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

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.