Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Нитроглицерин и его фармакологические свойства 10
1.1.1 Патология. Заболевания сердца 10
1.1.2 Лекарственные вещества, применяемые для лечения патологии сердца. Нитроглицерин 11
1.1.3 Лекарственные формы нитроглицерина 14
1.2 Методы качественного анализа нитроглицерина в лекарственных формах 16
1.2.1 Реакции подлинности 16
1.2.2 Хроматографические методы 16
1.3 Методы количественного определения нитроглицерина в лекарственных формах 18
1.3.1 Метод Шультце-Тимана 18
1.3.2 Гравиметрический метод 19
1.3.3 Титриметрические методы 19
1.3.4 Электрохимические методы 22
1.3.5 Хроматографические методы 23
1.3.6 Инфракрасная спектроскопия 27
1.3.7 Фотометрические методы (абсорбционная спектроскопия в УВИ области спектра) 28
1.4 Примеси в лекарственных формах нитроглицерина. Способы разложения нитроглицерина 35
1.5 Определение нитрит-иона кинетическим методом 39
1.6 Заключение по обзору литературы 40
Глава 2. Материалы и методы исследования 42
2.1 Объекты исследования 42
2.2 Материалы и реактивы 42
2.3 Методы исследования 44
2.3.1 Кинетические методы анализа. Сущность 44
2.3.2 Индикаторная реакция для определения нитроглицерина в лекарственной форме 46
2.3.3 Дополнительные методы исследования 51
2.4 Оборудование и аппаратура 51
Глава 3. Разработка способа и методик определения натрия нитрита, основанных на реакции нитрозирования нейтрального красного 53
3.1 Изучение кинетйко-фотометрического способа определения натрия нитрита реакцией с нейтральным красным 57
3.1.1 Спектрофотометрическое определение натрия нитрита в области максимального поглощения нейтрального красного
3.1.2 Фотоэлектроколориметрическое определение натрия нитрита в области максимального поглощения нейтрального красного 62
3.1.3 Фотоэлектроколориметрическое определение натрия нитрита в области максимального поглощения продуктов реакции 67
3.2 Изучение влияния термостатирования с применением сосудов-смесителей на кинетико-фотометрическое определение натрия нитрита реакцией с нейтральным красным 73
Выводы к главе 3 78
Глава 4. Определение мольного отношения между нитроглицерином и продуктом его щелочного разложения - натрия нитритом 80
4.1 Изучение полноты щелочного разложения нитроглицерина 80
4.1.1 Изучение влияния температуры и времени щелочной обработки на полноту щелочного разложения нитроглицерина 80
4.1.2 Изучение влияния концентрации щелочи на полноту щелочного разложения нитроглицерина 83
4.2 Определение мольного отношения между нитроглицерином и продуктом его щелочного разложения - натрия нитритом в оптимальных условиях разложения 85
4.3 Изучение влияния концентрации щелочи на величину мольного отношения между нитроглицерином и продуктом его щелочного разложения - натрия нитритом 91
Выводы к главе 4 94
Глава 5. Кинетико-фотометрический способ определения нитроглицерина с нейтральным красным в жидких лекарственных формах и его оценка 95
5.1 Методика кинетико-фотометрического определения нитроглицерина в жидких лекарственных формах
5.2 Оценка правильности и воспроизводимости результатов определения нитроглицерина кинетико-фотометрическим методом 100
5.3 Сравнительная оценка правильности и воспроизводимости различных методов определения нитроглицерина 104
5.3.1 Определение нитроглицерина фармакопейным способом 104
5.3.2 Сравнение способов определения нитроглицерина по правильности и воспроизводимости 109
Выводы к главе 5 113
Общие выводы 114
Список литературы 116
- Лекарственные вещества, применяемые для лечения патологии сердца. Нитроглицерин
- Примеси в лекарственных формах нитроглицерина. Способы разложения нитроглицерина
- Индикаторная реакция для определения нитроглицерина в лекарственной форме
- Фотоэлектроколориметрическое определение натрия нитрита в области максимального поглощения продуктов реакции
Введение к работе
Актуальность темы
Одной из важнейших проблем фармацевтической науки является разработка и внедрение эффективных методов анализа различных лекарственных препаратов. Возрастающие требования к качеству лекарственных средств делают необходимым постоянное совершенствование существующих и создание новых способов их анализа.
Сердечно-сосудистые заболевания — это актуальная проблема современной медицины и фармации. Статистические данные о заболеваемости населения показывают, что с каждым годом растет число больных с сердечнососудистой патологией, в том числе с гипертонической болезнью, ишемиче-ской болезнью сердца, инфарктом миокарда [18, 21]. Сердечно-сосудистые заболевания являются одной из основных причин смертности населения в наиболее активном возрасте от 35 до 60 лет.
В настоящее время для лечения больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями в основном применяются нитросодержащие препараты [5, 36, 70]. Наиболее известным из нитратов и до сих пор часто применяемым средством лечения ишемической болезни сердца является нитроглицерин.
Широкий диапазон определяемых содержаний действующего вещества в лекарственных формах нитроглицерина предусматривает применение для контроля их качества разнообразных методов анализа. За последние годы разработаны различные, преимущественно фотометрические и хроматогра-фические, способы определения нитроглицерина в лекарственных формах. Однако не все способы достаточно эффективны, некоторые из них имеют ряд недостатков, связанных с невысокой селективностью и воспроизводимостью, использованием токсичных, малоустойчивых реагентов, трудоемкостью. В связи с этим проблема разработки новых высокочувствительных и надежных способов анализа нитроглицерина представляется актуальной.
В ряду наиболее перспективных методов для решения этой проблемы представляют интерес кинетико-фотометрические методы анализа, сочетающие высокую чувствительность, эффективность и простоту и предусматривающие возможность использования малотоксичных и доступных реагентов.
В настоящее время известное число методик анализа нитроглицерина кинетическим методом невелико. Поэтому разработка высокочувствительного, надежного и доступного способа кинетико-фотометрического определения нитроглицерина в лекарственных формах имеет существенное практическое значение.
Цель и задачи исследования
Цель настоящей работы — разработка нового высокочувствительного, простого и надежного способа кинетико-фотометрического определения нитроглицерина в жидких лекарственных формах с применением малотоксичных и устойчивых реагентов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
провести анализ данных литературы по качественному и количественному определению нитроглицерина;
изучить индикаторные реакции, перспективные для кинетико-фотометрического определения нитроглицерина;
изучить различные способы разложения нитроглицерина с целью выбора оптимального;
провести исследование по установлению мольного отношения между нитроглицерином и продуктом его щелочного разложения — натрия нитритом;
разработать эффективный способ кинетико-фотометрического определения нитроглицерина в 1%-ном спиртовом растворе;
оценить правильность и воспроизводимость разработанного способа определения нитроглицерина в лекарственной форме с применением методов математической статистики.
7 Научная новизна
Впервые на основании проведенных систематических исследований выявлена роль различных факторов, влияющих на состав продуктов щелочного разложения нитроглицерина. Впервые установлено мольное отношение между нитроглицерином и натрия нитритом для щелочного разложения нитроглицерина.
Впервые для количественного анализа нитроглицерина в лекарственных формах применен кинетический метод. Способ апробирован применительно к анализу 1%-ного спиртового раствора нитроглицерина. Впервые разработан модифицированный способ определения микроколичеств нитроглицерина с использованием индикаторной реакции нитрозирования нейтрального красного продуктом щелочного разложения нитроглицерина -нитрит-ионами.
Практическая значимость
Разработан высокочувствительный, простой и надежный способ определения нитроглицерина в жидких лекарственных формах. Способ не требует применения токсичных и неустойчивых реагентов, нетрудоемок, прост в аппаратурном оформлении, может быть использован для анализа лекарственных препаратов, содержащих нитроглицерин.
Апробация работы
Результаты работы доложены на Российской национальной конференции «Современные проблемы фармацевтической науки и практики» (Москва — 1999 г.), на VII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва - 2000 г.), на II и III конференциях молодых ученых ММА им. И.М. Сеченова «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва - 2001 г., 2004 г.).
8 Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова по теме: «Исследование и получение новых лекарственных форм с магнитными наполнителями. Разработка способов и методик анализа лекарственных средств» (номер гос. регистрации 01.200.110542).
Публикации
По теме диссертации опубликованы 7 работ.
Положения, выдвигаемые на защиту
1. Исследование индикаторных реакций для кинетико-фотометрического оп
ределения продукта щелочного разложения нитроглицерина - натрия нит
рита.
Выявление роли различных факторов, влияющих на состав продуктов щелочного разложения нитроглицерина.
Разработка новых высокочувствительных методик кинетико- фотометрического определения натрия нитрита, как продукта щелочного разложения нитроглицерина.
Разработка новой высокочувствительной методики кинетико-спектрофото-метрического определения микроколичеств натрия нитрита с применением термостатирования растворов.
Экспериментальное определение мольного отношения между нитроглицерином и продуктом его щелочного разложения - натрия нитритом и выявление влияния различных факторов на это мольное отношение.
Разработка новой высокочувствительной методики кинетико-фотометрического определения нитроглицерина в жидких лекарственных формах.
9 Объ&м и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической главы, трех глав экспериментальных исследований, выводов, списка литературы, приложения. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу и 10 рисунков. Библиографический указатель включает 226 источников, из них 123 на иностранных языках.
Лекарственные вещества, применяемые для лечения патологии сердца. Нитроглицерин
Наиболее распространенными заболеваниями сердца являются ишеми-ческая болезнь сердца (ИБС) и ее формы: стенокардия, инфаркт миокарда, кардиосклероз и как следствие - хроническая сердечная недостаточность.
ИБС - патология сердца, обусловленная острой или хронической рецидивирующей ишемией миокарда вследствие сужения или закупорки атеро-склеротическими бляшками просвета коронарных артерий сердца, либо в результате сопутствующих атеросклерозу тромбоза или спазма коронарных артерий [36].
Одним из важнейших и часто встречающихся клинических проявлений ИБС является стенокардия. "Классический" приступ стенокардии характеризуется приступообразной кратковременной сжимающей или давящей болью за грудиной с иррадиацией в левую руку, в левое плечо, лопатку. Приступ возникает из-за несоответствия потребности сердечной мышцы в кислороде и питательных веществах, сниженной возможности их доставки к миокарду через суженую артерию. Такое положение при стенокардии возникает во время физической нагрузки или значительного психоэмоционального перенапряжения [5, 7, 36].
Инфаркт миокарда - заболевание, обусловленное некрозом участка сердечной мышцы вследствие острой ишемии. У 97-98% больных в возникновении инфаркта миокарда основное значение имеет атеросклероз венечных артерий. При этом возникает острое нарушение коронарного кровообращения с развитием ишемии и некроза определенного участка миокарда [7, 36].
Проблема инфаркта миокарда приобретает большое социальное значение в связи с возрастанием заболеваемости и смертности за последние годы, поражением населения в наиболее активном возрасте от 45 до 60 лет (табл. 1, 2) [18, 21, 41, 57]. В последнее десятилетие значительно увеличилась заболеваемость инфарктом миокарда лиц в возрасте до 35 лет.
Обязательным компонентом любой программы лечения больного ИБС являются общие мероприятия и борьба с факторами риска. Лечение же собственно ИБС направлено, прежде всего, на приведение в соответствие потребности миокарда в кислороде и его доставки к миокарду. Считают, что несоответствие поступления кислорода к миокарду при усилении работы сердца - основной механизм возникновения приступа стенокардии. Поэтому широко применяются лекарственные средства, влияющие на основные патогенетические звенья этого процесса, в том числе средства, улучшающие коронарный кровоток, уменьшающие нагрузку на миокард, понижающие потребность сердца в кислороде. В связи с широким использованием таких средств при стенокардии их стали называть антиангинальными препаратами (от angina pecToris - грудная жаба). В число этих препаратов входят нитросодержащие препараты, блокаторы р-адренергических рецепторов, антагонисты кальция (или блокаторы "медленных" кальциевых каналов), производные пурина, изохинолина, хромена и некоторые другие лекарственные средства. Однако в настоящее время только три группы препаратов завоевали признание специалистов: нитросодержащие препараты, блокаторы (3-адренорецепторов и антагонисты кальция как высокоэффективные. Основными при лечении больных со стенокардией являются нитросодержащие препараты [5, 36, 40, 70]. Нитраты обладают выраженным сосудорасширяющим действием, более значительно действуют на вены. В результате уменьшается приток венозной крови к сердцу, уменьшается объем и напряжение левого желудочка (снижается "преднагрузка"). Это ведет к уменьшению потребности миокарда в кислороде. Уменьшение потребности миокарда в кислороде приводит к перераспределению коронарного кровотока в пользу ишемизированных участков миокарда [7, 70]. Наиболее известным из нитратов и до сих пор наиболее применяемым средством лечения ишемической болезни сердца является нитроглицерин. Химическая основа препарата — тринитрат глицерина (1,2,3-пропантриол тринитрат) - была синтезирована в 1846 году Собреро во время его исследований и поисков новых взрывчатых веществ. Он был впервые применен в медицине уже в 1850 году в Филадельфии Герингом, врачом и гомеопатом, немцем по происхождению. В 1855 году Джексон (студент Геринга) исследовал это вещество в экспериментах с животными. Результатом этих исследований, показавших антиспазматический эффект вещества, явилось то, что в 1858 году в Англии Филд впервые применил тринитрат глицерина для лечения пациента со стенокардией. В 1879 году в журнале "Ланцет" в статье В. Мюррела констатировалось, что тринитрат глицерина получил полное одобрение как лекарственное средство для лечения стенокардии. Основные исследования гемодинамических эффектов нитроглицерина начали проводить уже в прошлом веке, начиная с 30-х годов. С тех пор во всем мире создано большое количество препаратов нитроглицерина. Для профилактики стенокардии нитроглицерин применяется с 1950-х годов. С 1970-х годов известно, что препарат может применяться для лечения острого инфаркта миокарда и острой недостаточности кровообращения. Открытие новых эффектов нитроглицерина произошло в 80-х годах. Выяснилось, что в основе эффекта нитроглицерина лежит, с одной стороны, замещение обусловленного эндотелием фактора релаксации, с другой стороны, нитроглицерин сам является провеществом фактора релаксации [53, 146, 147, 168, 183].
Примеси в лекарственных формах нитроглицерина. Способы разложения нитроглицерина
Нитроглицерин по химическому строению представляет собой сложный эфир трехатомного спирта глицерина и азотной кислоты и обладает всеми свойствами, присущими этому классу соединений. Показано, что в нейтральных средах при рН 7,4 нитроглицерин практически стабилен, в кислых и щелочных средах разлагается. С повышением температуры скорость разложения нитроглицерина существенно возрастает [46, 49, 93, 106]. Получают нитроглицерин обычно нитрованием глицерина смесью азотной и серной кислот [49].
В лекарственных формах нитроглицерина могут присутствовать примеси, оставшиеся после получения нитроглицерина (глицерин, нитрат-ион), а также образовавшиеся в процессе хранения (ди- и мононитроглицерин, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и другие) [14, 48, 94, 104, 135, 173, 204, 216]. В Фармакопейных статьях на различные лекарственные формы нитроглицерина допускаются следующие примеси: диэтиленгликольдинитрат, динитроглицерин, мононитроглицерин, неорганические нитраты. Максимальное содержание каждой примеси не более 1%, суммарное содержание всех примесей не должно превышать 2% [83 - 89]. Изучена стабильность нитроглицерина в его лекарственных формах. Пикаль М. с коллегами [189] установили, что содержание нитроглицерина в таблетках через 1,5 года при 25 С снижается на 2 - 10%, а при ускоренном хранении (6 месяцев при 37 С) - на 8 - 17% в зависимости от упаковочного материала. При этом наблюдается рост концентрации динитроглицерина. Распад нитроглицерина имеет сложный характер [2, 71]. При исследовании термического разложения нитроглицерина получены различные данные по составу продуктов реакции. Под действием солнечного излучения в присутствии ТіОг основными продуктами разложения являются СОг, нитрат-ион и вода [182] При термическом разложении (80 - 160 С) и разложении нитроглицерина под давлением главными продуктами являются СОг, СО, N02 и N0, в малых количествах образуются другие вещества [3, 4, 72, 95, 214, 222].
Многие авторы изучали кислотное разложение нитроглицерина. Так, Светлов Б.С. с коллегами исследовали гидролиз нитроглицерина. Изучалось разложение нитроглицерина в разведенной азотной кислоте при 20 - 80 С [58, 61] и в смесях серной и азотной кислот [29]. Описан кислотный гидролиз нитроглицерина 60%-ной серной кислотой при 30-90 С [38]. Продуктами кислотного разложения нитроглицерина являются азотная, азотистая кислоты, глицерин, NO2, ДИ- и мононитроглицерины. По данным авторов [129] при кислотном гидролизе нитроглицерина (4 моль/л НС1 при 37 С) образуется смесь, содержащая 11,5% тринитроглицерина, 31,9% 1,2-динитроглицерина, 15,5% 1,3-динитроглицерина, 32,7% 1-моно- и 2-мононитроглицерина и 8,5% нитрат-иона и глицерина.
В ГФ X [13] описана методика, включающая гидролиз нитроглицерина кислотой уксусной ледяной и последующее определение продукта разложения - нитрат-иона - реакцией с кислотой фенолдисульфоновой, при этом вводится коэффициент пересчета калия нитрата на нитроглицерин, равный 0,749.
На практике часто применяют щелочное разложение нитроглицерина. При щелочном разложении в качестве гидролизирующих агентов в основном применяют натрия или калия гидроксид [22 - 24, 27, ПО, 116, 117], иногда в присутствии водорода пероксида [50]. Полного восстановления образовавшегося нитрат-иона до нитрит-иона достигают добавлением в реакционную смесь сульфата гидразина в присутствии меди(П) [110]. Описан способ разложения нитроглицерина растворами четвертичных аммониевых оснований [51, 188,223].
Ивахненко П.Н. в своих работах по определению нитроглицерина в таблетках проводил разложение препарата 2%-ным раствором NaOH при слабом кипячении в течение 3 — 5 минут и далее определял продукт разложения - нитрит-ион [22, 23, 27]. Также можно проводить гидролиз при кипячении 10% раствором NaOH [20, 196]. Описан способ щелочного разложения нитроглицерина при комнатной температуре при постоянном перемешивании пробы в течение 2 часов с 0,1 моль/л раствором натрия гидроксида [35]. В ряде работ [116, 117, 156] для определения нитроглицерина в таблетках предложено использовать стронция гидроксид. В качестве вспомогательного вещества при производстве таблеток используют лактозу, которая в водном растворе образует карбогидратную форму и мешает проведению фотометрического анализа. Стронций образует с карбогидратом малорастворимое соединение и позволяет вывести из сферы реакции лактозу.
Гидролиз нитроглицерина проводят также кальция гидроксидом при комнатной температуре; при этом получены следующие продукты: нитрит и нитрат кальция, нитроэфиры (ди- и мононитроглицерины), глицидилнитрат, оксалат и формиат кальция [114]. Изучено щелочное омыление нитроглицерина в водно-спиртовых смесях при температуре до 70 С.
Основными продуктами этого процесса являются нитриты и нитраты [62]. По данным [129] щелочной гидролиз приводит к смеси 98% нитрит-иона и глицерина и 1,6% 1-моно- и 2-мононитроглицерина.
Методы определения нитроглицерина, включающие кислотное разложение, являются недостаточно селективными, так как последующий спектрофотометрический анализ позволяет определять лишь сумму нитроэфиров и не позволяет определить нитроглицерин на фоне продуктов его разложения — ди- и мононитроглицерина — и возможных примесей, в том числе неорганических нитратов [66, 115]. Использование щелочного гидролиза дает возможность определять нитроглицерин на фоне других нитроспиртов и нитроэфиров, так как в результате их омыления выделяется только нитрат-ион, нитрит-ион не обнаружен [60]. Также показано, что глицериндинитрат, мононитрат и неорганический нитрат не мешают определению нитроглицерина по продукту его щелочного разложения — нитрит-иону, что делает данный метод определения более специфичным [115].
Исходя из вышеизложенного, для дальнейших исследований мы выбрали способ щелочного разложения нитроглицерина с использованием натрия гидроксида. Одним из продуктов щелочного разложения нитроглицерина является натрия нитрит, что часто используют для косвенного определения нитроглицерина в лекарственных формах. Взяв за основу тот же принцип и учитывая перспективность кинетических методов анализа, мы провели анализ литературных данных, описывающих кинетическое определение натрия нитрита, с целью подобрать методику определения натрия нитрита, отличающуюся простотой, доступностью и достаточно хорошей воспроизводимостью.
Индикаторная реакция для определения нитроглицерина в лекарственной форме
В выбранной методике контроль за скоростью реакции осуществляется спектрофотометрически в области максимального поглощения нейтрального красного.
С целью расширения возможностей применения вышеуказанной методики для кинетического определения натрия нитрита нами проведено сравнительное изучение различных способов контроля скорости реакции: 1) спектрофотометрически в области максимального поглощения нейтрального красного; 2) фотоэлектроколориметрически в той же области спектра; 3) фотоэлектроколориметрически в области максимального поглощения продуктов реакции. Для изучения спектральных характеристик нейтрального красного и продуктов реакции были исследованы спектры поглощения сернокислых растворов нейтрального красного и продуктов его взаимодействия с натрия нитритом.
Исследованы растворы с концентрациями нейтрального красного (НК) 2,77-10"5 моль/л, кислоты серной 0,5 моль/л, натрия нитрита от 0 до 2,77-10"4 моль/л (10-кратный избыток). Спектры записывали в области длин волн от 300 до 700 нм на спектрофотометре СФ-4А по достижении состояния равновесия в исследуемых растворах (рис. 5).
Исследования показали, что растворы нейтрального красного имеют спектры поглощения с выраженным максимумом в области 530 нм, растворы продуктов реакции имеют спектры поглощения с выраженным максимумом в области 350 нм. Таким образом, контроль за скоростью реакции удобно осуществлять не только в области максимального поглощения нейтрального красного, но и в области максимального поглощения продуктов реакции. В последнем случае максимуму поглощения продуктов реакции соответствует незначительное поглощение самого реагента, причем на довольно широком и пологом участке спектральной кривой.
Сравнительное изучение результатов определения натрия нитрита в зависимости от различных способов контроля за скоростью реакции проводили по единой методике.
Методика эксперимента. В пробирку вместимостью 15 мл помещали последовательно исследуемый раствор, содержащий от 1 до 12 мкг натрия нитрита, воду дистиллированную до объема 8,20 мл, 1,00 мл раствора кислоты серной с молярной концентрацией 5 моль/л и быстро вводили 0,80 мл 0,1 г/л раствора нейтрального красного. Смесь растворов общим объемом 10,00 мл перемешивали с одновременным включением секундомера, в пределах 30 секунд переносили раствор в кювету с толщиной поглощающего слоя 1 см и измеряли оптическую плотность, используя в качестве раствора сравнения дистиллированную воду. Измерение оптической плотности производили в течение первых 10 минут протекания реакции с интервалом 30 — 60 секунд. Аналогично измеряли оптическую плотность холостого раствора.
В зависимости от способа контроля за скоростью реакции оптическую плотность измеряли на спектрофотометре СФ-16 при 530 нм или на фото-электроколориметре КФК-2 со светофильтрами при 540110 нм или при 36415 нм.
Скорость реакции нитрозирования нейтрального красного натрия нитритом характеризовали изменением оптической плотности АА, которое находили как разницу между значениями оптической плотности, измеренной соответственно через 30 секунд и 5 минут после начала реакции: ЛА=Азо"-А5-. Однако измерение оптической плотности через 30 секунд после начала реакции технически довольно затруднительно и, кроме того, может сопровождаться заметной погрешностью измерения, так как производится на крутых участках кинетических кривых. В связи с этим был изучен более простой вариант, в соответствии с которым скорость реакции характери 57 зовали оптической плотностью, измеренной в конце указанного временного интервала, то есть через 5 минут после начала реакции - As-.
Определение натрия нитрита проводили по градуировочным графикам, при построении которых по оси абсцисс откладывали концентрацию натрия нитрита, а по оси ординат - одну из измеряемых величин: А? или АА. Установлено, что, независимо от способа контроля за скоростью реакции и измеряемой величины, в диапазоне концентраций натрия нитрита от 0,1 до 1,2 мкг/мл наблюдается линейная зависимость скорости индикаторной реакции от концентрации натрия нитрита. Содержание натрия нитрита находили также с помощью уравнений градуировочных графиков, рассчитанных методом регрессионного анализа (методом наименьших квадратов) [6, 12, 92].
Фотоэлектроколориметрическое определение натрия нитрита в области максимального поглощения продуктов реакции
Таким образом, в результате проведенных исследований разработаны три методики кинетико-фотометрического определения натрия нитрита на основе его реакции с нейтральным красным. Все три методики сопоставимы по метрологическим характеристикам, они характеризуются достаточно хорошей воспроизводимостью, простотой и доступностью. В двух последних методиках спектрофотометр заменен на более простой прибор - фотоэлек-троколориметр КФК-2; реакция проводится без термостатирования растворов, в пробирках. Воспроизводимость результатов, вычисленных по градуи-ровочным графикам и по уравнениям градуировочных графиков, примерно одинакова, поэтому для вычисления содержания натрия нитрита в растворах можно использовать уравнения градуировочных графиков.
Следует заметить, что более высокая воспроизводимость результатов анализа наблюдается при измерении изменения оптической плотности ДА, измеренной через 0,5 и 5 минут после начала реакции.
Для установления действительного мольного отношения между натрия нитритом, образующимся в результате щелочного разложения нитроглицерина, и нитроглицерином, взятым для анализа, требуется достаточно чувствительный способ определения натрия нитрита, отличающийся высокой точностью. С целью повышения надежности разработанного и описанного выше способа определения натрия нитрита нами было изучено влияние термостатирования на воспроизводимость результатов анализа.
Опыты проводили при температуре 25,0±0,1 С с использованием специальных стеклянных сосудов-смесителей вместимостью 25 мл. Сосуды закрываются стеклянными пробками с НШ-29, нижняя часть сосудов разделена на три цилиндрических отростка. В таких сосудах могут изолированно друг от друга термостатироваться три раствора. По истечении времени, необходимого для установления теплового равновесия, растворы смешивают, переворачивая и встряхивая сосуд. Время начала реакции точно фиксируется и хорошо воспроизводится.
Методика эксперимента. В сосуд-смеситель вместимостью 25 мл помещали: в первый отросток - исследуемый раствор, содержащий от 1 до 12 мкг натрия нитрита, бидистиллированную воду до объема 7,00 мл, во второй отросток — 2,00 мл раствора кислоты серной с молярной концентрацией 2,5 моль/л, в третий отросток - 1,00 мл 0,08 г/л раствора нейтрального красного. Сосуды помещали в термостат с температурой 25,0±0,1 С на 20 минут, после чего растворы быстро смешивали, переворачивая и встряхивая сосуд, и одновременно включали секундомер. В пределах 30 секунд переносили смесь в термостатируемую кювету с толщиной поглощающего слоя 1 см и измеряли оптическую плотность на спектрофотометре СФ-16 при 530 нм, используя в качестве раствора сравнения воду. Измерение оптической плотности производили в течение первых 10 минут протекания реакции с интервалом 30 — 60 секунд. Аналогично измеряли оптическую плотность холостого раствора. Все используемые растворы готовили на бидистиллированной воде.
Скорость реакции нитрозирования нейтрального красного натрия нитритом характеризовали изменением оптической плотности АА, которое находили как разность между значениями оптической плотности, измеренной соответственно через 30 секунд и 5 минут после начала реакции (АА=Азо" — А5-), и оптической плотностью, измеренной в конце указанного временного интервала, то есть через 5 минут после начала реакции - А5-.
Содержание натрия нитрита находили с помощью уравнений градуиро-вочньгх графиков, рассчитанных методом регрессионного анализа (методом наименьших квадратов) [6, 12, 92]. В диапазоне концентраций натрия нитрита от 0,1 до 1,2 мкг/мл графики линейны. Уравнения градуировочных графиков (табл. 18 и 19), имеют следующий вид: А5. = 0,5994 -0,2803с, ДА = 0,1699с, где А5- - оптическая плотность, измеренная через 5 минут после начала реакции, АА — изменение оптической плотности, измеренной через 30 секунд и 5 минут после начала реакции, с - концентрация натрия нитрита, мкг/мл. Коэффициенты корреляции для данных зависимостей равны 0,9996 и 0,9998 соответственно.
Для оценки воспроизводимости результатов определения натрия нитрита, как и в предыдущих опытах (без термостатирования), определяли его концентрации на трех уровнях: в начале, в середине и в конце исследуемого диапазона концентраций. Содержание натрия нитрита рассчитывали по уравнениям градуировочных графиков. Результаты определений и их метрологические характеристики представлены в таблице 20.
Все полученные результаты не содержат систематических погрешностей. Воспроизводимость результатов при измерении А5- и АА одинакова. В связи с этим для определения концентрации натрия нитрита при термостати-ровании растворов могут использоваться обе величины. Для определяемых концентраций натрия нитрита 0,2, 0,6 и 1,0 мкг/мл относительное стандартное отклонение колеблется в пределах 0,002 - 0,008, относительная опгабка определения среднего не превышает 1,00%.
Сопоставляя результаты определения натрия нитрита без термостатирования с использованием пробирок и с термостатированием растворов и использованием сосудов-смесителей, можно сделать вывод о том, что при тер-мостатировании и использовании сосудов-смесителей надежность метода повышается. Вышеописанную методику целесообразно применить для проведения исследования по установлению мольного отношения между нитроглицерином и продуктом его щелочного разложения - натрия нитритом.
![Алициклический 1,5,9-трикетон - 2,6-бис[(2-оксоциклогексил)метил]циклогексанон и его циклическая форма. Реакции дециклизации, дегидратации и гетероциклизации](/i/i/4325/365473.png "Алициклический 1,5,9-трикетон - 2,6-бис[(2-оксоциклогексил)метил]циклогексанон и его циклическая форма. Реакции дециклизации, дегидратации и гетероциклизации Кравченко Наталья Станиславовна")
