GYÓGYSZERÉSZI KÉMIAI GYAKORLAT JEGYZET 2. FÉLÉV
Dr. Pelyvás István Dr. Gunda Tamás Dr. Bakai-Bereczki Ilona Dr. Fejes Zsolt
Debrecen, 2012. február
Módosítva: 2012.01.31. 11:39
Tartalomjegyzék 9. TÉMA..............................................................................................................................................3 METANOLSZENNYEZÉS KIMUTATÁSA ETANOLBAN (VRK)................................................3 MERISTIN® TABLETTA VIZSGÁLATA.........................................................................................4 ALLOPURINOLUM ...........................................................................................................................5 HEXACHLOROPHENUM .................................................................................................................5 10. TÉMA............................................................................................................................................6 SULFAGUANIDINUM.......................................................................................................................6 SULFADIMIDINUM ..........................................................................................................................7 TRIMETHOPRIMUM.........................................................................................................................9 CHLORAMPHENICOLUM ...............................................................................................................9 11. TÉMA..........................................................................................................................................11 COFFEINUM ....................................................................................................................................11 THEOBROMINUM...........................................................................................................................12 THEOPHYLLINUM .........................................................................................................................13 ANTINEURALGICA TABLETTA KOMPONENSEINEK AZONOSÍTÁSA (VRK) ...................15 12. TÉMA..........................................................................................................................................16 CHININIUM SULFURICUM ...........................................................................................................16 CHINIDINIUM SULFURICUM.......................................................................................................17 DROTAVERINIUM CHLORATUM................................................................................................18 DROTAVERIN KIMUTATÁSA QUARELIN® TABLETTÁBÓL (VRK) .....................................19 PAPAVERINIUM CHLORATUM ...................................................................................................20 13. TÉMA..........................................................................................................................................21 BÓR-CINK KENŐCS VIZSGÁLATA .............................................................................................21 PULVIS CHINACISALIS CUM VITAMINO C..............................................................................23 14. TÉMA..........................................................................................................................................24 SPIRITUS SALICYLATUS CUM RESORCINO ............................................................................24 SUPPOSITORIUM ANALGETICUM .............................................................................................26 RUTASCORBIN® TABLETTA VIZSGÁLATA .............................................................................27 ÁLTALÁNOS LEIRATOK ............................................................................................................29 VIZSGÁLATI ELŐÍRÁSOK (PH. HG. VII) ....................................................................................29 VÉKONYRÉTEG-KROMATOGRÁFIA .........................................................................................31 UV-VIS SPEKTROFOTOMETRIA..................................................................................................32
2
9. TÉMA METANOLSZENNYEZÉS KIMUTATÁSA ETANOLBAN VÉKONYRÉTEGKROMATOGRÁFIÁVAL Az etanol és a metanol csak valamilyen nem illékony származéka formájában kromatografálható vékonyrétegen. Erre a célra az alkoholok 3,5-dinitro-benzoesavas észtere használható a legelőnyösebben. A 3,5-dinitro-benzoil-klorid reagens ugyanis gyorsan, kvantitatíve és egyértelműen reagál az illékony alkoholokkal. A reakcióelegyből nem szükséges az észtereket elkülöníteni. A reagens feleslegét tartalmazó oldatból közvetlenül elvégezhető a felcseppentés, mivel a 3,5-dinitro-benzoesav-klorid és a 3,5-dinitro-benzoesav nem zavarja a vizsgálatot, mert az észternél polárosabb vegyületek lévén a startponton maradnak. O 2N
O 2N O
O
+
R–OH
piridin
Cl O2 N
Réteg: Kifejlesztőelegy: Standard-oldatok: Detektálás:
OR O 2N
R = Me, Et
Merck Kieselgel F254 hexán : éter = 7 : 3 3,5-dinitro-benzoesav metil- és etilészterének diklórmetános oldatai UV-fényben, 254 nm-en
A kémcsőbe kiadott etanolból 0,2 ml-t üvegdugós, száraz Erlenmeyer-lombikba öntünk és 1,0 ml vízmentes piridinnel, majd 5,0 ml 3,5-dinitro-benzoesav-klorid-oldattal (c=0,1 g/ml, vízmentes diklórmetánban) elegyítjük. Fél óra elteltével a reakcióelegyhez 15 ml diklórmetánt adunk, majd a folyadék tisztáját használjuk a felcseppentéshez. A kromatográfiás lemezre a következő anyagokat visszük fel: A: 3,5-dinitro-benzoesav-metilészter (5 mg/1 ml etilacetát)(1 csepp), B: 3,5-dinitro-benzoesav-etilészter (5 mg/1 ml etilacetát) (1 csepp), C: vizsgálandó minta (1 csepp). A kromatogrammok kifejlesztését a réteg teteje alatt pár mm-rel szakítjuk meg, majd azonnal bejelöljük a frontvonalat. A kifejlesztés túl korai megszakítása (kisebb fronttávolság) esetén az összetevők Rf értékei között nem lesznek meg a megfelelő különbségek!
Megj.: több mint egy csepp oldat felvitele esetén a kromatogramm értékelhetetlen lehet! Feladat: 1. 2. 3. 4.
Rajzoljuk körbe és azonosítsuk a rétegen UV-fényben látszó komponenseket! Ragasszuk be a réteget a jegyzőkönyvbe! Számítsuk ki az Rf értékeket! A VRK alapján állapítsuk meg a kapott etanol tisztaságát (kvalitatíve)!
3
x A
x B
x C
MERISTIN® TABLETTA VIZSGÁLATA MeO
A tabletta összetétele: fenobarbitál papaverínium-klorid aminofenazon
Cl
O H3C
0,02 g 0,02 g 0,20 g
N
MeO
-
(CH3)2N
H O
NH
Ph O
N H
CH3
+
N N
CH3
O OMe OMe
fenobarbitál
papaverínium-klorid
aminofenazon
Azonossági vizsgálatok 1 db tablettát elporítunk, s az így kapott port használjuk az azonossági vizsgálatokhoz. [1] Fenobarbitál: 0,10 g port 5 ml metanollal rázogatunk, majd az elegyet megszűrjük. A szűrlethez 1 csepp 5 %-os CoCl2-oldatot és 1-2 csepp 6 M NH3-oldatot adunk. Az oldat ibolyaszínű lesz.
Ez a barbiturátok Parri-féle csoportreakciója, melyben ibolyaszínű (barbiturát)2fém(bázis)2 összetételű 4 ligandos kelátkomplex képződik. A reakció nem specifikus, mert egyes szulfonamidok és hidantoinok hasonló színű komplexet adnak. A reakció alapja a komplexképződés: a barbiturátok elektrondonor oxigénés nitrogénatomjai fémekkel koordinatív kötést létesítenek. Ezért a próbát sok olyan vegyület adja, amelyben egymáshoz közel oxigén- és nitrogénatomok vannak. R1 R
O N
2
O
NH3
N H
H N
O
Co
O
2+
O
R1
N NH3
O
R2
[2] Papaverin: 0,10 g port 1,0 ml tömény kénsavval és 1 csepp 0,1 M FeCl3-oldattal forrásban lévő vízfürdőn 1-2 percig melegítünk. Az oldat ibolyaszínű lesz. Színe kihűlés után 1 csepp 2 M HNO3-oldattól barnásvörösre változik.
Kénsavval melegítve, a benzilcsoport 6-os helyzetben szulfonálódik; belső só keletkezik, mely cc. kénsavban ibolyaszínű. HNO3 hatására a szulfonsavcsoport nitrocsoportra cserélődik. A 6-nitro-származék kénsavban vörös színnel oldódik. MeO MeO
MeO
MeO +
N
H2SO4
MeO
+
NH
SO3
OMe
HNO3
MeO
NH NO2
OMe
OMe
OMe
OMe OMe
Megj.: mind a FeCl3-oldat, mind a HNO3-oldat cseppjét óvatosan, a kémcső falán lecsorgatva (nem pedig becseppentve) adjuk a tömény kénsavhoz! A HNO3-oldatot csak a már kézmelegre lehűlt kénsavhoz adjuk! MOSOGATÁSKOR A TÖMÉNY SAVAS ELEGYET LASSAN, FOLYÓ HIDEG VÍZ MELLETT ÖNTJÜK A LEFOLYÓBA, ÉS NEM A KÉMCSŐBE ENGEDÜNK VIZET! [3] Aminofenazon: spatulahegynyi port porcelántálban vagy fehér lapra helyezett óraüvegen 1 csepp 0,5 M AgNO3-oldattal megcseppentünk. Az anyag azonnal ibolyaszínű lesz.
4
Tartalmi meghatározás (A) Aminofenazon: a lombikban megkapott ismeretlen mennyiségű elporított tablettát tartalmazó kloroformos szuszpenziót 2-3 percig rázogatjuk, majd indikátorként 5 csepp I-tropeolin-oldatot alkalmazva a sárga elegyet 0,1 n HClO4-mérőoldattal piros (ciklámen) színig titráljuk. 1,00 ml 0,1 n HClO4-mérőoldat 23,129 mg aminofenazonnal egyenértékű.
Megj.: A titrálás során a molekula dimetilamino-csoportja protonálódik. Adjuk meg, hány mg aminofenazon tartalmazott a kiadott lombik! Számoljuk ki az eredményt a titer használatát mellőzve is! Aminofenazon: C13H17N3O (M = 231,29 g/mol)
ALLOPURINOLUM ALLOPURINOL
O
1,5-dihidro-4H-pirazolo[3,4-d]pirimidin-4-on
HN
C5H4N4O M = 136,11 g/mol
N N
N H
Sajátságok Leírás: Fehér vagy csaknem fehér, kristályos por. Szagtalan, íze nincs. Oldékonyság: Vízben és alkoholban alig, kloroformban, acetonban, benzolban és piridinben gyakorlatilag nem oldódik. Lúgok sóképzéssel oldják. Kémhatás: Vizes rázadéka (1+19) semleges. Fizikai mutatószám Olvadáspont: >300 °C. Azonossági vizsgálatok [1] Kb. 50 mg anyagot 5 ml 1 M NaOH-oldatban oldunk. Az oldathoz 1,0 ml R-K2[HgBr2I2]oldatot (Nessler–Winkler-reagens) elegyítünk, és forrásig melegítjük. Lehűlés és állás után sárgásfehér csapadék válik le. [2] 0,25 g anyagot 2,0 ml 2 M NaOH-oldatban oldunk, majd 40 ml vizet adunk hozzá. Az oldathoz lassan, rázogatás közben 2 ml vízzel hígított 2 ml 0,5 M AgNO3-oldatot elegyítünk. Fehér csapadék képződik, mely 7 ml 6 M NH3-oldatban nem oldódik.
HEXACHLOROPHENUM HEXAKLOROFÉN
Cl
bisz(2-hidroxi-3,5,6-triklór-fenil)-metán
Cl
Cl
Cl
CH2
C13H6Cl6O2 M = 406,90 g/mol
Cl
OH
HO
Cl
Szárított anyagra számolva legalább 98,0% hexaklorofént tartalmaz. Sajátságok Leírás: Fehér vagy halvány barnás színű, kristályos por. Szagtalan vagy enyhén fenolszagú. Oldékonyság: Vízben gyakorlatilag nem, alkoholban, acetonban és éterben bőségesen, kloroformban mérsékelten oldódik. Alkáli-lúgok híg oldatában oldódik. Fizikai mutatószám Olvadási tartomány: 161-167 °C.
5
Azonossági vizsgálatok [1] 0,10 g anyagot száraz kémcsőben óvatosan megolvasztunk. Színtelen vagy vörösesbarna folyadék keletkezik, amely további melegítésre zöld, kék, végül bíborszínűvé válik.
Megj.: A kémcsőből a megszilárdult maradék NaOH-oldattal áztatva kimosható. [2] Kb. 5 mg anyagot 5,0 ml alkoholban oldunk. Az oldat 1 csepp 0,1 M FeCl3-oldattól ibolyaszínűvé válik, majd a szín rövidesen eltűnik.
Ibolyaszínű vas(III)-fenolát komplex képződik. Tartalmi meghatározás (B) A kémcsőben kiadott, ismeretlen mennyiségű hexaklorofént tartalmazó metanolos oldatot maradék nélkül metanollal átmossuk a titráló lombikba úgy, hogy az össztérfogat végül kb. 40 ml legyen. 5-6 csepp I-fenolvörös-oldat hozzáadása után a sárga színű oldatot 0,1 n NaOH-mérőoldattal a halványpiros szín megjelenéséig (hagymahéj színig) titráljuk. 1,00 ml 0,1 n NaOH-mérőoldat 40,690 mg hexaklorofénnel egyenértékű.
Az alkalmazott indikátor mellett csak az egyik fenolos hidroxil-csoportot titráljuk meg. Adjuk meg, mennyi hexaklorofént tartalmazott a kiadott oldat! Számoljuk ki az eredményt a titer használata nélkül is!
10. TÉMA SULFAGUANIDINUM SZULFAGUANIDIN
HN
1-szulfanilil-guanidin-monohidrát
O
C7H10N4O2S.H2O
S
M = 232,25 g/mol
NH2 NH O
Vízmentes anyagra számolva 98,0-101,0 % szulfaguanidint (C7H10N4O2S; M = 214,23 g/mol) tartalmaz.
. H2O
H2N
Sajátságok Leírás: Fehér kristályok vagy kristályos por. Csaknem szagtalan. Íztelen. Fény hatására elszíneződik. Oldékonyság: Vízben alig oldódik. Alkoholban és acetonban mérsékelten oldódik. Híg ásványi savak sóképződéssel oldják. Forró vízben oldódik. Kémhatás: Vizes rázadéka (1+19) semleges. Fizikai mutatószám Olvadási tartomány: 188-191 °C. (A 110 °C-on szárított anyagé.) Azonossági vizsgálatok [1] Kb. 20 mg anyagot 3,0 ml R-10 %-os HCl-oldatban oldunk, és az oldatot 1,0 ml formaldehid-oldattal elegyítjük. Csapadék nem keletkezik. Tartós forralásra az oldat halvány (sárgás)vörös színű lesz. A lehűtött oldatból csapadék válik ki. 2 M NaOH-oldat feleslegében a csapadék nem oldódik, az oldat tisztája azonban elszíntelenedik.
A primer aromás aminocsoportból és a formaldehidből metilén-biszvegyület keletkezik.
6
[2] 0,10 g anyag 5,0 ml 5 M NaOH-oldatban forralással feloldódik. Az oldat 5 perces forralás után ammóniaszagú, és lehűléskor csapadék válik ki belőle.
Megj.: a fejlődő NH3-gáz kimutatásához használjunk megnedvesített indikátorpapírt. [3] Kb. 2 mg anyagot 3,0 ml 2 M HCl-oldatban oldunk és az oldatot 3 csepp 1 %-os NaNO2oldattal elegyítjük. 2 perc várakozás után 1,0 ml 0,5 %-os ammónium-szulfamát-oldattal (NH4OSO2NH2) rázogatjuk. Az oldat 10-12 csepp R-naftil-etilén-diammónium-diklorid-oldattól vörösibolya színű lesz.
A primer aromás aminocsoportból vörösibolya színű azovegyület képződik. Az ammónium-szulfamát savas közegben a nitritet nitrogénné redukálja, szerepe tehát a fölös nitrit elbontása.
NH2
+
O H N S
R= HN
Cl NH2
O NH2
NaNO2 HCl
-
Cl
-
+
Cl
N N
R
-
NH3
+
R
N N
NH2 + -
Cl
Cl
-
NH3 +
SULFADIMIDINUM CH3
SZULFADIMIDIN 4,6-dimetil-2-szulfanilamido-pirimidin C12H14N4O2S
O
M = 278,33 g/mol
H2N
Szárított anyagra számolva 99,0-100,5% szulfadimidint tartalmaz.
S N H O
N N
CH3
Sajátságok Leírás: Fehér vagy sárgásfehér por. Szagtalan. Íze gyengén keserű. Levegőn nem változik, de fény hatására megsárgul. Oldékonyság: Vízben alig oldódik, forró vízben és alkoholban kevéssé oldódik, acetonban oldódik. Alkáli-lúgok és hígított erős savak sóképzéssel oldják. Kémhatás: Vizes rázadéka (1+19) gyengén savanyú vagy semleges. Fizikai mutatószám Olvadási tartomány: 196-200 °C. Azonossági vizsgálatok [1] Kb. 20 mg anyagot 3,0 ml R-10%-os HCl-oldatban oldunk, és az oldatot 1,0 ml formaldehid-oldattal elegyítjük. Csapadék nem keletkezik. Forraláskor az oldat megsárgul. A lehűtött oldatból csapadék válik ki. 6-7 ml 2 M NaOH-oldat a csapadékot sárga színnel oldja.
A primer aromás aminocsoportból és a formaldehidből metilén-biszvegyület keletkezik. [2] Kb. 20 mg anyagot oldunk 1,0 ml 0,1 M NaOH-oldatban. Az oldatot 4,0 ml vízzel hígítjuk, majd 3 csepp 0,5 M CuSO4-oldattal elegyítjük. Sárgászöld csapadék válik le, amely rázogatás közben hamarosan barna színű lesz. (Különbség a szulfaguanidintől, melynél nem válik le sárgászöld csapadék.)
Réz(II)-komplex keletkezik; a komplexképzésben a szulfonamido-csoport és a pirimidingyűrű nitrogénjei is részt vesznek.
7
[3] Kb. 2 mg anyagot 3,0 ml 2 M HCl-oldatban oldunk. Az oldatot 3 csepp 1 %-os NaNO2oldattal elegyítjük. 2 perc várakozás után 1,0 ml 0,5 %-os ammónium-szulfamát-oldattal (NH4OSO2NH2) rázogatjuk. Az oldat 10-12 csepp R-naftil-etilén-diammónium-diklorid-oldattól vörösibolya színű lesz.
A primer aromás aminocsoportból vörösibolya színű azovegyület képződik. Az ammónium-szulfamát savas közegben a nitritet nitrogénné redukálja, szerepe tehát a fölös nitrit elbontása. [4] Kb. 50 mg anyagot 0,50 ml 6 M NH3-oldat és 2,0 ml víz elegyében oldunk. Az oldathoz 2,0 ml 0,5 M AgNO3-oldatot elegyítünk. Fehér csapadék keletkezik, amely 3,0 ml 2 M HNO3oldatban színtelenül oldódik. (Különbség a szulfaguanidintől, mely nem oldódik fel teljesen ammóniában.)
A savas karakterű amidhidrogén szubsztitúciójával ezüstsó képződik, mely salétromsavban oldódik. Tisztasági vizsgálatok [1] pH: 0,10 g finoman porított anyagot 5,0 ml frissen kiforralt és lehűtött vízzel 1 percig rázogatunk, majd megszűrjük. A szűrlet pH-ja: 5,0-7,5. [2] Szulfát: legfeljebb 250 µg/g (0,025 %) SO4. 0,25 g anyagot 5,0 ml vízzel 1 percig forralunk. A rázogatás közben lehűtött csapadékos folyadékot megszűrjük, és a szűrletet vízzel 5,0 ml-re kiegészítjük. 2,0 ml szűrletet vizsgálunk (V.3., 30. o.). Ezt a szűrletet használjuk a [3] szerinti vizsgálathoz is. [3] Klorid: legfeljebb 100 µg/g (0,01%) Cl. 2,5 ml [2] szerinti szűrletet vizsgálunk (V.4., 30. o.). Tartalmi meghatározás (A) A kémcsőben kiadott, ismeretlen mennyiségű szulfadimidint tartalmazó acetonos oldatot maradék nélkül acetonnal átmossuk a titráló lombikba úgy, hogy az össztérfogat végül kb. 20 ml legyen. Az oldathoz ezután 0,5 g MgO-ot és 5 csepp 10 %-os kálium-kromát (K2CrO4) oldatot elegyítünk. 5 perc várakozás után az elegyet 0,1 n AgNO3-mérőoldattal titráljuk. A titrálás végpontja előtt cseppenként adagoljuk a mérőoldatot, és a reakcióelegyet minden csepp hozzáadása után összerázzuk. A titrálást addig folytatjuk, míg az oldat sárga színe narancsszínűre nem változik. 1,00 ml 0,1 n AgNO3-mérőoldat 27,83 mg szulfadimidint jelez.
A szulfadimidint ezüstsóvá alakítjuk, mely kicsapódik. A felszabaduló savat, mely a csapadékot oldja, MgO-dal megkötjük. A végpontban már Ag2CrO4 válik le. O H N S N H3C
+
O
+
N
N S
+
Ag
N H3C
CH3 + 2 2 Ag + CrO4
O
Ag
NH2
O N CH3
Ag2CrO4 vörösbarna csapadék
Adjuk meg, mennyi szulfadimidint tartalmazott a kiadott oldat! Számoljuk ki az eredményt a titer használata nélkül is!
8
NH2 +
+
H
TRIMETHOPRIMUM TRIMETOPRIM
OMe
2,4-diamino-5-(3,4,5-trimetoxi-benzil)-pirimidin
MeO
C14H18N4O3
NH2
M = 290,32 g/mol
MeO
C H2
Szárított anyagra számolva 98,5-101,0% trimetoprimot tartalmaz.
N N
NH2
Sajátságok Leírás: Fehér vagy csaknem fehér por. Szagtalan. Íze nagyon keserű. Oldékonyság: Vízben alig, alkoholban kevéssé, kloroformban és metanolban mérsékelten oldódik. A tömény ecetsav és a dimetil-formamid bőségesen oldja. Éterben gyakorlatilag nem oldódik. Fizikai mutatószám Olvadási tartomány: 198-203 °C. Azonossági vizsgálatok [1] Kb. 30 mg anyagot rázogatással feloldunk 3,0 ml tömény kénsavban. Hozzáadunk 1 csepp tömény HNO3-at. Az oldat azonnal sötétvörös színű lesz. [2] Kb. 10 mg anyagot 5,0 ml tömény kénsavval és 1 csepp 0,1 M FeCl3-oldattal kb. 100 °C-on (vízfürdőben) 3 percig melegítünk. Az oldat sárga színű lesz. Lehűtés után 1 csepp 2 M HNO3oldattól barnásvörös színt ölt.
Megj.: mind a FeCl3-oldat, mind a HNO3-oldat cseppjét fülke alatt, óvatosan, a kémcső falán lecsorgatva (nem pedig becseppentve) adjuk a tömény kénsavhoz! A HNO3-oldatot csak a már lehűlt kénsavhoz adjuk! Viseljünk védőszemüveget! MOSOGATÁSKOR A TÖMÉNY SAVAS ELEGYET LASSAN, FOLYÓ HIDEG VÍZ MELLETT ÖNTSÜK A LEFOLYÓBA, ÉS NE A KÉMCSŐBE ENGEDJÜNK VIZET!
CHLORAMPHENICOLUM KLÓRAMFENIKOL
O
(–)-(1R,2R)-2-(diklór-acetamido)-1-(4-nitro-fenil)-1,3-propándiol C11H12Cl2N2O5
Cl
M = 323,13 g/mol
CH Cl
CH2OH N CH H HC OH
Szárított anyagra számolva 97,0-101,0% klóramfenikolt tartalmaz. NO2
Sajátságok
Leírás: Fehér, szürkésfehér vagy sárgásfehér, tűalakú kristályok vagy kristályos por. Szagtalan. Íze rendkívül keserű. Oldékonyság: Vízben kevéssé, alkoholban, propilénglikolban, acetonban és etil-acetátban bőségesen oldódik. Kémhatás: Vizes rázadéka (1+19) semleges. Fizikai mutatószám Olvadási tartomány: 149-153 °C.
9
Azonossági vizsgálatok [1] Kb. 20 mg anyagot 10,0 ml vízben oldunk, és az oldatot 0,40 g cinkporral 10 percig forró vízfürdőben melegítjük. A lehűtött elegyet (szükség esetén kétszer) megszűrjük. Ezt a szűrletet használjuk a [2] szerinti vizsgálathoz is. 5,0 ml szűrletet 2 M HNO3-oldattal megsavanyítunk, és 1,0 ml 0,5 M AgNO3-oldattal elegyítjük. Fehér zavarosodás keletkezik.
A reduktív dehalogénezés során képződő kloridionokat ezüstionokkal mutatjuk ki. CH2OH
O Cl
CH Cl
N CH H HC OH
Zn
O
CH2OH
H3C
N CH H HC OH + Cl
NO2
-
NH2
[2] 5,0 ml [1] szerinti szűrletet 3,0 ml vízzel hígítunk és 2,0 ml 2 M HCl-oldattal megsavanyítjuk. A jeges-vizes fürdőben alaposan lehűtött oldathoz 1,0 ml 1 %-os NaNO2-oldatot adunk, ezután az oldatot 4,0 ml 2 M NaOH-oldattal meglúgosítjuk. 10 mg 2-naftolt oldva az oldatban az lassan narancsvörösre színeződik.
A nitrocsoportot cinkkel primer aminocsoporttá redukáljuk, melyet nitrittel diazotálunk és β-naftollal színes azofestékké alakítunk. Megj.: a túlságosan lehűtött oldat nem adja a próbát. O
CH2OH
H3C
N CH H HC OH
=R
R OH R
NO2
N
HCl
OH
N OH
+
N Cl N
NH2
[3] Kb. 1 mg anyagot 2 ml 5 M NaOH-oldattal felforralunk. Az oldat sárga színűvé válik.
Az elegy a hidrolitikus termékekből képződő azobenzol-származékok miatt színes. R
N N
R
Tartalmi meghatározás spektrofotometriásan (B): A kiadott mérőlombikban lévő klóramfenikolt pár perces rázogatással 40-50 ml deszt. vízben tökéletesen feloldunk, majd az oldatot deszt. vízzel 100,0 ml-re egészítjük ki. Ebből az oldatból hasas pipettával 10,00 ml-t egy másik 100 ml-es mérlőlombikba mérünk és deszt. vízzel 100,0 ml-re egészítjük ki. Ezen oldat UV-spektrumát felvesszük, és leolvassuk a 278 nm-es maximumhoz tartozó abszorbanciát. A fajlagos abszorpciós koefficiens ismeretében 278 nm
( A0
= 297) adjuk meg, mennyi klóramfenikolt tartalmazott a kiadott lombik.
Megj.: A spektrofotometriás mérés elve és menete a jegyzet végén található. A „Lambda 25” mérési program elindítása után a „chloram.msc” módszert kell megnyitni.
10
11. TÉMA COFFEINUM KOFFEIN
O
1,3,7-trimetil-2,6(1H,3H)-purindion
H3C
C8H10N4O2 M = 194,19 g/mol
O
CH3 N
N N
N
CH3
Szárított anyagra számolva 99,0-100,5% koffeint tartalmaz. Sajátságok
Leírás: Tűalakú, selyemfényű, színtelen, gyakran laza csomókká összeálló kristályok vagy fehér, kristályos por. Szagtalan. Íze keserű. Oldékonyság: Vízben, R-90%-os alkoholban mérsékelten, kloroformban bőségesen, éterben kevéssé oldódik. Nátrium-benzoát- és nátrium-szalicilát-oldatban, valamint forró vízben bőségesen oldódik. Kémhatás: Vizes oldata (0,3+20) semleges. Fizikai mutatószám Eutektikus hőmérséklet: 165-167 °C. (Az anyag azonos mennyiségű szalofénnel készült keverékét vizsgáljuk.) Azonossági vizsgálatok Megj.: a koffein, teobromin és teofillin azonossági vizsgálatai közül az AgNO3-os reakciót és a kémhatás-próbát érdemes a 3 származéknál egymással párhuzamosan végezni. [1] Kb. 10 mg anyagot porcelán csészében 1 csepp tömény H2O2-oldattal és 5 csepp R-25%-os HCl-oldattal megnedvesítünk, és a keveréket vízfürdőn beszárítjuk. A narancsvörös színű maradék néhány csepp 2 M NH3-oldatban bíborvörös színnel oldódik.
A Murexid-reakció a xantinszármazékok csoportreakciója. Az imidazolgyűrű oxidatíve lebomlik, alloxán (1), dialursav (2) és uramil (3) keletkezik. Az első kettőből az alloxantinon (4) át, az alloxánból és az uramilból közvetlenül a bíborszínű purpursavas ammónium murexid (5) keletkezik:
O R
N
O
N
R
R
O
N
+ N
O
O
N
O
NH2
N N
O
R
R
R
R=CH3
(1)
(2)
(3)
O N
N
N
+
NH4OH
R
HO
N
N R
N
O O
O
O
R
N
OH N
O
O
O R NH4
O
R
+ N
O
O OH
R
O R
H2O2
N
N
O
O
R
OO
R
N
R O
R (4)
(5)
[2] Kb. 2 mg anyagot 1,0 ml vízben oldunk. Az oldat néhány csepp 0,5 M AgNO3-oldattól nem zavarosodik meg. (Megkülönböztetés a teobromintól és teofillintől.)
Nincs savas hidrogénje, ezért ezüst-sót nem képez.
11
[3] 5,0 ml vizet 0,05 ml (1 csepp) 0,1 M NaOH-oldattal és 2 csepp I-fenolftalein-oldattal elegyítünk. A piros színű oldathoz 0,10 g anyagot adunk. Az oldat piros színe forralás után is megmarad. (Megkülönböztetés a teobromintól és teofillintől.)
A koffein trimetil-szubsztituált purin, nincs savas jellegű hidrogénje, ezért lúggal nem képez sót. Megj.: a próba a NaOH-oldat és a bemért anyag mennyiségére érzékeny! Tisztasági vizsgálatok [1] Oldhatatlan anyagok: 0,40 g anyag 2,0 ml vízben forralás közben maradék nélkül és tisztán oldódjék. Az oldatot frissen kiforralt vízzel 16 ml-re hígítjuk. A lehűtött csapadékos folyadékot összerázva papírszűrőn szűrjük. Ezt a szűrletet használjuk a [3] szerinti vizsgálathoz is. [2] Teobromin, teofillin, sószerű anyagok: 0,15 g porrá dörzsölt anyag 1,0 ml CHCl3-ban maradék nélkül, tisztán oldódjék. [3] Más alkaloidok: 10,0 ml [1] szerinti szűrlet 1,0 ml R-kálium-[tetrajodo-merkurát(II)]oldattól (K2[HgI4]; Nessler-reagens) 5 percen belül nem zavarosodhat meg.
THEOBROMINUM TEOBROMIN
O
3,7-dimetil-2,6(1H,3H)-purindion
N
HN
C7H8N4O2 M = 180,17 g/mol
O
Szárított anyagra számolva 99,0-100,5% teobromint tartalmaz.
CH3
N
N
CH3
Sajátságok Leírás: Fehér, finom por. Szagtalan. Íze gyengén keserű. Oldékonyság: Vízben, alkoholban és kloroformban alig oldódik. Éterben gyakorlatilag nem oldódik. Alkáli-lúgok, hígított savak sóképzéssel oldják. Nátrium-szalicilát-oldatban bőségesen oldódik. Forró víz kevéssé oldja. Kémhatás: Vizes rázadéka (0,1+20) semleges. Fizikai mutatószám Olvadási tartomány: 345-350 °C. Azonossági vizsgálatok [1] Kb. 10 mg anyagot porcelán csészében 1 csepp tömény H2O2-oldattal és 5 csepp R-25%-os HCl-oldattal megnedvesítünk, és a keveréket vízfürdőn beszárítjuk. A narancsvörös színű maradék néhány csepp 2 M NH3-oldatban bíborvörös színnel oldódik. [2] Kb. 5 mg anyagot 1,0 ml vízben forralással oldunk. A forró oldatból néhány csepp 0,5 M AgNO3-oldattól gyér, kocsonyás foszlányok válnak ki, melyek 3 ml 2 M NH3-oldatban oldódnak. (Megkülönböztetés a koffeintől és teofillintől.) O
N
HN O
-
N
O Ag +
CH3
N
Ag +
N
N
– H+ O
CH3
N CH3
12
CH3
N
[3] 5,0 ml vizet 0,05 ml (1 csepp) 0,1 M NaOH-oldattal és 2 csepp I-fenolftalein-oldattal elegyítünk. A piros színű oldathoz 0,10 g anyagot adunk. Az oldat piros színe forralás közben eltűnik, de lehűlés után ismét megjelenik. (Megkülönböztetés a koffeintől és teofillintől.)
Megj.: a próba a NaOH-oldat és a bemért anyag mennyiségére érzékeny! Tisztasági vizsgálatok [1] Lúgban oldhatatlan és színező anyagok: 0,05 g anyag 2,5 ml 1 M NaOH-oldatban maradék nélkül, tisztán és színtelenül oldódjék. [2] pH: 0,14 g elporított anyagot 7 ml frissen kiforralt, forró vízzel 1 percig rázogatunk. A csapadékos folyadékot lehűtjük, és papírszűrőn megszűrjük. A szűrlet pH-ja: 6,0-7,5. Ezt a szűrletet használjuk a [4] szerinti vizsgálathoz is. [3] Teofillin: 0,08 g anyagot 2,0 ml 5 M NaOH-oldatban melegítéssel oldunk. Az oldat lehűlés után is tiszta legyen. [4] Más alkaloidok: 5,0 ml [2] szerinti szűrlet 1,0 ml R-kálium-[tetrajodo-merkurát(II)]oldattól (K2[HgI4]; Nessler-reagens) 5 percen belül nem zavarosodhat meg.
THEOPHYLLINUM TEOFILLIN
O
1,3-dimetil-2,6(1H,3H)-purindion
H3C
C7H8N4O2 M = 180,17 g/mol
O
Szárított anyagra számolva 99,0-101,0% teofillint tartalmaz.
H N
N N
N
CH3
Sajátságok Leírás: Színtelen kristályok vagy fehér, kristályos por. Szagtalan. Íze gyengén keserű. Oldékonyság: Vízben kevéssé oldódik, R-90%-os alkoholban mérsékelten oldódik, éterben alig oldódik, kloroformban kevéssé oldódik. Forró víz, forró R-90%-os alkohol bőségesen oldja. NH3-oldat, híg alkáli-lúgok és híg ásványi savak sóképzéssel oldják. Kémhatás: Vizes oldata (0,1+20) gyengén savanyú. Fizikai mutatószám Olvadási tartomány: 269-274 °C. Azonossági vizsgálatok [1] Kb. 10 mg anyagot porcelán csészében 1 csepp tömény H2O2-oldattal és 5 csepp R-25 %-os HCl-oldattal megnedvesítünk, és a keveréket vízfürdőn beszárítjuk. A narancsvörös színű maradék néhány csepp 2 M NH3-oldatban bíborvörös színnel oldódik. [2] Kb. 5 mg anyagot 1,0 ml forró vízben oldunk. A forró oldatból néhány csepp 0,5 M AgNO3-oldattól kocsonyás csapadék válik ki, mely 3 ml 2 M NH3-oldatban nem oldódik. (Megkülönböztetés a koffeintől és a teobromintól.) O H3C
O
O H N
N N
N
Ag +
H3C
- Ag +
N
N
_H+ O
CH3
N CH3
13
N
[3] 5,0 ml vizet 0,05 ml (1 csepp) 0,1 M NaOH-oldattal és 2 csepp I-fenolftalein-oldattal elegyítünk. A piros színű oldathoz 0,10 g anyagot adunk. Az oldat piros színe rázogatás közben eltűnik. (Megkülönböztetés a koffeintől és a teobromintól.)
Megj.: a próba a NaOH-oldat és a bemért anyag mennyiségére érzékeny! Tisztasági vizsgálatok [1] Oldhatatlan és színező anyagok: 0,50 g anyag 4,0 ml frissen kiforralt vízben forralás közben maradék nélkül és tisztán oldódjék. A forró vízzel 10,0 ml-re kiegészített oldat színtelen legyen. Az oldatot rázogatás közben lehűtjük, és a csapadékossá vált folyadékot megszűrjük. A tiszta szűrletet használjuk a [2] és [4] szerinti vizsgálatokhoz is. [2] Lúgosság, savasság: 5,0 ml [1] szerinti szűrlet 2 csepp I-metilvörös-oldattól piros legyen, de 0,05 ml (1 csepp) 0,1 M NaOH-oldattól színét sárgára változtassa. [3] Teobromin, paraxantin, koffein: 0,10 g anyag 1,0 ml 6 M NH3-oldatban rázogatás közben 2 percen belül maradék nélkül és színtelenül oldódjék. [4] Más alkaloidok: 2,5 ml [1] szerinti szűrlet 0,5 ml R-kálium-[tetrajodo-merkurát(II)]oldattól (K2[HgI4]; Nessler-reagens) 5 percen belül nem zavarosodhat meg. Tartalmi meghatározás A kémcsőben kiadott, ismeretlen mennyiségű teofillint tartalmazó porkeveréket maradék nélkül egy 250 ml-es Erlenmeyer-lombikba mossuk, és összesen 100 ml vízben oldjuk. Az oldathoz ezután 20,0 ml 0,1 M AgNO3-oldatot adunk, és jól összerázzuk. 1 ml I-brómtimolkékoldatot használva indikátorként, a sárga opálos oldatot 0,1 M NaOH-mérőoldattal titráljuk kék színig. (A két szín között az átmenet éles, ezért a mérőoldatot a végpont előtt lassan, cseppenként adagoljuk addig, amíg a kék szín 1 percig állandó marad!) 1,00 ml 0,1 M NaOH-mérőoldat 18,02 mg teofillinnel egyenértékű.
Megj.: A teofillin meghatározása argento-alkalimetriás módszerrel történik. Az ezüstsó kialakulása során felszabaduló hidrogénionokat titráljuk. Adjuk meg, mennyi teofillint tartalmazott a kiadott porkeverék! Számoljuk ki az eredményt a titer használata nélkül is!
14
ANTINEURALGICA TABLETTA KOMPONENSEINEK AZONOSÍTÁSA VÉKONYRÉTEG-KROMATOGRÁFIÁVAL A tabletta hatóanyagtartalma: 300,0 mg fenacetin 200,0 mg aminofenazon 50,0 mg koffein O HN
(CH3)2 N CH3
O H3C O
CH3
CH3 N
N
O
N N
CH3
N
N
OC2H5
CH3
fenacetin (A)
koffein (B)
amidazofén (C)
½ tablettát elporítunk és 6 ml CHCl3-MeOH 1:1 oldószereleggyel néhány percig rázogatjuk. Az elegyet szűrőpapíron szűrjük, majd a szűrletet vékonyréteg-kromatográfiásan vizsgáljuk. A rétegre a standard oldatokból 1-1, a vizsgálandó oldatból 3 cseppet viszünk fel. A kromatogram kifejlesztése után a futtatóelegy frontját bejelöljük, majd a megszárított réteget UV-lámpa alatt vizsgáljuk. Réteg:
Merck Kieselgel F254
(minimum 7 cm hosszú)
Kifejlesztőelegy:
toluol : éter : jégecet : metanol = 6,5 : 3 : 1 : 0,1
Standard-oldatok:
fenacetin, koffein és amidazofén 2 %-os, CHCl3-MeOH 1:1 arányú elegyével készült oldatai
x A
Feladatok: 1., UV-lámpa alatt jelöljük be a detektálható foltokat, majd a lemezt ragasszuk be jegyzőkönyvünkbe. 2., Számítsuk ki az egyes anyagok Rf-értékeit. 3., Mit tudunk mondani a vizsgált tabletta összetételéről a kromatogram alapján?
15
x B
x x C tabl.
12. TÉMA CHININIUM SULFURICUM Chininii sulfas KINÍNIUM-SZULFÁT
H
S
(–)-(8S,9R)-9-hidroxi-6'-metoxi-cinkonánium-szulfát-dihidrát
-
2
(C20H24N2O2)2·H2SO4·2H2O
H
HO
M = 782,95 g/mol
R
Vízmentes anyagra számolva 98,5-101,0% kinínium-szulfátot [(C20H24N2O2)2·H2SO4; M = 746,92 g/mol] tartalmaz. Az összes alkaloidtartalomnak legfeljebb 6,0 %-a lehet hidrokinínium-szulfát [(C20H26N2O2)2·H2SO4].
S
H
MeO
SO4
R
+
N
. 2 H2O
H
N 2
Sajátságok Leírás: Hófehér, könnyű, laza por. Szagtalan. Íze nagyon keserű. Oldékonyság: Vízben, alkoholban és P-alkoholban kevéssé, glicerinben mérsékelten, kloroformban alig oldódik. Éterben gyakorlatilag nem, forró vízben és forró alkoholban bőségesen oldódik. 4 g kloroform és 1 g P-alkohol elegyében bőségesen oldódik. Kémhatás: Vizes rázadéka (1+19) semleges vagy gyengén savanyú. Fizikai mutatószám Fajlagos forgatóképesség: –236°-tól –245°-ig. Pontosan mért, vízmentes anyagra számolt 0,500 g anyagot 25 ml-es mérőlombikban 2,50 ml 1 M HCl-oldatban oldunk, és az oldatot vízzel jelig kiegészítjük. Azonossági vizsgálatok [1] Kinin: Kb. 10 mg anyagot 2 csepp 1 M H2SO4-oldatban oldunk, és az oldatot vízzel 5,0 mlre hígítjuk. Az oldat kékes színben fluoreszkál. [2] Kinin: kb. 10 mg anyagot 10,0 ml vízben oldunk. Az oldathoz 1,0 ml R-brómos vizet, majd 1 perc múlva 2,0 ml 2 M NH3-oldatot elegyítünk. Az oldat smaragdzöldre színeződik.
A Thalleiochin-reakciót csak azok a kínaalkaloidok adják, amelyeknél a kinolingyűrű 6-os helyzetű szénatomján oxigéntartalmú funkcióscsoport van. A zöld színt egy vörös festékanyag és egy eddig még ismeretlen szerkezetű kék gyök elegye adja. A hozzáadott NH3 mennyiségét növelve a szín vörösből fokozatosan smaragzöldbe megy át. N
N
+ Br2
2
2 - HBr
CH3O
CH3O
R
Br + OH-
R=
H
HO
H CH2Br H
Br
-
R
R
O
Broxidáció
2
O OCH3
OCH3
N
H
NH +
R
N H
N
H N
N
CH3O OH
R
CH3O
CH3O O
R
O vörös
16
R
[3] Kinin: kb. 10 mg anyagot 10,0 ml vízben oldunk. Az oldat felében 0,50 g kálium-nátriumtartaráttól (Seignette-só) lassan fehér, kristályos csapadék válik ki. Az oldat másik felében 0,10 g KI-ot oldunk. Ez az oldat nem változik. (Különbség a kinidíniumszulfáttól.)
A kinínium-jodid vízben igen jól, a tartarát-só viszont rosszul oldódik. [4] Szulfát: kb. 10 mg anyagot 5,0 ml 1-2 csepp 2 M HCl-oldattal savanyított vízben oldunk. 1,0 ml 0,25 M BaCl2-oldattól fehér csapadék válik ki. Tartalmi meghatározás (A) A kémcsőben megkapott ismeretlen mennyiségű, 2 kristályvizes kinínium-szulfátot tartalmazó porkeveréket frissen kiforralt meleg desztillált vízzel maradéktalanul a titrálólombikba mossuk, majd az oldat össztérfogatát végül kb. 50 ml-re egészítjük ki. Kihűlés (kb. 30-40 oC-ra) után 10 ml kloroformot adunk az oldathoz és 1,0 ml I-fenolftalein-oldatot használva indikátorként a színtelen, kétfázisú elegyet rázogatás közben 0,1 n NaOH-mérőoldattal halványrózsaszínig titráljuk. 1,00 ml 0,1 n NaOH-mérőoldat 37,346 mg vízmentes kinínium-szulfáttal [(C20H24N2O2)2·H2SO4] egyenértékű.
Kiszorításos titrálással a kénsavtartalmat mérjük. Megj.: hűlés közben az oldatból általában elkezd kiválni a vizsgálandó anyag, ilyenkor enyhe melegítés (vízfürdő) segít. A kloroform az enyhén meleg oldathoz hozzáadható, túl meleg oldat esetén viszont felforrhat (fp.: 61 oC)! A titrálás folyamán erőteljes rázogatás szükséges! A végpontban az erőteljesen összerázott elegy vizes fázisa legalább 1 percig rózsaszínű marad. Adjuk meg, mennyi 2 kristályvizes kinínium-szulfátot tartalmazott a kiadott porkeverék!
CHINIDINIUM SULFURICUM Chinidinii sulfas KINIDÍNIUM-SZULFÁT (+)-(8R,9S)-9-hidroxi-6'-metoxi-cinkonánium-szulfátdihidrát (C20H24N2O2)2·H2SO4·2H2O
HO
M = 782,95 g/mol
H S
Vízmentes anyagra számolva 98,5-101,0% kinidíniumszulfátot [(C20H24N2O2)2·H2SO4; M = 746,92 g/mol] tartalmaz. Az összes alkaloidtartalomnak legfeljebb 20,0 %-a lehet hidrokinidínium-szulfát [(C20H26N2O2)2·H2SO4].
H
S
MeO
-
2
SO4
R R
H
N
+
. 2 H2O
H
N 2
Sajátságok Leírás: Fehér, selyemfényű, tűalakú kristályok vagy fehér, könnyű, mikrokristályos por. Szagtalan. Íze nagyon keserű. Oldékonyság: Vízben kevéssé oldódik, alkoholban bőségesen oldódik, kloroformban oldódik. Éterben gyakorlatilag nem oldódik. Forró vízben oldódik. Kémhatás: Vizes oldata (1+99) semleges vagy gyengén savanyú. Fizikai mutatószám Fajlagos forgatóképesség: +275°-tól +290°-ig. Pontosan mért, vízmentes anyagra számolt 0,500 g anyagot 25 ml-es mérőlombikban 2,50 ml 1 M HCl-oldatban oldunk, és az oldatot vízzel jelig kiegészítjük.
17
Azonossági vizsgálatok [1] Kinidin: kb. 10 mg anyagot 2 csepp 1 M H2SO4-oldatban oldunk, és az oldatot vízzel 5,0 ml-re hígítjuk. Az oldat kékes színben fluoreszkál.
A kinin és a kinidin oxigéntartalmú savak vizes oldatában kék színnel fluoreszkál. [2] Kinidin: Kb. 5 mg anyagot 5,0 ml vízben oldunk. Az oldathoz 1,0 ml R-brómos vizet, majd 1 perc múlva 2,0 ml 2 M NH3-oldatot öntünk. Az oldat zöldre színeződik.
(A szín halványabb, mint a kinin esetében.)
[3] Kinidin: kb. 10 mg anyagot 10,0 ml vízben oldunk. Az oldat felében 0,10 g KI-ot oldunk. Lassan kevés, fehér kristályos csapadék válik ki. Az oldat másik felében 0,50 g kálium-nátrium-tartarátot (Seignette-só) oldunk. A folyadék nem változik (Különbség a kinínium-szulfáttól.)
A kinidínium-jodid vízben rosszul, a tartarát-só viszont jól oldódik. [4] Szulfát: kb. 10 mg anyagot 1,0 ml 2 M HCl-oldattal savanyított 5,0 ml vízben oldunk, és a folyadékot 1,0 ml 0,25 M BaCl2-oldattal elegyítjük. Fehér csapadék válik ki.
DROTAVERINIUM CHLORATUM Drotaverinii chloridum
C2H5O
DROTAVERÍNIUM-KLORID 1-(3,4-dietoxi-benzil)-6,7-dietoxi-3,4-dihidro-izokinolíniumklorid
C2H5O
Cl N
-
+
H
C24H31NO4·HCl OC2H5
M = 433,97 g/mol Szárított anyagra számolva 98,0-101,0% drotaverínium-kloridot tartalmaz.
OC2H5
Sajátságok Leírás: Világossárga, kristályos por. Csaknem szagtalan. íze keserű. A nyelvet múlékonyan érzésteleníti. Oldékonyság: Vízben mérsékelten oldódik, alkoholban oldódik. Kloroformban bőségesen oldódik, acetonban kevéssé oldódik. Petroléterben gyakorlatilag nem oldódik. Kémhatás: Vizes oldata (1+99) savanyú. Fizikai mutatószám Közelítő olvadási hőmérséklet: 210 °C (bomlik). Azonossági vizsgálatok [1] Drotaverin: kb. 10 mg anyagot 1,0 ml tömény kénsavval és 1 csepp 0,1 M FeCl3-oldattal kb. 100 °C-on (vízfürdő) 3 percig melegítünk. Az oldat zöld színű lesz. Lehűlés után 1 csepp 2 M HNO3-oldattól barnásvörösre változik. (Különbség a papaverintől, mely előbb ibolyaszínű.)
Megj.: mind a FeCl3-oldat, mind a HNO3-oldat cseppjét óvatosan, a kémcső falán lecsorgatva (nem pedig becseppentve) adjuk a tömény kénsavhoz! A HNO3-oldatot csak a már kézmelegre lehűlt kénsavhoz adjuk! MOSOGATÁSKOR A TÖMÉNY SAVAS ELEGYET LASSAN, FOLYÓ HIDEG VÍZ MELLETT ÖNTJÜK A LEFOLYÓBA, ÉS NEM A KÉMCSŐBE ENGEDÜNK VIZET! [2] Klorid: Kb. 20 mg anyagot 2,0 ml víz és 3-4 csepp 2 M HNO3-oldat elegyében enyhe melegítéssel oldunk. 0,4 ml 0,5 M AgNO3-oldat hozzáadása után fehér csapadék keletkezik.
18
Tartalmi meghatározás (B) A kémcsőben megkapott ismeretlen mennyiségű drotaverínium-kloridot tartalmazó kloroformos oldatot kloroformmal maradéktalanul a titrálólombikba mossuk úgy, hogy az össztérfogat végül 10-15 ml legyen. 10 ml frissen kiforralt és lehűtött víz hozzáadása után 1,0 ml I-fenolftalein-oldat mellett az elegyet rázogatás közben 0,1 n NaOH-mérőoldattal halvány rózsaszínig titráljuk. 1,00 ml 0,1 n NaOH-mérőoldat 43,397 mg drotaverínium-kloriddal egyenértékű.
Megj.: a titrálás folyamán erőteljes rázogatás szükséges! A végpontban az erőteljesen összerázott elegy vizes fázisa legalább 1 percig rózsaszínű marad. Adjuk meg, mennyi drotaverínium-kloridot tartalmazott a kiadott kémcső! Számoljuk ki az eredményt a titer használatát mellőzve is!
DROTAVERIN KIMUTATÁSA QUARELIN® TABLETTÁBÓL VÉKONYRÉTEG-KROMATOGRÁFIÁSAN A tabletta hatóanyagtartalma:
0,40 g metamizolum natricum 0,06 g coffeinum 0,04 g drotaverini hydrochloridum O
+ Na – O
CH3
S CH2 N
CH3
O
O H3C
O
N
CH3
N
O
CH3 N
N N
N
CH3 metamizol-nátrium
koffein
Vékonyréteg-kromatográfiás vizsgálat: A: 20 mg drotaverin-hidrokloridot oldunk 1 ml 96 %-os etanolban (3 csepp). B: ¼ tablettát elporítunk, majd kémcsőben 1 ml 96 %-os etanol és 1 ml desztillált víz elegyével kb. 1-2 percig rázogatunk. A zavaros oldatot megszűrjük, és ezt vizsgáljuk vékonyréteg-kromatográfiásan (5 csepp). C: 3 csepp az A-oldatból és 5 csepp a B-oldatból Réteg:
Merck Kieselgel F254
Kifejlesztőelegy: aceton:toluol:etanol:25 %-os NH3-o. = 4,5 : 4,5 : 0,7 : 0,3 Detektálás:
UV-fényben, 254 nm-en 366 nm-en is vizsgáljuk meg a vékonyréteget; a drotaverin és annak bomlástermékei kéken fluoreszkáló foltokként látszanak.
Feladatok: 1., UV-lámpa alatt jelöljük be a detektálható foltokat, majd a lemezt ragasszuk be jegyzőkönyvünkbe. Jelöljük külön a 366 nm-en látszó foltokat! 2., Számítsuk ki az egyes anyagok Rf-értékeit. 3., Mit tudunk mondani a vizsgált tabletta összetételéről a kromatogram alapján? Tartalmazott-e a tabletta vagy a standardként használt oldatunk drotaverin bomlásterméket?
19
x A
x C
x B
PAPAVERINIUM CHLORATUM MeO
Papaverinii chloridum PAPAVERINIUM-KLORID 1-(3,4-dimetoxi-benzil)-6,7-dimetoxi-izokinolínium-klorid
N
MeO
Cl
+
-
H
C20H21NO4·HCl M = 375,85 g/mol
OMe OMe
Szárított anyagra számolva 99,0-100,5% papaverínium-kloridot tartalmaz. Sajátságok Leírás: Fehér, kristályos por. Szagtalan. Íze enyhén keserű, majd égető.
Oldékonyság: Vízben és R-90%-os alkoholban mérsékelten, kloroformban bőségesen, éterben gyakorlatilag nem oldódik. Forró víz bőségesen oldja. Kémhatás: Vizes oldata (1+49) savanyú. Fizikai mutatószám Közelítő olvadási hőmérséklet: 226 °C (bomlik). Azonossági vizsgálatok [1] Papaverin: kb. 10 mg anyagot 1,0 ml tömény kénsavval és 1 csepp 0,1 M FeCl3-oldattal forrásban lévő vízfürdőn 1-2 percig melegítünk. Az oldat ibolyaszínű lesz. Színe kihűlés után 1 csepp 2 M HNO3-oldattól barnásvörösre változik.
Kénsavval melegítve, a benzilcsoport 6-os helyzetben szulfonálódik; belső só keletkezik, mely cc. kénsavban ibolyaszínű. HNO3 hatására a szulfonsavcsoport nitrocsoportra cserélődik. A 6-nitro-származék kénsavban vörös színnel oldódik. MeO MeO
MeO
MeO +
N
H2SO4
MeO
+
NH
SO3
OMe
HNO3
MeO
NH NO2
OMe
OMe
OMe
OMe OMe
Megj.: mind a FeCl3-oldat, mind a HNO3-oldat cseppjét óvatosan, a kémcső falán lecsorgatva (nem pedig becseppentve) adjuk a tömény kénsavhoz! A HNO3-oldatot csak a már kézmelegre lehűlt kénsavhoz adjuk!
MOSOGATÁSKOR A TÖMÉNY SAVAS ELEGYET LASSAN, FOLYÓ HIDEG VÍZ MELLETT ÖNTJÜK A LEFOLYÓBA, ÉS NEM A KÉMCSŐBE ENGEDÜNK VIZET! [2] Kb. 5 mg anyagot 3,0 ml ecetsav-anhidridben oldunk. Az oldatot 3-4 percig vízfürdőn melegítjük és 5 csepp tömény kénsavval elegyítjük. Élénk sárgászöld fluoreszcencia jelentkezik, mely akkor is megmarad, ha az elegyet lehűlése után fülke alatt, óvatosan etanollal hígítjuk. FIGYELEM!!! A meleg, savas elegyet előbb hűtsük le, és csak ezután hígítsuk meg alkohollal! Ellenkező esetben az alkohol hozzáadáskor hevesen felforr, a savas elegy pedig kifröccsen! Az alkoholt cseppenként, a kémcső falán becsorgatva adjuk az elegyhez!
A papaverin dimetoxibenzil-csoportja 1-es helyzetben acetileződik, majd gyűrűzárással a sárgászöld színnel fluoreszkáló koralin keletkezik:
20
MeO MeO
Ac2O N
-HOAc
MeO
MeO MeO
N O
CH3
NH O
MeO N
CH3 -H2O MeO
+
CH3
OMe
OMe
OMe OMe
MeO
H+
OMe
OMe
OMe
koralin
OMe
[3] Papaverin: kb. 1 mg anyag 1,0 ml tömény H2SO4 és 1 csepp formaldehid-oldat elegyének 1 cseppjétől sárgászöld, majd mélypiros, végül barna színű lesz. (Különbség a morfintól, mely bíborszínű, és a kodeintől, mely ibolyaszínű.) [4] Klorid: kb. 10 mg anyagot 5,0 ml, kevés 2 M HNO3-oldattal megsavanyított vízben oldunk, és az oldatot 1,0 ml 0,5 M AgNO3-oldattal elegyítjük. Fehér csapadék keletkezik, mely vízzel többször átmosva 2 M NH3-oldat feleslegében oldódik.
13. TÉMA BÓR-CINK KENŐCS VIZSGÁLATA A kenőcs vazelinbe kevert bórsavat és cink-oxidot tartalmaz. (A tömeg%-os összetételt az adott gyakorlaton tesszük közzé.) Tartalmi meghatározás [1] Cink-oxid: a lombikban megkapott ismeretlen mennyiségű kenőcshöz 25 ml vizet, 3 ml 2 M H2SO4-oldatot és 8-10 szemcse forrkövet adunk, majd a lombik nyakába kis tölcsért helyezve 5 percig élénken forraljuk. A lehűtött elegyhez 10 ml kloroformot adunk és addig rázogatjuk, amíg a megdermedt vazelin fel nem oldódik, majd 20 ml vízzel hígítjuk. 0,10 g hígított xilenolnarancs indikátort (porhígítás) adunk a folyadékhoz, amely ettől sárgára szineződik, majd 4,0 g meténamin hozzáadása után a ciklámenvörös színű elegyet 0,02 M EDTAmérőoldattal sárga színig titráljuk.
A cink-oxidot kénsavas forralással oldjuk ki a kenőcsből (ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O). A kloroform a kenőcsalapanyag oldatban tartásához szükséges. Megj.: A forrkövet még a melegítés megkezdése előtt tegyük a folyadékba! (Meleg oldatba ha forrkövet rakunk, a forrás hirtelen megindul, ami akár robbanásszerű hevességgű is lehet!) A folyadék a vazelin miatt forrkő alkalmazása mellett is néha egyenetlenül forr. A fogyás 9 ml felett várható, ezért 8 ml-ig az EDTA-mérőoldatot gyorsabb tempóban hozzá lehet adni az elegyhez, rázogatás közben. Az átcsapás 1-2 cseppre történik. A titrálás befejeztével a heterogén elegy vizes fázisának nagy részét leönthetjük a lefolyóba, az alsó fázist (CHCl3) pedig a használt oldószer tárolóba gyűjtsük! Feladat: A kenőcs ZnO-tartalmának ismeretében adjuk meg, hány mg kenőcsöt tartalmazott a kiadott lombik! M(ZnO)=81,39 g/mol
Az EDTA v. EDTE (etilén-diamin-tetraecetsav) többfunkciós ligandum, mivel két N- és hat O-atom képes elektront donálni. Négyértékű sav, 4 lépcsőben disszociál: H4Y H3Y– + H+ – H3Y H2Y2– + H+ 2– H2Y HY3– + H+ 3– HY Y4– + H+ A komplexképző anion tulajdonképpen az Y4–, melynek koncentrációja viszonylag kicsi (a 3. és 4. lépésben a disszociációs állandók kis értékek), a disszociáció savas közegben pedig még jobban visszaszorul. Ezért kell lúgos közeget alkalmazni a titráláskor.
21
Az EDTA fémionokkal alkotott komplexei meglehetősen stabilak. A komplexek oktaéderes szerkezetűek, kovalens és koordinatív kötéseket is tartalmaznak. 1 mol EDTA 1 mol fémionnal (annak oxidációs állapotától függetlenül) alkot kelátot. HOOC COOH
N N
HOOC
COOH
EDTA A Zn2+ tág pH-tartományban (4-12), közvetlenül titrálható. A pH-t meténaminnal állítjuk be. A mérőoldatban az EDTA dinátrium-sója található. [2] Bórsav: a lombikban megkapott ismeretlen mennyiségű kenőcsöt 25 ml vízzel, 8-10 szemcse forrkövet alkalmazva felforraljuk. A lehűtött elegyhez 20 ml kloroformot és 2 g mannitot adunk, majd a zavaros elegyet 5 csepp I-fenolftalein-oldat mellett erőteljes rázogatás közben 0,1 n NaOH-mérőoldattal kezdődő piros színig titráljuk.
Megj.: A forrkövet a forralás megkezdése előtt adjuk az elegyhez! A folyadékot csak felforralni kell, kerüljük a további forralást! A fogyás kb. 5 ml felett várható, ezért 4,5 ml-ig a mérőoldatot gyorsabb tempóban lehet hozzáadni az elegyhez. A végpontban a vizes (felső) fázis legalább fél percig halvány rózsaszínű maradjon! Az átcsapás 1-2 cseppre történik. A titrálás befejeztével a heterogén elegy vizes fázisának nagy részét leönthetjük a lefolyóba, az alsó fázist (CHCl3) pedig a használt oldószer tárolóba gyűjtsük! A bórsavat vizes forralással oldjuk ki a kenőcsből. A kloroform a kenőcsalapanyag oldatban tartásához szükséges. A bórsav vizes oldatban olyan gyenge sav, hogy NaOH-dal közvetlenül nem határozható meg. Többértékű vicinális alkoholokkal (pl. mannit) azonban stabilis komplexet képez, melyek már középerős savak: -
HO
OH HO
B
OH
OH
+
2
OH
HO
O
HO
O
B
O O
H
OH
HO
OH
HO
OH
OH
HO
OH
+
+ 3 H2O
OH
Feladat: A kenőcs bórsavtartalmának ismeretében adjuk meg, hány mg kenőcsöt tartalmazott a kiadott lombik! M(H3BO3)=61,83 g/mol
22
PULVIS CHINACISALIS CUM VITAMINO C A por összetétele:
Chinini sulfas Acidum ascorbicum Acidum acetylsalicylicum
0,15 g 1,50 g 6,00 g
10 db osztott porra H
S
H
HO R
S
H
MeO
2-
OH
SO4
R
+
N H
O
H HO
.2HO 2
COOH CH3
O
O
O HO
OH
N 2 kinínium-szulfát
aszkorbinsav
acetilszalicilsav
Azonossági vizsgálatok [1] Kinin: Kb. 50 mg port 4,0 ml 2 M kénsavban oldunk, majd 10 ml deszt. vízzel kiegészítjük (az acetilszalicilsav nem, vagy csak kis mértékben oldódik, ezért az oldat zavaros). Az oldat 366 nm-es UV-fényben intenzív kék színnel fluoreszkál. [2] Aszkorbinsav: 100 mg porkeveréket 2 ml vízben oldunk, majd a zavaros oldatot szűrjük. A szűrletetet kiegészítjük 2-3 ml deszt. vízzel, majd adunk hozzá 50 mg NaHCO3-ot és 20 mg FeSO4-ot. Sötétibolya színű lesz a reakcióelegy.
Megjegyzés: Az adott körülmények között az acetilszalicilsav nem, a kinin részlegesen oldódik. Az aszkorbinsavval ibolyaszínű vas(III)-komplex képződik:
[3] Acetilszalicilsav: 40 mg porkeveréket megcseppentünk 2-3 csepp 2 M alkoholos káliumhidroxiddal egy porcelántálban. 1 perc várakozás után 3 csepp 0,1 M vas(III)-kloridot csepegtetünk hozzá, ibolya színű lesz.
Megjegyzés: Az egyperces reakcióidőt feltétlenül várjuk ki, hogy elegendő szabad szalicilsav keletkezzen. Az ibolya (lila) szín csak átmenetileg, pár másodpercig látható.
[4] Vékonyréteg-kromatográfiás vizsgálat: Oldatok: A-oldat: 20 mg kinin-szulfátot 2 ml 70 %-os alkoholban oldunk. B-oldat: 20 mg aszkorbinsavat 2 ml 70 %-os alkoholban oldunk. C-oldat: 20 mg acetilszalicilsavat 2 ml 70 %-os alkoholban oldunk. D-oldat: 20 mg porkeveréket 1 ml 70%-os alkoholban oldunk. Réteg:
Merck Kieselgel F254
Kifejlesztőelegy: diklórmetán : izopropanol : 25 %-os NH3-o. = 4,5 : 4,5 : 1 Detektálás:
UV-fényben, 254 és 366 nm-en
23
x A
x B
x C
x D
Kapilláris segítségével 5-5 cseppet cseppentünk fel az összehasonlító oldatokból (A–C-oldatok) és a porkeverék oldatából (D-oldat) a vékonyrétegre. Feladatok: 1., A kromatogram kifejlesztése után jelöljük be az oldószerfrontot, majd párologtassuk el az oldószert! A foltokat UV-fényben detektáljuk, és ceruzával jelöljük körbe! 2., A lemezt ragasszuk be jegyzőkönyvünkbe! Számítsuk ki az egyes anyagok Rf-értékeit! 3., Mit tudunk mondani a vizsgált anyag összetételéről a kromatogram alapján?
Megjegyzés: Az acetilszalicilsav és az aszkorbinsav is bomlik a rétegen.
14. TÉMA SPIRITUS SALICYLATUS CUM RESORCINO Összetétel: Resorcinum Acidum salicylicum Alcoholum dilutum 70%
0,50 g 1,05 g ad 50,00 g
OH COOH OH
OH
rezorcin
szalicilsav
Azonossági vizsgálat: Szalicilsav és rezorcin vékonyréteg-kromatográfiás kimutatása: Kapilláris segítségével 2 csepp készítményt (B-oldat) cseppentünk fel vékonyrétegre. Összehasonlítóként rezorcin (A-oldat) és szalicilsav (C-oldat) 70 %-os alkohollal készített oldatát használunk. Mindkét oldatból 2-2 cseppet viszünk fel a rétegre. Feladatok: 1., A kromatogram kifejlesztése után jelöljük be az oldószerfrontot, majd párologtassuk el az oldószert! A foltokat UV-fényben detektáljuk, és ceruzával jelöljük körbe! 2., A lemezt ragasszuk be jegyzőkönyvünkbe! Számítsuk ki az egyes anyagok Rf-értékeit! 3., Mit tudunk mondani a vizsgált anyag összetételéről a kromatogram alapján? Oldatok: A-oldat: 10 mg rezorcint 1 ml 70 %-os alkoholban oldunk. B-oldat: Spiritus salicylatus cum resorcino. C-oldat: 10 mg szalicilsavat 1 ml 70 %-os alkoholban oldunk. Réteg:
Merck Kieselgel F254
Kifejlesztőelegy: diklórmetán : ecetsav (96 %-os) = 9 : 1 Detektálás:
UV-fényben, 254 nm-en
24
x A
x B
x C
Tartalmi meghatározás spektrofotometriásan: Szalicilsav- és rezorcintartalom: A kapott, ismeretlen mennyiségű szalicilsavat és rezorcint tartalmazó oldatot deszt. vízzel kvantitatív módon egy 100 ml-es mérőlombikba mossuk, majd desztillált vízzel jelig kiegészítjük. Az oldatból automata pipettával kiveszünk 1 ml-t (úgy, hogy először felszívjuk a pipettahegyben a folyadékot, azt kiengedjük a csapba, és ezután vesszük ki az oldatból az 1 ml-t), és egy másik 100 ml-es mérőlombikba pipettázzuk, majd 100,00 ml-re hígítjuk. Vegyük fel az oldat UV-VIS abszorpciós spektrumát! A szalicilsav abszorbanciáját 297 nm-en, a rezorcinét 275 nm-en határozzuk meg! Összehasonlító oldatnak desztillált vizet használjunk! A mérőprogram behívása után ’’Scan’’ üzemmódban a ’’spiritus.msc” módszert kell kiválasztani dupla kattintással. A módszer beállításait ne állítsuk át, kivéve akkor, ha azt a gyakorlatvezető úgy utasítja! A mérés elindításakor először a vak oldatot kell elhelyezni a küvettákban. Az alapvonal felvétele után a hozzánk közelebb levő küvettát átöblítjük a készített oldattal, majd feltöltjük vele, és felvesszük az abszorpciós spektrumát. Jelöljük be a kapott spektrumon a rezorcin abszorpciós maximumához (λ = 275 nm) és a szalicilsav abszorpciós maximumához (λ = 297 nm) tartozó abszorbanciaértékeket (Ar és Asz)! Nyomtassuk ki a spektrumot, majd lépjünk ki a programból az adatok mentése nélkül! A tiszta rezorcin és a tiszta szalicilsav UV-látható abszorpciós spektruma az alábbi ábrán látható. 1,250 1,20
A szalicilsav UV abszorpciós spektruma. λ max ≈ 297 nm
1,15 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80
A rezorcin UV aszorpciós spektruma. λ max = 275 nm
0,75 0,70 0,65 A 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,000 230,0
235
240
245
250
255
260
265
270
275
280
285
290
295 nm
300
305
310
315
320
325
330
335
340
345
350
355
360,0
A gyakorlat során a két anyag abszorbanciáját együttesen határozzuk meg, a kapott abszorpciós görbét az egyedi abszorpciós spektrumok összege adja: 0,862
0,80
297 nm, Asz
0,75
297,00;0,62583
0,70
0,65
0,60
275 nm, Ar
0,55
275,00;0,39620
0,50
0,45 A 0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
-0,001 240,0
245
250
255
260
265
270
275
280
285
290
295
300 nm
25
305
310
315
320
325
330
335
340
345
350
355
360,2
Az első ábrán megfigyelhető, hogy a szalicilsav abszorpciós maximumán (λ = 297 nm) a rezorcinnak nincs fényelnyelése, így a szalicilsav koncentrációját a Lambert–Beer-törvény alkalmazásával a szokott módon számolhatjuk:
c szal. sav =
A sz A
1% sz, 1 cm
A rezorcin abszorpciós maximumán (λ = 275 nm) a szalicilsavnak is jelentős fényelnyelése van. Emiatt a rezorcin abszorpciós maximumán mért abszorbanciaérték a két anyag együttes abszorbanciája. Az összabszorpcióból a szalicilsavra eső hányad levonható és a rezorcin koncentrációja az alábbi egyenlet alapján számolható ki:
A sz
a 297 nm-en mért abszorbancia
Ar
a 275 nm-en mért abszorbancia a szalicilsav 297 nm-en mért fajlagos abszorbanciája: 250,0 a rezorcin 275 nm-en mért fajlagos abszorbanciája: 166,7 1%
A' sz, 1 cm
a szalicilsav 275 nm-en mért fajlagos abszorbanciája: 83,3
Feladat: Számoljuk ki a kiadott minta rezorcin- illetve szalicilsavtartalmát (m = ?) ! SUPPOSITORIUM ANALGETICUM Összetétel: Coffeinum natrii benzoas Metamizolum natricum Adeps solidus compositus FoNo VII. O H3 C O
CH3
O
COONa + Na – O
N
N
. N
0,60 g 3,00 g qu.s. (6 darab kúpra) CH3
S CH2 N
CH3
O
N
O
CH3 koffein–nátrium-benzoát
N N
CH3
metamizol-nátrium
Azonossági vizsgálatok Egy kúpot egy 50 ml-es főzőpohárban 5 ml vízzel elegyítve vízfürdőn vagy infralámpa alatt megolvasztunk, majd kb. 2 perc rázogatás után hűtőbe rakjuk. A kúpalapanyag kifagyasztása után a vizes oldatot kémcsőbe szűrjük, majd 1 ml 5 M NaOH-oldat és 3 ml kloroform hozzáadása után kirázzuk. A két fázist Pasteur-pipettával tudjuk elválasztani egymástól. [1] Koffein: a kloroformos fázist egy porcelán bepárlótálban, vízfürdőn szárazra pároljuk. A maradékhoz 5 csepp tömény hidrogén-peroxidot és 5 csepp tömény sósavat adunk, majd ismét szárazra pároljuk. A sárgásbarna maradék 1-2 csepp 6 M NH3-oldattal megcseppentve vöröseslila színű lesz.
Megj.: A murexid-reakciót lásd a 11. témánál (11. o.).
26
[2] Metamizol: A vizes oldat 2 ml-éhez 1 ml tömény kénsavat adunk (óvatosan, a kémcső falán hozzácsorgatva), majd vízfürdőn melegítjük, miközben egy csepp I2-oldattal átitatott szűrőpapírt tartunk a kémcső szájához. A jód barna színe eltűnik.
Az anyag szulfittá és formaldehiddé hidrolizál. Melegítés hatására SO2 keletkezik, ami redukálja a jódot jodiddá: O + Na – O
CH3
S CH2 N
H CH3 N
CH3 H+
O O
N N
O
CH3
Ph
CH3 N N
+ NaHSO3 + HCHO CH3
Ph
SO2
SO2 + I2 + 2 H2O = H2SO4 + 2 HI Tartalmi meghatározás: Metamizol: A kiadott ismeretlen mennyiségű metamizolt tartalmazó kúpdarabot egy 100 ml-es Erlenmeyer-lombikban 10 ml kloroform és 10 ml metanol elegyében oldjuk, majd vízcsap alatt 20 °C alá hűtjük, és az oldathoz 2,0 ml R-50 %-os kénsavat adunk. Az így kapott oldatot késedelem nélkül 20 °C-on, állandó rázogatás közben 0,1 N (0,05 M) jód-mérőoldattal titráljuk, míg a mérőoldat feleslegétől jelentkező sárga szín 1 percig állandó marad. 1,00 ml 0,1 N (0,05 M) I2-mérőoldat 17,568 mg metamizollal egyenértékű. H2SO3 + I2 + H2O = H2SO4 + 2 HI
Megj.: - Hűtést nem alkalmazva, illetve a titrálást nem rögtön elkezdve az oldatból SO2 távozhat. - A titrálás folyamán állandó rázogatás szükséges a két fázis keveredése érdekében. Adjuk meg, mennyi metamizol-nátriumot tartalmazott a kiadott kúpdarab! Számoljuk ki az eredményt a titer alkalmazása nélkül is! Metamizol-nátrium: C13H16N3NaO4S · H2O (M = 351,35 g/mol)
RUTASCORBIN® TABLETTA VIZSGÁLATA
Összetétel:
Rutosidum trihydricum Acidum ascorbicum
0,02 g 0,05 g
Azonossági vizsgálatok
[1] Rutin: 50 mg elporított tablettát 3 ml etanollal elegyítünk, majd kb. 1 percig vízfürdőn melegítve rázogatunk. Az elegyet megszűrjük, a szűrlethez 50 mg cinkport és 0,5 ml R-25%-os sósavat adunk. Az oldat színe lassan pirosra változik.
Megj.: A sósav hozzáadása után élénk pezsgés tapasztalható, H2-gáz fejlődik.
27
A rutin aglikon része a kvercetin, mely cink és sósav hatására egy piros színű festékanyaggá, cianidinkloriddá alakul át (redukció), amely megtalálható például a rózsasziromban, az almában, a földieperben vagy az őszi levelekben: HO O R O
HO
OH
OH
Zn O
HCl
OH OH
R O
O Cl
OH
sárga
OH
piros
[2] Aszkorbinsav: 50 mg elporított tablettát 3 ml vízzel kb. egy percig rázogatunk, majd leszűrjük. A szűrlethez 100 mg NaHCO3-ot és 20 mg FeSO4-ot adva az elegy ibolyaszínű lesz.
Megj.: A képződő ibolyaszínű vas(III)-komplex szerkezetét lásd a 23. oldalon.
28
ÁLTALÁNOS LEIRATOK VIZSGÁLATI ELŐÍRÁSOK (Ph. Hg. VII)
V.1.
Vizsgálat oldhatatlan és színező anyagokra
Ez a vizsgálat hasznos támpontot nyújt arra, hogy az anyag tartalmaz-e nem oldódó szennyezéseket, illetve oldódó, gyakran közelebbről nem ismert szennyező anyagokat. Számos esetben ezt a módszert kel használni a gyógyszerkészítmények színének ellenőrzésére is. A követelmények megjelölésére a következő kifejezések szerepelnek: A tisztán oldódás azt jelenti, hogy a vonatkozó részletes előírásokban megadott anyagmennyiség az előírt mennyiségű oldószerben maradék és opálosság nélkül oldódik, és az oldat, ill. a folyadék 16x160 mm-es színtelen kémcsőbe öntött 5,0 ml-es részletében – áteső fényben, nagyító nélkül nézve – legfeljebb 2-3 lebegő szemcse vagy foszlány látható. Színtelen az a folyadék, ill. oldat, mely a desztillált víztől (egyes esetekben az előírt más oldószertől) nem különböztethető meg. Csaknem színtelen az a folyadék, ill. oldat, melynek színe nem haladja meg a 0 sorszámú színmértékoldat színezettségét. A folyadékok, oldatok megengedett színezettségét az előírt sorszámú szín-mértékoldattal való összehasonlítással ellenőrizzük. Ez esetben a vizsgált folyadék, oldat nem lehet erősebben színezett, mint a megnevezett szín-mértékoldat.
V.1.1.
A színeződés mértékének ellenőrzése
Az anyagnak a vizsgálathoz előírt töménységű oldatából vagy a vizsgálandó folyadékból 16x160 mm-es színtelen kémcsőbe 10,0 ml-t öntünk (a folyadékoszlop magassága kb. 6 cm). Azonos méretű, szintén színtelen kémcsőbe ugyanannyi összehasonlító-oldatot, ill. színtelen oldódás esetén vizet vagy az oldáshoz először oldószert öntünk. A színösszehasonlítást nappal, szórt fénynél, fehér háttér előtt és fehér alap felett végezzük. Az összehasonlítást minden esetben szobahőmérsékletű szín-mértékoldattal végezzük. A szín-mértékoldatok színes szervetlen vegyületek 0,1 M H2SO4-oldattal készült, nem változó, híg oldatai, melyeket színárnyalatuk kezdőbetűjével (barna = B, piros = P, sárga = S, zöld = Z) és színerősségük növekvő sorrendjében 0-7 sorszámmal jelöltek. Egyes vizsgálatokban a szín-árnyalat megjelölése elmarad, és csak a megengedett legnagyobb színerősségre utaló sorszám található. Ilyen esetekben a vizsgált oldat színének erőssége nem haladhatja meg a hozzá színárnyalatban legközelebb álló szín-mértéksorozat előírt sorszámú tagjának színerősségét.
V.2.
Vizsgálat nehézfémekre (Pb, Fe, stb.)
A vizsgálandó anyagnak a vonatkozó részletes előírásban közöltek szerint készített oldatát kémcsőbe öntjük. Egy másik kémcsőbe 1,00 ml ólom-mértékoldatot (= 10 μg Pb), egy harmadikba 1,00 ml vas-mértékoldatot (= 10 μg Fe) mérünk. Mindhárom kémcső tartalmát vízzel 15,0 ml-re egészítjük ki, és mindegyikben 0,50-0,50 g NH4Cl-ot oldunk. Az oldatokat ezután 2-2 csepp 2 M NH3-oldattal és 5-5 csepp R-Na2S-oldattal elegyítjük, és összerázzuk. A vizsgálatokat egyidejűleg végezzük, a bekövetkező változásokat 5 perc elteltével hasonlítjuk össze. Az észlelt változás a vizsgálandó oldatban legfeljebb olyan mértékű lehet, mint barnás elszíneződés esetén az ólom-mértékoldatot, szürkészöld elszíneződés esetében pedig a vas-mértékoldatot tartalmazó összehasonlító oldatban. Ólomszennyezés esetén a szulfid-ionok hatására fekete vagy barna ólom-szulfid, vasszennyezés esetén szürkészöld vas(II)-szulfid színeződés keletkezik.
29
V.3. Vizsgálat szulfátra Két kémcsőbe 2-2 csepp szulfát-mértékoldatot cseppentünk, és állandó rázogatás közben 1,0-1,0 ml 0,25 M BaCl2-oldattal, majd 1,0-1,0 ml 2 M HCl-oldattal elegyítjük. Az elegyeket fél percig rázogatjuk. A vizsgálandó anyagnak a vonatkozó részletes előírásban közöltek szerint készített és vízzel 13,0 ml-re kiegészített oldatát az előkészített reagenst tartalmazó kémcsövek egyikébe öntjük. A másik kémcső tartalmához olyan oldatot öntünk, amelyet 1,00 ml szulfát-mértékoldatból (= 50 μg SO4) és 12,0 ml vízből külön kémcsőben készítettünk el. Mindkét kémcső tartalmát összerázzuk. A két vizsgálatot egyidejűleg végezzük, és a bekövetkező változásokat 10 perc elteltével hasonlítjuk össze. Az észlelt változás a vizsgálandó oldatban legfeljebb olyan mértékű lehet, mint a szulfátmértékoldatot tartalmazó összehasonlító oldatban. Megjegyzés: Ezüst-sók vizsgálatakor a 2 M HCl-oldat helyett 2 M HNO3-oldatot, valamint a 0,25 M BaCl2-oldat helyett 0,25 M Ba(NO3)2-oldatot használunk.
V.4. Vizsgálat kloridra A vizsgálandó anyagnak a vonatkozó részletes előírásban közöltek szerint készített oldatát az egyik kémcsőbe, a klorid-mértékoldat 1,00 ml-ét (= 25 μg Cl) a másik kémcsőbe mérjük. Mindkét oldatot vízzel 13,0 ml-re egészítjük ki, és 1,0-1,0 ml 2 M HNO3-oldattal megsavanyítjuk. Az oldatokhoz 1,0-1,0 ml 0,5 M AgNO3-oldatot elegyítünk, és a kémcsövek tartalmát öszszerázzuk. A két vizsgálatot egyidejűleg végezzük, és a bekövetkező változásokat 5 perc elteltével hasonlítjuk össze. Az észlelt változás a vizsgálandó oldatban legfeljebb olyan mértékű lehet, mint a kloridmértékoldatot tartalmazó összehasonlító oldatban.
V.5. Bromatometriás meghatározások a brómfelesleg jodometriás mérésével Ezt az eljárást olyan meghatározásokhoz használjuk, ahol a kvantitatív reakcióhoz egyrészt brómfölösleg, másrészt megfelelő reakcióidő szükséges. A meghatározást 500 ml-es brómozólombikban (vagy 500 ml-es üvegdugós Erlenmeyerlombikban) végezzük. Az anyagnak a vonatkozó részletes előírásban megadott pontosan mért mennyiségét az előírt mennyiségű oldószerben feloldjuk. A semleges vagy gyengén meglúgosított oldathoz az előírt mennyiségű 0,1 n KBrO3-mérőoldatot mérjük, majd 0,5-1,0 g KBr-ot oldunk fel benne. A brómozólombikot desztillált vízzel megnedvesített tartályos dugójával elzárjuk. A tartály csapját kinyitva levegőt szívunk ki a lombikból, majd a csapot újra elzárjuk. A csapos tartályba, ha más előírás nincs, 10,0 ml 2 M HCl-oldatot öntünk, majd a csap elfordításával a sósavat a lombikba szívatjuk. A lombik tartalmát összerázzuk, a lombik gallérszerűen kiszélesedő peremébe kevés desztillált vizet öntünk, és a lombikot sötét helyre tesszük, ha csak a részletes előírás másként nem rendelkezik. Ha két fázisban brómozunk, a brómozás ideje alatt a reakciókeveréket gyakran körkörösen megmozgatjuk. Az előírt brómozási idő letelte után a lombik kehelyszerűen kiszélesedő részébe 10 ml frissen készített 10%-os KI-oldatot öntünk, amelyet a tartályos dugó meglazításával brómveszteség nélkül juttatunk a lombikba. Összerázás után a lombik tartalmát 100 ml, ill. az előírt mennyiségű desztillált vízzel hígítjuk, majd a kivált jódot 5 perc múlva 0,1 n (0,1 M) Na2S2O3-mérőoldattal mérjük. Az indikátor 1,0 ml I-keményítőoldat, melyet a titrálás vége felé öntünk az oldatba. A Na2S2O3-mérőoldat faktorát - különösen, ha szerves oldószert is használunk - célszerű teljesen azonos körülmények között "üres" kísérletben ellenőrizni.
30
VÉKONYRÉTEG-KROMATOGRÁFIA A kromatográfia vegyületkeverékek alkotóinak elválasztására szolgáló módszerek összessége. Alapja, hogy az egyes vegyületek különböző fázisokhoz való eltérő affinitásuk vagy diffúziós lehetőségeik következtében megoszlást mutatnak két fázis között (egy nagy felületű álló- és egy azon átáramló mozgófázis). A két fázis között beálló egyensúlyi állapotok eredményeként a komponensek gyorsabban vagy lassabban vándorolnak. Vékonyréteg-kromatográfia esetén az álló fázis egy megfelelő hordozóra felvitt vékony rétegű adszorbens, például szilikagél vagy alumínium-oxid. A mozgó fázis, ami valamilyen oldószer, vagy oldószerkeverék, a minta komponenseivel együtt a vékonyrétegen felfelé mozog, miközben a komponensek polaritásuknak megfelelően elválasztódnak egymástól. A VRK elkészítésének lépései:
kb. 1 cm x
x
x 1-1,5 cm
1. A minta felvitele: A vizsgálandó mintából könnyen illó oldószerrel oldatot készítünk, és ezt cseppentjük fel a vékonyrétegre kihúzott végű kapillárissal úgy, hogy a kapilláris végét egy pillanatra a réteghez érintjük. Ha több csepp felcseppentésére van szükség, akkor a két felcseppentés között megvárjuk, hogy az oldószer elpárologjon a rétegről. A felcseppentés helyét előzetesen jelöljük be grafitceruzával úgy, hogy a foltok egymástól kb. 1 cm távolságra legyenek. (Ne sértsük fel a réteget a ceruza hegyével!) A réteg aljától kb. 1-1,5 cm-t hagyjunk el (fontos, hogy a felcseppentett anyagok ne érjenek bele a futtatóelegybe). Mielőtt belehelyeznénk a lemezt a futtatókádba, jól szárítsuk be a foltokat (langyos levegőt fújó hajszárítót is használhatunk).
2. Kifejlesztés: A felcseppentett mintákat tartalmazó lemezt egy jól zárható üvegedénybe (futtatókád) helyezzük, mely tartalmazza az előzetesen kiválasztott eluenst (oldószerelegy, mozgó fázis). Fontos, hogy a felcseppentés helyének a folyadék felszíne fölött kell lennie. Az eluens kiválasztása a vizsgálandó anyagok polaritásától és az alkalmazott vékonyréteg minőségétől függ. A gyakorlaton használt vékonyréteg szilikagél abszorbenst tartalmaz (ún. normál fázisú réteg). Az oldószerelegyben a polárosabb komponens arányának növelésével növelhetőek az egyes anyagok Rf értékei. A polárosabb anyagok Rf értéke kisebb, mint az apolárosabb anyagoké. Savas karakterű vegyületek futtatásához általában kevés ecetsavat, bázisos vegyületek futtatásához általában kevés cc. ammóniát használunk az eluens összeállításánál. Az oldószer a kapillárishatás következtében felszívódik, vándorol a rétegen. Az eluens egyenletes futásához fontos, hogy a lemez szélei egyenesek és sértetlenek legyenek. Az egyenletes felszívódást segíti, ha a lemez két alsó sarkát levágjuk úgy, hogy a vágás a futtatóelegy felé érjen. A lemezt addig hagyjuk a futtatókádban, amíg az eluens a réteg felső szélétől kb. 1 cm-t eléri. A réteget ezután csipesszel kivesszük a futtatókádból, azonnal bejelöljük az oldószerfrontot, majd elpárologtatjuk az oldószert róla (langyos levegőt fújó hajszárítót is használhatunk).
Megj.: A futtatókád tetejét ne nyitogassuk a kromatogram kifejlesztése közben! 3. Előhívás: Szerencsésebb esetben az anyag foltjai színesek, de ez a ritkább eset; legtöbbször előhívásra van szükség. Ez lehet kémiai, vagy ha a vegyületek UV-aktívak, akkor történhet UV-fénnyel.
b a x
x
4. értékelés: A VRK értékelése az úgynevezett retenciós faktor (Rf) alapján történik. Ehhez meg kell mérni a startpont és a minta foltjának közepe közti távolságot (a), és ezt osztani kell az oldószer által a startponttól megtett távolsággal (b).
x
Rf = a/b
31
(Rf≤1)
UV-VIS spektrofotometria A módszer alapelvei Az ultraibolya (UV, 200 nm ≤ λ ≤ 400 nm) ill. látható (VIS, 400 nm ≤ λ ≤ 800 nm) tartományba eső fény elnyelésekor (abszorpciójakor) a molekulák elektroneloszlása megváltozik: kötő, lazító vagy nemkötő elektronjaik kisebb energiájú pályákról nagyobb energiájúakra ugranak át, azaz gerjesztődnek. Az ilyen elektronátmenetek tanulmányozásával foglalkozó spektroszkópiai módszert elektrongerjesztési (vagy elektron-) spektroszkópiának is nevezik. Azokat a molekularészleteket, amelyekben létrejönnek ezek az elektronátmenetek (azaz fényelnyelésük van) kromoforoknak nevezzük. Ezek általában többszörös kötéseket tartalmazó, vagy aromás csoportok (C=C, C≡C, C=N, C≡N, C=O, N=N). Azt az energiatartományt, amelynél az adott kromofor elnyel, elnyelési sávnak nevezzük. Az elnyelési sáv helye a spektrumban (vagyis a hozzá tartozó elektronátmenet energiája) elsősorban a kromofor anyagi minőségétől függ, de azt a kromoforral kölcsönhatásban levő egyéb csoportok is befolyásolják. Ha besugárzunk egy oldatot egy Io intenzitású, adott hullámhosszúságú (monokromatikus) fénysugárral, annak intenzitása az anyag fényabszorpciója miatt lecsökken I-re. A fényelnyelést az abszorbanciával írhatjuk le:
Amikor egy anyag vizes oldatának fényelnyelését ábrázoljuk a besugárzó fény energiájának (hullámhosszának) függvényében, az ún. abszorpciós spektrumot kapjuk. Az abszorpciós spektrumból következtethetünk az anyag minőségére és mennyiségére is. A fényelnyelést transzmittanciával (T [%]) is szokták jellemezni. A transzmittancia a minta fényáteresztő képességét jellemzi, és az átengedett valamint a beeső fény hányadosával szokták kifejezni:
Ha van egy oldatunk, amiben csak egyfajta fényt abszorbeáló anyag van jelen, a λ hullámhosszúságú sugárzáson mért abszorbancia (Aλ) egyenesen arányos az abszorbeáló anyag koncentrációjával. Ezt az összefüggést a Lambert–Beer törvény írja le:
Ahol l a rétegvastagság (a fényút hossza az oldatban, általában 1 cm), ελ az adott kromoforra jellemző, az alkalmazott hullámhossztól függő mennyiség, az ún. moláris abszorbancia, vagy más néven moláris abszorpciós koefficiens, ilyenkor a koncentrációt (c) mol/dm3-ben adjuk meg. ελ az egységnyi (1 mol/dm3) koncentrációjú oldat egységnyi (1 cm) rétegvastagságnál mért abszorbanciája. ελ helyett használhatunk A0-t is (fajlagos abszorpciós koefficiens), ebben az esetben a koncentráció (c) vegyes%-ban van megadva. A moláris abszorbanciát általában az anyag abszorpciós maximumára szokták megadni. A moláris abszorbancia, a rétegvastagság és a mért abszorbancia alapján kiszámolható az adott anyag koncentrációja. Fontos megemlíteni, hogy a Lambert–Beer törvény kizárólag híg oldatokra (c < 10-3 mol/dm3) érvényes, töményebb oldatokra csak módosításokkal alkalmazható (pl. a törésmutató változását figyelembe kell venni). Eltéréseket okoznak még a törvénytől a kromofor különböző kémiai reakciói (pl. önasszociáció, protonálódási vagy komplexképződési egyensúlyok) valamint az oldószercsere is.
32
A spektrofotométer leírása A spektrofotométer olyan optikai berendezés, amellyel a gyakorlatilag monokromatikus fény intenzitását illetve az intenzitás változását nagy pontossággal mérni lehet. A spektrofotométereket több szempontból osztályozhatjuk. Az egyik felosztás, a mérés hullámhossztartománya szerint ismerünk ultraibolya, látható és infravörös tartományban mérő spektrofotométereket. A másik felosztás, a fényfelbontás módja szerint van prizmás és rácsos spektrofotométer is. További felosztás, a működési elv illetve a felépítés szerint megkülönböztetünk egysugaras, kétsugaras, valamint szakaszosan működő és folyamatosan működő automatikusan regisztráló spektrofotométereket. A gyógyszerészi kémia gyakorlathoz egy PerkinElmer gyártmányú Lambda 25 típusú UV/VIS spektrofotométer áll rendelkezésünkre.
A spektrofotométer fő részei: • • • • •
fényforrás mintatér monokromátor detektor, erősítő kijelző rendszer
A fényforrásban keletkező fényt rács vagy prizma segítségével összetevőire bontjuk, majd egy kiválasztott hullámhosszúságú nyalábját kettéosztva a mintatartóban elhelyezett két küvettára irányítjuk. Az egyik küvettában a minta oldata található, a másikban pedig az úgynevezett vakoldat van elhelyezve. A vakoldat tartalmazza az oldószeren kívül minden olyan komponenst, ami a mintaoldatban megtalálható a kromofor vegyület kivételével. A küvettákon keresztülhaladó fénysugarakat a detektorra irányítjuk, amely megméri azok intenzitását. A kétsugaras készülékeknél a sugárforrásból kilépő fényt két fényútra bontják fel, amelyekből az egyik a referenciaoldaton, a másik a mintán halad keresztül. Így gyakorlatilag a két fényintenzitás (Io, I) azonos időben hasonlítható össze. Ezzel kiküszöbölődik a tápfeszültség, az elektronika, a sugárforrás esetleges ingadozásából származó hiba. Ritkábban alkalmaznak a fényintenzitás mérésére két detektort, mivel nehéz két teljesen azonos karakterisztikájú érzékelőt készíteni. Gyakrabban a mintatér után a két fényutat egyesítik, és a fényt egy detektorral alakítják elektromos jellé. Ezt úgy valósítják meg, hogy a két fényjel (Io és I) felváltva jelenik meg a detektoron, és a feldolgozó elektronika ezt a periodikus jelet demodulálva képzi az abszorbancia jelet (A = lg(Io/I)). A sugárforrás a látható fény tartományában wolframlámpa, az UV tartományban általában hidrogén (újabban deutérium) lámpa, az infravörös tartományban globár izzó (SiC) vagy Nernst izzó (ritkaföldfémoxid keverék). Nagyon fontos a fűtőáram feszültségének stabilitása, különösen az egysugaras készülékeknél. A rendelkezésre álló Lambda 25 típusú készülék UV és látható fényforrással van felszerelve. Az UV tartomány sugárforrása egy deutérium lámpa. A készülék hullámhossztartománya 190– 1100 nm-ig terjed.
33
Mintatérként különböző hosszúságú (0,1–5 cm) és kialakítású üveg, kvarc, ritkábban műanyag küvettákat használnak. Lényeges, hogy ezeknek a fény útjába kerülő oldalai egymással párhuzamosak, a fénynyalábra merőlegesek legyenek, egymástól mért távolságuk pontosan meghatározott legyen (a Lambert–Beer törvényben ez utóbbi az úthossz, l). Az UV-tartományban való méréshez kvarcküvetta szükséges, mert a más anyagból készült küvetták maguk is elnyelik az UV-fényt. A kvarcküvetták nagyon drágák, ezért óvatosan kell velük dolgozni.
A monokromátor a fényforrás összetett fényének felbontására ill. a kívánt hullámhosszúságú (közel) monokromatikus fény kiválasztására szolgál. A prizmás készülékek a fénytörés hullámhosszfüggésén, míg a rácsos monokromátorok a diffrakció ill. interferencia jelenségén alapulnak. A prizmás készülékek általában fényerősek, de hátrányuk, hogy a különböző hullámhossztartományokban a felbontóképességük nem azonos, így a mai modern készülékekben már ritkán használják. Detektorként fotocellát, fotoelektronsokszorozót, diódasort használhatnak. A fotocellát napjainkban inkább hordozható vagy egyéb műszerekhez detektorként kapcsolt spektrofotométerekben használják. A fotomultiplier-ek általában széles hullámhossztartományban használhatók, és a zajszintjük is kedvezőbb. A diódasoros detektor előnye a gyorsaság és a széles tartományban érvényes linearitás. Hátránya viszont a kisebb érzékenység. Laboratóriumunkban diódasoros detektorral felszerelt spektrofotométer található. A spektrofotométer használata Elvileg minden olyan anyag vizsgálható, amelynek elnyelése van a látható, UV (közeli IR) tartományban. UV-VIS spektrofotometriás módszerrel minőségi és mennyiségi meghatározás is lehetséges. Általában érvényes, hogy teljesen ismeretlen összetételű vagy túlságosan sok komponensből álló mintáknál csak korlátozottan használható. Igen sok mintatípusra és komponensre dolgoztak ki analitikai eljárást, de számos esetben az előkészítő műveletek bonyolultak és a paraméterek igen pontos betartását igénylik. Így is számos esetben léphet fel valamilyen zavaróhatás, pl. komplexképződés, mellékreakció, nem szelektív színreakció stb. Ugyanakkor éppen ezekre a paraméterekre való érzékenység teszi alkalmassá a módszert a különböző oldategyensúlyi, reakciókinetikai stb. vizsgálatokhoz. Az abszorpciós spektrofotometriás mérés során a beeső fény intenzitását az oldatban történő abszorpciója mellett a szóródás és a visszaverődés is csökkenti. Ezért a mérés során ügyelni kell arra, hogy az oldatok teljesen tiszták, csapadékmentesek legyenek, ne tartalmazzanak kolloid részecskéket. Általában a csapadékos oldatok alapvonaleltolódáshoz
vezetnek. Fontos, hogy a küvettának azon oldalai, amelyeken áthalad a fénysugár, teljesen tiszták legyenek, ezért a küvettákat csak a matt oldalukon szabad megfogni, és a másik két oldalukat mindig tisztára kell törölni, pl. alkoholos vatta segítségével. További hibaforrás lehet, ha a küvetták nem függőlegesen állnak a mintatartó helyben. 34
Mivel az oldószernek és a küvettának is van saját elnyelése, ezért a mérések előtt a vakoldat abszorbanciáját is leméri a készülék, és ezt veszi nullának. A vakoldatnak tartalmaznia kell minden olyan komponenst, amelyet tartalmaz a minta oldata a vizsálandó anyagon kívül. Az abszorpciós spektrofotometriás mérések során a mintába belépő és abból kilépő fény intenzitásának arányát mérjük. Kis abszorbanciáknál a belépő és áteresztett fény intenzitása közötti kis különbség miatt (I0 ≈ I), míg nagy abszorbanciáknál az áteresztett fény intenzitásának kicsiny volta miatt (I0 ≈ 0) jelentős lehet a mért abszorbanciaértékek pontatlansága. A modernebb spektrofotométereknél 0,05 ≤ A ≤ 2,00 értékek közt a legmegbízhatóbbak a mérési eredmények. Ezért érdemes a koncentrációkat, a rétegvastagságot úgy megválasztani, hogy a mért abszorbanciaértékek ebbe a méréstartományba essenek. Mennyiségi elemzés Az ismeretlen oldat koncentrációjának pontos meghatározásához először mindig meg kell választani egy olyan hullámhosszt, amelyen a mintának értékelhető fényelnyelése van. Ehhez fel kell venni az adott anyag teljes spektrumát (scan mód), és megkeresni azt a hullámhosszt, ahol az anyag valamelyik abszorpciós maximuma van. Ezen a hullámhosszon felvesszük az anyag kalibrációs sorozatának abszorbanciaértékeit. Az adott abszorbanciaértékeket ábrázolva a pontos koncentrációk függvényében megkapjuk a kalibrációs görbét, melynek egyenes az alakja, amíg a rendszer követi a Lambert–Beer törvényt. Ezután az ismeretlen koncentrációjú anyag abszorbanciáját is felvesszük teljesen azonos körülmények között, a kapott értékhez tartozó koncentrációt pedig leolvashatjuk a kalibrációs görbéről. A meghatározás pontosságát csökkenti, ha a kalibráló- és mintaoldatok háttérabszorbanciája jelentősen eltér, vagy mátrixhatás lép fel. Ilyen esetekben a standard addíciós módszer használható.
1., A mérés előkészületei: -
Az elektromos kapcsolótáblán a bal oldali főkapcsolót 1-es pozícióba kapcsoljuk. Ezzel áram alá helyeztük a csatlakoztatott készülékeket. A spektrofotométert a tetején levő zöld gombbal bekapcsoljuk (A készüléket érdemes a mérés előtt fél órával bekapcsolni, hogy kellőképpen bemelegedjen.) Bekapcsoljuk a számítógépet. Ha a monitor és a nyomtató nincs bekapcsolva, először azokat kapcsoljuk be. (A nyomtató bekapcsológombja annak hátulján található.) A felhasználói felületek közül a „Lambda”-t kell választani.
2., Az „UV WINLAB” program indítása és a mérőmódszer beállításai: -
A „Lambda 25” ikonra duplán kattintva indul el a mérőprogram. Scan üzemmódban ki kell választani a megfelelő módszert tartalmazó állományt (.msc kiterjesztésű fájlok) dupla kattintással.
A beállításokat nem szabad átírni! (Kivéve akkor, ha azt a gyakorlatvezető úgy utasítja.) Az adott módszer tartalmazza a beállításokat, köztük a legfontosabbak a következők: - hullámhossz-tartomány (start/end wavelength);
„Scan.” oldal
- ordináta-mód (ordinate mode), mérés sebessége (scan speed), UV- és/vagy látható fényű lámpák használata (lamp UV, lamp vis);
„Inst.” oldal
- kimeneti fájl neve (result filename), minták száma (number of samples); „Sample.” oldal
35
3., A mérés indítása, a mérés folyamata: A felső menüsor alatti „Start” gombra kattintva indul el a mérés, majd megjelenik egy ablak: Please insert: „Blank”. Ekkor mindkét mintatartóba a vakoldatot kell helyezni. A küvetta átlátszó oldala essen a fény útjába! Ha visszazártuk a mintatér tetejét, akkor indíthatjuk a mérést az „OK” gombra kattintva. Ezt követően a program végigmegy a kijelölt hullámhossztartományon, majd kiírja: Please insert next sample „mintanév”. Ekkor a hozzánk közelebb eső mintatartó helyre behelyezzük a mérendő anyag oldatát tartalmazó küvettát, majd az „OK” gombra kattintva a mérés elindul. A program mérés közben folyamatosan rajzolja a spektrumot. 4., Kiértékelés: Miután a mérés befejeződött: - Az egér bal gombját lenyomva tartva jelöljük ki azt a tartományt, melynek maximumához tartozó abszorbanciát le szeretnénk olvasni:
- A kijelölt területen belül bal gombbal duplán kattintva a kívánt tartomány kinagyítva jelenik meg. - Válasszuk a „View” menü „Vertical Cursor Peak” menüpontját, s a megjelenő zöld, függőleges vonalat az egér bal gombjával megragadva pozícionáljuk rá a csúcs maximumára. - Kattintsunk a felső gombsorban található , majd a ikonra, így az egész spektrum ismét látható lesz. - Válasszuk a „View” menü „Label Cursor” menüpontját, ezzel a program kiírja a csúcshoz tartozó hullámhossz- és abszorbanciaértékeket, melyeket az egér bal gombjával megfogva arrébb tehetünk.
36
- A „File” menü „Print” menüpontjával, majd a „Print” gombra kattintva nyomtassuk ki a spektrumot. 5., Eredmény(ek) megadása A kapott adatok alapján adjuk meg az adott feladatban kért értékeket!
37
Felhasznált irodalom: Stájer Géza–Szabó János: Gyógyszerészi kémiai gyakorlatok (Szeged, 1988) Lázár János–Mód László–Dombi György: Gyógyszerészi kémiai gyakorlatok II. – Összetett gyógyszerkészítmények vizsgálata (SZOTE, 1986) Horváth Péter: Gyógyszerészi kémia gyakorlatok. Többkomponensű gyógyszerkészítmények vizsgálata (Semmelweis, 2006) VII. Magyar Gyógyszerkönyv (Pharmacopoea Hungarica, Editio VII.) (Medicina, 1993) VIII. Magyar Gyógyszerkönyv (Pharmacopoea Hungarica, Editio VIII.) (Medicina, 2003) III. Európai Gyógyszerkönyv (European Pharmacopoeia, 3rd edition) (Strasbourg, 1997) Galbács G.–Galbács Z.–Sipos P.: Műszeres analitikai kémiai gyakorlatok (JATE, 2003) Chemistry and Reaction Mechanisms of Rapid Tests for Drugs of Abuse and Precursor Chemicals (United Nations Office on Drugs and Crime, 1989; UN document ID number: SCITEC/6)
38
Tárgymutató A ALLOPURINOLUM ANTINEURALGICA TABLETTA
P 5 15
PAPAVERINIUM CHLORATUM PULVIS CHINACISALIS CUM VITAMINO C
B BÓR-CINK KENŐCS BROMATOMETRIA
Q 21 30
QUARELIN® TABLETTA
®
RUTASCORBIN TABLETTA VIZSGÁLATA
17 16 9 11
SPIRITUS SALICYLATUS CUM RESORCINO SULFADIMIDINUM SULFAGUANIDINUM SUPPOSITORIUM ANALGETICUM
19 18
SZULFÁTSZENNYEZÉS 5 THEOBROMINUM THEOPHYLLINUM TRIMETHOPRIMUM
30
M ®
MERISTIN TABLETTA METANOLSZENNY. KIMUTATÁSA ETANOLBAN
12 13 9
U 4 3
UV-VIS SPEKTROFOTOMETRIA
32
V
N NEHÉZFÉMSZENNYEZÉS (Pb, Fe)
30
T
K KLORIDSZENNYEZÉS
24 7 6 26
Sz
H HEXACHLOROPHENUM
27
S
D DROTAVERIN KIMUTATÁSA (VRK) DROTAVERINIUM CHLORATUM
19
R
C CHINIDINIUM SULFURICUM CHININIUM SULFURICUM CHLORAMPHENICOLUM COFFEINUM
20 23
VÉKONYRÉTEG-KROMATOGRÁFIA VIZSGÁLATI ELŐÍRÁSOK
29
39
31 29
