По проведению лабораторного занятия

 

по проведению лабораторного занятия

Тема «Рефрактометр. Работа с прибором»

Цель. Закрепление теоретических знаний и практических навыков работы на рефрактометре. Использование рефрактометрии как метода установления подлинности, чистоты, количественного содержания лекарственных веществ в водных,

Оборудование: рефрактометр, хим. реактивы.

 

При пересечении границы раздела двух прозрачных однородных сред 1 и 2 (рис. 1) направление луча света изменяется в соответствии с установленным еще в начале XVII в. Законом преломления. Согласно этому закону, отношение синусов углов падения a и преломления в, равное отношению скорости распространению света V₁ и V₂ в двух соприкасающихся средах есть величина постоянная:

 

n = sin а /sin в

где n - называется относительным показателем(или коэффициентом)

преломления.

 

Рис. 1. Преломление луча границе двух прозрачных сред

 

Показатель преломления зависит от ряда факторов:

• природы вещества;

• концентрации раствора;

• природы растворителя;

• температуры;

• длины волны света;

При работе с растворами веществ сначала измеряют показатель преломления растворителя, который вычитают из на показателя преломления раствора. Определение проводят при температуре 20⁰С и длине волны линии D спектра натрия 589,3 нм, и показатель преломления обозначают с индексами - n_D²⁰.

Ниже приведены показатели преломления наиболее часто применяемых растворителей; вода - 1,3330; метанола - 1,3286; этанол - 1,3613; ацетон -1,3591; хлороформ - 1,4456.

Влияние температуры в рефрактометрии исключают, термостатируя призменные блоки, имеющие водные рубашки. При температурах, отличающихся от 20⁰С на 5 - 7⁰ можно не термостировать призмы рефрактометра, а при расчетах вводить поправку по формуле;

 

n₂₀=n_t-(20 - t) • 00002

n_t - показатель преломления при температуре измерения; n₂₀ - показатель преломления при 20⁰;

t - температура, при которой измеряют показатель преломления.

В этом случае исследуемый раствор, растворитель и рефрактометр должны находиться 30-40 мин в условиях одинаковой температуры.

 

Рефрактометрический метод в фармацевтическом анализе применяется для решения следующих задач;

1. Установление подлинности (идентификация) лекарственных веществ

2. Оценка чистоты лекарственных веществ

3. Определение концентраций лекарственных веществ в растворах
этилового спирта, в спиртоводных растворах, настойках

 

По таблицам.

Для многих веществ имеются табличные данные, в которых приведены показатели преломления растворов с известной концентрацией. При необходимости следует пользоваться интерполированием экспериментальных данных. При этом необходимо учитывать, что табличные данные указаны при температуре 20⁰С, поэтому, если измерения выполнены при иной температуре, расчет проводят с учетом поправки на температуру (см. уравнение 1).

По рефрактометрическому фактору.

 

Концентрацию лекарственных веществ рассчитывают по формуле (2), используя табличные данные в которых приведены факторы показателей преломления F с известной весо-объемной концентрацией

 

РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ (КОНЦЕНТРАТОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ)

 

НА призму рефрактометра наносят 2 - 3 капли воды и по шкале находят показатель преломления. Осторожно вытирают призму досуха наносят несколько капель испытуемого раствора и вновь устанавливают показатель преломления.

Концентрацию раствора в процентах (С) вычисляют по формуле:

C = n-n₀/F

где n - показатель преломления раствора;

n_o - показатель преломления растворителя;

F - фактор, равный величине прироста показателя преломления при увеличении концентрации на 1%.

Экспериментально было подтверждено, что фактор зависит от природы и концентрации растворенного вещества. В литературе опубликованы таблицы, в которых приведены факторы для многих лекарственных веществ. В случае отсутствия данных о факторе анализируемого вещества его можно установить экспериментально

 

РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

 

Раствор, содержащий один ингредиент

Испытуемый раствор и очищенную воду выдерживают 30 мин рядом с рефрактометром для уравнивания температур. После этого наносят 2 - 3 капли воды на призму рефрактометра и определяют показатель преломления. Затем призму тщательно протирают, наносят 2 - 3 капли испытуемого раствора и определяют показатель преломления. Разность между показателями делят на фактор для данного препарата прописанной концентрации.

Если полученный результат резко отличается от прописанной концентрации, то следует разность показателей преломления разделить на фактор найденной концентрации.

Если концентрация исследуемого раствора неизвестна, то разделить на фактор 1% раствора данного лекарственного вещества, а затем уточнить результаты, поделив разность на фактор найденной концентрации.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Практические навыки.

1. Знать устройство рефрактометра и правила работы на нем.

2. Уметь настраивать рефрактометр по очищенной воде.

3. Уметь определять рефрактометрическим методом: содержание лекарственного вещества в однокомпонентных растворах;

Определить с помощью рефрактометра содержание лекарственного вещества в водном растворе.

Лекарственные средства:

Раствор кальция хлорида 10, 20, 50%;

Раствор калия бромида 20%;

Раствор калия йодида 10%;

Раствор магния сульфата 25%;

Раствор глюкозы для инъекций 10, 20, 40%;

Раствор глюкозы 20% для внутреннего употребления.

 

РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ

 

Факторы показателей преломления F растворов с весо - объемной концентрацией

Концентрация	Амидопирин	Глюкоза б/в	Калия иодид	Кислота аскорбиновая	Кислота глютаминовая	Кислота борная	Метионин в 0,1 моль/л р - ра натрия гидроксида
1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10%	0,00225	0,00142	0,00130	0,00160 0,00160 0,00160 0,00159 0,00159 0,00158 0,00158 0,00158 0,00157 0,00157	0,00180	0,00067	0,00150 0,00160 0,00170 0,00180
Концентрация	Барбитал - натрий	Гексаметилентетра мин	Калия бромид	Кальция хлорид (гексагидрат)	Кофеин - бензоат натрия	Магния сульфат гептагидрат
1% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 40% 50%	0,00182	0,00167 0,00168 0,00168 0,00169 0,00170 0,00170 0,00171 0,00172	0,00120 0,00119 0,00118 0,00117 0,00116	0,00118 0,00117 0,00116 0,00115 0,00114 0,00113 0,00112 0,00110 0,00108	0,00192	0,00096 0,00095 0,00093 0,00092 0,00090 0,00089 0,00088 0,00085 0,00082

 

 

Концентра ция	Натрия бензоата	Натрия бромида	Натрия салицилат	Натрия хлорид	Анальгина гидрат
1% 0,00217	0,00134	0,00201	0,00170	0,00194
5%	0,00216	0,00133	0,00201	0,00167	0,00194
10%	0,00214	0,00132	0,00200	0,00164	0,00193
15%	0,00213	0,00131	0.,00199	0,00160	0,00193
20%	0,00211	0,00130	0,00198	0,00157	0,00192
30%					0,00191
40%					0,00190
50%					0,00189