Количественное определение натрия хлорида уравнение

Количественное определение.

Тема. «Контроль качества неорганических лекарственных средств элементов VII группы периодической системы

Кислота хлороводородная

Acidum hydrochloricum HCl

Лекарственными средствами являются растворы хлороводорода: кислота хлороводородная (содержание хлороводорода 24,8 – 25,2%) и кислота хлороводородная разведенная (8,2 – 8,4%).

Оба препарата – бесцветные прозрачные жидкости с кислой реакцией среды. Кислота хлороводородная – летучая жидкость, поэтому ее хранят в склянках с притертыми пробками.

Подлинность.

Хлорид-ион в препарате определяют качественной реакцией на гало-

гениды с серебра нитратом или по взаимодействию с окислителями. Хло-

рид-ион проявляет слабые восстановительные свойства и окисляется до

молекулярного хлора при действии сильных окислителей, таких как калия

перманганат, марганца оксид (IV), калия дихромат:

Количественное определение.

Фармакопейной методикой количественного определения кислоты

хлороводородной является алкалиметрия.

Титрант – 0,1 моль/л р-р NaOH

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Титруют до желтого окрашивания в точке эквивалентности.

Натрия и калия хлориды

Natrii chloridum NaCl

Kalii chloridum KCl

Оба препарата – белые кристаллические порошки без запаха, соленого вкуса, легко растворимы в воде.

Подлинность.

1. Катионы натрия и калия окрашивают пламя соответственно в желтый и фиолетовый цвета.

2. Соли натрия образуют желтый кристаллический осадок (нераствори-

мый в кислоте уксусной) с цинка уранилацетатом:

3. Соли калия с раствором гексанитрокобальтата (III) натрия образуют желтый кристаллический осадок гексанитрокобальтата (III) натрия и калия:

4. С раствором кислоты винно-каменной соли калия образуют осадок калия гидротартрата, который не растворяется в кислоте уксусной, но растворяется в минеральных кислотах и щелочах:

5. Хлорид-ион в данных лекарственных веществах определяют по взаимодействию с раствором серебра нитрата; образуется белый творожистый осадок:

Особенность серебра хлорида, в отличие от бромида и йодида, заключается в

способности легко растворяться в растворах аммиака:

По фармакопее проводят методом прямой аргентометрии по Мору. Титрование ведут в нейтральной среде стандартным раствором серебра нитрата в присутствии калия хромата в качестве индикатора.

Далее, после полного осаждения хлорид-ионов, выпадает красно-оранжевый осадок серебра хромата:

Натрия и калия бромиды

Natrii bromidum NaBr

Kalii bromidum KBr

Бромиды натрия и калия – белые кристаллические порошки хорошо растворимые в воде; реакция среды водных растворов нейтральна. Натрия бромид гигроскопичен.

Подлинность.

1. Бромиды с раствором серебра нитрата образуют желтоватый творожистый осадок:

2. Бромиды окисляются до свободного галогена легче хлоридов, поэтому их идентифицируют также по реакции выделения брома в результате окислительно-восстановительной реакции с хлорамином в кислой среде. Выделяющийся в результате реакции бром извлекают хлороформом, в котором он растворяется лучше, чем в воде, окрашивая его в желто-бурый цвет:

Количественное опредение.

Количественное определение калия и натрия бромидов (как и калия и натрия хлоридов) по ГФ проводят методом прямого аргентометрического титрования по Мору.

Натрия и калия йодиды

Natrii iodidum NaI

Kalii iodidum KI

Калия и натрия йодиды – бесцветные или белые кристаллические порошки; гигроскопичны, отсыревают на влажном воздухе. Являясь энергичными восстановителями, вступают в реакцию с кислородом воздуха, выделяя при этом йод, вследствие чего порошки и растворы данных лекарственных веществ желтеют при неправильном хранении. Свет, примеси тяжелых металлов, кислород воздуха инициируют процессы окисления йодидов.

Подлинность.

1. Йодиды с нитритом натрия в кислой среде окисляются до свободного йода, который окрашивает хлороформный слой в фиолетовый цвет.

2NaNO2₂ + 2KI + 4HCl ⇒ 2NaCl + 2KCl + I₂ + NO + H₂O

2. Йодиды с раствором серебра нитрата образуют желтый осадок:

Количественное определение.

