Фармацевтическая

171
Третье исследование: 
C
иссл.
= (
D
иссл.
× 
a
станд.
× 
V
колбы1
× 100% × 100%)/ 
/(
D
станд.
× 
a
× 
V
1станд.
× (100% – 
b
%)) = 
= (0,4826 × 0,05 г × 50 мл × 100% ×100%)/ 
/(0,9283 × 0,4703 г × 100 мл × (100% – 10,11%)) = 3,07%. 
Четвёртое исследование: 
C
иссл.
= (
D
иссл.
× 
a
станд.
× 
V
колбы1
× 100% × 100%)/ 
/(
D
станд.
× 
a
× 
V
1станд.
× (100% – 
b
%)) = 
= (0,5152 × 0,05 г × 50 мл × 100% ×100%)/ 
/(0,9283 × 0,4609 г × 100 мл × (100% – 10,11%)) = 3,35%. 
Пятое исследование: 
C
иссл.
= (
D
иссл.
× 
a
станд.
× 
V
колбы1
× 100% × 100%)/ 
/(
D
станд.
× 
a
× 
V
1станд.
× (100% – 
b
%)) = 
= (0,5300 × 0,05 г × 50 мл × 100% ×100%)/ 
/(0,9283 × 0,4812 г × 100 мл × (100% – 10,11%)) = 3,30%. 
Шестое исследование: 
C
иссл.
= (
D
иссл.
× 
a
станд.
× 
V
колбы1
× 100% × 100%)/ 
/(
D
станд.
× 
a
× 
V
1станд.
× (100% – 
b
%)) = 
= (0,5456 × 0,05 г × 50 мл × 100% ×100%)/ 
/(0,9283 × 0,5033 г × 100 мл × (100% – 10,11%)) = 3,25%. 
Расчёт статистических показателей: 
1) расчёт среднего арифметического 
,
=

i
x
X
n
X
= (3,12% + 3,29% + 3,07% + 3,35% + 3,30% + 3,25%)/6 = 3,23%; 
2) расчёт среднеквадратического отклонения 
2
(
)
σ
,
−
=

i
x
X
n
для расчёта при количестве степеней свободы менее 30 
2
(
)
σ
,
1
−
=
−

i
x
X
n
Σ
= [[(3,12% – 3,23%)
2
+ (3,29% – 3,23%)
2
+ (3,07% – 3,23%)
2
+ 
+ (3,35% – 3,23%)
2
+ (3,30% – 3,23%)
2
+ (3,25% – 3,23%)
2
]/(6 – 1)]
0,5
= 
= [[0,0121 + 0,0036 + 0,0256 + 0,0144 + 0,0049 + 0,0004]/5]
0,5
= [0,061/5]
0,5
= 0,11; 
171

172
3) расчёт ошибки среднего арифметического 
σ
,
=
X
S
n
S
X
= σ/
n
0,5
= 0,11/6
0,5
= 0,11/2,45 = 0,045. 
Вывод: содержание флавоноидов в пересчёте на рутин в воздушно-сухом 
сырье травы лабазника вязолистного составляет 3,23
±
0,045%. 
1.5. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ 
В ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА 
Инфракрасная спектроскопия (ИК) является одним из основных методов 
анализа органических соединений. Современная ИК-спектроскопия представ-
ляет собой экспресс-метод установления структурных особенностей органиче-
ских соединений. Явление взаимодействия веществ с ИК излучением было от-
крыто У. Эбни и И. Фестингом в 1861 г. В настоящие время ИК-спектро-
фотометрия стала одним из основных методов исследования веществ различной 
химической природы, в том числе и лекарственных соединений. Впервые метод 
стал фармакопейным с 1968 г. (ГФ X), где он рекомендовался для контроля ка-
чества трех лекарственных веществ: фторотана, оксациллина и метициллина 
натриевых солей, а в разделе «Общие методы физико-химического, химическо-
го и биологического исследования» фармакопеи помещен материал, касающий-
ся некоторых практических вопросов ИК-спектрофотометрии. Со времени вы-
хода 10-го издания фармакопеи число препаратов, при исследовании которых 
рекомендуется метод, значительно выросло, что можно проследить на примере 
дополнений к фармакопее, издаваемых ежегодно, и отдельно выпускаемых 
фармакопейных статей. Наряду с ультрафиолетовой ИК-спектрофотометрия 
включена во все современные фармакопеи. Так, Международная фармакопея 
(Женева, 1990) рекомендует этот метод практически в анализе половины опи-
санных в ней лекарственных веществ. Получать ИК спектры можно не только 
для субстанций, но и в ряде случаев для готовых препаратов. Для этого необхо-
димо, чтобы вспомогательные вещества, входящие в состав препарата (напри-
мер, таблеток), не подавляли спектр действующего вещества. Это условие 
обычно выполняется, если процентное содержание вспомогательных веществ 
не слишком велико — обычно менее 60–70%. ИК-спектрофотометрия является 
обязательным методом контроля веществ — стандартных образцов, кроме того, 
она в настоящее время включается в ФС на многие лекарственные вещества. 
Инфракрасная область открыта в 1800 г. английским астрономом 
У. Гершелем, а в 1905 г. американский физик Кобленц опубликовал обширный 
обзор ИК спектров многих классов органических и неорганических соедине-
ний. В основе получения ИК спектров лежит прямое поглощение света при 
прохождении через слой вещества. Известно, что молекулы вещества, незави-
симо от его физического состояния и его природы, находятся в динамическом 
состоянии. Кроме переходов с одного уровня на другой, электроны колеблются 
172

173
вокруг и между двух или более положительно заряженных атомных ядер. Ядра 
в свою очередь сами движутся не только как целая единица, но и колеблются по 
отношению друг к другу, а также вращаются вокруг центра тяжести в молеку-
ле. Все эти движения происходят с установленными частотами и характеризу-
ются определенной величиной энергии. Выше отмечалось, что молекулы веще-
ства могут поглощать различные виды световой энергии. В частности, энергия, 
необходимая для получения эффекта колебания, приходится на область от 0,5 
до 25 мкм. 
В координатах интенсивность поглощенного излучения — длина волны 
(волновое число) инфракрасный спектр представляет собой сложную кривую с 
большим числом максимумов и минимумов. Полный ИК спектр органического 
соединения лежит в диапазоне 400–4000 см
–1
. Диапазон лабораторных ИК-
спектрометров от 100–3500 см
–1
; именно в этом диапазоне поглощают боль-
шинство органических молекул. Поглощение молекулой энергии в этом диапа-
зоне вызывает изменение колебательных состояний атомов, входящих в состав 
молекулы, и вращательных состояний молекул. Важную роль играют относи-
тельные колебания двух атомов, связанных между собой химической связью. 
Колебания больших частей молекулы не играют важной роли. Спектральные 
характеристики (положения максимумов полос, их полуширина, интенсив-
ность) индивидуальной молекулы зависят от масс составляющих ее атомов, 
геометрии строения, особенностей межатомных сил, распределения заряда 
и др. Поэтому инфракрасные спектры отличаются большой индивидуально-
стью, что и определяет их ценность при идентификации и изучении строения 
соединений. 
Единственной фармакопеей, рекомендующей количественное определе-
ние по поглощению в инфракрасной области, остается Фармакопея США XVII. 
Принципы количественного анализа в инфракрасной области те же, что и в уль-
трафиолетовой или в видимой области. В ИК-спектроскопии количественный 
анализ по спектрам основывается на объединённом законе Бугера — Ламбер-
та — Бера. Если закон выполняется, что бывает далеко не всегда, то при фикси-
рованной толщине слоя оптическая плотность линейно зависит от концентра-
ции вещества, что и позволяет легко проводить количественный анализ. Откло-
нения от линейной зависимости бывают связаны или с межмолекулярными вза-
имодействиями компонентов смеси (раствор), включая специфические (ассоци-
ация, водородная связь) и химические взаимодействия, или с инструменталь-
ными причинами. Поэтому всегда проводится проверка выполнения закона све-
топоглощения и чаще всего для проведения количественного анализа строятся 
градуировочные графики по эталонам. Для снижения ошибок количественных 
измерений рекомендуется работа с пропусканием в пределах 20–60% или, по 
крайней мере, не выходить за пределы 10–80% пропускания, когда ошибки рез-
ко возрастают. При большом поглощении необходимо уменьшать либо толщи-
ну слоя, либо концентрацию. 
Количественный анализ по инфракрасным спектрам осуществляется в 
двух направлениях: 
1) для определения концентрации вещества в растворе; 
173

