Спосіб кількісного визначення калієвої солі 3-(5-метил-1,2,4-триазоло[4,3-а]хінолін)-пропанової кислоти

Спосіб кількісного визначення калієвої солі 3(5-метил-1,2,4-триазоло[4,3-а]хінолін)-пропанової 3 0,01661г хіноциду, якого в препараті повинно бути не менше 99,0%. Спільними з найближчим аналогом ознаками є: - проведення потенціометричного титрування; - використання для дослідження водного розчину досліджуваної речовини; - використання при титруванні мікробюретки. Недоліком даного способу є використання дефіцитного реагенту - аргентум нітрату, а також використання як індикаторного електроду срібної проволоки, яка під час титрування розчину препарату утворює на своїй поверхні малорозчинні плівки аргентум хлориду та сульфату, що значно знижує чутливість індикаторного електроду, а відтак і точність визначення еквівалентного об'єму. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб кількісного визначення калієвої солі 3-(5-метил-1,2,4-триазоло[4,3-а]хінолін)пропанової кислоти шляхом проведення потенціометричного титрування за допомогою рНметра-мілівольтметра з робочим індикаторним іонселективним кристалічним електродом, оберненим відносно іонів Сu2+, та використання купрум (II) нітрату для титрування, що дозволяє підвищити експресність, достовірність та точність результатів аналізу. Суттєвими ознаками способу є: 1) висушування калієвої солі 3-(5-метил-1,2,4триазоло[4,3-а]хінолін)-пропанової кислоти до постійної ваги; 2) приготування її водного розчину; 3) приготування 0,02н розчину купрум (II) нітрату; 4) проведення потенціометричного титрування за допомогою рН метра - мілівольтметра з робочим індикаторним іонселективним кристалічним електродом, оберненим відносно іонів Сu2+; 5) встановлення еквівалентного об'єму титранту; 6) визначення концентрації досліджуваної речовини. Відмінними від прототипу ознаками є: - проведення потенціометричного титрування за допомогою рН метра - мілівольтметра з робочим індикаторним іонселективним кристалічним електродом, оберненим відносно іонів Сu2+; - використання як титранту 0,02н розчину купрум (II) нітрату; - здійснення кількісного визначення з використанням диференційних залежностей для встановлення еквівалентного об'єму. На Фіг.1 зображено інтегральний графік титрування калієвої солі 3-(5-метил-1,2,4триазоло[4,3-а]хінолін)-пропанової кислоти. На Фіг.2 зображено диференційний графік калієвої солі 3-(5-метил-1,2,4-триазоло[4,3а]хінолін)-пропанової кислоти. У запропонованому способі, який полягає у проведенні потенціометричного титрування водного розчину речовини, що досліджується, та використанні при титруванні мікробюретки, новим є те, що титрування проводять за допомогою рН 31150 4 метра-мілівольтметра рН-150МА з робочим індикаторним іонселективним кристалічним електродом ЭЛИС-131 Сu, оберненим відносно іонів Cu2+ згідно з [ГОСТ-22261-94, ТУ-4515-01535918409-2002], при цьому як титрант використовують 0,02н розчин купрум (II) нітрату, а кількісне визначення здійснюють з використанням диференційних залежностей для встановлення еквівалентного об'єму. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому: - спрощується приготування титрантів; - прискорюється проведення аналізу; - забезпечується більш висока точність визначення еквівалентної точки; - підвищується точність результатів аналізу. Спосіб здійснюють таким чином: - проводять підготовку калієвої солі 3-(5метил-1,2,4-триазоло[4,3-а]хінолін)-пропанової кислоти до аналізу шляхом висушування в сушильній шафі до постійної ваги; - приготування 0,001н водного розчину калієвої солі 3-(5-метил-1,2,4-триазоло[4,3а]хінолін)-пропанової кислоти; - приготування розчину титранту - 0,02н розчину купрум (II) нітрату; - проведення потенціометричного титрування: приготований розчин (точний об'єм) переносять в комірку ємністю 50мл, занурюють у нього гальванічний елемент, який складається з іонселективного мідного та порівняльного хлоросрібного електродів, через 2 хвилини фіксують першу величину потенціалу (Е, мВ) без додавання титранту. Далі проводять титрування 0,02н розчином купрум (II) нітрату з використанням мікробюретки порціями по 0,1мл, а біля точки еквівалентності - порціями по 0,02мл, фіксуючи при цьому величину потенціалу через кожні 30 секунд після додавання чергової порції титранту. Титрування проводять до помітного стрибка потенціалу і закінчують при досягненні постійних значень потенціалу; - одержані значення наносять на графіки в DE -V координатах E-V та DV ; - за диференційним графіком еквівалентний об'єм титранту; - розраховують концентрацію речовини в пробах за формулою: Cx = K n знаходять дослідної C титр × Vтитр.екв × K Vдосл.реч де Сх концентрація речовини, що визначається, [моль-екв/л]; Кп - поправковий коефіцієнт; Ститр. - концентрація титранту, [моль-екв/л]; Vтитр.екв - визначений еквівалентний об'єм титранту за диференціальним графіком, [мл]; Vдосл.реч - об'єм, взятий для титрування водного розчину досліджуваної речовини, [мл]. К - співвідношення ліганд-метал. Приклад конкретного виконання: Точну наважку калієвої солі 3-(5-метил-1,2,4триазоло[4,3-а]хінолін)-пропанової кислоти 5 висушують у сушильній шафі до постійної ваги за температури (120±2)°С. Беруть наважку на аналітичних вагах з точністю до 0,00001г з розрахунку 0,001мольекв/л. Розчиняють її в мірній колбі ємністю 100мл в деіонізованій воді з постійним значенням рН. Підготовка приладу рН метра мілівольтметра та електродів проводиться згідно з вимогами їх експлуатації за [ТУ та ДСТУ]. Перед використанням хлоросрібний електрод ЭВЛ-1М3.1, який застосовують як електрод порівняння, промивають деіонізованою водою, заповнюють розчином КСl, насиченим при 20°С, та витримують протягом 48 годин. В іонселективного електрода ЭЛИС-131Сu перед використанням оновлюють робочу мембрану від нерозчинних відкладень шліфувальним, а потім фільтрувальним папером, після чого відмивають електрод деіонізованою водою. Для знаходження інтервалу прямолінійної залежності потенціалу від концентрації катіонів Сu2+ готують серію розчинів купрум (II) нітрату з концентраціями від 10-6 до 1моль/л. Як фоновий електроліт для регулювання загальної іонної сили використовують розчин БРОІС (концентрація калій нітрату 1моль/л). Прямолінійна залежність спостерігається в діапазоні концентрацій від 10 -5 до 1моль/л. Хід аналізу. 25мл приготованого розчину (точний об'єм) переносять у комірку ємністю 50мл, занурюють у нього гальванічний елемент, який складеться з іонселективного мідного та порівняльного хлоросрібного електродів, через 2 хвилини фіксують першу величину потенціалу (Е, мВ) без додавання титранту. Далі проводять титрування 0,02н розчином купрум (II) нітрату з використанням мікробюретки порціями по 0,1мл, а поблизу точки еквівалентності - порціями по 0,02мл, фіксуючи при цьому величину потенціалу через кожні 30 секунд після додавання чергової порції титранту. Титрування проводять до помітного стрибка потенціалу і закінчують при досягненні постійних значень потенціалу. Одержані значення наносять на графіки в 31150 6 Взаємодія катіонів міді (II) з комплексоутворювачем калієвої солі 3-(-метил1,2,4-триазоло[4,3-а]хінолін)-пропанової кислоти (L) супроводжується утворенням сполуки: [CuLx](x2)за схемою: Сu2++хL-→[CuLx] (x-2)В утвореному комплексному іоні постійного складу спостерігається стійке співвідношення ліганд-центральний атом, яке дорівнює 6:1. Кількість паралельних досліджень становила 10. Отримані дані були статистично оброблені, співвідношення, з достовірністю S=0,13, Sr=0,02 при n=10 та р=0,95, складали X = 6,17 : 1 . Оскільки синтезована дослідна речовина є продуктом взаємодії хінолінового циклу та слабкої кислоти і схильна до гідролізу, то отримана концентрація відповідає вмісту речовини 86-87% від теоретичного. У зв'язку з цим вводять поправковий коефіцієнт (Кп). Статистична обробка результатів досліджень. Для модельного розчину концентрація розрахована з наважок, результати наведені у таблиці 1: Математична обробка результатів (n=1 № п/п (і) Сi, моль/л 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑10 2 0,00110 0,00110 0,00110 0,00110 0,00103 0,00103 0,00103 0,00112 0,00112 0,00112 0,01085 Cx = 0,02 × Vтитр.екв × 6,17 25,00 де Сх концентрація речовин, що визначається, [моль-екв/л]; Vтитр.екв - еквівалентний об'єм 0,02н купрум (II) нітрату за диференційним графіком, [мл]; 0,02 - концентрація титранту (купрум (II) нітрату), [моль-екв/л]; 25,00 - об'єм дослідного розчину, взятий для потенціометричного титрування, [мл]; 6,17 - співвідношення ліганд-метал. +0, +0, +0, +0, -0,0 -0,0 -0,0 -0,0 -0,0 -0,0 C = 0,00109 DE -V координатах E-V та DV , які зображено на Фіг.1 та Фіг.2. За допомогою диференційної залежності визначають еквівалентний об'єм титранту. Концентрацію калієвої солі 3-(5-метил-1,2,4-триазоло[4,3а]хінолін)-пропанової кислоти встановлюють за формулою: ci = Ci i =n å c i2 139 × 10 2 = S = i =1 n -1 9 -10 Дисперсія S=3,93·10 -5; Критерій Стьюдента t0,95=2,26; = 15.44 ×10 -10 e =t · S/ n Точність прямого виміру p,v p,v ; ep,v = 2,26 × 3,93 × 10-5 = 2,78 × 10-5 3,2 Результати визначення концентрацій потенціометричним методом наведені у таблиці 2. Математична обробка результат № п/п (і) Сi, моль/л ci = Ci 7 31150 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ∑10 2 0,00099 0,00099 0,00099 0,00109 0,00109 0,00109 0,00089 0,00089 0,00118 0,00118 0,01038 C = 0,00104 Дисперсія S= S 2 S2 = å Ci2 n -1 = 9.92 × 10 -8 = 1.10 × 10 -8 9 ; = 1,05 × 10-4 ; ep,v = 7,42 × 10 - 5 Поправковий коефіцієнт розраховується за Kn = Cмодель C дослід формулою: . Статистично знайдений поправковий коефіцієнт дорівнює 1,05464±0,07801. Таким чином, визначену концентрацію досліджуваної речовини за еквівалентним об'ємом з диференційного графіку помножують на величину поправкового коефіцієнту 1,05464±0,07801, що і є значенням дійсної концентрації калієвої солі 3-(5-метил-1,2,4триазоло[4,3-а]хінолін)-пропанової кислоти в Cx Kn = C титр × Vтитр.екв × K Vдосл.реч розчині: Таким чином, запропонований спосіб відрізняється експресністю, достовірністю результатів аналізу та точністю. 8 3 -0,00005 -0,00005 -0,00005 +0,00005 +0,00005 +0,00005 +0,00015 +0,00015 +0,00014 +0,00014 4 0,25·10-8 0,25·10-8 0,25·10-8 0,25·10-8 0,25·10-8 0,25-10-8 2,25·10-8 2,25·10-8 1,96·10-8 1,96·10-8 9,92·10-8