Принципы качественного и количественного определения витамина с. Количественное определение

Определение количественного содержания аскорбиновой кислоты

Принципы качественного и количественного определения витамина с. Количественное определение

1.4.1 Йодатометрия

В ГФ ХII рекомендует проводить количественное определение аскорбиновой кислоты методом йодатометрии. Около 0,1 г (точная навеска) субстанции растворяют в 20 мл воды, прибавляют 0,5 мл 1% раствора калия йодида, 1 мл 2% раствора хлористоводородной кислоты и титруют 0,0167 М раствором калия йодида до появления стойкого слабо-синего окрашивания (индикатор – 2 мл раствора крахмала) [3]:

Избыточная капля титрованного раствора калия йодата реагирует с калия йодидом, выделяя йод, который указывает на конец титрования:

KIO3 + 5 KI + 6 HCl = 3 I2 + 6 KCl + 3 H2O

1 мл 0,0167 М раствора калия йодата соответствует 8,824 мг С6Н8О6

При йодатометрическом методе количественного определения кислоты аскорбиновой в инъекционном растворе следует учитывать наличие антиоксидантов-стабилизаторов, которые будут реагировать с титрантом – KIO3. Поэтому в начале к раствору добавляют раствор формальдегида, связывающий антиоксиданты:

Затем кислоту аскорбиновую титруют стандартным раствором калия йодата [6].

1.4.2 Йодометрия

В других фармакопеях предлагается использовать метод йодометрии. Точную навеску (около 0,2 г) препарата растворяют в смеси 25 мл воды, свободной от углекислоты и 25 мл серной кислоты (? 100 г/л) [4].

Титруют без остановки раствором йода (0,1 моль/л), используя в качестве индикатора раствор крахмала, прибавляемый к концу титрования. Титрование проводят до появления устойчивого синего окрашивания.

Каждый миллилитр раствора йода соответствует 8,806 мг С6Н8О6

1.4.3 Алкалиметрия

В некоторых лекарственных формах аскорбиновую кислоту определяют методом нейтрализации, используя кислотные свойства ее растворов. Кислота аскорбиновая титруется стандартным 0,1 М раствором натрия гидроксида, как одноосновная кислота по енольному гидроксилу в 3-ем положении [5, 6]:

Несмотря на то, что аскорбиновая кислота является достаточно сильной кислотой, метод нейтрализации использовать не всегда целесообразно.

Это обусловлено тем, что наряду с реакцией нейтрализации в некоторой степени протекает гидролиз лактонного кольца с образованием натриевой соли б-кето- L-гулоновой кислоты, которая далее легко карбоксидируется, что приводит к завышенным результатам анализа [5]:

1.4.4 Инструментальные методы

Как видно из данных, приведенных в подразделах 4.1-4.3, для определения количественного содержания аскорбиновой кислоты применяются традиционные титриметрические методы.

Несмотря на неоспоримые достоинства титриметрии, этот метод имеет ряд ограничений, к числу которых следует отнести: невозможность получения достоверного результата в присутствии других компонентов, входящих в состав лекарственного средства; высокая лабильность и способность к окислению. Поэтому все более широко применяются инструментальные методы анализа.

Разработан способ определения процентного содержания медицинской аскорбиновой кислоты в кристаллическом препарате, заключающийся в измерении светового потока, прошедшего через раствор и рассеянного раствором аскорбиновой кислоты, при этом раствор аскорбиновой кислоты нагревают, регистрируют экстремальное значение суммарного светового потока и температуру его наступления [14]. Устройство для реализации способа определения аскорбиновой кислоты представлено на рисунке 3.

Рисунок 3 – Устройство для определения содержания аскорбиновой кислоты

1 – источник света; 2 – измерительная ячейка; 3 – стеклянные окна; 4 – зеркала, 5 приемник; 6 – регистрирующий прибор; 7 – нагреватель; 8 – датчик температуры; 9 – регистрирующий прибор

На рисунке 4 показаны графики зависимости тока фотоприемника от температуры для определенной концентрации; рассеивающей способности раствора аскорбиновой кислоты (кривая 1), светового потока, прошедшего через среду (кривая 2), суммарного светового потока (кривая 3) [14].

Рисунок 4 – Зависимость тока фотоприемника от температуры для определенной концентрации аскорбиновой кислоты 1 – рассеивающая способность раствора аскорбиновой кислоты; 2 – световой поток, прошедший через среду; 3 – суммарного светового потока

Устройство работает следующим образом. Готовый раствор аскорбиновой кислоты загружают в измерительную ячейку 2 и нагревают с помощью нагревателя 7. Суммарный световой поток с помощью зеркал 4 попадает на фотоприемник 5 и регистрируется прибором 6.