174
2) для определения количества функциональных групп, входящих в со-
став молекулы. 
Любое поглощение, не связанное с поглощением основного компонента, 
носит название постороннего поглощения, или поглощения фона. При инфра-
красных измерениях такое поглощение может быть значительным, и поэтому 
установлению нулевой линии и линии 100% пропускаемости придается особое 
значение. Для большинства приборов неопределенность нулевой линии обычно 
небольшая, и она уменьшается по мере увеличения чувствительности прибора к 
сигналам низкой интенсивности. При установлении линии 100% пропускаемо-
сти некоторые отклонения могут быть вызваны влиянием паров воды, которые 
могут конденсироваться на стенках кюветы при испарении растворителей. 
Толщина кюветы при количественных определениях приобретает особое значе-
ние, так как работают с концентрированными растворами в слое от 1 мм и ме-
нее. Даже при тщательном подборе кювет не всегда удается обеспечить одина-
ковую толщину слоя. Поэтому на практике линия отсчета 100% пропускаемо-
сти устанавливается несколько произвольно.
Для измерения пропускаемости определяют интенсивность лучей, про-
шедших через образец и через контроль. На спектре эта зависимость изобража-
ется линейно, поэтому измеряют расстояние на диаграмме от 0% пропускаемо-
сти до кривой поглощения образца, которое относят к расстоянию от 0 до 100% 
пропускаемости, откуда при измерении абсолютных величин получают: 
D
= lg 
(100/I). 
Неточный выбор 100% линии не нарушает линейной зависимости, а толь-
ко изменяет величину отрезка на графике поглощение — концентрация. 
Вместо того чтобы полагаться на линейную зависимость закона Бера и 
применять соответствующие уравнения, часто более точным и удобным являет-
ся сравнение поглощения образца с поглощением стандартного образца, опре-
деленного в одно и то же время, при одних и тех же условиях. Идентичность 
условий, при которых производятся измерения, делает возможным достигать 
точность определения более чем 1%. 
ИК-спектрофотометрия — метод исследования веществ, основанный на 
поглощении ИК излучения, в результате чего происходит усиление колебатель-
ных и вращательных движений молекул. Инфракрасные спектры (колебатель-
ные спектры) возникают вследствие поглощения электромагнитной энергии 
при колебаниях ядер атомов в молекулах или ионах, которые сопровождаются 
изменением дипольных моментов, и представляют собой график зависимости 
процента пропускания от длины волны (
λ
, мкм) или частоты колебаний ИК из-
лучения. 
Под ИК-областью подразумевают электромагнитное излучение в области 
длин волн от 0,780 до 400 мкм. 
Виды ИК-областей: 
1) ближняя ИК-область: от 780 до 2500 нм (от 0,780 до 2,5 мкм); 
2) средняя ИК-область: от 2,5 до 25 мкм (от 4000 до 400 см
–1
); 
3) дальняя ИК-область: от 25 до 400 мкм. 
Наиболее часто используется средняя ИК-область (рис. 75). 
174

175
Рис. 75.
Инфракрасные диапазоны 
1.5.1. ПРАВИЛА РАБОТЫ НА ИНФРАКРАСНОМ 
СПЕКТРОФОТОМЕТРЕ 
В настоящее время существует множество типов приборов — инфракрас-
ных Фурье-спектрофотометров различных производителей (рис. 76), а также 
необходимых аксессуаров для работы на них. 
Рис. 76.
Модели инфракрасных Фурье-спектрофотометров 
Аксессуары для работы на инфракрасном Фурье-спектрофотометре 
(рис. 77): 
1) держатель таблеток; 
2) кювета газовая; 
3) кювета жидкостная разборная; 
4) приставка для измерения пропускания пластин; 
5) приставка многократного нарушенного полного внутреннего отраже-
ния; 
6) приставка однократного нарушенного полного внутреннего отражения. 
175

176
Рис. 77.
Аксессуары для ИК-спектроскопии 
В основе ИК-спектроскопии лежит облучение анализируемого образца 
инфракрасным светом с постепенно меняющейся частотой. Этот метод исполь-
зуется для идентификации особо чистых веществ по показателю «подлин-
ность». Количественное определение не разработано. 
Источниками инфракрасного света являются стержни из кремния карбида 
или стержни из циркония диоксида. Существует несколько способов подготов-
ки образца к исследованию. 
Ход пробоподготовки 1-го типа — использование порошкообразной суб-
станции и прессование её в таблетку (диск) с индифферентным веществом. 
Твёрдый порошкообразный анализируемый образец чистого или особо чистого 
вещества со вспомогательным индифферентным компонентом превращают в 
таблетки (диски): 
176

177
1) 1–3 мг образца растирают примерно с 200 мг высушенных калия бро-
мида или калия хлорида в ступке при помощи пестика (рис. 78). Смесь порош-
кообразных веществ должна быть однородной без вкраплений крупных конг-
ломератов; 
Рис. 78.
Растирание анализируемого вещества с индифферентными веществами 
субстанциями калия бромида или калия хлорида 
2) смесь порошкообразных веществ прессуют в таблетку (диск) под дав-
лением. Собирают из ступки смесь при помощи скребка, стоматологического 
металлического шпателя, или скальпеля, или любого другого подходящего ин-
струмента, и помещают в паз пресса (рис. 79); 
Рис. 79.
Собирание смеси и насыпание её в паз пресса 
3) прессование в таблетку (диск) под давлением (рис. 80); 
а

жүктеу/скачать 66,35 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: