Фармацевтическая

242
1
[ ]
.
=
×
=
κ ×
ρ
S
S
R
L
L
(2.28) 
Удельная теплопроводность [
ℵ
] связана с молярной концентрацией экви-
валента М. э., а именно: 
3
эл.
[κ]
М. э. 10 .
−
=
λ ×
×
(2.29) 
Эквивалентная электропроводность λ
эл.
— электропроводность объёма 
раствора, содержащего 1 моль эквивалента вещества (фактор эквивалентности 
равен 1/
n
зар.
, где 
n
зар.
— заряд иона) при условии, что электроды находятся на 
расстоянии 1 см. 
На удельную и молярную электропроводность влияет природа раствори-
теля. Это влияние связано с вязкостью растворителей и их диэлектрической 
проницаемостью. Установлено, что чем меньше диэлектрическая проницае-
мость, тем ниже электропроводность. В растворителях с низкой диэлектриче-
ской проницаемостью уменьшаются константы диссоциации электролитов. 
Электропроводность раствора зависит от температуры, с увеличением 
температуры на 1°C она повышается на 1,5–2,5%. При повышении температуры 
уменьшаются вязкость растворов и сольватация ионов, что соответственно ска-
зывается на скорости движения ионов. Поэтому температуру при работе следу-
ет поддерживать постоянной. 
Классификация кондуктометрических методов.
В зависимости от на-
личия контакта между электролитом и электродами кондуктометрические из-
мерения могут быть 
контактными
 
и 
бесконтактными
. В зависимости от ис-
пользуемого тока различают 
переменно
-
токовую
 
и 
постоянно
-
токовую
(ис-
пользуется значительно реже) кондуктометрию. Переменно-токовая кондукто-
метрия, в свою очередь, бывает 
низкочастотной
 
(частота используемого тока 
меньше 0,1 МГц) и 
высокочастотной
 
(больше 0,1 МГц). В зависимости от 
применения кондуктометрия может быть 
прямой
 
и 
косвенной
(
кондуктометри
-
ческое
 
титрование
). 
Контактные кондуктометрические измерения проводят в ячейке для из-
мерения электропроводности. Простейшая кондуктометрическая ячейка пред-
ставляет собой стеклянный сосуд с двумя закреплёнными плоскопараллельны-
ми платиновыми электродами. Для уменьшения концентрационной поляриза-
ции используют платинированную (покрытую платиновой чернью) платину, 
имеющую большую площадь поверхности. Раствор, находящийся в ячейке, по-
стоянно перемешивается. Ячейку подключают к источнику переменного тока, 
имеющего частоту около 1000 Гц. При прохождении электрического тока через 
раствор электролита возможно протекание электрохимических реакций и поля-
ризация электродов. Эти явления менее выражены в случае переменного тока. 
Известно несколько типов кондуктометрических ячеек: ячейки с закреп-
ленными в сосуде электродами, которые содержат определенный объем раство-
ра; жестко закрепленные электроды, которые помещаются в раствор перед из-
мерением электропроводности (ячейки для кондуктометрического титрования); 
ячейки проточного типа. 
242

243
При бесконечном разбавлении молярная электропроводность достигает 
некоторого предельного (ненулевого) значения, называемого предельной экви-
валентной электропроводностью 
λ
эл.пред.
. Согласно закону Кольрауша эквива-
лентная электропроводность электролита равна сумме предельных эквивалент-
ных электропроводностей ионов, образующихся при его диссоциации: 
λ
эл.пред.
= 
λ
+
+ 
λ
–
.
(2.30) 
Кондуктометрия редко используется в фармацевтическом анализе. 
В основном данный электрохимический метод анализа применяется для солей 
различных соединений при оценке качества воды. 
2.3.1. ПРАВИЛА РАБОТЫ НА КОНДУКТОМЕТРЕ 
В основном кондуктометры выпускаются в виде карманных, портативных 
приборов. 
Сборка экспериментальной установки. 
Ход
 
анализа
: 
1) на магнитную мешалку ставят стакан, куда помещают магнитный 
якорь (рис. 190). 
Рис. 190.
Установка химического стакана на магнитную мешалку 
2) датчик электропроводности фиксируют в муфте штатива и опускают в 
химический стакан (рис. 191) таким образом, чтобы он не касался якоря; 
Рис. 191.
Фиксация датчика электропроводности 
243

244
3) на другой муфте штатива закрепляют датчик уровня жидкого реагента 
(рис. 192); 
Рис. 192.
Фиксация датчика объёма жидкого реагента 
4) переключение диапазона измерения электропроводности (рис. 193); 
Рис. 193.
Переключение измерения диапазона электропроводности 
5) к первому разъёму измерительного блока подключают датчик электро-
проводности (рис. 194); 
Рис. 194.
Подключение датчика электропроводности 
6) ко второму разъёму подключают датчик уровня объёма жидкого реа-
гента (рис. 195). 
Рис. 195.
Подключение датчика уровня объёма реагента 
244

245
7) измерение длины шкалы шприца инъекционного объёмом 12 мл обыч-
ной линейкой (рис. 196). Длина шкалы составила 69 мм; 
Рис. 196.
Измерение длины шкалы шприца инъекционного 
8) снаряжение датчика объёма жидкого реагента шприцем инъекционным 
с раствором титранта: 
а) выдвижение кассеты для фиксации в соответствующем гнезде шприца 
инъекционного (рис. 197); 
Рис. 197. 
Снаряжение датчика объёма жидкого реагента шприцем с раствором титранта 
б) вставляют шприц инъекционный в соответствующее гнездо (рис. 198); 
Рис. 198.
Вставляют шприц инъекционный с раствором титранта 
245

246
в) задвигают кассету и фиксируют шприц в дозирующем устройстве. 
Вращая колёсико датчика объёма жидкости по часовой стрелке, подведём тол-
катель вплотную к поршню шприца инъекционного (рис. 199); 
Рис. 199.
Подведение толкателя к поршню шприца инъекционного 
г) на игле шприца инъекционного должна появиться капля раствора тит-
ранта (рис. 200); 
Рис. 200.
Появление капли раствора титранта на кончике шприца 
д) данную каплю раствора титранта снимают фильтровальной бумагой; 
е) регулирование шприца инъекционного с датчиком объёма раствора 
титранта по высоте над химическим стаканом (рис. 201). 
Рис. 201.
Регулирование расположения датчика объёма жидкости и шприца 
над химическим стаканом 
246

247
9) запускают компьютерную программу к прибору. Выбирают раздел 
«титрование» (рис. 202); 
Рис. 202.
Выбирают раздел «титрование» 
10) выбирают подраздел «один параметр» (рис. 203); 
Рис. 203.
Выбор «один параметр» 
11) выбирают подподраздел «электропроводность» (рис. 204); 
Рис. 204.
Выбирают подподраздел «электропроводность 1 мСм/см» 
247

248
12) выбирают подподподраздел «автоматическое определение объёма 
титранта» (рис. 205); 
Рис. 205.
Выбирают «автоматическое определение объёма титранта» 
13) настройка датчика объёма жидкого реагента: 
а) нажимают кнопку «настройка оборудования» и в появившемся диало-
говом окне вводят объём шприца. В нашем случае это 12 мл. Нажимают кнопку 
«далее» (рис. 206); 
Рис. 206.
Вводят объём шприца инъекционного 
б) в следующем появившемся диалоговом окне вводят длину шкалы 
шприца. В нашем случае это 69 мм (рис. 207); 
Рис. 207.
Вводят длину шкалы шприца инъекционного 
в) после всех настроек нажимают кнопку «выход» и приступают к прове-
дению измерений, нажав кнопку «проведение измерений» (рис. 208); 
248

249
Рис. 208.
Начало проведения измерений 
14) в химический стакан наливают пробный образец воды очищенной 
(рис. 209); 
Рис. 209.
Наливают пробный образец воды очищенной 
15) включают магнитную мешалку; 
16) запускают программу анализа: 
а) в открытом диалоговом окне нажимают кнопку «пуск» (рис. 210); 
Рис. 210.
Начало анализа 
249

