Учебное пособие составлено в соответствии с гос специальности 060108 «Фармация» ина основании программы по фармакогнозии для студентов фармацевтических вузов (факультетов), 2002 г



страница9/10
Дата24.04.2016
Размер1.61 Mb.
ТипУчебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Определение содержания золы
Лекарственное растительное сырьё содержит не только органические вещества, но и минеральные. Кроме того, сырьё, особенно подземные части растений, бывает загрязнено посторонними минеральными примесями: кусочками земли, камешками, песком, пылью на густоопушенных листьях и др. Нормирование их уровня в сырье является условием получения качественного сырья. С этой целью почти для всех видов сырья определяется содержание общей золы, а для сырья, используемого для приготовления настоев и отваров, - содержание золы, нерастворимой в 10 % растворе кислоты хлористоводородной.

Общая зола - это остаток несгораемых неорганических веществ, оставшийся после сжигания и прокаливания сырья. Этот остаток состоит из минеральных веществ, свойственных растению, и посторонних минеральных примесей (земля, песок, камешки, пыль).

Зола, нерастворимая в 10 % растворе кислоты хлористоводородной, состоит в основном из оксида кремния и характеризует загрязнённость сырья посторонними минеральными примесями.

Методы определения золы изложены в ГФ XI (вып. 2. с. 24).


Определение общей золы
Около 3-5 г измельчённого лекарственного растительного сырья (точная навеска) помещают в предварительно прокалённый и точно взвешенный фарфоровый, кварцевый или платиновый тигель, равномерно распределяя сырьё по дну тигля. Затем тигель осторожно нагревают, давая сначала сырью сгореть при возможно более низкой температуре. Сжигание оставшихся частиц угля надо тоже вести при возможно более низкой температуре; после того как уголь сгорит почти полностью, увеличивают пламя.

При неполном сгорании частиц угля остаток охлаждают, смачивают водой или насыщенным раствором аммония нитрата, выпаривают на водяной бане и остаток прокаливают. В случае необходимости такую операцию повторяют несколько раз.

Прокаливание ведут при слабом красном калении (около 500 °С) до постоянной массы, избегая сплавления золы и спекания её со стенками тигля. По окончании прокаливания тигель охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

Определение золы, нерастворимой в 10 % растворе кислоты хлористоводородной
К остатку в тигле, полученному после сжигания лекарственного растительного сырья, прибавляют 15 мл 10 % раствора кислоты хлористоводородной, тигель накрывают часовым стеклом и нагревают 10 мин на кипящей водяной бане. К содержимому тигля прибавляют 5 мл горячей воды, обмывая ею часовое стекло. Жидкость фильтруют через беззольный фильтр, перенося на него остаток с помощью горячей воды. Фильтр с остатком промывают горячей водой до отрицательной реакции на хлориды в промывной воде, переносят его в тот же тигель, высушивают, сжигают, прокаливают, как указано выше, и взвешивают.

Постоянная масса считается достигнутой, если разница между двумя последующими взвешиваниями после 30 мин высушивания и 30 мин охлаждения в эксикаторе не превышает 0,0005 г.

Содержание золы (X) в процентах в пересчёте на абсолютно сухое сырьё рассчитывают по формуле:

где m — масса золы, г; m1 — масса сырья, г; w — влажность сырья, %.


Определение содержания экстрактивных веществ
Под экстрактивными веществами понимают массу сухого остатка, полученного после упаривания вытяжки из лекарственного растительного сырья, полученной с помощью определённого растворителя, указанного в НД на данный вид сырья. Определение экстрактивных веществ в сырье проводят в тех случаях, когда действует комплекс биологически активных веществ или не разработан метод количественного определения действующих веществ. Содержание экстрактивных веществ, как и действующих веществ, зависит от соблюдения сроков заготовки сырья, района его заготовки и должно быть не менее указанной в НД нормы.

Общая характеристика метода приведена в ГФ XI (вып. 1, с. 295). Количественное определение экстрактивных веществ проводится методом экстракции определённым видом растворителя. Точную навеску измельчённого сырья экстрагируют при слабом кипении с обратным холодильником в течение 2 ч после предварительного настаивания в течение 1 ч с последующим упариванием и высушиванием сухого остатка аликвотной части экстракта при 100-105 °С до постоянной массы.


Испытание на микробиологическую чистоту
Лекарственное растительное сырьё может быть контаминировано микроорганизмами. Поэтому из объединённой пробы выделяют пробу для определения микробиологической чистоты.

Испытание на микробиологическую чистоту включает количественное определение жизнеспособных бактерий и грибов, а также выявление определённых видов микроорганизмов, наличие которых недопустимо в нестерильных лекарственных средствах. К ним относят Bacillus subtillis (В. cereus), Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans. Испытание проводят в асептических условиях по методике, приведенной в ГФ XI, вып. 2, с. 193-209.


Радиационный контроль лекарственного растительного сырья
Государственному контролю на радиационную безопасность подлежит лекарственное растительное сырьё, выпускаемое предприятиями различных форм собственности на территории РФ и ввозимое на территорию РФ. Радиационный контроль лекарственных средств производится органами по сертификации лекарственных средств в соответствии с требованиями закона «О радиационной безопасности населения» и «Правил сертификации лекарственных средств» персоналом, прошедшим соответствующее обучение для работы на дозиметрических установках.

При приёмке партии (серии) лекарственного растительного сырья в соответствии с действующей нормативной документацией (ОФС 42-0011-03 «Определение содержания радионуклидов в лекарственном растительном сырье. Стронций-90 и цезий-137. Отбор проб, анализ и оценка результатов») рекомендуется проводить определение степени радиоактивности.



Радиоактивность - процесс испускания ионизирующих излучений при самопроизвольном превращении радиоактивных ядер.

Радиационный контроль — применение средств измерений для определения соответствия исследуемых объектов требованиям нормативов радиационной безопасности.

Средства измерения - включают в себя необходимые средства для определения удельной активности радионуклидов цезия-137 и стронция-90: радиометрическая установка с приспособлениями для экспонирования счётных образцов; методики выполнения измерений на данной радиометрической установке; методики приготовления счётных образцов вместе с необходимыми устройствами, приспособлениями и инструментами.

Счётный образец — аналитическая проба - определённое количество пробы, выделенной методом квартования из объединённой пробы для измерений его радиационных параметров.

Активность радионуклида — число распадов радиоактивных ядер в единицу времени. В СИ единицей активности является Беккерель (Бк), который соответствует одному ядерному превращению в секунду.

Удельная активность радионуклида — отношение активности радионуклида в исследуемом образце к массе (объёму) исследуемой пробы (Бк/кг, Бк/л).

Концентрирование удельной активности - процедура приготовления счётного образца путём высушивания, обугливания, озоления или химического концентрирования.

Перед отбором точечных проб от выбранных транспортных единиц целесообразно с помощью поисковых радиометров выполнить предварительный дозиметрический контроль мощности дозы гамма-излучения для определения безопасности партии сырья.

При проведении радиационного контроля выполняются следующие основные процедуры:


  • отбор однородной по радиационному составу пробы из партии сырья или от серии лекарственных средств (рис. 2), масса пробы указана в таблицах 6, 8;

  • приготовление счётных образцов, с концентрированием удельной активности в случае необходимости;

  • измерение активности стронция-90 и цезия-137 в счётных образцах;

  • расчёт результатов измерений и погрешностей исследований;

  • определение соответствия лекарственных средств критериям радиационной безопасности.


Определение содержания радионуклидов Cs-137 и Sr-90
Для измерения удельной активности цезия-137 и стронция-90 в лекарственном растительном сырье и определения его соответствия критериям радиационной безопасности при оптимальных затратах времени и средств предлагается три варианта подготовки счётных образцов и соответственно три варианта измерений: 1 - для более загрязнённых проб, 2 и 3 - для менее загрязнённых проб (табл. 10).

С целью приготовления однородного счётного образца производят измельчение сырья и взятие навески определённой массы, установленной экспериментально, в зависимости от используемого варианта измерений. Это обеспечивает приемлемую погрешность получаемого результата при измерении. Анализируемые образцы помещают в специальные кюветы, так называемые «стандартные», или «аттестованные геометрии». Время анализа составляет 30-60 мин.

Например. Первоначально измерение удельной активности цезия-137 проводят в аттестованной геометрии — чашке Петри. Как правило, по первому варианту измерений получается отрицательный результат (соответствие нормативу радиационной безопасности). Если чувствительности гамма-спектрометра не хватает для получения достоверного результата (т.е. сырьё относится ко второй и третьей группе радиационной безопасности), продолжают анализ, увеличивая массу счётного образца (второй или третий вариант измерений) и повторно проводят измерение активности в сосуде Маринелли.
Таблица 10.

Условия проведения радиационного контроля лекарственного растительного сырья


Условия

проведения

анализа


Радионуклиды

Прибор и

минимальная

измеряемая

активность



цезий-137

стронций-90

Варианты измерений

1

2

3

1

2

3

гамма-спектрометр 3-10 Бк

бета-спектрометр 0,1-1,0 Бк

Подготовка образца лекарственного растительного сырья

Измельчение и просеивание через сито с отверстиями диаметром 2 мм

Измельчение и просеивание через сито с отверстиями диаметром 7 мм

Измельчение и просеивание через сито с отверстиями диаметром 2 мм

Измельчение и просеивание через сито с отверстиями диаметром 1 мм

Измельчение и термическое концентрирование (озоление)

Измельчение, озоление и радиохимическое концентрирование

Масса образца, г

25-60

200-600

300-800

6-10

30

90

Сосуды для анализа («аттестованные геометрии»)

Чашка Петри

Сосуд

Маринелли

(1л)


Сосуд

Маринелли

(1л)


Кювета

Кювета

Кювета
























Определение удельной активности стронция-90 первоначально производится в неозолённом растительном сырье. Затем проводят термическое концентрирование (второй вариант измерения) или радиохимическое концентрирование (третий вариант).

Для определения соответствия сырья критериям радиационной безопасности используется показатель соответствия и погрешность его определения, значения которых рассчитываются по специальным формулам, учитывающим результаты измерений удельной активности стронция-90 и цезия-137 в пробе и допустимые нормативы СанПиН (Санитарные правила и нормы) 2.3.2.1078-01, принятые для биологически активных добавок на растительной основе.

Растительное сырьё, качество которого не соответствует требованиям радиационной безопасности, изымается из обращения. Дальнейшее использование, утилизация непригодного растительного сырья проводится его владельцем с ведения органов Департамента государственного контроля качества, эффективности, безопасности лекарственных средств и медицинской техники Минздрава России или Госсанэпиднадзора России.


Основные методы качественного и количественного анализа биологически активных веществ в лекарственном растительном сырье
Современная нормативная документация на лекарственное растительное сырьё в качестве одного из важнейших показателей обязательно включает обнаружение и нормирование содержания основных биологически активных веществ. Их определение проводится с использованием химических, физико-химических и биологических методов.

Анализируемая группа веществ или индивидуальное вещество предварительно извлекаются из растительного сырья. Чаше всего используют экстракцию растворителями, в результате которой получают смесь компонентов; затем проводят очистку от примесей, делят на отдельные фракции и/или выделяют индивидуальные вещества, используя преимущественно хроматографические методы.

Для анализа эфирных масел используют перегонку с водяным паром. Содержание эфирного масла в растительном сырье определяется способами, описанными в ГФ XI, вып. 1. Количество перегнанного масла измеряют с помощью специальных устройств и рассчитывают в весо-объёмных процентах.

К химическим можно отнести методы анализа, в основе которых лежат химические реакции. Для идентификации действующих веществ используют групповые цветные и осадительные химические реакции. К традиционным методам количественного химического анализа относятся гравиметрические и титриметрические методы.



Гравиметрический (весовой) анализ основан на выделении суммы веществ путём их осаждения из различных растворителей или за счёт получения нерастворимых комплексных соединений и последующем установлении массы взвешиванием осадка на аналитических весах (например, определение полисахаридов в листьях подорожника и траве череды).

Титриметрические (объёмные) методы весьма разнообразны и зависят от химических свойств исследуемых соединений. Для этих целей используются методы прямого и обратного титрования. В основу титриметрических методов могут быть положены реакции следующих типов: кислотно-основные, окислительно-восстановительные, реакции осаждения и образования комплексных соединений. Для некоторых оснований и кислот, титрование которых в воде затруднено или невозможно из-за слабых кислотно-основных свойств или малой растворимости (например, некоторые алкалоиды, аминокислоты и пр.), проводят определение в неводных растворах. Широко распространены методы титрования окислителями — перманганатометрия (определение дубильных веществ в сырье), йодометрия (определение арбутина в листьях толокнянки и брусники) и др. Точку эквивалентности фиксируют с помощью цветных индикаторов или потенциометрически (за счёт скачка потенциала индикаторного электрода). Потенциометрическое титрование в анализе лекарственного растительного сырья используется сравнительно редко, например при количественном определении суммы аралозидов в корнях аралии маньчжурской.

Современные физико-химические методы анализа имеют ряд преимуществ перед классическими химическими методами. На сегодняшний день существует большое количество аналитических приборов, выпускаемых отечественными и зарубежными фирмами и позволяющих анализировать практически любые органические соединения, содержащиеся в природных объектах. Они отличаются избирательностью, высокой чувствительностью, высокой степенью автоматизации.

К наиболее широко распространённым в настоящее время современным методам анализа растительного сырья относятся хроматографические методы и методы фотометрического анализа. Важнейшей особенностью этих методов является объективность оценки количественного содержания фармакологически активных веществ, что, в свою очередь, определяет качество растительного сырья.

Хроматографические методы анализа используются для разделения смеси веществ или частиц (например, ионов) и основаны на различии в скорости их перемещения в системе несмешивающихся и движущихся относительно друг друга фаз. Поэтому хроматография применяется как на этапе пробоподготовки (очистки анализируемого компонента или смеси компонентов от сопутствующих примесей), так и в ходе непосредственного качественного и количественного анализов. При этом идентификация компонентов проводится по параметрам их удерживания в сравнении со стандартными образцами (свидетелями). Определение содержания искомых соединений или их групп в исходной смеси после хроматографического разделения проводится другими физико-химическими методами в зависимости от способа детекции.

По механизму разделения различают следующие виды хроматографии, применяемые в анализе лекарственного растительного сырья.



Адсорбционная хроматография, в основе которой лежит непрерывный обмен хроматографируемым веществом между неподвижной (твёрдой или жидкой) и подвижной фазами, обусловленный существованием на поверхности раздела фаз динамического равновесия между процессами адсорбции и десорбции хроматографируемого вещества, растворённого в подвижной фазе.

Распределительная хроматография, в основе которой лежит процесс непрерывного перераспределения хроматографируемого вещества между подвижной и неподвижной фазами, причём это вещество растворимо в каждой из фаз.

Ионообменная хроматография, в основе которой лежит обратимая хемосорбция ионов анализируемого раствора ионогенными группами сорбента. В зависимости от характера ионогенных групп ионообменные сорбенты (иониты) подразделяются на катионообменные (катиониты) и анионообменные (аниониты). Ионообменная хроматография в современном фармакогностическом анализе применяется весьма ограниченно, главным образом для очистки анализируемых компонентов от сопутствующих примесей.

В анализе лекарственного растительного сырья применяется несколько методов хроматографического разделения, подразумевающих соответствующее аппаратурное оформление.



Адсорбционная хроматография на колонках используется главным образом для очистки анализируемых компонентов от сопутствующих примесей. Классическая хроматографическая колонка представляет собой стеклянную трубку, заполненную сорбентом. Для разделения и очистки соедине­ний растительного происхождения чаще всего используют полиамидный сорбент и силикагель, реже применяют колоночную хроматографию на сефадексе и алюминия оксиде. Так, очистку суммы флавоноидов травы сушеницы топяной и плодов боярышника, суммы ксантонов в траве золототысячника проводят с помощью адсорбционной хроматографии на полиамидном сорбенте. Затем в полученном элюате спектрофотометрическим методом определяют содержание действующих веществ.

Как вариант адсорбционной и/или распределительной колоночной хроматографии для очистки многокомпонентных смесей растительного происхождения в последнее время всё чаще применяется метод твёрдо-фазной экстракции (ТФЭ). ТФЭ отличается от классической колоночной хроматографии прежде всего принудительной подачей элюента под действием вакуума на выходе из хроматографической системы. Для получения разрежения определенной величины используют специальное герметичное устройство-приёмник (манифолд), в верхней части которого крепятся хроматографические «колонки» (патроны и/или картриджи), а к нижней подключен вакуум-насос с электроприводом. На мировом рынке системы для ТФЭ предлагаются фирмой «Supelco» (США).



Тонкослойная хроматография, или ТСХ (адсорбционная хроматография в тонком слое сорбента), чаще всего применяется при качественном анализе лекарственного растительного сырья или на стадии пробоподготовки для очистки анализируемых компонентов (рис. 4).

Используют хроматографические пластины с закреплённым или незакрепленным слоем сорбента. Наиболее распространены сорбенты на основе силикагеля, реже применяют алюминия оксид, целлюлозу или полиамидный сорбент. Качественный анализ компонентов лекарственного растительного сырья с применением ТСХ проводят путём детекции невооруженным глазом флуоресценции или окраски пятен в УФ и видимом свете при сравнении со свидетелями. Основным параметром при этом, наряду с характерным окрашиванием или флуоресценцией пятен, является относительное удерживание компонентов, или Rf. Использование метода ТСХ на стадии пробоподготовки в количественном анализе лекарственного растительного сырья предусматривает элюирование действующих веществ с хроматографической пластины и последующий анализ элюата другими методами. Например, разделение суммы флавоноидов цветков боярышника проводят на пластинах «Силуфол» или «Сорбфил», после чего пятно гиперозида элюируют с пластины, а его содержание в элюате определяют спектрофотометрическим методом.



Рис. 4. Хроматограмма на пластине гинсенозидов экстракта женьшеня.


В последнее время активно развивается метод количественной ТСХ с использованием специального прибора — денситометра, работа которого основана на измерении плотности флуоресценции или окраски пятна анализируемого компонента непосредственно на пластине. Для этого денситометр снабжён цифровой видеокамерой или сканером, а обработка полученных результатов производится с помощью специальной программы на компьютере. Применение денситометрии позволяет проводить экспресс-анализ компонентов сырья без их элюирования с пластины. Производство денситометров активно развивается как в России, так и за рубежом. На российском рынке в настоящее время представлена продукция отечественного производителя «ЛенХром», Санкт-Петербург (денситометр «ДенСкан») и швейцарской фирмы «Camag» (спектро-денситометр «САМAG Scanner 3»).

Использование хроматографии на бумаге (БХ), имеющей как распределительный, так и адсорбционный механизмы разделения компонентов, в настоящее время ограничено и применяется для качественного анализа лекарственного растительного сырья. По способу перемещения подвижной фазы различают восходящую, нисходящую и круговую БХ. Детекцию осуществляют сходным с ТСХ образом. Так, качественный анализ флавонолов листьев вахты трёхлистной проводят с помощью восходящей БХ с последующим проявлением хроматограммы раствором алюминия хлорида.

В самом общем виде все перечисленные методы хроматографии не требуют специального аппаратурного оформления, за исключением количественной ТСХ и твёрдо-фазной экстракции. К строго приборным методам хроматографического анализа относятся газовая и высокоэффективная жидкостная хроматография.

Газовая хроматография (ГХ) - это хроматография, в которой подвижная фаза находится в состоянии газа или пара. В фармацевтическом анализе находят применение газожидкостная (ГЖХ) и газоадсорбционная хроматографии. В газожидкостной хроматографии неподвижной фазой служит жидкость, нанесённая на твёрдый носитель, т.е. используется распределительный механизм разделения компонентов. В газоадсорбционной хроматографии неподвижной фазой является твёрдый адсорбент.

Метод газовой хроматографии применяется для анализа летучих веществ (рис. 5), в том числе компонентов эфирных масел, например ледола и палюстрола в эфирном масле побегов багульника болотного.

