Ідентифікація неорганічних аніонів і катіонів

Хімічні методи фармацевтичного аналізу

Хімічні методи встановлення справжності ЛЗ полягають в ідентифікації за допомогою хімічних реакцій по визначенню катіонів, аніонів, функціональних груп. У фармацевтичній літературі, як правило, підкреслюють різний підхід до аналізу неорганічних та органічних ЛР. Для неорганічних речовин визначають катіони та аніони; органічні речовини аналізують за функціональними групами, наявними в них (ЛР може містити декілька функціональних груп і давати характерні для них реакції).

Для проведення фармакопейного аналізу використовують:

- загальні реакції, типові для цілого класу або групи сполук;

- специфічні реакції, типові для даної ЛР, що дозволяють визначити її серед сполук даного класу, групи.

Специфічність реакцій характеризується можливістю визначення одних іонів у присутності інших. На жаль, специфічних реакцій небагато. Частіше в аналізі ЛР зустрічаються реакції, які називають селективними –коли реактив утворює різні за зовнішніми ознаками продукти реакції з кількома іонами або функціональними групами, інколи навіть за однакових умов. Визначення можна здійснювати за допомогою реакцій осадження, нейтралізації, термічного розкладу, окисно-відновних реакцій, зміни забарвлення полум’я та ін.

У фармацевтичному аналізі можливість визначення окремих іонів та функціональних груп характеризується наступними показниками:

- межею визначення – мінімальною кількістю речовини, що аналізується (в мг або мкг), яка може бути виявлена реактивом в 1 мл розчину за даних умов;

- граничним розведенням – мінімальною концентрацією розчину, в якому може бути виявлений 1 г даної речовини.

Важливо відзначити, що при виконанні аналізу необхідно неухильно дотримуватись методик ДФУ та іншої НТД, тому що на чутливість реакцій впливають наступні фактори: концентрація розчину, рН розчину, температура, тривалість реакцій, наявність супутніх компонентів, послідовність додавання розчинів і т.д.

Описані в ДФУ загальні реакції на справжність можна розділити на три групи (в залежності від природи груп, що відкривають): визначення катіонів, аніонів та органічних функцій (див. таблицю 2). Як видно з таблиці, основне число реакцій на справжність складають реакції відкриття катіонів та аніонів. Деякі аніони (ацетат, тартрат та цитрат) відкриваються не тільки за допомогою іонних реакцій, але також і специфічними реакціями, не пов'язаними з їх іонною будовою. Як видно з Таблиці 2, загальні реакції на справжність дозволяють відкрити 10 катіонів, 17 аніонів.

Таблиця 2. Об’єкти загальних реакцій на справжність за ДФУ

№	Катіон	№	Аніон
1.	Амоній	1.	Арсенат
2.	Вісмут (ІІІ)	2.	Арсеніт
3.	Ферум (ІІІ)	3.	Ацетат
4.	Ферум (ІІ)	4.	Бензоат
5.	Калій	5.	Бромід
6.	Кальцій	6.	Іодид
7.	Магній	7.	Гідрокарбонат
8.	Натрій	8.	Карбонат
9.	Ртуть (ІІ)	9.	Нітрат
10.	Цинк	10.	Нітрит
		11.	Саліцилат
		12.	Сульфат
		13.	Сульфіт
		14.	Тартрат
		15.	Фосфат
		16.	Хлорид
		17.	Цитрат

Наведемо конкретні приклади реакцій ідентифікації:

Великою групою методів ідентифікації є методи, що ґрунтуються на утворенні осаду.

Реакції для ідентифікації іонів Na⁺ і K⁺:

реакція з винною кислотою

K⁺ + HOOC–(CHOH)₂–COOH → HOOC–(CHOH)₂–COOK↓+H⁺

винна кислота

або тетрафенілборатом натрію:

(C₆H₅)₄BNa + K⁺ → (C₆H₅)₄BK↓+Na⁺

тетрафенілборат білий

натрію осад

Справжність препаратів ртуті та деяких інших катіонів встановлюють за забарвленням сульфідів.

Hg²⁺ + S^2– → HgS – чорний осад;

Zn²⁺+ S^2– → ZnS – білий осад;

2Bi³⁺ + 3S^2– → Bi₂S₃ – коричнево-чорний осад;

2As³⁺ +3S^2– → As₂S₃ – яскраво-жовтий осад.

Хлориди, броміди, йодиди визначають за реакцєю з нітратом срібла:

Ag⁺+Cl^–→ AgCl↓ - білий осад.

Розчини фосфатів при рН=7 дають з нітратом аргентуму жовтий осад:

PO₄^3–+3Ag⁺→Ag₃PO₄↓

Ще однією групою реакцій, що застосовуються у фармацевтичному аналізі є окисно-відновні реакції, які використовують, наприклад, для визначення справжності препаратів, які містять Cu, Ag:

CuSO₄+Fe(II) → Cu↓ + FeSO₄

Окислювальні властивості галогенів використовують для ідентифікації бромідів, йодидів та виявлення вільного хлору:

Cl₂ + 2I^– → I₂ + 2Cl^–

далі йод ідентифікують йодкрахмальною реакцією.

Реакція окиснення дифеніламіну лежить в основі визначення нітратів і нітритів:

Використовуються також реакції розкладу аніонів:

Карбонати та гідрокарбонати під дією мінеральних кислот утворюють вуглекислий газ:

CO₃^2–+ 2HCl → СО₂↑ + H₂O + 2Cl^–

HCO₃^–+ HCl → СО₂↑ + H₂O + Cl^–

Тіосульфати під дією розбавленої HCl дають дрібнодисперсний жовтий осад Сульфуру:

S₂O₃^2–+ 2HCl → SО₂↑ + S↓ + H₂O + 2Cl^–

До методів ідентифікації аніонів і катіонів неорганічних сполук також можна віднести реакції, в результаті яких відбувається зміна забарвлення полум’я, утворюються зольні залишки при прожарюванні або нагріванні тощо.

Дата добавления: 2014-10-15