250
б) фиксируют на графике точку, соответствующую нулевому объёму
титранта (рис. 211), нажав кнопку «выбор»; 
Рис. 211.
Фиксация точки нулевого объёма титранта 
в) вращают рукоятку датчика подачи жидкого реагента, при этом титрант 
по каплям падает в анализируемый образец воды; 
г) фиксация точек на графике осуществляется при периодическом нажа-
тии на кнопку «выбор»; 
д) продолжают добавлять титрант, при этом фиксируя точки на графике; 
е) сначала значение электропроводности остаётся практически не изме-
нённым. Это происходит потому, что ионы водорода с гидрокарбонат-ионами с 
образованием слабых электролитов — углекислого газа и воды. В результате 
гидрокарбонат-ионы всего лишь замещаются хлорид-ионами. Подвижность 
этих ионов практически одинаковая; 
ж) в некоторый момент значение электропроводности начинает возрас-
тать быстрее. Это соответствует в нашем случае 6,9 мл раствора титранта. Рез-
кое изменение угла наклона кривой означает, что пройдена точка эквивалент-
ности, после которой ионам водорода, попадающим в раствор, не с чем реаги-
ровать, и они остаются в растворе, увеличивая его электропроводность. Зафик-
сировав ещё 5–7 точек на графике, прекращают титрование (рис. 212); 
Рис. 212.
Итоговый график электропроводности раствора 
250

251
з) фиксируют конец анализа, нажав на кнопку «стоп» (рис. 213); 
Рис. 213.
Фиксация конца анализа 
и) сохраняют анализ, нажав на кнопку «архив» (рис. 214); 
Рис. 214.
Сохранение результатов анализа 
к) появится диалоговое окно, предлагающее сохранить файл в директории
(рис. 215). 
Рис. 215.
Сохранение файла в директории 
251

252
2.3.2. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 
МЕТОДОМ КОНДУКТОМЕТРИИ 
Во многих фармакопеях кондуктометрия применяется для контроля со-
держания солей в образцах воды, которая используется для изготовления ле-
карственных средств. 
Прямая кондуктометрия. 
Прямая кондуктометрия — метод, в котором 
концентрацию вещества в анализируемом растворе определяют по результатам 
измерений удельной электропроводимости этого раствора.
Готовят серию эталонных растворов, каждый из которых содержит точно 
известную концентрацию определяемого вещества, измеряют их удельную 
электропроводность при постоянной температуре. По этим данным строят гра-
дуировочный график (по оси абсцисс — концентрацию растворов, по оси орди-
нат — значение удельной электропроводности). Обычно он представляет собой 
прямую. Затем строго в тех же условиях измеряют удельную электропровод-
ность определяемого электролита в анализируемом растворе с неизвестной 
концентрацией и по графику находят искомую величину 
C
(
Х
). 
Расчётным методом молярная концентрация эквивалента электролита в 
растворе рассчитывается по формуле 
3
эл. пред
[ ] 10
С. э.
.
κ ×
=
λ
(2.31) 
Если подвижности катиона и аниона известны, то концентрацию опреде-
ляют по формуле (для определения концентрации малорастворимого электро-
лита в его насыщенном растворе) 
3
[ ] 10
С. э.
.
+
−
κ ×
=
λ
+
λ
(2.32) 
Метод используют для контроля качества минеральных вод, степени 
очистки воды, ионно-обменной адсорбции хроматографии, количественного 
анализа солей, определения суммарного количества электролитов в желудоч-
ном соке, плазме крови, моче, лечения заболеваний, основанных на измерении 
электропроводимости. 
В таблице 35 приведены максимальные величины удельной электропро-
водности, допустимые для воды очищенной (такой растворитель используется 
для приготовления нестерильных лекарственных средств) и воды для инъекций 
при различных температурах. Для сравнения в данной таблице показаны вели-
чины удельной электропроводности абсолютно чистой воды. 
Таблица
 35 
Величины удельной электропроводности воды 
Температура, 
°С 
Удельная электропроводность, мк∙См∙см
–
1
Вода 
очищенная 
Вода 
для инъекций 
Абсолютно 
чистая вода 
0 
2,4 
0,6 
0,01161 
10 
3,6 
0,9 
0,02315 
252

253
Продолжение

жүктеу/скачать 66,35 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: