第07章-容量分析法1

第七章容量分析法第一節(jié)概述容量分析法的特點和方法容量分析法的計算滴定液的管理一、容量分析法的特點將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（滴定液），滴加到被測物質(zhì)的溶液中，或者是將被測物質(zhì)的溶液滴加到標(biāo)準(zhǔn)溶液中，直到所加的試劑與被測物質(zhì)按化學(xué)計量定量反應(yīng)為止，然后根據(jù)試劑溶液的濃度和用量，計算被測物質(zhì)的含量。等當(dāng)點（化學(xué)計量點）

消耗的滴定液的摩爾數(shù)＝被測物摩爾數(shù)滴定終點指示劑的變色點（允許與化學(xué)計量點的誤差≤0.1％）滴定終點與等當(dāng)點不符——滴定誤差，需要選擇合適的指示劑指示終點。通常用于測定高含量或中含量組分，即被測組分的含量在1%以上。容量分析法比較準(zhǔn)確，一般情況下相對誤差可達(dá)0.2%以下。容量分析法操作簡便、快速、比較準(zhǔn)確，儀器普通易得。二、容量分析法的含量計算（一）基本概念1、滴定度是每1ml某摩爾濃度的滴定液所相當(dāng)?shù)谋粶y藥物的重量。中國藥典用毫克（mg）表示。2、滴定度(T)的計算在容量分析中，被測藥物(B)與滴定液(A)之間都按一定的摩爾比進(jìn)行反應(yīng)的，滴定反應(yīng)可表示為：T→滴定度(mg/ml)c→滴定液濃度(mol/L)M→被測物質(zhì)分子量n→為反應(yīng)式配平后滴定液與被測物的摩爾比或電子轉(zhuǎn)移數(shù)

n=b/aaA＋bBcC＋dD例1：滴定分析中，一般利用指示劑的突變來判斷化學(xué)計量點的到達(dá)，在指示劑變色時停止滴定，這一點為A、化學(xué)計量點B、滴定分析C、滴定等當(dāng)點D、滴定終點E、滴定誤差3、校正因子在實際工作中，所配制的滴定液的摩爾濃度與藥典中規(guī)定的摩爾濃度不一定恰好符合，此時就不能直接應(yīng)用藥典上所給出的滴定度（T），需乘以滴定液濃度校正因數(shù)（F）即可換算成實際的滴定度（T'），即T'=T×F式中F=(二)含量測定結(jié)果的計算1、原料藥（1）直接滴定法不做空白對照試驗時：需做空白對照試驗時：此法是先加入定、過量的滴定液A，使其與被測藥物反應(yīng)，待此反應(yīng)進(jìn)行完全后，再用另一滴定液B來回滴反應(yīng)中剩余的滴定液A。（2）剩余滴定法（回滴定法）不做空白對照試驗時：需做空白對照試驗時：T——滴定度，每1ml滴定液相當(dāng)于被測組分的mg數(shù)

V——滴定時，供試品消耗滴定液的體積（ml）

V0——滴定時，空白消耗滴定液的體積（ml）F——濃度校正因子ms——供試品的質(zhì)量例2：非那西丁含量測定：精密稱取本品0.3630g加稀鹽酸回流1小時后，放冷，用亞硝酸鈉液（0.1010mol/L）滴定，用去20.00m1。每1ml亞硝酸鈉液（0.1mol/L）相當(dāng)于17.92mg的C10H13O2N。計算非那西丁的含量為（）A.95.55%B.96.55%C.97.55%D.98.55%E.99.72%2、制劑含量測定結(jié)果的計算（1）直接滴定法（2）剩余滴定法例3：取司可巴比妥鈉膠囊（標(biāo)示量為0.1g）20粒，除去膠囊后測得內(nèi)容物總重為3.0780g，稱取0.1536g，按藥典規(guī)定用溴量法測定。加入溴液（0.1mol/L）25ml，剩余的溴液用硫代硫酸鈉液（0.1025mol/L）滴定到終點時，用去17.94ml?？瞻自囼炗萌チ虼蛩徕c液25.00ml。按每1ml溴液（0.1mol/L）相當(dāng)13.01mg的司可巴比妥鈉，計算該膠囊中按標(biāo)示量表示的百分含量。第二節(jié)常用容量分析法酸堿滴定法非水溶液滴定法亞硝酸鈉滴定法碘量法配位滴定法一、酸堿滴定法（一）基本原理

利用酸和堿在水溶液中以質(zhì)子轉(zhuǎn)移為基礎(chǔ)的滴定分析方法。酸能給出質(zhì)子的物質(zhì)堿能接受質(zhì)子的物質(zhì)酸給出質(zhì)子后剩余部分是該酸的共軛堿堿接受質(zhì)子后，即成為該堿的共軛酸越容易給出質(zhì)子的物質(zhì)酸性越強

強酸的共軛堿是弱堿越容易接受質(zhì)子的物質(zhì)堿性越強強堿的共軛酸是弱酸（二）直接滴定法用滴定液直接滴定待測物質(zhì)，根據(jù)滴定液的消耗量，計算供試品的含量。堿滴定液可直接滴定強酸、弱酸、混合酸、多元酸、強酸弱堿鹽。酸滴定液可直接滴定強堿、弱堿、強堿弱酸鹽。（三）間接滴定法用定量過量的滴定液A與待測物質(zhì)反應(yīng)完全后，再用另一種滴定液B來滴定剩余滴定液A，根據(jù)A、B的消耗量來計算藥物含量。適用于難溶于水的酸性或堿性藥物、化學(xué)反應(yīng)速度慢或直接滴定時難以選擇指示劑的物質(zhì)。二、非水溶液滴定法在水以外的溶劑中進(jìn)行的滴定反應(yīng)。分類非水堿量法非水酸量法對象酸或堿性較弱的藥物難溶于水的藥物（一）溶劑非水溶劑1、溶劑的分類酸性溶劑：冰醋酸；給出質(zhì)子能力強堿性溶劑：乙二胺；接受質(zhì)子能力強兩性溶劑：甲醇、乙醇；既能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子（1）質(zhì)子性溶劑（2）非質(zhì)子性溶劑無轉(zhuǎn)移性質(zhì)子偶極親質(zhì)子溶劑：二甲基甲酰胺；與被測組分形成氫鍵惰性溶劑：苯、氯仿；與質(zhì)子性溶劑混合使用，增大溶解度、滴定突躍（二）堿的滴定（非水堿量法）溶劑：酸性溶劑；冰醋酸、醋酐。滴定液：高氯酸（冰醋酸）基準(zhǔn)物：鄰苯二甲酸氫鉀指示劑：結(jié)晶紫、電位法測定對象：弱堿性藥物1、原理有機堿類藥物在冰醋酸-醋酐溶液中顯堿性，可用高氯酸直接滴定。BH+·A-+HClO4=BH+·ClO4-+HA2、溶劑及滴定劑酸性溶劑：冰醋酸、冰醋酸+醋酐、醋酐惰性溶劑：苯、氯仿、四氯化碳能強烈影響溶質(zhì)的解離情況和酸堿強度的溶劑：硝基甲烷、丙酮、二氧六環(huán)

滴定劑：高氯酸的冰醋酸溶液

指示終點的方法電位法：玻璃-甘汞電極系統(tǒng)指示劑法：結(jié)晶紫、喹哪啶紅等有機堿及其鹽類及有機酸堿金屬鹽類8＜pKb＜10冰醋酸作溶劑10＜pKb＜12冰醋酸+醋酐pKb＞12醋酐作溶劑3、適用范圍有機弱堿：胺類、生物堿類有機酸的堿金屬鹽：枸櫞酸鉀有機堿的氫鹵酸鹽：鹽酸麻黃堿（加醋酸汞）有機堿的硫酸鹽：硫酸奎寧（硫酸在冰醋酸為一元酸）有機堿的硝酸鹽：（電位法指示終點）有機堿的有機酸鹽：重酒石酸去甲腎上腺素4、酸根的影響無機酸在冰醋酸中的酸性次序為：高氯酸＞氫溴酸＞硫酸＞鹽酸＞＞硝酸＞其它弱酸（磷酸、有機酸）（三）酸的滴定（非水酸量法）溶劑：乙二胺、二甲基甲酰胺滴定液：甲醇鈉（甲醇-苯）、DMF

基準(zhǔn)物：苯甲酸指示劑：溴酚藍(lán)、百里酚藍(lán)測定對象：有機弱酸性藥物有機弱酸類藥物芳酸類：如苯甲酸酚類：如苯酚磺酰胺類：如磺胺嘧啶巴比妥類：如苯巴比妥例4：標(biāo)定高氯酸滴定液采用的指示劑及基準(zhǔn)物質(zhì)是A、酚酞、鄰苯二甲酸氫鉀B、酚酞、重鉻酸鉀C、淀粉、鄰苯二甲酸氫鉀D、結(jié)晶紫、鄰苯二甲酸氫鉀E、結(jié)晶紫、重鉻酸鉀例5：可選擇的方法為A、非水堿量法B、非水酸量法C、兩者均可D、兩者均不可1、以冰醋酸為溶劑2、以二甲基甲酰胺為溶劑3、以水為溶劑4、以苯為溶劑5、以甲醇為溶劑ABDCC例6：下列哪些藥物可以用高氯酸滴定液進(jìn)行非水溶液滴定A、枸櫞酸鉀B、鹽酸麻黃堿C、重酒石酸去甲腎上腺素D、咖啡因E、異戊巴比妥三、氧化還原滴定法以氧化還原反應(yīng)（通過電子轉(zhuǎn)移）為基礎(chǔ)的滴定分析法。氧化還原反應(yīng)電子得失在一個氧化還原反應(yīng)中得到電子的物質(zhì)→

氧化劑失去電子的物質(zhì)→

還原劑氧化劑還原劑電位越高氧化態(tài)的氧化能力越強

電位越低還原態(tài)的還原能力越強氧化劑可氧化電極電位比它低的物質(zhì)還原劑可還原電極電位比它高的物質(zhì)常見氧化還原滴定方法碘量法溴酸鉀法鈰量法亞硝酸鈉法高錳酸鉀法高碘酸鉀法重鉻酸鉀法氧化還原反應(yīng)中常用的滴定液碘液硫代硫酸鈉液溴液溴酸鉀液草酸液高錳酸鉀液硫酸鈰液（一）亞硝酸鈉滴定法1、原理利用亞硝酸鈉在鹽酸存在下可與具有芳伯氨基的化合物發(fā)生重氮化反應(yīng)，定量生成重氮鹽，根據(jù)滴定時消耗亞硝酸鈉的量可計算藥物的含量。具游離芳伯氨基的藥物可用本法直接測定。具潛在芳伯氨基的藥物，如具芳酰胺基藥物（對乙酰氨基酚等）經(jīng)水解、芳香族硝基化合物（如無味氯霉素）經(jīng)還原，也可用本法測定。

2、測定條件（1）pH條件：過量HCl穩(wěn)定重氮鹽，防止偶氮氨基化合物生成。(酸度不足)1:2.5～6（2）反應(yīng)溫度t↑→v↑

10~30℃t↑重氮鹽易分解t↑HNO2易分解逸失（3）催化劑KBr比[NO+·Cl-]多300倍快速滴定法：滴定管尖插入液面下2／3處，在攪拌下一次性放下大部分滴定液，近終點前才提出滴定管，沖洗管尖，再緩緩滴定至終點。（4）滴定方式ν↑來不及反應(yīng)ν↓亞硝酸分解逸失（5）指示終點的方法A、永停滴定法ChP（2005）B、電位法C、內(nèi)指示劑法：中性紅D、外指示劑法：KI－淀粉糊劑或試紙3、亞硝酸鈉滴定液的標(biāo)定基準(zhǔn)物：對氨基苯磺酸指示終點方法：永停法例7：氧化還原法中常用的滴定液是A、碘滴定液B、硫酸鈰滴定液C、鋅滴定液D、草酸滴定液E、硝酸銀滴定液例8：亞硝酸鈉滴定法中，加KBr的作用是A、添加BrB、生成NO+·Br-C、生成HBrD、生成Br2

E、抑制反應(yīng)進(jìn)行例9：亞硝酸鈉滴定法中加入適量溴化鉀的作用是A、防止重氮鹽分解

B、防止亞硝酸逸失C、延緩反應(yīng)D、加速反應(yīng)E、使終點清晰（二）碘量法以碘為氧化劑，或以碘化物為還原劑的滴定法。直接碘量法間接碘量法剩余碘量法置換碘量法注意：反應(yīng)摩爾比以碘原子數(shù)計。指示終點自身指示終點（無→黃）淀粉指示液（無→藍(lán)紫）1、直接碘量法用碘滴定液直接滴定的方法。測定條件A、pH條件：酸性、中性、弱堿性B、避光、立即滴定2、間接碘量法（1）剩余碘量法（2）置換碘量法A、需用碘量瓶測定條件B、需做空白滴定C、pH條件：弱酸性、中性、弱堿性水解增加I-濃度A、增加I2溶解度，并減少I2揮發(fā)B、降低I2/I-氧化電位，反應(yīng)完全碘滴定液的配制：加大量碘化鉀滴定液的標(biāo)定碘滴定液基準(zhǔn)物：三氧化二砷指示劑：淀粉指示液（無→藍(lán)紫）硫代硫酸鈉滴定液基準(zhǔn)物：重鉻酸鉀

指示劑：淀粉指示液(藍(lán)紫→亮綠)（三）溴量法（剩余溴量法）1、原理指示劑：淀粉指示液（藍(lán)紫→無）2、測定條件B、反應(yīng)摩爾比：以溴原子數(shù)計C、需空白滴定A、溴酸鉀與溴化鉀在鹽酸條件下反應(yīng)產(chǎn)生新生態(tài)溴3、溴滴定液的標(biāo)定加入碘化鉀，被剩余的溴氧化生成碘，再用硫代硫酸鈉液滴定指示劑淀粉指示液（藍(lán)紫→無）。（三）鈰量法指示劑：鄰二氮菲亞鐵還原型→氧化型（紅色）（淺藍(lán)色）1、原理2、優(yōu)點A、硫酸鈰滴定液穩(wěn)定B、pH條件：HCl（防止Ce4+水解）C、干擾因素少適用于糖漿劑、片劑四、配位（絡(luò)合）滴定法（一）基本原理以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法。配位劑中應(yīng)用最廣的是乙二胺四乙酸。（EDTA）配位滴定主要是指EDTA滴定，它可滴定數(shù)十種含金屬離子的藥物。（二）滴定劑EDTA四元酸（H4Y）兩個羧基上的H+轉(zhuǎn)移到兩個堿性氮原子上，形成雙偶極離子，故實際上它只是一種較強的二元酸（H2Y2-）。由于EDTA難溶于水，通常制

成二鈉鹽（NaH2Y·2H2O），簡稱

EDTA或EDTA二鈉鹽。

EDTA與金屬離子絡(luò)合的特點

EDTA能與大多數(shù)金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物反應(yīng)摩爾比1：1

絡(luò)合物大多數(shù)易溶于水絡(luò)合物大多數(shù)無色（三）滴定方法1、直接滴定法

適用于被測金屬離子與EDTA迅速穩(wěn)定反應(yīng)、有適宜指示劑的情況。2、間接滴定法適用于無適宜指示劑、金屬離子與EDTA反應(yīng)速度慢、生成沉淀或發(fā)生水解等情況。（四）金屬指示劑終點前滴定前