Общий способ количественного определения йодидов по ГФ – прямая аргентометрия с применением адсорбционного индикатора (метод Фаянса). Сущность метода заключается в том, что адсорбционный индикатор (по ГФ – натрия эозинат) не меняет своего окрашивания (желтовато- красного) до наступления точки эквивалентности.

Затем, в точке эквивалентности, индикатор адсорбируется на осадке серебра йодида и цвет осадка становится красно-фиолетовым. Это объясняется тем, что до точки эквивалентности на осадке серебра йодида адсорбируется неоттитрованный йодид-ион (как ион, входящий в состав осадка). Возникающий на поверхности осадка отрицательный заряд препятствует адсорбции на нем индикатора в виде аниона. После того как йодид будет оттитрован полностью – на поверхности осадка будут адсорбироваться ионы серебра (также входящие в состав осадка). При этом на поверхности осадка возникает вызванный ионами серебра положительный заряд и тогда

происходит адсорбция анионов индикатора, вызывающая переход окрашивания осадка.

[AgI ∙ I — ]→[AgI ∙ Ag + ]

В итоге соединение, находящееся в осадке, примет следующий вид:

Серовато-черные с металлическим блеском пластинки или сростки кристаллов характерного запаха. Летуч при комнатной температуре, при нагревании возгоняется, образуя фиолетовые пары. Очень мало растворим в воде, легко растворим в водном растворе йодидов, растворим в 10 ч. 95% спирта, эфире и хлороформе.

Solutio Iodi spirituosa 1%, 2%, 3% aut 5%. Раствор йода спиртовой 1%, 2%, 3% или 5%

Прозрачная жидкость красно-бурого цвета с характерным запахом.

Подлинностьйода подтверждают реакцией водных растворов лекарственного вещества с крахмалом, в результате которой образуется синее окрашивание.

Количественно йод определяют титрованием раствора лекарственного вещества (в присутствии калия йодида для лучшего растворения йода) стандартным раствором натрия тиосульфата:

В качестве индикатора используют крахмал, поэтому титрование ве-

ФС.2.2.0014.15 Натрия хлорид

Содержимое (Table of Contents)

ФС.2.2.0014.15 Натрия хлорид

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

Натрия хлорид ФС.2.2.0014.15

Натрия хлорид Взамен ГФ Х, ст. 426;

Natrii chloridum взамен ФС 42-2572-95

Содержит не менее 99,0 % натрия хлорида NaCl в пересчете на сухое вещество для субстанции, предназначенной для производства нестерильных лекарственных препаратов.

Содержит не менее 99,5 % натрия хлорида NaCl в пересчете на сухое вещество для субстанции, предназначенной для производства лекарственных препаратов для парентерального применения и глазных капель.

Описание

Белый кристаллический порошок или крупинки, или бесцветные кристаллы.

Растворимость

Легко растворим в воде, мало растворим в спирте 96 %.

Подлинность

Раствор 0,1 г субстанции в 2 мл воды должен давать характерную реакцию А на натрий и характерную реакцию на хлориды (ОФС «Общие реакции на подлинность»).

*Прозрачность раствора

20,0 г субстанции растворяют в свежепрокипяченной и охлажденной воде и разбавляют водой до 100 мл; полученный раствор должен быть прозрачным (ОФС «Прозрачность и степень мутности жидкостей»).

*Цветность раствора

Раствор, полученный в испытании «Прозрачность раствора», должен быть бесцветным (ОФС «Степень окраски жидкостей»).

Кислотность или щелочность

К 20 мл раствора, приготовленного в испытании на «Прозрачность раствора», прибавляют 0,1 мл 0,05 % раствора бромтимолового синего. Окраска раствора должна измениться от прибавления не более 0,5 мл 0,01 М раствора натрия гидроксида или не более 0,5 мл 0,01 М раствора хлористоводородной кислоты.

Щелочноземельные металлы и магний

Не более 0,01 % в пересчете на кальций. К 200 мл воды прибавляют 0,1 г гидроксиламина гидрохлорида, 10 мл буферного раствора аммония хлорида, рН 10,0, 1 мл 0,1 М раствора цинка сульфата и 150 мг индикаторной смеси эриохрома черного Т. Нагревают до температуры 40 °С. Титруют 0,01 М раствором натрия эдетата до перехода окраски из фиолетовой в синюю. К полученному раствору прибавляют 100 мл раствора, содержащего 10,0 г субстанции, и перемешивают. Если цвет раствора изменился на фиолетовый, то его титруют 0,01 М раствором натрия эдетата до появления синего окрашивания. На второе титрование должно пойти не более 2,5 мл 0,01 М раствора натрия эдетата.

Барий

К 5 мл раствора, приготовленного в испытании на «Прозрачность раствора», прибавляют 5 мл воды, 2 мл раствора серной кислоты разведенной 9,8 % и перемешивают. Через 2 ч мутность полученного раствора не должна превышать мутность эталонного раствора, содержащего 5 мл раствора, приготовленного в испытании «Прозрачность раствора», и 7 мл воды.

Железо

Не более 0,0002 %. Определение проводят в соответствии с требованиями ОФС «Железо», метод 2, с использованием эталонного раствора, содержащего 4 мл стандартного раствора железо(III)-иона (1 мкг/мл) и 6 мл воды. Для анализа используют раствор, приготовленный в испытании «Прозрачность раствора».

Мышьяк

Не более 0,0001 % (ОФС «Мышьяк»). Определение проводят с использованием эталонного раствора, содержащего 1 мл стандартного раствора мышьяк-иона (1 мкг/мл). Для анализа отбирают 1,0 г субстанции.

Сульфаты

Не более 0,02 % (ОФС «Сульфаты», метод 2). 7,5 мл раствора, приготовленного в испытании «Прозрачность раствора», разводят водой до 30 мл.

Фосфаты

Не более 0,0025 % (ОФС «Фосфаты»). К 2 мл раствора, приготовленного для испытания «прозрачность раствора», прибавляют 98 мл воды и перемешивают.

Ферроцианиды

К 2,0 г субстанции, растворенной в 6 мл воды, прибавляют 0,5 мл раствора, состоящего из 5 мл 1 % раствора железа(III) аммония сульфата в 2,5 % растворе серной кислоты, 95 мл 1 % раствора железа(II) сульфата, и перемешивают; в течение 10 мин не должно появляться синее окрашивание.

Нитриты

К 10 мл раствора, приготовленного в испытании «Прозрачность раствора», прибавляют 10 мл воды и перемешивают. Оптическая плотность полученного раствора, измеренная в кювете с толщиной слоя
10 мм при длине волны 354 нм относительно воды, должна быть не более 0,01.

Бромиды

Испытуемый раствор. К 0,5 мл раствора, приготовленного в испытании «Прозрачность раствора», прибавляют 4 мл воды.

Эталонный раствор. 5 мл раствора калия бромида (3 мкг/мл).

К испытуемому и эталонному растворам прибавляют по 2,0 мл 1,65 % раствора фенолового красного, 1 мл 0,01 % раствора хлорамина Т и тотчас перемешивают. Точно через 2 мин прибавляют по 0,15 мл 0,1 М раствора натрия тиосульфата, перемешивают, доводят объемы растворов водой до 10 мл, перемешивают и измеряют оптическую плотность при 590 нм относительно воды.

Оптическая плотность испытуемого раствора не должна превышать оптическую плотность эталонного раствора.

Йодиды

5 г субстанции увлажняют по каплям свежеприготовленной смесью, состоящей из 0,15 мл 10 % раствора натрия нитрита, 2 мл 0,5 М раствора серной кислоты, 25 мл 1 % раствора крахмала и 25 мл воды. Через
5 мин увлажненную субстанцию просматривают при дневном освещении – голубое окрашивание должно отсутствовать.

*Алюминий

Не более 0,00002 % (ОФС «Алюминий», метод 1 или 2).

Испытуемый раствор. 20,0 г субстанции растворяют в
100 мл воды, прибавляют 10 мл ацетатного буферного раствора, рН 6,0 и перемешивают.

Эталонный раствор. К 2 мл стандартного раствора алюминий-иона
(2 мкг/мл) прибавляют 10 мл ацетатного буферного раствора, рН 6,0, 98 мл воды и перемешивают.

Контрольный раствор. К 10 мл ацетатного буферного раствора, рН 6,0 прибавляют 100 мл воды и перемешивают.

Метод 2. Определение проводят из навески субстанции 10,0 г.

*Калий

Не более 0,05 %. Испытание проводят одним из методов.

Стандартный раствор 20 мкг/мл калий-иона. 0,446 г калия сульфата, высушенного при температуре от 100 до 105 °С до постоянной массы, помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. 1 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.

Испытуемый раствор. 0,2 г субстанции растворяют в 10 мл воды.

Эталонный раствор. К 5 мл стандартного раствора калий-иона
(20 мкг/мл) прибавляют 5 мл воды и перемешивают.

К испытуемому и эталонному растворам прибавляют по 2 мл 1 % раствора натрия тетрафенилбората и перемешивают. Через 5 мин опалесценция испытуемого раствора не должна превышать опалесценцию эталонного раствора.

Стандартный раствор калий-иона (600 мкг/мл). 1,14 г калия хлорида, высушенного до постоянной массы при температуре 100 – 105 о С, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 мл, растворяют в воде, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.

Испытуемый раствор. 1,00 г субстанции помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяют в воде, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.

Разбавление стандартного и испытуемого раствора производят в соответствии с инструкцией к прибору и проводят определение содержания ионов калия методом атомной эмиссии (метод прямой калибровки) или атомной абсорбции при длине волны 766,5 нм.

*Аммоний

Не более 0,004 % (ОФС «Аммоний»). Определение проводят с использованием раствора 0,5 г субстанции в 10 мл воды.

Тяжелые металлы

Не более 0,0005 % (ОФС «Тяжёлые металлы»). Для определения используют раствор, приготовленный в испытании «Прозрачность раствора».

Потеря в массе при высушивании

Не более 0,5 % (ОФС «Потеря в массе при высушивании», способ 1). Для определения используют около 1,0 г (точная навеска) субстанции.

Микробиологическая чистота

*Бактериальные эндотоксины

Количественное определение

Около 0,1 г (точная навеска) субстанции растворяют в 50 мл (при определении конечной точки титрования потенциометрически) или 20 мл воды (при определении конечной точки титрования с помощью индикатора) и титруют 0,1 M раствором серебра нитрата с потенциометрическим определением точки эквивалентности или до оранжево-желтого окрашивания (индикатор – 5 % раствор калия хромата).

Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,1 М раствора серебра нитрата соответствует 5,844 мг натрия хлорида NaCl.

Хранение

В хорошо укупоренной упаковке.

* Контроль по показателям качества «Прозрачность раствора», «Цветность раствора», «Алюминий», «Калий», «Аммоний» и «Бактериальные эндотоксины» проводят для субстанции, предназначенной для приготовления лекарственных форм для парентерального применения.

Количественное определене

1. Аргентометрический метод. Основан на свойстве галогенид-ионов количественно осаждаться серебра нитратом с образованием галогенидов серебра.

1.1. Натрия хлорид, калия хлорид, натрия бромид, калия бромид.

Вариант Мора (прямое титрование); индикатор – калия хромат. Среда – нейтральная.

Осадок коричневато- красного цвета

Метод может быть использован для количественного определения хлоридов и бромидов в ЛП, содержащих ЛВ слабо-основного характера (например, натрия бензоат), создающих слабо-щелочную реакцию среды.

Натрия йодид и калия йодид не определяют, т.к. йодиды адсорбируются на осадке AgI, окраска появиться до точки эквивалентности (заниженные результаты).

1.2. Натрия йодид, калия йодид.

1.2.1. Вариант Фаянса (прямое титрование); индикатор – натрия эозинат (адсорбционный индикатор). Среда – уксуснокислая (разбавленная CH₃cooh).

а) NaInd  Ind  + Na +

в) Ind — + AgI + AgNO₃  [(AgI)Ag + ]Ind   + NO 

Изб. капля Розовый осадок

Вариант Фаянса может быть применен для определения хлоридов и бромидов натрия и калия. В качестве индикаторов используются бромфеноловый синий и флуоресцеин. Натрия эозинат не применяют, т.к. он адсорбируется на осадках AgCI и AgBr раньше точки эквивалентности.

1.2.2. Вариант Кольтгофа(прямое титрование). Используется для определения натрия и калия йодидов (селективный метод) в многокомпонентных ЛП, содержащих другие галогениды (например, NaСI, KСI, CaCl₂, NaBr, KBr). Титрант: раствор серебра нитрата.

Индикатор: йодкрахмальный – 1 капля раствора калия йодата
(0,1 моль/л) УЧ (1/6 KIO₃), раствор крахмала (2 мл) и по каплям разведенной кислоты серной до появления синего окрашивания.

I₂ + КI + крахмал  синее окрашивание индикации

По мере титрования из раствора осаждаются йодиды, связываясь с серебра нитратом:

В точке эквивалентности происходит обесцвечивание раствора, т. к. йодиды полностью исчезнут из раствора.

Хлориды и бромиды не мешают определению, т.к. могут осаждаться только после йодид-ионов (ПР AgI = 1,5  10 16 ; ПР AgBr = 4,4  10 13 ; ПР AgCI = 1,8  10 10 ).

1.3. Для количественного определения натрия и калия хлоридов, бромидов и йодидов в ЛП используются также варианты:

1.3.1. Фольгарда (обратное титрование).

1.3.2. Фольгарда в модификации Кольтгофа (косвенный или видоизмененный вариант Фольгарда).

(См. МУ «Фармацевтический анализ по функциональным группам и общие титриметрические методы анализа, Пермь, 2008 – с. 85-87).

Аргентометрический метод дает точные результаты, быстр в выполнении. Недостаток: титрант серебра нитрат – дорогостоящий реактив, поэтому метод не экономичен.

2. Меркуриметрический метод. Основан на свойстве галогенид-ионов количественно взаимодействовать с солями ртути (II) с образованием труднодиссоциируемых (малоионизированных) галогенидов ртути (II).

Применяют для всех галогенидов натрия и калия.

Титранты– легко ионизированные соли ртути (II): ртути (II) нитрат – Hg(NO₃)₂, ртути (II) перхлорат – Hg(CIO₄)₂.

Йодиды натрия и калия титруют в присутствии этанола, концентрация которого в конце титрования должна быть не менее 55%, т.к. ртути йодид мало растворим в воде и имеет ярко-красную окраску осадка, что затрудняет фиксирование точки эквивалентности. Используется свойство ртути (II) йодида растворяться в спирте с образованием бесцветных растворов.

Титрант: ртути (II) перхлорат (0,01 моль/л) УЧ [1/2 Hg(ClO₄)₂]

3. Броматометрический метод. Используется в анализе йодидов калия и натрия.

Метод основан на восстановительных свойствах йодидов. Йодид-ионы окисляются калия броматом в среде кислоты хлороводородной до йодмонохлорида:

6KI + KBrO₃ + 6HCI → 3I₂ + 6KCI + KBr + 3H₂O

6KI + 2KBrO₃ + 12HCI → 6ICI + 2KBr + 6KCI + 6H₂O

Уравнение после сокращения коэффициентов:

3KI + KBrO₃ + 6HCI → 3ICI + KBr + 3KCI + 3H₂O

Хранение

В хорошо укупоренной таре, в сухом месте (натрия бромид и йодид, калия йодид – гигроскопичны). Бромиды и йодиды легко окисляются до свободного галогена, поэтому их необходимо предохранять от действия света (хранят в склянках темного стекла).

Применение

Натрия хлорид. Плазмозамещающее, дезинтоксикационное, гидратирующее, нормализующее кислотно-щелочное состояние (КЩС) средство.

Калия хлорид. Нормализует КЩС, восполняет дефицит калия.

Натрия бромид и калия бромид. Седативные средства.

Натрия йодид и калия йодид. Восполняют дефицит йода. Проявляют противомикробное, протеолитическое, муколитическое действие.

Натрия фторид Sodium fluoride (МНН)

NaF Natrii phthoridum(ЛН)

Получение

Из минерала флюорита (CaF_2,), который сплавляют с натрия карбонатом и кремния (IV) оксидом:

Натрия фторид вымывают из плава водой и раствор упаривают до кристаллизации.