود غير مقبولة.

وفقا لصياغة صندوق الدولة X1 تحت نقطة الانصهارالمواد تفهم الفاصل الزمني لدرجة الحرارة بين بداية الذوبان (ظهور أول قطرة من السائل) ونهاية الذوبان (الانتقال الكامل للمادة إلى الحالة السائلة).

إذا كانت المادة لها بداية أو نهاية غير واضحة في الذوبان، يحدد درجة حرارة بداية أو نهاية الذوبان. وفي بعض الأحيان تذوب المادة مع التحلل، وفي هذه الحالة يتم تحديدها درجة حرارة التحللأي درجة الحرارة التي يحدث فيها تغير مفاجئ في الجوهر(على سبيل المثال الرغوة).

طُرق تحديد نقطة الانصهار

يتم تحديد اختيار الطريقة نقطتان:

    استقرار المادة عند تسخينها و

    القدرة على أن تكون الأرض إلى مسحوق.

وفقًا لإصدار GF X1، هناك 4 طرق لتحديد T ° ر:

    الطريقة الأولى - للمواد التي يمكن طحنها إلى مسحوق وتكون ثابتة عند تسخينها

    الطريقة 1أ – بالنسبة للمواد التي يمكن طحنها إلى مسحوق، لامقاوم للحرارة

    الطريقتان 2 و 3 - للمواد التي لا تسحق إلى مسحوق

تتضمن الطرق 1 و1أ و2 استخدام جهازين:

    بتب ( جهاز لتحديد Tmel): المألوف لك من دورة الكيمياء العضوية، فهو يسمح لك بتحديد درجة انصهار المواد داخلها من 20 من ما يصل إلى 360 مع

    جهاز يتكون من دورق ذو قاع مستدير مع أنبوب اختبار محكم الغلق، يتم إدخال مقياس حرارة به أنبوب شعري متصل به يحتوي على المادة الأولية. يمتلئ الدورق الخارجي إلى ¾ الحجم بسائل التبريد:

    الماء (يسمح لك بتحديد درجة الذوبان حتى 80 درجة مئوية)،

    زيت الفازلين أو السيليكون السائل، وحمض الكبريتيك المركز (يسمح لك بتحديد درجة الذوبان حتى 260 درجة مئوية)،

    خليط من حامض الكبريتيك وكبريتات البوتاسيوم بنسبة 7:3 (يسمح لك بتحديد درجة حرارة Tmel أعلى من 260 درجة مئوية)

هذه التقنية عامة، بغض النظر عن الجهاز.

توضع المادة الجافة المطحونة جيداً في وعاء شعري متوسط ​​الحجم (6-8 سم) ويتم إدخالها في الجهاز عند درجة حرارة أقل بـ 10 درجات من المتوقع. بعد ضبط معدل ارتفاع درجة الحرارة، يتم تسجيل نطاق درجة حرارة التغيرات في المادة الموجودة في الشعيرات الدموية، وفي الوقت نفسه، يتم إجراء تحديدين على الأقل ويتم أخذ المتوسط ​​الحسابي.

يتم تحديد نقطة الانصهار ليس فقط للمواد النقية، ولكن أيضًا لمشتقاتها– الأوكسيمات والهيدرازونات والقواعد والأحماض المعزولة من أملاحها.

على عكس GF XI في GF XIIإد. درجة حرارة الانصهار في الطريقة الشعرية وسائل ليس الفاصل الزمني بين بداية ونهاية الذوبان، ولكن درجة حرارة الانصهار النهائية وهو ما يتوافق مع دستور الأدوية الأوروبي.

حدود درجة حرارة التقطير (T° كيب.)

يتم تعريف قيمة GF على أنها فاصلة بين نقطتي الغليان الأولية والنهائية عند الضغط الطبيعي. (101.3 كيلو باسكال – 760 ملم زئبق). الفاصل الزمني عادة هو 2 درجة.

تحت الأولينقطة الغليان فهم درجة الحرارة التي يتم عندها تقطير القطرات الخمس الأولى من السائل في جهاز الاستقبال.

تحت النهائي- درجة الحرارة التي يمر عندها 95% من السائل إلى داخل جهاز الاستقبال.

تشير الفترة الزمنية الممتدة أكثر مما هو مذكور في FS المقابل إلى وجود شوائب.

يتكون جهاز تحديد TPP من

    دورق مقاوم للحرارة مزود بميزان حرارة يوضع فيه السائل،

    ثلاجة و

    قارورة الاستقبال (اسطوانة متدرجة).

غرفة التجارة والصناعة، لوحظ تجريبيا يؤدي إلى الضغط الطبيعيوفقا للصيغة:

تيسبر = تنبل + ك (ص – ص 1)

حيث: ع – الضغط الجوي العادي (760 ملم زئبق)

ص 1 – الضغط الجوي أثناء التجربة

ك - زيادة في درجة الغليان لكل 1 ملم من الضغط

وبالتالي، تحديد حدود درجة الحرارة للتقطير تحديد الأصالة والنقاء الأثير، الإيثانول، كلورو إيثيل، الفلوروثان.

جي إف إس جي إف الثاني عشر " تحديد حدود درجات الحرارة للتقطير » تستكمل مع التعريف نقطة الغليان وفي القطاع الخاص FS توصي بتحديد التصلب أو نقطة الغليان للأدوية السائلة.

كثافة(GF XI، العدد 1، ص 24)

كثافة هي الكتلة لكل وحدة حجم المادة. معبرًا عنه بـ جم/سم3.

ρ = م/ الخامس

إذا تم قياس الكتلة بالجرام والحجم بالسم 3، فإن الكثافة هي كتلة 1 سم 3 من المادة.

يتم تحديد الكثافة باستخدام مقياس البيكنومتر (حتى 0.001). أو مقياس كثافة السوائل (دقة القياس تصل إلى 0.01)

لتصميم الأجهزة، راجع إصدار GF X1.

تحميل...تحميل...