По мере увеличения температуры кристаллы аскорбиновой кислоты растворяются, световой поток, рассеянный средой (кривая 1, рис. 4), уменьшается, а световой поток, прошедший через среду (кривая 2, рис. 4), увеличивается.

Наступает характерный момент, когда луч света, прошедший через среду, становится больше луча, рассеянного средой.

Этому экстремальному значению суммарного светового потока соответствует определенное значение температуры раствора, которая измеряется датчиком температуры 8 и регистрируется прибором 9. Процентное содержание медицинской аскорбиновой кислоты определяется по формуле:

(2)

где Тз – температура раствора, при которой зарегистрировано экстремальное значение суммарного светового потока, oС; mв – масса воды, ч; mн – масса навески кристаллического продукта, г; а, в – коэффициенты

Применительно к анализу аскорбиновой кислоты такой метод анализа как флуоресцентный характеризуется высокой специфичностью, позволяющей осуществлять оценку качества определяемого вещества в присутствии других компонентов и высокой чувствительностью [12].

При разработке методики использована известная реакция конденсации кислоты дегидроаскорбиновой с ОФДА:

На рисунке 5 показано, что спектр флуоресценции продукта конденсации КДА с ОФДА имеет характерный максимум при длине волны возбуждения 340 нм и длине волны регистрации 425 нм.

Рисунок 5 – Спектр флуоресценции продукта конденсации кислоты дегидроаскорбиновой с ОФДА при длине волны 340 нм

Таким образом, появление интенсивного излучения полученного хиноксалинового производного может быть положено в основу флуориметрической методики качественного и количественного анализа кислоты аскорбиновой в ЛС, ЛП и лекарственном растительном сырье.

Разработана флуориметрическая методика определения подлинности и количественного содержания кислоты аскорбиновой, основанная на ее окислении до кислоты дегидроаскорбиновой с последующей конденсацией с о-фенилендиамином.

Установлено, что для ее проведения необходимо использовать в качестве окислителя меди ацетат, в качестве стабилизатора контрольного раствора – натрия эдетат, рН раствора должно находиться в пределах от 4 до 5.

Измерять величину интенсивности излучения следует регистрировать при длине возбуждения 340 нм и длине волны регистрации 425 нм.

В основу количественного определения аскорбиновой кислоты положена флуориметрическая методика, для проведения которой измеряют величину флуоресценции при длине волны возбуждения 340 нм и длине волны регистрации 425 нм. С целью выявления линейной зависимости была построена графическая зависимость интенсивности флуоресценции хиноксалинового производного КА от первоначальной концентрации КА в растворе (рисунок 6) [12].

Рисунок 6 – Зависимость интенсивности флуоресценции от концентрации кислоты аскорбиновой в растворе

Метрологические характеристики разработанной методики и методики, приводимой в фармакопее (титриметрической) приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Данные для сравнительной метрологической оценки двух методик количественного анализа субстанции аскорбиновой кислоты
Титриметрическая методикаФлуориметрическая методика
кислоты аскорбиновой, %Метрологические характеристикикислоты аскорбиновой, %Метрологические характеристики
99,80Хср=99,29±1,023f=5; S2=0,158417S=0,3980P=95%T(P,f)=2,57Eср.=1,03%99,89Хср=99,29±0,923f=5; S2=0,7564S=0,8698P=95%T(P,f)=2,57Eср.=0,97%
98,80100,3
99,7598,83
99,1098,03
99,1098,69
99,2099,79

2.1 Характеристика объекта исследований

Объектом исследований служила жидкая лекарственная форма «Аскорбиновая кислота» (ампулы по 1 мл; 5% раствор для инъекций).

Рисунок 7 – Кислота аскорбиновая

Торговое название: Аскорбиновая кислота.

Международное непатентованное название: Аскорбиновая кислота (Ascorbic acid).

Лекарственная форма: раствор для инъекций 5%.

Описание: прозрачная бесцветная или слегка окрашенная жидкость.

Состав: действующее вещество – аскорбиновая кислота – 50 мг в 1 мл.

2.2 Методика выполнения исследований

Определение аскорбиновой кислоты в лекарственной форме проводили йодометрическим методом. К 1 мл препарата прибавляли 5 мл воды, 0,15 мл 1% раствора формальдегида, 2 мл 2% раствора кислоты хлороводородной, 0,5 мл 1% раствора калия йодида, 2 мл крахмала и тировали 0,0167 моль/л раствором йодата калия до появления светло-синего окрашивания, не исчезающего в течение 30 сек.

