Praktikum. Nasschemische Arzneibuchanalytik Teil II ZUSAMMENFASSUNG DER ARBEITSVORSCHRIFTEN

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1 Praktikum Nasschemische Arzneibuchanalytik Teil II ZUSAMMENFASSUNG DER ARBEITSVORSCHRIFTEN Standardisierung einer 0,1 M Natriumthiosulfatlösung Etwa 0,100 g KIO 3, genau gewogen, werden in ml demin. Wasser vollständig gelöst. Die Lösung wird mit 2 g KI und 3 ml 2 M HCl versetzt und mit 0,1 M Natriumthiosulfatlösung auf farblos titriert. Gegen Ende der Titration ist eine 1%ige Stärkelösung als Indikator hinzuzufügen. 1 ml Natriumthiosulfatlösung (0,1 M) entspricht 3,567 mg Kaliumiodat. Kupfer Die Probe wird mit demin. Wasser bis zur Marke aufgefüllt. Ein aliquoter Teil wird entnommen und in einen 300 ml-erlenmeyerkolben übergeführt. Nach Verdünnen mit demin. Wasser (100 ml) werden 10 ml 1 M Schwefelsäure sowie 2 g Kaliumiodid zugesetzt. Der Kolben wird verschlossen, nach einer Wartezeit von 5 min. wird mit 0,1 M Natriumthiosulfat-Lösung auf farblos titriert. Gegen Ende der Titration (schwach gelbe Suspension) wird 1%ige Stärke-Lösung zugesetzt. 1 ml Natriumthiosulfatlösung (0,1 M) entspricht 6,354 mg Kupfer. Magnesiumperoxid Die Probe wird als Feststoffverreibung (MgO 2 + MgO) ausgegeben. Eine genau gewogene Menge der Probe wird in 100 ml demin. Wasser aufgeschlämmt und geht nach Zusatz von 10 ml 1 M Schwefelsäure in Lösung. Nach Zugabe von 1 g Kaliumiodid und 2 Tropfen einer 1%igen Ammonmolybdat-Lösung wird mit 0,1 M Natriumthiosulfat-Lösung auf farblos titriert. Gegen Ende der Titration (schwach gelbe Lösung) wird 1%ige Stärke-Lösung zugesetzt. Mit der ersten Einwaage (ca. 200 mg) wird eine Approximativbestimmung durchgeführt. Die folgenden Einwaagen werden so angepasst, dass der Maßlösungsverbrauch zwischen 10,0 ml und 20,0 ml liegt. 1 ml einer 0,1 M Natriumthiosulfatlösung entspricht 28,16 mg Magnesiumperoxid. Bereitung einer 1%igen Stärkelösung Demin. Wasser, das in einem Erlenmeyer-Kolben zum Sieden erhitzt wurde, wird mit einer Spatelspitze Stärke versetzt und umgerührt. Anmerkung: Die Konzentrationsangabe zur Stärke ist nur ein Richtwert!

2 Trocknungsverlust Die für die Bestimmung verwendeten Wägegläschen müssen vor der Benützung bei der gleichen Temperatur, bei der die Bestimmung ausgeführt wird, bis zur Gewichtskonstanz (Abweichung < 2 mg) getrocknet werden. Einwaage: 2 mal je etwa 1,0 g, genau gewogen (Analysenwaage!). Trocknungstemperatur: C; Trocknungszeit: 2 Stunden. Abkühlzeit im Exsiccator: 30 Minuten. Zahl der Trocknungsvorgänge: mindestens zwei, jedenfalls bis zur Gewichtskonstanz (= Abweichung < 2 mg)! Karl-Fischer-Titration Das Titrationsgefäß wird mit Methanol befüllt ungefähr so viel, dass die Elektroden gut eintauchen. Dann wird konditioniert, d.h. das im Lösungsmittel enthaltene Wasser wird durch Titration entfernt. Dabei empfiehlt es sich, das Titrationsgefäß leicht seitlich hin und her zu bewegen, sodass auch die Wasserspuren von den Gefäßwänden mitgenommen werden. Ist die Konditionierung beendet grüne Leuchtdiode am Titrator blinkt nicht mehr, sondern leuchtet konstant, kann Substanz zugegeben werden: Etwa 100 mg Substanz, genau gewogen, werden mit dem Spezial-Wägeschiff in das Titrationsgefäß eingebracht. Die Titration wird gestartet. Während der Titration wird ebenfalls das Titrationsgefäß leicht seitlich hin und her bewegt. Die Titration ist beendet, wenn der Verbrauchswert angezeigt wird. Standardisierung der Karl-Fischer-Lösung Als Urtiter dient Lactose (C 12 H 22 O 11. H 2 O). Wie groß ist der Wassergehalt der Lactose??? "Zusätzliches" Wasser kann aus dem Analysenzertifikat abgelesen werden. Bestimmung des Wassergehaltes der Probe Mit der Probe wird in analoger Weise verfahren. Man startet mit einer Approximativbestimmung (Einwaage: 100 mg) und passt für die weiteren Titrationen die Einwaage so an, dass die Maßlösungsverbrauch ca. 1 ml beträgt. Probe nach AB Standardisierung der Maßlösungen Es wird empfohlen, die Maßlösungen für die Arzneibuchprobe nach folgenden Arbeitsvorschriften einzustellen: EINSTELLUNG EINER 0,1 M AMMONIUMCER(IV)NITRATLÖSUNG Etwa 1g Ammoniumeisen(II)sulfat-hexahydrat (Mohr'sches Salz) werden in 50 ml 2 M Salzsäure gelöst und nach Zusatz von 2 Tr. Ferroinlösung mit 0,1 M Ammoniumcer(IV)nitratlösung auf gelbgrün titriert. Berechnung: M = ÄG = MG = 392,14

3 EINSTELLUNG EINER 0,1 M LAUGE Gegen Methylrot: Etwa 200 mg Oxalsäure, genau gewogen, werden in 50ml demin. Wasser vollständig gelöst. 5 ml 1 M MgCl 2 -Lösung werden mit 1 Tropfen Methylrot versetzt und mit Lauge unter tropfenweisem Zusatz gegen den Indikator neutralisiert (Farbumschlag nach rein gelb). Nach Zugabe der neutralisierten MgCl 2 -Lösung zur Oxalsäurelösung wird mit Lauge bis zum Auftreten einer rein gelben Farbe titriert. (Urtiter = Oxalsäure. 2H 2 O) ÄG = MG/2 = 63,04 (Urtiter = Oxalsäure) ÄG = MG/2 = 45,02 Gegen Phenolphthalein: Etwa 0,500 g Kaliumhydrogenphthalat, genau gewogen, werden in 20 ml kohlensäurefreiem Wasser gelöst und hierauf mit der Lauge gegen Phenolphthalein (20 Tropfen) titriert. Der Endpunkt der Titration ist mit dem Auftreten einer beständigen schwachen Rosafärbung erreicht. (Urtiter = Kaliumhydrogenphthalat) ÄG = MG = 204,2 Berechnung: M( INDIKATOR ) = EINSTELLUNG EINER 0.1 M NATRIUMEDETAT-LÖSUNG mit Mohr schem Salz: In einem 300 ml Schlifferlenmeyerkolben werden etwa 1 g Mohr sches Salz, (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 6 H 2 O (MG = 392,14), genau gewogen, in 25 ml Wasser gelöst. Anschließend wird Fe 2+ durch Zusatz von 1 g Kaliumperoxidisulfat zum Fe 3+ oxidiert. Dann wird mit Wasser auf ca. 150 ml verdünnt, 1 ml Sulfosalicylsäure-Lösung (5%) zugesetzt und mit 0,1 M Natriumedetat- Lösung auf den Farbumschlag von violettrot nach gelb titriert. Berechnung: M = ÄG = 392,14 EINSTELLUNG EINER 0,1 M NATRIUMNITRIT-LÖSUNG Einstellungen am Biamperometer: Elektrodenpotential: 150 mv Stromverstärkung: ca. 0,8 Stromverstärkungsfaktor: 100 Sulfanilamid wird 3 Stunden lang bei C getrocknet. Dann werden ca. 500 mg, genau gewogen, mit 50 ml 2N HCl und 3 g KBr versetzt und mit der NaNO 2 -Lösung biamperometrisch eine "kick-off"-titration (= Titration auf den ersten Stromanstieg) durchgeführt Nach der Positionierung der Pt-Elektroden wird der Nullpunkt am Biamperometer nachjustiert. Nun wird mit 0,1 M Natriumnitrit-Lösung titriert, bis der Zeiger des Biamperometers nicht mehr in die Nullstellung zurückkehrt. In der Nähe des Äquivalenzpunktes ist langsam zu titrieren. Der Endpunkt der Titration kann dadurch überprüft werden, dass bei weiterem Zusatz von Maßlösung Stromanstieg erfolgen muß. M = ÄG = 172,21

