2013执业药师考试药物分析复习
第四章 滴定分析法
滴定分析法一直是原料药分析的首选方法。根据滴定反应的类型可以分为酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法和沉淀滴定法。
第一节 酸碱滴定法
一、滴定曲线
1.强酸强碱的滴定 H++OH-↔ H2O
NaOH滴定液(0.1000mol/L)→HCL溶液(0.1000mol/L, 20.00mL)
(1)滴定过程中pH值的变化
1)滴定前: Vb = 0: 溶液组成为HCl ,则[H+]=CHCl=0.1000mol•L-1 pH=1.00
2)滴定开始到sp前,Vb < Va: 溶液组成为HCl+NaCl 则[H+]=c(HCl)(未中和)
SP前0.1% 时 ,加入NaOH 19.98mL (12)
pH=4.30
3)Vb = Va(SP): 溶液组成为NaCl +H2O(13)
4) sp后,Vb > Va :溶液组成为NaCl+NaOH,则 [OH-]=CNaOH(过量)
SP后0.1%, 加入NaOH 20.02mL,过量0.02ml,此时溶液总体积为40.02ml(14)
pOH=4.3 则 pH=14.00-4.30=9.70
(2)滴定突跃及其用途
SP前后加入NaOH 19.98-20.02 mL , 酸→碱, pH值由4.30突然变为9.70,⊿pH = 9.70 - 4.30 = 5.40↑↑
1)滴定突跃:化学计量点附近,溶液pH值发生突变的范围为滴定突跃。
2)滴定突跃是选择指示剂的依据。选择变色范围全部或部分区域落在滴定突跃范围内的指示剂——甲基红、甲基橙、酚酞
3)滴定突跃范围—与溶液浓度C 有关:C↑,⊿pH↑ ,可选指示剂↑
2.强碱滴定弱酸
(1)滴定过程中pH值的变化
NaOH(0.1000mol/L)→HAc(0.1000mol/L, 20.00mL)
1)Vb = 0 溶液组成为 HAc(0.1000mol/L , 20.00mL)(15)
2)Vb < Va :溶液组成为:HAc + NaAc 缓冲体系
SP前0.1% 时 ,已加入NaOH 19.98mL(16)
3)Vb = Va : NaAc (17)
4)Vb > Va :NaOH + NaAc SP后0.1% 时,已加入NaOH 20.02mL,pOH=4.30
则pH=9.70
(2)滴定突跃
1)曲线起点高;计量点pH值为8.73,在碱性范围内;⊿pH =7.75~9.7在碱性范围
2)选择碱性范围内变色的酚酞或百里酚酞为指示剂
3)滴定突跃范围受弱酸的Ka和溶液浓度的影响
只有C • Kb≥ 10-8的酸才能用强碱准确滴定
3.强酸滴定弱碱
(1)突跃范围:6.24 - 4.30,在酸性区域范围
(2)化学剂量点处的pH值 5.27,在酸性区域
(2)指示剂只能选择甲基红或甲基橙
(3)突跃范围取决于弱碱强度Kb和浓度C,只有 C • Kb≥ 10-8,才能准确滴定
二、酸碱指示剂
1、指示剂的变色原理
酸碱指示剂是一类有机弱酸或弱碱,其共轭碱或共轭酸具有不同的颜色。
酸碱指示剂的理论变色范围 pH = pKIn± 1
2、常用的酸碱指示剂 酸性区域:甲基橙、溴甲酚绿、甲基红;碱性区域:酚酞、百里酚酞。
三、酸碱滴定液的配制与标定
《中国药典》采用标定法(间接法)配制滴定液:先配制成大致浓度,再用基准物标定
常用的酸滴定液——硫酸滴定液和盐酸滴定液(所用基准物均为无水碳酸钠)
常用的碱滴定液——氢氧化钠滴定液 (所用基准物为邻苯二甲酸氢钾)
1.盐酸滴定液(0.1mol/L)
(1)基准物 270℃-300℃干燥恒重的无水碳酸钠(高温的目的 去除少量水分和碳酸氢钠)
(2)甲基红-溴甲酚绿混合指示液
(3)滴定度T:每1ml盐酸滴定液(0.1mol/L)相当于5.30mg的无水碳酸钠
化学计量点时 n无水碳酸钠=1/2 n盐酸