1 мл 0,0167 М раствора калия йодата соответствует 0,008824 г кислоты аскорбиновой.

Расчет содержания кислоты аскорбиновой в 1 мл раствора проводили по формуле:

(3)

де Vтитр. – практический объем титранта, мл; Vпр. – объем пробы, взятый для анализа, мл; K – поправочный коэффициент титранта (К=1); P – объем лекарственной формы (Р=1 мл).

2.3 Результаты анализа

Результаты анализа лекарственной формы представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты анализа лекарственной формы

№ определенияОбъем титранта, пошедший на титрования, мласкорбиновой кислоты в лекарственной форме, г
15,60,049
25,70,050
35,70,050
45,80,051
55,90,052

Page 3

Кислота аскорбиновая (витамин С) как фармацевтическая субстанция широко используется в лекарственных препаратах для стимуляции и регуляции физиологических процессов, профилактики и лечения ряда заболеваний при гипо- и авитаминозах, повышения общей устойчивости организма к экзогенным и эндогенным неблагоприятным факторам.

Изучены способы получения аскорбиновой кислоты. Установлено, что аскорбиновая кислота может быть выделена из растительного сырья или синтезирована. Современный промышленный способ получения аскорбиновой кислоты основан на синтезе из D-глюкозы, которую восстанавливают в D-сорбит каталитическим гидрированием.

Изучены методики качественного и количественного определения аскорбиновой кислоты. Анализ нормативных документов зарубежных стран и отечественных производителей свидетельствует о том, что во всем мире прослеживается тенденция к внедрению в практику фармацевтического анализа современных инструментальных методов, обеспечивающих специфичность аналитических методик.

Разработана методика количественного определения аскорбиновой кислоты в жидкой лекарственной форме методом йодометрии. Статистическая обработка результатов эксперимента показала, что применение этого метода позволяет получать результаты с точностью, необходимой для проведения контроля.

Учебники, пособия, монографии:

1 Беликов, В. Г. Фармацевтическая химия : учеб. пособие /Беликов В. Г. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : МЕД пресс-информ , 2007 . – 622 с.

2 Глущенко, Н.Н. Фармацевтическая химия: учебник /Н.Н. Глущенко, Т.В. Плетнева, В.А. Попков; Под ред. Т.В. Плетневой. – М.: Изд. центр «Академия», 2004. – 384 с.

3 Государственная фармакопея российской федерации ХII. Часть 1. – М.: Изд-во «Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2008. – 704 с.

4 Международная фармакопея. Изд. 3-е, Т.2. Спецификация для контроля качества фармацевтических препаратов.- М.: Наука, 1990.- 364 с.

5 Смирнов, В.А. Витамины и коферменты: учебное пособие. Часть 2. /В.А. Смирнов, Ю.Н. Климович.- Самара: Самра.ГТУ, 2008.- 91 с.

6 Фармацевтическая химия: учебное пособие / под ред. А. П. Арзамасцева – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 640 с.

7 Шнайдман, Л.О. Производство витаминов /Л.О. Шнайдман. – М.: Пищевая промышленность, 1973. – 440 с.

Статьи

8 Алексеев, А.В. Определение антиоксидантов методом активированной хемилюминесценции с использованием 2,2?-азо-бис(2амидинопропана) / А.В. Алексеев, Е.В. Проскурина, Ю.А. Владимиров //Вестник Моск. У-та. Сер. 2. Химия, 2012.- Т. 53.- № 3.- С. 187-193

9 Бендрышев, А.А. Определение водорастворимых витаминов в витаминных премиксах, биологически-активных добавках и фармацевтических препаратах методом высоко-эффективной жидкостной хроматографии с градиентным элюированием / А.А. Бендрышев, Е.Б. Пашкова, А.В. Пирогов, О.А. Шпигун //Вестник Московского у-та. Сер. 2. Химия, 2010.- Т. 51.- № 4.- С. 315-324.

10 Магин, Д.В. Фотохемилюминесценция как метод изучения антиоксидантной активности в биологических системах. Математическое моделирование / Д.В. Магин, Д.Ю. Измайлов, И.Н. Попов, Г. Левин, Ю.А. Владимиров //Вопросы медицины, 2000, т. 46.- № 4.- С. 419-425.

11 Щенников, С.В. Современные каталитические технологии в синтезе аскорбиновой кислоты и глюконата кальция / С.В. Щенников, Э.М. Сульман, М.Г. Сульман, В.Г. Матвеева // Вестник Тверского государственного университета, 2011.- № 12.- С.172-178

Авторефераты

12 Таубе, А.А. Разработка флуориметрических методик оценки качества кислоты аскорбиновой и кислоты фолиевой в лекарственных средствах: автореф. дисс. канд. фарм. наук (14.04.02) /А.А. Таубе, М., 2012.- 24 с.

Патенты

Источник: https://studbooks.net/2402129/matematika_himiya_fizika/opredelenie_kolichestvennogo_soderzhaniya_askorbinovoy_kisloty

Количественное определение витамина С

Принципы качественного и количественного определения витамина с. Количественное определение

Количественное определение аскорбиновой кислоты в исследуемом материале часто осуществляют с помощью раствора 2,6-дихлофенолиндофенола натрия, который в щелочной среде имеет синюю окраску, в кислой – розовую. Химизм реакции можно выразить в виде следующего уравнения.

Принцип метода основан на способности аскорбиновой кислоты восстанавливать индофеноловый реактив.

При титровании вытяжки исследуемого материала раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола происходит окисление аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую и восстановление индофенолового реактива. Конец титрования можно установить по изменению окраски.

Окисленная форма 2,6-дихлорфенолиндофенола имеет синюю окраску в нейтральной и щелочной среде, восстановленная форма – приобретает розовую окраску в кислой среде.

Аскорбиновую кислоту извлекают из исследуемого материала 1 % раствором соляной кислоты и титруют раствором индофенолового реактива. По количеству краски, затраченной на титрование, рассчитывают содержание аскорбиновой кислоты.

Следует заметить, что точному определению содержания аскорбиновой кислоты в биологических объектах мешают другие, легко окисляемые вещества: глютатион, цистеин и т.п.

7.7.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВИТАМИНА С В

РАСТИТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ

Берут навеску исследуемого материала 5-20 г (в зависимости от предполагаемого содержания аскорбиновой кислоты), нарезают мелкими кусочками (картофель, морковь, черемша, яблоки и т.п.

) тщательно растирают в ступке со щепоткой стекла или кварцевого песка, добавляя порциями по 4-5 мл раствора с массовой долей метафосфорной или соляной кислоты 2 % до получения однородной жидкой кашицы.

Смесь из ступки количественно, с помощью раствора используемой при растирании кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и общий объем экстракта доводят до метки тем же раствором кислоты. Содержимое хорошо перемешивают, настаивают 5-7 мин и фильтруют через бумажный фильтр. Полученный фильтрат должен быть совершенно прозрачным.

Используемые для экстракции кислоты (соляная, метафосфорная, щавелевая) извлекают из исследуемого материала как свободную, так и связанную аскорбиновую кислоту, а также способствуют устойчивости аскорбиновой кислоты в экстрактах.

Берут две конические колбочки вместимостью 100-150 мл и в одну пипеткой вносят 20 мл полученного фильтрата, в другую – 20 мл раствора кислоты, используемой для растирания исследуемого материала.

Содержимое колбочек титруют индофеноловым реактивом до слабо-розового цвета, удерживающегося 30 секунд. Результаты записывают, и титрование повторяют с новыми порциями того же фильтрата.

На основании средней величины, полученной из 2-3 определений, рассчитывают содержание аскорбиновой кислоты по формуле:

,

где Х – содержание аскорбиновой кислоты в материале, мг/100г продукта;

(a-b) – разность между объемами индофенолового реактива, пошедшими на титрование опытной (а) и контрольной (b) проб, мл;

М – масса аскорбиновой кислоты, соответствующая 1 мл индофенолового реактива (см. пункт 7.7.2.), мг;

u – общий объем экстракта, мл;

u1 – объем фильтрата, взятого для титрования, мл;

m – масса исследуемого материала, г,

100 – пересчет на 100г материала.

В растительных тканях в некоторых количествах содержатся и другие редуцирующие вещества, восстанавливающие 2,6-дихлорфенолиндофенол, поэтому при необходимости проведения особо точного анализа следует принять это в расчет.

Для этого к двум другим порциям по 10-20 мл исследуемой вытяжки прибавляют по 0,1 или 0,2 мл 10 % раствора сернокислой меди и нагревают в термостате или сушильном шкафу 10 мин при температуре 110 ˚С. Охлаждают и титруют индофеноловым реактивом.

В присутствии солей меди и при нагревании аскорбиновая кислота разрушается полностью. Полученную поправку вычитают из данных титрования опытных проб.

При анализе многих плодов и ягод, некоторых овощей получают окрашенные экстракты, что затрудняет определение аскорбиновой кислоты.

Для определения аскорбиновой кислоты, окрашенную вытяжку переносят в широкую пробирку, приливают 2-5 мл дихлорэтана или хлороформа и титруют при взбалтывании раствором индофенолового реактива до появлении в слое дихлорэтана или хлороформа розового окрашивания, не исчезающего 30 сек.

При определении необходимо учитывать редуцирующую способность применяемых для экстракции кислот (смесь 20 мл 1 % соляной кислоты и 80 мл 2 % метафосфорной или 1 % щавелевой кислоты).

Для этого две порции смеси кислот по 10 мл титруют индофеноловым реактивом до розового окрашивания.

Полученную поправку (обычно не превышающую 0,08-0,10 мл раствора краски) вычитают из данных титрования опытных растворов.

7.7.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРА

2,6-ДИХЛОРФЕНОЛИНДОФЕНОЛА НАТРИЯ (ПО АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЕ)

: R4 – CH | NH | CO | R3 – CH | NH | CO | R2 – CH | NH | CO | R1 – CH | NH | CO :  

В две колбочки вносят по 5 мл раствора с массовой долей метафосфорной или соляной кислоты 2 % и по 2 мл стандартного раствора аско­рбиновой кислоты (основной опыт). Содержимое каждой колбочки титруют индофеноловым реактивом до слабо-розового окрашивания, сохраняющегося 30 секунд.

Параллельно с основным опытом проводят контрольное определение, где также берут две колбочки и в каждую вносят по 7 мл раствора с массовой долей метафосфорной или соляной кислоты 2 % и воду в объеме, равном объему индофенолового реактива, пошедшего на титрование в основном опыте.

Содержимое этих колб титруют индофеноловым реактивом до слабо-розового цвета, сохраняющегося 30 секунд.

Мaccy аскорбиновой кислоты (в мг), соответствующую 1 мл индофенолового реактива (раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола натрия), рассчитывают пo формуле:

,

где М – масса аскорбиновой кислоты в мг, соответствующая 1 мл индофенолового реактива;

(u-u1) – разность между объемами индофенолового реактива, пошедшими на титрование пробы с аскорбиновой кислотой (u) и пробы без аскорбиновой кислоты (u1), мл;

2 – масса аскорбиновой кислоты в мг, содержащаяся в опытной пробе (основной опыт).

7.7.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВИТАМИНА С В МОЛОКЕ

Для определения аскорбиновой кислоты в молоке предварительно осаждают белки.

В колбочку наливают 50 мл молока и добавляют 4 мл насыщенного раствора щавелевой кислоты, взбалтывают, приливают 10 мл насыщенного раствора хлорида натрия, взбалтывают и оставляют при комнатной температуре на 5 мин.

Затем содержимое колбочки фильтруют через бумажный складчатый фильтр, отмеривают пипеткой 20 мл фильтрата и титруют его индофеноловым реактивом до слабо-розового цвета, сохраняющегося 30 секунд. Берут еще 20 мл фильтрата и титрование повторяют.

Для расчета берут средний результат.

Параллельно проводят контрольное определение, для чего в колбочке смешивают 50 мл воды, 4 мл насыщенного раствора щавелевой кислоты и 10 мл насыщенного раствора хлорида натрия. Далее поступают как в основном опыте.

аскорбиновой кислоты (Х мг/100 мл молока) рассчитывают по следующей формуле:

,

где (a-b) – разность между объемами индофенолового реактива, пошедшего на титрование опытной и контрольной проб, мл;

64 – общий объем молока после добавления осадителей белка и жира;

М – масса аскорбиновой кислоты, соответствующая 1 мл индофенолового реактива (см. пункт 7.7.2.), мг;

u – объем фильтрата, взятого для титрования, мл;

u1 – объем молока, взятого для анализа, мл.

РЕАКТИВЫ. Вода дистиллированная; молоко свежее; картофель (лимоны,морковь, яблоки, капуста, черемша и т.п.

); раствор с массовой долей метафосфорной или соляной кислоты 2 %; насыщенный раствор щавелевой кислоты; насыщенный раствор хлорида натрия; свежеприготов­ленный стандартный раствор аскорбиновой кислоты (в мерную колбу вме­стимостью 100 мл вносят 100 мг аскорбиновой кислоты квалификации «медицинская» и, растворяя, объем доводят до метки раствором с массо­вой долей метафосфорной или соляной кислоты 2 %; индофеноловый реак­тив (в мерную колбу вместимостью 500 мл вносят 140-150 мг 2,6-дихлорфенолиндофенола натрия и 200-300 мл воды, энергично встряхивают до растворения краски, объем доводят до метки водой, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр в сухую склянку из темного стекла; раствор хранят в холодильнике не более трех суток).

Предыдущая22232425262728293031323334353637Следующая

Дата добавления: 2015-02-13; просмотров: 3163; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/2-55048.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.