4 EINSTELLUNG EINER 0,1 M SÄURE Etwa 0,100 g Kaliumiodat, genau gewogen, werden in 30 ml Wasser unter leichtem Erwärmen vollständig gelöst. Nach Zugabe von 0.5 g KI und 1 g Natriumthiosulfat wird mit 0,1 M Säure gegen Methylrot auf ein bleibendes Rot titriert. Die rote Färbung muß ca. 1 Minute beständig bleiben. Berechnung: M = ÄG = MG/6 = 35,67 EINSTELLUNG EINER 0,05 M IODLÖSUNG 20,0 ml der 0,05 M Iodlösung werden vorgelegt. Es wird mit 0,1 M Natriumthiosulfatlösung bis zur Entfärbung titriert. Vor dem Äquivalenzpunkt kann 1%ige Stärkelösung als Indikator zugesetzt werden. V Thio... Verbrauch an Natriumthiosulfatlösung in ml V Iod... Vorlage der Iodlösung in ml M Thio... Molarität der verwendeten Natriumthiosulfatlösung Probe nach AB Gehaltsbestimmung eines Arzneistoffes nach Ph. Eur. Die Arbeitsvorschrift zur Gehaltsbestimmung des ausgegebenen Arzneistoffes ist dem Arzneibuch (Ph. Eur. 6.0) zu entnehmen. Die Probe wird im Wägegläschen ausgegeben und enthält einen Verreibungsbestandteil. Vor der ersten Probenentnahme ist der Inhalt des Wägegläschens unbedingt zu homogenisieren (durch Verreiben in der Reibschale)! Kalibrierung eines ph-meters Die Kalibrierung erfolgt durch Messen des ph-wertes einer Reihe von Kalibrierpuffern. Diese Puffer haben folgende ph-werte: ph 4,0 ph 7,0 ph 10,0 ph 12,0 Die Puffer werden so ausgewählt, dass sie den Messbereich umfassen, über den nach der Kalibrierung gemessen werden soll. Es müssen mindestens drei Pufferlösungen gemessen werden, da sonst die Linearität nicht überprüft werden kann durch zwei Punkte lässt sich immer eine Gerade legen... Die Messpunkte werden in das Kalibriertool an den PCs in der Eigenkorrektur verfügbar eingegeben und freigegeben. Sodann können alle Studierenden der Reihe die bei den anschließenden Messungen erhaltenen Werte entsprechend der Kalibrierfunktion korrigieren.

5 Bereitung eines Puffers Welcher Puffer zu bereiten ist, erfahren Sie aus Ihrem persönlichen Probenprogramm. Sehen Sie zuerst nach, welche Substanzen zur Bereitung des Puffers vorhanden sind. Es sollen 50 ml der vorgegebenen Pufferlösung bereitet werden. 1. Berechnung der für die Bereitung notwendigen Mengen der Pufferbestandteile nach Henderson- Hasselbalch. 2. Bereitung des Puffers 3. Messung der Pufferlösung 4. Abgabe des Protokolls und der Pufferlösung Photometrie Methodenkalibrierung Zur Kalibrierung wird pro Block eine Referenzlösung ausgegeben, deren Gehalt bekannt ist. Zusätzlich ist der Messbereich (= Konzentrationsbereich, über den die Kalibrierung durchzuführen ist; = Konzentrationsbereich, innerhalb dessen die einzelnen Proben liegen) angegeben. Herstellung der Messlösungen Es werden 4 Messlösungen vorbereitet, die den Messbereich möglichst gleichmäßig abdecken. Die Verdünnungsreihe kann durch Pipettieren von Aliquoten oder über Wägung hergestellt werden. Beispiel: Pipettierung von Aliquoten Bezugsaliquot: 20,0 ml der Referenzlösung Es sollen (z.b.!) 4 Messlösungen hergestellt werden, deren Konzentrationen 25%, 50%, 75% und 100% des Bezugsaliquots betragen sollen: Messlösung 1 Gehalt 100%: 20,0 ml der Referenzlösung werden direkt verwendet... Messlösung 2 Gehalt 75%: 15,0 ml der Referenzlösung werden mit 5,0 ml demin. Wasser auf 20,0 ml ergänzt. Messlösung 3 Gehalt 50%: 10,0 ml der Referenzlösung werden mit 10,0 ml demin. Wasser auf 20,0 ml ergänzt. Messlösung 4 Gehalt 25%: 5,0 ml der Referenzlösung werden mit 15,0 ml demin. Wasser auf 20,0 ml ergänzt. Beispiel: Herstellung der Messlösungen durch Wägung Es sollen (z.b.!) 4 Messlösungen hergestellt werden, deren Konzentrationen 25%, 50%, 75% und 100% des Bezugsaliquots betragen sollen: Messlösung 1 Gehalt 100%: Die Referenzlösung wird direkt verwendet. Die Masse eines 20,0 ml-aliquots dient als Bezugsmasse (hier: 19,964 g). Gewogen auf der Oberschalenwaage mit 1 mg-genauigkeit! Messlösung 2 Gehalt (ca.) 75 %: ca. 15 g der Referenzlösung, genau gewogen (!), werden mit demin. Wasser auf 19,964 g ergänzt. Messlösung 3 Gehalt (ca.) 50%: ca. 10 g der Referenzlösung, genau gewogen (!), werden mit demin. Wasser auf 19,964 g ergänzt. Messlösung 4 Gehalt (ca.) 25%: ca. 5 g der Referenzlösung, genau gewogen (!), werden mit demin. Wasser auf 19,964 g ergänzt.

6 Die exakten Konzentrationen der Messlösungen werden aus den Einwaagen berechnet: c Messlösung = c Referenzlsg. x Einwaage (hier: g) / Masse des Bezugsaliquots (hier: 19,964 g). Wurde nicht exakt auf die Bezugsmasse (hier: 19,964 g) mit demin. Wasser aufgefüllt, müssen die Werte entsprechend korrigiert werden. Die zugesetzte Reagensmenge muss inkludiert werden. Die Dichte der Reagenslösung nehmen wir mit ρ = 1,000 an. Beispiel: Es kommen zur eigentlichen Messung 10,0 ml Reagens dazu. Dann ist das Gesamtvolumen 30,0 ml. Bei Bereitung von Messlösung 2 wurde zu viel Wasser zugegeben, es wurde (z.b.) auf 20,120 g ergänzt. Nach Zugabe der Reagenslösung haben wir dann eine Gesamtmasse von 30,120 g (statt 29,964 g). Die Lösung ist somit dünner als erwartet und wird daher eine kleinere Extinktion ergeben. Wir müssen daher die Konzentration um den Faktor Bezugsmasse / tatsächliche Masse (= 29,964/30,120 korrigieren, in unserem Beispiel also so: c Messlösung korrigiert = c Messlösung x 29,964 / 30,120 Photometrische Messung Salicylsäure und Sulfosalicylsäure 5,0 ml Reagens versetzt. Nach gutem Durchschütteln und einer Wartezeit von 30 Minuten wird bei 525 nm gegen Wasser als Blindprobe gemessen. Reagens (ist bereits vorbereitet): 1%ige Lösung von FeCl 3. 6 H 2 O in 1%iger HNO 3. Citronensäure, Äpfelsäure und Milchsäure 20,00 ml Reagenslösung versetzt. Die gut durchmischte Lösung wird bei 360 nm gegen demin. Wasser als Blindprobe gemessen. Zu lange Wartezeit zwischen Reagenszugabe und Messung vermeiden! Reagens (ist bereits vorbereitet): 1 g FeCl 3. 6 H 2 O werden mit 14 ml 2 N HCl versetzt und mit demin. Wasser auf 1000 ml aufgefüllt. Eisen 10,0 ml 2 N (= 1 M) Schwefelsäure und 5,0 ml Reagens versetzt. Die Lösung wird nach gutem Durchmischen vermessen. Messwellenlänge: 450 nm, Blindprobe: demin. Wasser. Reagens (ist bereits vorbereitet): 10 g Ammoniumthiocyanat werden in demin. Wasser ad 1000 ml gelöst.

7 Biuret und Proteine (Humanalbumin und Ovalbumin) 10,0 ml Reagens versetzt und 30 min. bei Raumtemperatur stehen gelassen. Sodann misst man die Extinktion bei 540 nm gegen demin. Wasser als Blindlösung. Reagens (ist bereits vorbereitet): 6 g CuSO 4. 5 H 2 O und 24 g Natriumkaliumtartrat. 4 H 2 O werden in 500 ml demin. Wasser gelöst, mit 300 ml 40proz. NaOH versetzt und auf 1000 ml mit Wasser aufgefüllt. Chinin Die Probe wird im 100 ml-messkolben ausgegeben. Die erhaltene Probe wird mit 0,1 M Salzsäure (!) aufgefüllt. Die salzsaure Lösung wird direkt zur Messung verwendet. Als Blindprobe dient 0,1 M Salzsäure. Messwellenlänge: 346 nm. Reagens bzw. hier Lösungsmittel (ist bereits vorbereitet): 50 ml 2 M Salzsäure werden mit demin. Wasser ad 1000 ml verdünnt. M. Kratzel ( )