Также возможно проведение химической модификации (дериватизации) компонентов анализируемой смеси с целью получения летучих производных и их последующий анализ методом ГХ. В качестве примера газохроматографического анализа с использованием дериватизации можно привести анализ летучих производных карбоновых кислот и моносахаридов, в том числе и растительного происхождения.

Детектирование на выходе из газохроматографической системы производится несколькими способами. Наиболее часто применяют детекторы теплопроводности (ДТП, или катарометр) и пламенно-ионизационный (ПИД). Реже используют селективные детекторы, такие как электронно-захватный (ЭЗД) и термоионный (ТИД).



Рис. 5. Хроматограмма скипидара, полученная методом ГЖХ.

Колонка DB-WAX 30 м Ч 0,25 мм, газ-носитель водород, градиент температур 70-200 ºС (3 ºС/мин), ПИД (220 ºС):

1 – альфа-пинен; 2 – камфен; 3 – бета-пинен; 4 – 3-карен; 5 – альфа-фелландрен; 6 – альфа-терпинен; 7 – лимонен; 8 – бета-фелландрен; 9 – гамма-терпинен; 10 – пара-цимен; 11 – терпинолен; 12 – кариофиллен; 13 – терпинен-4-ол; 14 – альфа-терпинеол.


На базе колоночной хроматографии возникла высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). От классической колоночной хроматографии ВЭЖХ отличается использованием сорбентов с размером частиц 3-10 мкм, что обеспечивает быстрый массоперенос при очень высокой эффективности разделения. Для обеспечения беспрепятственного прохождения элюента через колонку с ультрамелким сорбентом на входе в хроматографическую систему создается высокое давление. Поэтому другим названием ВЭЖХ является «жидкостная хроматография высокого давления».

Лидирующее положение занимает обращённо-фазовая ВЭЖХ, в которой используются сорбенты на основе силикагеля с привитыми на его поверхности молекулами неполярных соединений, таких как высокомолекулярные углеводороды, фенолы и их производные. При этом хроматографическое разделение происходит за счёт распределительного (главным образом) и адсорбционного (в меньшей степени) механизмов, детектирование в ВЭЖХ осуществляется с помощью фотометрических и электрохимических методов анализа. Основное значение имеет спектрофотометрическая детекция в УФ области.

Преимуществом ВЭЖХ (особенно обращённо-фазовой) перед газовой хроматографией является возможность исследования практически любых объектов без каких-либо ограничений по их физико-химическим свойствам. Поэтому подавляющее большинство действующих веществ лекарственного растительного сырья может быть проанализировано этим методом (рис. 6). В фармацевтическом анализе метод ВЭЖХ в настоящее время используется главным образом при анализе препаратов на основе лекарственного растительного сырья, такого как женьшень, родиола розовая, шиповник и др.

Рис. 6. Хроматограмма смеси фенольных соединений, полученная методом ВЭЖХ.

Колонка Atlantis 4,6 Ч 150 мм (5 µм), метанол – вода – 1 % HCOOH (pH 2,3), градиентный режим; скорость потока 1 мл/мин; температура колонки 30 ºС; спектрофотометрическая детекция (280 нм):

1 – кислота галловая; 2 – эпигаллокатехин; 3 – катехин; 4 – кофеин; 5 – эпигаллокатехингаллат; 6 – эпикатехин; 7 – галлокатехингаллат; 8 – эпикатехингаллат; 9 – катехингаллат.


Для проведения анализа методами ГЖХ и ВЭЖХ используются аналитические приборы - хроматографы. Количество отечественных и зарубежных фирм-производителей, выпускающих газовые и жидкостные хроматографы, неуклонно растёт, поэтому перечислим только некоторые из них. Из отечественных фирм-производителей устойчивую нишу на российском рынке занимают фирма «Аквилон», Москва (жидкостные хроматографы «Стайер»), ЗАО «ЭкоНова», Новосибирск (микроколоночный жидкостный хроматограф «Милихром А-02») и СКВ «Хроматэк», Йошкар-Ола (газовые хроматографы «Кристалл»). Огромный спектр продукции для ГХ и ВЭЖХ выпускается иностранными фирмами: «Agilent technologies», «Hewlett Packard», «Waters», «Neolab» (США), «Shimadzu» (Япония-Германия), «Knauer» (Германия).

Фотометрические методы анализа основаны на поглощении электромагнитного излучения индивидуальным веществом или группой анализируемых веществ.

Наибольшее распространение в применении к фармакогностическому анализу получило электромагнитное излучение ультрафиолетового (УФ) и видимого (ВИД) диапазонов (обычно принято считать видимым излучение с длиной волны от 800 до 400 нм, а ультрафиолетовым - от 400 до 200 нм, длина волны меньше 200 нм - далекий УФ).

В зависимости от используемой аппаратуры, различают спектрофотометрический и фотоколориметрический анализ, к последнему близко примыкает колориметрический.

Спектрофотометрический анализ — анализ поглощения веществом монохроматического излучения с определённой длиной волны. Здесь выполняется основной закон поглощения - закон Бугера-Ламберта-Бэра:

где I0 - интенсивность излучения, падающего на раствор; I - интенсивность излучения, прошедшего через раствор; c - концентрация вещества в растворе; b - толщина слоя, см; D - оптическая плотность; k - коэффициент поглощения вещества.

Этот вид анализа выполняется на спектрофотометрах ВИД и УФ диапазона (обычно 200-1100 нм). Регистрируется спектр поглощения (зависимость поглощенного излучения от длины волны) или часть спектра поглощения (отдельная полоса поглощения). Измерение оптической плотности производится на фиксированной длине волны (как правило, в максимуме полосы поглощения).

В настоящее время рынок выпускаемых фирмами-производителями спектрофотометров УФ и ВИД диапазона очень широк. Из отечественных приборов наиболее распространены спектрофотометры, выпускаемые фирмой «ЛОМО» (Санкт-Петербург) - «СФ-56», «СФ-2000/2001»; фирмой «Аквилон» (Москва) - «СФ-101», «СФ-103», «СФ-201». Из зарубежных - спектрофотометры фирмы «Shimadzu» (Япония) - «UVmini-1240», «UV-1700 PharmaSpec», «UV-2401/2501 PC», фирмы «Analytic Jena» (Германия) - «Specord-200», «Specord-50/40/30», «Specol 1100/1200» и др.

Все выпускаемые приборы являются сканирующими, с автоматической записью спектра и управляются компьютерами или встроенными процессорами (для компактных моделей). Они оснащены разнообразными программными продуктами, позволяющими оперативно решать различные спектрофотометрические задачи. Разнообразие выпускаемых приборов определяется целями анализа — рутинный поточный анализ или решение сложных аналитических задач.

Фотоколориметрический анализ — анализ поглощения веществами немонохроматического излучения, которое получается с помощью светофильтров, выделяющих сравнительно узкий интервал длин волн (20-40 нм).

При фотоколориметрическом анализе закон Бугера-Ламберта-Бэра применим с большей или меньшей степенью приближения в зависимости от степени постоянства величины оптической плотности (D) в данном интервале длин волн.

Приборы, используемые для такого вида анализа, позволяют измерить оптическую плотность лишь в интервале длин, выделяемых светофильтрами. Для этих целей используются фотоэлектроколориметры различных типов (например, ФЭК или КФК).

Колориметрический анализ основан на сравнении интенсивностей окрасок растворов разных концентраций визуально или при помощи несложных приборов - колориметров.

Фотометрические измерения обычно проводят в водных или спиртовых растворах.

При анализе растительного сырья наиболее распространено количественное определение суммы действующих веществ в пересчёте на конкретное соединение, которое должно отвечать определённым требованиям: это соединение должно входить в состав суммы действующих веществ и для него должен существовать государственный стандартный образец (ГСО). Например, в траве зверобоя спектрофотометрически оценивается содержание суммы флавоноидов в пересчёте на рутин. В случаях отсутствия ГСО, в качестве стандарта используют иное соединение, имеющее сходный с определяемым коэффициент поглощения на аналитической длине волны. Подобным приёмом пользуются при фотоколориметрическом определении суммы антраценпроизводных, где в качестве стандарта используют кобальта хлорид (кора крушины, корни ревеня и др.).

Определение концентрации веществ в растворе проводят тремя основными способами.




1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал