способ объемного титрования сульфаниламидных лекарственных препаратов

Формула изобретения

СПОСОБ ОБЪЕМНОГО ТИТРОВАНИЯ СУЛЬФАНИЛАМИДНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ путем растворения анализируемой пробы и титрования раствором реагента, отличающийся тем, что пробу титруют раствором сульфата меди II в присутствии гидроксиламина гидрохлорида, используя мурексид в качестве индикатора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения лекарственных препаратов аминопроизводных сульфаниловой кислоты (сульфадимезин, норсульфазол, этазол, сульфамонометоксин, сульфадиметокси, сульфапиридазин, сульфазин), и может быть использовано контрольно-аналитическими лабораториями.

Известен способ определения сульфаниламидных препаратов, заключающийся в том, что 0,7 г лекарственного препарата растворяют при нагревании на водяной бане в минимальном количестве разведенной хлористоводородной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 мл и после охлаждения до комнатной температуры объем раствора доводят водой до метки. В склянку с притертой пробкой вместимостью 100 мл и после охлаждения до комнатной температуры объем раствора доводят водой до метки. В склянку с притертой пробкой вместимостью 500 мл переносят 10 мл полученного раствора, прибавляют 200-300 мл горячей воды (70-80^оС) и 30-40 мл 0,1 моль/л раствора иодмонохлорида. Анализируемую смесь перемешивают и оставляют на 20-30 мин. К избытку иодмонохлорида приливают 10-15 мл 10%-ного раствора иодида калия. Выделившийся иод титруют раствором тисосульфата натрия с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л индикатор крахмал. Параллельно проводят контрольный опыт.

Большая затрата времени и лекарственного препарата, необходимость соблюдения условий иодометрического определения, затруднительный способ приготовления титранта значительно снижают преимущества объемного анализа.

Известен метод броматометрического титрования при котором точную массу (около 0,1 г) лекарственного препарата помещают в коническую колбу с притертой пробкой вместимостью 200 мг, порошок растворяют в 10 мл 25%-ного раствора хлористоводородной кислоты, добавляют 10 мл ледяной уксусной кислоты и 1 г бромида калия. Содержимое колбы перемешивают, приливают 30 мл раствора бромата калия с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л. Через 5 мин к реакционной смеси добавляют 0,5 г иодида калия и через 1 мин выделившийся йод оттитровывают раствором тиосульфата натрия с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л, используя в качестве индикатора крахмал.

Основным недостатком данного способа является значительная затрата времени на взаимодействие между анализируемым соединением и броматом калия, применение летучих токсичных реактивов ледяной уксусной кислоты и брома, выделяющегося в результате реакции.

При алкалиметрическом определении сульфаниламидов 0,30-0,35 г (точная масса) анализируемого вещества растворяют в 25 мл ацетона (этанола), добавляют кислотно-основной индикатор и ведут титрование 0,1 моль/л раствором гидроксида натрия до устойчивой окраски исследуемого раствора. Определение данным способом требует проведения контрольного холостого опыта, учитывающего затрату титранта на нейтрализацию растворителя, на что затрачивается дополнительное время. Кроме того, при анализе применяется токсичный ацетон.

Согласно аргентометрического метода, основанного на реакции образования серебряной соли сульфаниламида 0,3 г лекарственного препарата (точная масса) растворяют в колбе с притертой пробкой при нагревании на водяной бане в 50 мл 55^о этанола и прибавляют к горячему раствору 0,3 г тетрабората натрия. После растворения последнего раствор охлаждают, прибавляют 6-8 капель 5%-ного раствора хромата калия и при интенсивном перемешивании проводят медленное титрование 0,1 моль/л раствором нитрата серебра до изменения желтой окраски в кроваво-красную, не исчезающую в течение 1 мин.

Метод точный, но имеет ряд недостатков, основными из которых являются применение дефицитного, дорогостоящего титранта и дополнительная затрата времени на нагревание и охлаждение реакционной смеси.

Известен способ нитритометрического определения сульфаниламидных лекарственных препаратов. При этом, точную массу (около 0,25-0,50 г) анализируемого вещества растворяют в 10-20 мл воды и 10-30 мл разведенной хлористоводородной кислоты. Далее добавляют воду до общего объема 80 мл 1 г бромида калия и при постоянном перемешивании титруют лекарственный препарат 0,1 моль/л раствором нитрита натрия, прибавляя его вначале со скоростью 2 мл в мин, а в конце титрования (за 0,5 мл до эквивалентного количества) по 0,05 мл через 1 мин. Титрование проводят, поддерживая температуру раствора 15-20^оС, в некоторых случаях (0)-(-5)^оС. При титровании применяют внутренние (нейтральный красный, тропеолин ОО) и внешний (иодкрахмальная бумага) индикаторы.

Недостатками данного способа являются: строгое соблюдение температурного режима; достаточно большая затрата времени, ввиду медленной скорости реакции диазотирования лекарственного препарата и проведения контрольного опыта. При фиксировании точки эквивалентности с помощью внешнего индикатора уменьшается точность анализа и при этом могут получаться заниженные результаты количественного определения сульфаниламидного лекарственного препарата.

Сущность изобретения.

