│ 3 │От 600 до 3000 включ. │ 2,75 │ │ - │ - │ │ │
├────────────┼─────────────────────────┼───────────┼──────────┼───────────┼──────────┤ │ - │
│ 10 │От 2000 до 10000 включ. │ 3,75 │ +/- 0,05 │ - │ - │ │ │
├────────────┼─────────────────────────┼───────────┤ ├───────────┼──────────┤ │ │
│ 30 │От 6000 до 30000 включ. │ 5,10 │ │ - │ - │ │ │
├────────────┼─────────────────────────┼───────────┼──────────┼───────────┼──────────┤ │ │
│ 100 │От 20000 до 100000 включ.│ 6,85 │ +/- 0,06 │ - │ - │ │ │
└────────────┴─────────────────────────┴───────────┴──────────┴───────────┴──────────┴───────────┴────────────┘
Таблица 8.2
Характеристики капиллярных вискозиметров серии ВПЖ-2
┌────────────┬───────────────────────┬──────────────────────────────────────────────┬─────────────────────────┐
│Номинальное │ Диапазон измерения │ Диаметр капилляра, мм │ Объем измерительного │
│ значение │ вязкости, кв. мм/с ├───────────────────────┬──────────────────────┤ резервуара V, куб. см │
│ постоянной │ │ ВПЖ-2 │ ВПЖТ-2 │ │
│ 2│ ├───────────┬───────────┼───────────┬──────────┼────────────┬────────────┤
│K, кв. мм/с │ │Номинальный│Предельное │Номинальный│Предельное│ ВПЖ-2 │ ВПЖТ-2 │
│ │ │ │отклонение │ │отклонение│ │ │
├────────────┼───────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼──────────┼────────────┼────────────┤
│ 0,003 │От 0,6 до 3 включ. │ 0,34 │ │ 0,34 │+/- 0,007 │ │ │
├────────────┼───────────────────────┼───────────┤ ├───────────┼──────────┤1,5 +/- 0,2 │1,5 +/- 0,08│
│ 0,005 │От 1 до 5 включ. │ 0,39 │ │ 0,39 │+/- 0,008 │ │ │
├────────────┼───────────────────────┼───────────┤ +/- 0,02 ├───────────┼──────────┼────────────┼────────────┤
│ 0,01 │От 2 до 10 включ. │ 0,56 │ │ 0,56 │ │ │ │
├────────────┼───────────────────────┼───────────┤ ├───────────┤ +/- 0,01 │ │ │
│ 0,03 │От 6 до 30 включ. │ 0,73 │ │ 0,73 │ │ │ │
├────────────┼───────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼──────────┤ │3,8 +/- 0,2 │
│ 0,1 │От 20 до 100 включ. │ 0,99 │ +/- 0,03 │ 0,99 │ +/- 0,02 │ │ │
├────────────┼───────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼──────────┤3,8 +/- 0,3 │ │
│ 0,3 │От 60 до 300 включ. │ 1,31 │ │ 1,31 │ │ │ │
├────────────┼───────────────────────┼───────────┤ ├───────────┤ +/- 0,03 │ │ │
│ 1 │От 200 до 1000 включ. │ 1,77 │ +/- 0,04 │ 1,77 │ │ │ │
├────────────┼───────────────────────┼───────────┤ ├───────────┼──────────┤ ├────────────┤
│ 3 │От 600 до 3000 включ. │ 2,37 │ │ - │ - │ │ │
├────────────┼───────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼──────────┤ │ - │
│ 10 │От 2000 до 10000 включ.│ 3,35 │ +/- 0,05 │ - │ - │ │ │
├────────────┼───────────────────────┼───────────┤ ├───────────┼──────────┤ │ │
│ 30 │От 6000 до 30000 включ.│ 4,66 │ │ - │ - │ │ │
└────────────┴───────────────────────┴───────────┴───────────┴───────────┴──────────┴────────────┴────────────┘
Методика. Перед проведением измерений вискозиметр следует тщательно промыть и высушить.
В колено 2 вискозиметра наливают измеренный объем жидкости и вискозиметр помещают в вертикальном положении в водяной термостат с температурой (20 +/- 0,1) град. C, если в частной фармакопейной статье не указана другая температура, удерживая его в этом положении не менее 30 мин. для установления температурного равновесия. Производят подсасывание через отверстие 1 (в случае вискозиметра ВПЖ-1; при этом закрывают трубку 4 - рис. 8.1) до тех пор, пока жидкость не поднимется выше отметки М1. Тогда
подсасывание прекращают, и жидкость опускается. Время t, которое требуется, чтобы мениск прошел расстояние между отметками М1 и М2, замеряют секундомером с точностью до 0,2 с.