则有m无水碳酸钠=nM=(1/2)CHCl∙VHCl∙M无水碳酸钠=1/2×0.1×1×10-3×106=5.30×10-3 g =5.30mg
(4)盐酸滴定液浓度的计算方法:
(18)
W为无水碳酸钠的称样量(g); V为标定时消耗盐酸滴定液的体积(ml)。
四、酸碱滴定法的应用
直接滴定法:C∙Ka ≥10-8的酸, C∙Kb ≥ 10-8的碱。 例:阿司匹林原料药的含量测定
间接滴定法:剩余滴定法、置换滴定法。 例:磷酸可待因糖浆的含量测定
第二节 非水溶液滴定法
表1 滴定碱选酸性溶剂,滴定酸选碱性溶剂
非水滴定法 溶剂 滴定剂 滴定液及其标定 终点指示 应用
非水碱量法 酸性:冰醋酸(加入酸酐除水分) 高氯酸 高氯酸HClO4 的冰醋酸溶液
基准物:邻苯二甲酸氢钾 -萘酚苯甲醇 a(1)指示剂法—最常用结晶紫、喹哪啶红、
(2)电位法 (玻璃电极+饱和甘汞电极) 测定弱碱性药物及其盐类
非水酸量法 碱性:二甲基甲酰胺(DMF)、乙二胺 甲醇钠 甲醇钠的苯-甲醇溶液(基准 苯甲酸) 指示剂:麝香草酚蓝(百里酚蓝)、偶氮紫、溴酚蓝 有机弱酸如如巴比妥类、酚类、酰亚胺类药物的含量测定如乙琥胺
注意:测定结果用空白试验校正
应用:有机弱碱及其氢卤酸盐、磷酸盐、硫酸盐,有机弱碱的有机酸盐及有机酸的碱金属盐的测定
(1) 10-10 >有机弱碱: 胺类、生物碱类等,Kb
肾上腺素、地西泮、氟康唑、磷酸可待因、磷酸可待因注射液、维生素B1
(2) 有机碱的氢卤酸盐:适用药物:盐酸氯丙嗪、盐酸麻黄碱、盐酸吗啡
需加入的特殊试剂:加入醋酸汞的冰醋酸溶液→卤化汞 消除氢卤酸的干扰
非水碱量法进行有机碱的氢卤酸盐的含量测定时需用的试剂有:
冰醋酸、结晶紫指示液、醋酸汞的冰醋酸溶液、高氯酸滴定液
(3) 有机碱的硫酸盐: 只能滴定至HSO4- ;
如硫酸阿托品,反应摩尔比为 1:1 ;硫酸奎宁(摩尔比为 1:3)
(4) 有机碱的有机酸盐:
(5) 有机酸碱金属盐:
第三节 氧化还原滴定法
ª本章介绍:
表1 碘量法、铈量法、亚硝酸钠法
滴定
方法 滴定条件 指示剂 所用滴定液及其标定 滴定反应 应用
碘量法
直接 酸性、中性、弱碱性 淀粉(滴定前加)
I2自身指示剂法 碘滴定液(0.05mol/L)
配制:加KI作用:形成KI32-,助溶;降低I2的挥发性,稳定
加HCl作用:去除碘酸盐,防I2自身氧化还原
标定:基准物 As2O3
淀粉指示剂 I2+还原性药物¾®2I-
维生素C、二巯丙醇
间接 淀粉 (近终点加)
碘滴定液(0.05mol/L)和硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)
(基准物K2Cr2O7)
剩余:
2I- +®¾还原性药物+I2(定、过量) I2(剩余)
I2®¾置换:氧化性药物+I-
Na2S4O6+2NaI ®¾I2+2Na2S2O3 复方对乙酰氨基酚片中咖啡因的含量测定
咖啡因与碘生成沉淀
I2 :咖啡因 = 1:1/2
空白试验校正
铈量法 酸性
① 邻二氮菲指示剂(Ch.P);
② 自身指示剂
硫酸铈滴定液(0.1mol/L)
◆基准物:三氧化二砷As2O3◆标定:加一氯化碘
催化作用,加快Ce4+氧化亚砷酸H3AsO3的速度 不受淀粉、糖类等干扰----特适合糖浆剂、片剂等。
硫酸亚铁片、葡萄糖酸亚铁及其制剂、富马酸亚铁及其制剂等;硝苯地平
亚硝酸钠滴定法
(1)酸的种类HCl及浓度
(2)T:室温
滴定速度:先快后慢(防HNO2逸失)
(3) 加2g KBr作用:加快重氮化反应速度。 (1)Ch.P 采用永停滴定法
(2)还有电位法、内指示剂法和外指示剂法
亚硝酸钠滴定液 (0.1mol/L)
基准物 :对氨基苯磺酸
重氮化反应®¾ 亚硝酸钠滴定液与芳伯胺
所有芳伯氨基药物与亚硝酸钠的摩尔比均为1:1。
盐酸普鲁卡因、磺胺甲恶唑及其片剂、磺胺嘧啶及其片