Разработанный способ объемного титрования сульфаниламидных соединений позволяет разрешить актуальную задачу анализа лекарственных препаратов упрощение способа количественного определения их, сокращение времени, повышение чувствительности, уменьшение затрат исследуемого вещества, устранение использования токсичных и дорогостоящих реактивов.

Отличительные признаки заявляемого способа от прототипа.

Использование в качестве титранта раствора сульфата меди (II).

Титрование в присутствии восстановителя гидроксиламина гидрохлорида.

Применение анализа в нейтральной среде.

Применение в качестве индикатора мурексида.

Установлено, что сульфаниламидные лекарственные препараты легко вступают в реакцию с ионами меди, образуя бесцветные труднорастворимые (К_s 4,9^.10^-13 6,1^.10^-10) продукты.

Ввиду того, что ионы меди в растворах неустойчивы (окисляются кислородом воздуха) для разработки способа количественного определения сульфаниламидных лекарственных препаратов использован в качестве титранта устойчивый фармакопейный реактив сульфат меди (II). Титрование проводили в присутствии восстановителя гидроксиламин гидрохлорид.

С целью разработки способа анализа сульфаниламидных лекарственных препаратов (сульфадимезин, норсульфазол, этазол, сульфамонометоксин, сульфадимет- оксин, сульфапиридазин, сульфазин) выбраны оптимальные условия титрования их раствором сульфата меди (II) в присутствии восстановителя. Установлено, что для количественного определения перечисленных соединений можно использовать титрант с молярной концентрацией 0,005-0,02 моль/л. Применение раствора сульфата меди (II) с концентрацией меньше 0,005 моль/л и больше 0,02 моль/л затрудняет фиксирование точки эквивалентности и приводит к завышенным результатам анализа. Титрование исследуемых сульфаниламидных лекарственных препаратов проводится при содержании их 0,01-0,04 г в анализируемой пробе и значении рН 6-7. Увеличение массы исследуемого вещества приводит к нахождению точки эквивалентности. Уменьшение или увеличение от оптимального значения величины рН среды приводит к изменению окраски индикатора до наступления эквивалентного взаимодействия лекарственного препарата и реактива (CuSO₄^.5H₂O).

Индикатор меняет свою окраску в точке конца титрования, соответствующую эквивалентному соотношению исследуемого соединения и титранта при добавлении в анализируемый раствор 1 мл до 5 мл 1%-ного раствора гидроксиламина гидрохлорида.

П р и м е р 1. Точную массу (около 0,03 г) лекарственного препарата переносят в колбу для титрования. Порошок растворяют в 1-2 мл 1 моль/л раствора гидроксида натрия, добавляют 100 мл воды, 3 мл 1%-ного раствора гидроксиламина гидрохлорида, 3 капли 0,25% водного раствора мурексида или индикаторной смеси (0,25 г мурексида и 25 г сульфата натрия). Исследуемое соединение титруют 0,01 моль/л раствором сульфата меди (II) до перехода розовой окраски анализируемого раствора в желтую.

Согласно найденному эквивалентному объему титрованного раствора рассчитывают массовую долю лекарственного препарата в процентах по формуле

W где t титр стандартного раствора сульфата меди (II) по исследуемому веществу, г/мл;

V объем стандартного раствора, пошедший на титрование, мл;

m масса лекарственного препарата, взятая для анализа.

Титры стандартного раствора сульфата меди (II) по исследуемым лекарственным препаратам приведены в табл.1, значения которых рассчитывали исходя из следующего химизма протекаемых реакций

2 CuSO₄+2NH₂OH __ N₂+Cu₂SO₄+H₂SO₄+2H₂O

2R₁-SO₂--R₂+Cu₂SO₄ __ 2(R₁-SO₂-N-R₂)^-Cu⁺+H₂SO₄ где R₁- NH₂

R₂ гетероцикл.

Результаты анализа и их статическая обработка приведены в табл.1.

Относительная ошибка количественного определения исследуемых сульфаниламидных веществ предлагаемым способом находится в пределах +0,40-0,92% при затрате времени на анализе 3-5 мин.

П р и м е р 2. Анализ лекарственных препаратов в таблетках по 0,5 г. Точную массу (около 0,04 г) порошка растертых таблеток переносят в колбу для титрования и далее поступают аналогично анализу лекарственных препаратов (пример 1). Массовую долю исследуемых соединений в таблетках (граммах), рассчитывают по формуле

C (2) где Р средняя масса одной таблетки, г;

Н масса порошка растертых таблеток, взятая на титрование г;

Экспериментальные данные показали, что содержание сульфаниламидных лекарственных препаратов в таблетках, найденное предлагаемым способом, находится в пределах норм допустимых отклонений.

Проведена оценка количественного определения исследуемых соединений по методикам предлагаемого способа, прототипа и аналогов. Сравнительные данные по затрате времени, анализируемых веществ на одно определение и чувствительности анализа приведены в табл.2.

Из табл. 2 видно, что предлагаемый способ позволяет сократить затрату времени и лекарственных препаратов на количественное определение в 2-15 раз, повысить чувствительность анализа и исключает применение дорогостоящего, дефицитного (нитрата серебра) и токсичных (ацетон, ледяная уксусная кислота, бром) реактивов. Таким образом, заявляемый способ количественного определения сульфаниламидных лекарственных препаратов может быть рекомендован для использования в работе контрольно-аналитических лабораторий химико-фармацевтических заводов и производных объединений "Фармация".