Время истечения испытуемой жидкости определяют как среднее не менее чем трех измерений. Полученные данные являются приемлемыми при условии, что результаты двух последовательных измерений отличаются не более чем на 1%.
Для определения относительной вязкости жидкости измеряют время t
ocp
истечения между верхней и нижней меткой мениска той жидкости, относительно
которой проводят измерения эта. Затем в том же чистом и сухом
отн
вискозиметре при тех же условиях определяют время истечения t
cp
испытуемой жидкости. Одновременно измеряют плотности испытуемых
жидкостей ро0 и ро пикнометрическим методом и рассчитывают относительную
вязкость по формуле:
t
ср. x ро
эта = ------------- (8)
отн. t x ро0
оср.
Для измерения характеристической вязкости готовят не менее пяти
различных концентраций испытуемого раствора. При этом должно выполняться
условие возможности линейной экстраполяции приведенной вязкости к нулевой
концентрации, т.е. концентрации раствора следует выбирать минимальными в
пределах чувствительности и точности метода измерения. Для каждой
концентрации раствора определяют t и рассчитывают приведенную вязкость.
cp.
Затем строят зависимость эта от концентрации с и графически или
прив.
линейным методом наименьших квадратов экстраполируют приведенную вязкость
к нулевой концентрации, т.е. находят характеристическую вязкость.
Измерение вязкости на ротационных вискозиметрах
Ротационные вискозиметры обычно используют для измерения динамической вязкости. Они представляют собой системы с жесткими соосно расположенными цилиндрами, конусами или дисками, в которых осуществляется сдвиговое течение (рис. 8.3 - не приводится).
Рис. 8.3. Геометрия ротационных вискозиметров
Рисунок не приводится.
Принцип действия наиболее часто используемых ротационных вискозиметров заключается в измерении силы сдвига в жидкой среде, расположенной между двумя коаксиальными цилиндрами, один из которых вращается двигателем, а второй приводится во вращение первым. Вязкость (структурная, эффективная или кажущаяся) характеризуется углом (М), на который поворачивается второй цилиндр; этот угол пропорционален моменту силы, выраженному в ньютон-метрах (H x м).
В случае ламинарного потока, динамическую вязкость эта, выраженную в паскаль-секундах (Па x с), рассчитывают по формуле:
1 { M } { 1 1 } M
эта = ----- x {----} x {---- - ----} = K x -----, (9)
омега {4пиh} { 2 2 } омега
{R R }
{ A B }
где:
h - глубина погружения второго цилиндра в жидкую среду, в метрах;
R - радиус меньшего из цилиндров, в метрах;
A
R - радиус большего из цилиндров, в метрах;
B
омега - угловая скорость, в радианах на секунду;
K - постоянная вискозиметра.
Постоянная вискозиметра K может быть определена при разных скоростях вращения с использованием градуировочных жидкостей для калибровки вискозиметров. Выпускаемые приборы сопровождаются таблицами, в которых приведена постоянная вискозиметра в зависимости от площади поверхности используемого цилиндра и скорости его вращения.
Вязкость измеряют в соответствии с инструкцией по применению ротационного вискозиметра. Температуру, при которой измеряют вязкость, указывают в частной фармакопейной статье. Для неньютоновских жидкостей в частной фармакопейной статье указывают тип вискозиметра и угловую скорость или скорость сдвига, при которых проводят измерения.
Измерение вязкости на вискозиметре с падающим шариком
Измерение вязкости на вискозиметрах Гепплера с падающим шариком основано на определении скорости падения шарика в жидкости.
На рис. 8.4 (не приводится) показан общий вид вискозиметра с падающим
шариком. В комплект вискозиметра входят шарики с диаметром от 10,00 до
15,80 мм, что обеспечивает измерение динамической вязкости градуировочных
жидкостей в диапазоне от 0,6 до 8 x 10 мПа x с.
Рис. 8.4. Вискозиметр с падающим шариком
Рисунок не приводится.
Методика. Для измерения вязкости испытуемую жидкость заливают в трубку, опускают шарик и термостатируют вискозиметр при температуре (20 +/- 0,1) град. C, если не указано иначе в частной фармакопейной статье, в течение примерно 30 мин. Далее шарик ставят в исходное положение и включают секундомер, когда нижняя часть шарика коснется верхней метки, и останавливают, когда шарик достигнет нижней метки. Время движения шарика измеряют не менее 5-7 раз. При этом разность между наибольшим и наименьшим значениями времени движения шарика не должна превышать 0,5% от его среднего значения. Динамическую вязкость испытуемой жидкости вычисляют по формуле:
эта = K x (ро - ро) x t, (10)
ш. ж ср.
где:
эта - динамическая вязкость;
K - постоянная вискозиметра;
Ро и Ро - плотности шарика и жидкости соответственно;
ш. ж.
t - среднее время движения шарика между крайними метками.
cp.
Постоянная вискозиметра K определяется по формуле:
эта
о
K = --------------------, (11)
(ро - ро) x t
ш ож оср
где:
эта - динамическая вязкость градуировочной жидкости;
о
ро и ро - плотности шарика и градуировочной жидкости соответственно;
ш ож
t - среднее значение времени движения данного шарика в
оср градуировочной жидкости.
Число постоянных вискозиметра соответствует числу шариков, входящих в
комплект вискозиметра.
При необходимости постоянные прибора могут быть проверены по
вышеуказанной формуле с помощью градуировочных жидкостей с известными
значениями динамической вязкости. Плотность шариков ро вычисляют по
ш
формуле:
6 х m
ро = ----------, (12)
ш 3
пи x d
где:
m - масса шарика, определяемая взвешиванием;
d - диаметр шарика.
Перед проведением измерений вискозиметр следует тщательно промыть и высушить.
9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПИРТА ЭТИЛОВОГО В ЖИДКИХ
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТАХ
(ОФС 42-0039-07)
Спирт этиловый в жидких фармацевтических препаратах в зависимости от состава и физико-химических свойств присутствующих в препарате компонентов может быть определен одним из методов: дистилляцией или газовой хроматографией. Метод количественного определения спирта должен быть указан в частной фармакопейной статье.
Метод дистилляции
Данный метод заключается в отгонке спирта этилового от растворенных в нем веществ.
В круглодонную колбу (1) вместимостью 200-250 мл вносят точно отмеренное количество препарата. При содержании спирта в препарате до 20% для определения берут 75 мл препарата, при содержании от 20 до 50% - 50 мл, при содержании от 50% и выше - 25 мл; перед перегонкой препарат разбавляют водой до 75 мл.
Колбу присоединяют через каплеотбойник (2) к вертикально расположенному шариковому холодильнику с отводной трубкой (3), направляющей дистиллят в приемник - мерную колбу вместимостью 50 мл (4), помещенный в стакан с водой (5) (рис. 9.1 - не приводится).
Нагревают перегонную колбу с помощью электроплитки с сеткой. Для равномерного кипения в колбу с раствором препарата помещают капилляры, пемзу или кусочки прокаленного фарфора. Если раствор препарата при перегонке сильно пенится, то прибавляют 2-3 мл концентрированных фосфорной или серной кислот, кальция хлорид, парафин, воск (2-3 г).
Собирают около 48 мл отгона, охлаждают его до температуры 20 град. C, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. Отгон может быть прозрачным или слегка мутным.
Определяют плотность отгона пикнометром и по алкоголеметрическим таблицам находят содержание спирта в процентах объемных.
Содержание спирта в препарате в процентах объемных (X) вычисляют по формуле:
50 x a
X = -------,
b
где: 50 - объем отгона, в миллилитрах;
a - содержание спирта в отгоне, в процентах объемных;
b - объем испытуемого препарата, взятый для перегонки, в миллилитрах.
Если препарат содержит летучие вещества - эфирные масла, хлороформ, этиловый эфир, камфару, летучие кислоты или основания, свободный йод и т.д., его предварительно обрабатывают.
При содержании в препарате эфирных масел, хлороформа, этилового эфира, камфоры к нему добавляют в делительной воронке равные объемы насыщенного раствора натрия хлорида и петролейного эфира. Смесь взбалтывают в течение 3 мин. После разделения слоев спиртоводный слой сливают в другую делительную воронку и обрабатывают таким же образом половинным количеством петролейного эфира. Спиртоводный слой сливают в колбу для перегонки, а объединенные эфирные извлечения взбалтывают с половинным количеством насыщенного раствора натрия хлорида, потом присоединяют к жидкости, находящейся в колбе для перегонки.
Если препарат содержит менее 30% спирта, то высаливание проводят не раствором, а 10 г сухого натрия хлорида.
При содержании в препарате летучих кислот их нейтрализуют раствором щелочи, а при содержании летучих оснований - фосфорной или серной кислотами.
Рис. 9.1. Прибор для определения содержания
спирта этилового
Рисунок не приводится.
Препараты, содержащие свободный йод, перед дистилляцией обрабатывают до обесцвечивания цинковой пылью или рассчитанным количеством сухого натрия тиосульфата. Для связывания летучих сернистых соединений к препарату прибавляют несколько капель 10% раствора натрия гидроксида.
Метод газовой хроматографии
Данный метод основан на сорбционном хроматографическом отделении спирта от растворенных в нем веществ.
Для проведения анализа используют газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором и с хроматографической колонкой размером 150x0,4 см, заполненной полимерным сорбентом Porapak Q с размером частиц 100-120 меш.
Температура колонки - 150 град. C; температура испарителя - 170 град. C; температура детектора - 170 град. C. Скорость газа-носителя (азот или гелий) - 30 мл/мин.
Испытуемый раствор. В мерную колбу вместимостью 100 мл помещают точно отмеренное количество испытуемого препарата, достаточное для получения раствора, содержащего 4-6% этанола по объему, прибавляют 5,0 мл пропанола (внутренний стандарт), перемешивают, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. 10 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.
Раствор стандартного образца. В мерную колбу вместимостью 100 мл вносят 5,0 мл спирта этилового 95% (стандартный образец) и 5,0 мл пропанола (внутренний стандарт), доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. 10 мл полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.
В испаритель газового хроматографа, выведенного на рабочий режим, вводят последовательно по 1-2 мкл испытуемого раствора и раствора стандартного образца и регистрируют хроматограммы.
Содержание спирта этилового в препарате в процентах объемных (X) рассчитывают по формуле:
/
S x S x 5,0 x P
ст.
X = -------------------,
/
S x S x V
ст. пр.
где:
/
S и S - площади пика спирта этилового на хроматограммах анализируемого
раствора и раствора стандартного образца соответственно;
/
S и S - площади пика пропанола на хроматограммах испытуемого
ст. ст.
раствора и раствора стандартного образца соответственно;
V - объем препарата, взятый для анализа, в миллилитрах;
пр.
P - содержание спирта этилового в стандартном образце, в процентах.
Результаты анализа считаются достоверными, если выполняются требования теста "Проверка пригодности хроматографической системы".
Проверка пригодности хроматографической системы. Система считается пригодной, если:
- разрешение (R) пиков спирта этилового и пропанола не менее 2,0;
- коэффициент асимметрии (T) пика спирта этилового не превышает 1,5;
- относительное стандартное отклонение (RSD) не превышает 2,0%.
10. РЕФРАКТОМЕТРИЯ (ОФС 42-0040-07)
Показателем преломления (индексом рефракции) называют отношение скорости света в вакууме к скорости света в испытуемом веществе (абсолютный показатель преломления). На практике определяют так называемый относительный показатель преломления (n), который является отношением скорости света в воздухе к скорости света в испытуемом веществе.
Показатель преломления зависит от температуры и длины волны света, при которой проводят определение. В растворах показатель преломления зависит также от концентрации вещества и природы растворителя.
Рефрактометрию применяют для установления подлинности и чистоты вещества. Метод применяют также для определения концентрации вещества в растворе, которую находят по графику зависимости показателя преломления раствора от концентрации. На графике выбирают интервал концентраций, в котором наблюдается линейная зависимость между показателем преломления и концентрацией. В этом интервале концентрацию вычисляют по формуле:
X = (n - n)/F,
o
где:
X - концентрация, в процентах;
n - показатель преломления раствора;
n - показатель преломления растворителя при той же температуре;
o
F - фактор, равный величине прироста показателя преломления при
увеличении концентрации на 1% (устанавливается экспериментально).
Для определения показателя преломления применяют рефрактометры.
Определение проводят при температуре (20 +/- 0,5) град. C и длине волны
линии D спектра натрия (589,3 нм). Показатель преломления, определенный при
таких условиях, обозначается индексом n.
D
Современные приборы откалиброваны таким образом, что отсчеты, полученные по их шкалам, соответствуют показателям преломления для D линии спектра натрия. При проведении измерений следует соблюдать указания в отношении соответствующего источника света, приведенные в инструкции к прибору. Если используют белый свет, то рефрактометр снабжен компенсирующей системой.
Цена деления термометра не должна превышать 0,5 град. C.
Обычно измерения показателя преломления проводят на рефрактометрах
Аббе, в основу которых положено явление полного внутреннего отражения при
прохождении светом границы раздела двух сред с разными показателями
преломления. Диапазон измеряемых показателей преломления при измерении в
проходящем свете 1,3-1,7. Точность измерения показателя преломления должна
-4
быть не ниже +/- 2 x 10.
Могут быть использованы рефрактометры других типов с такой же или
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 25 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |