Фармакопейный анализ солей магния и кальция

Предметная область: Химия и фармакология Описание: Фармакопейный анализ солей магния и кальция Соединения магния Наиболее широко распространены в природе карбонаты магния. Они содержатся в минералах: доломит (MgCO3 · CaCO3) и магнезит (MgCO3). Магний также входит в состав силикатов.

Фармакопейный анализ солей магния и кальция Соединения магния Наиболее широко распространены в природе карбонаты магния. Они содержатся в минералах: доломит (MgCO3 · CaCO3) и магнезит (MgCO3). Mагний также входит в состав силикатов, например талька (3 MgO · 4 SiO2 · H2O). Ионы магния по физиологическому действию являются антагонистами ионов кальция. Соли Mg вызывают наркоз и паралич, а соли Ca снимают эти явления. И, наоборот, действие оказываемое соединениями Ca, снимается солями Mg.

MgO Магния оксид Magnesii oxydum

Описание. Растворимость. Белый мелкий легкий порошок, без запаха. Практически нерастворим в воде и в этаноле, растворим в разведенных кислотах. При настаивании с водой образует водные растворы слабощелочной реакции: MgO + H2O → Mg(OH)2 MgSO4 ∙ 7 H2O Магния сульфат Magnesii sulfas Описание. Растворимость. Бесцветные призматические кристаллы или белый кристаллический порошок, выветривается на воздухе, горько-соленого вкуса. Легко растворим в воде, очень легко – в кипящей воде, практически нерастворим в спирте.

Получение MgO:

1) Получают обработкой природных рассолов известковым молоком - Ca(OH)2: MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2 При прокаливании при 500о С магния гидроксид образует оксид: Mg(OH)2 → MgO + H2O

2) Другим способом можно получить препарат прокаливанием основного карбоната магния: 3 MgCO3 ∙ Mg(OH)2 ∙ 3 H2O → 4 MgO + 3 CO2 ↑ + 4 H2O MgSO4: получают из магнезита: MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2 ↑ + H2O Подлинность Для проведения реакций подлинности магния оксид растворяют в разведенных кислотах: MgO + 2 HCl → MgCl2 + H2O Качественный анализ соединений магний заключается в подтверждении магний-иона и соответствующего аниона соли. Mg2+: 1) MgCl2 + Na2HPO4 + NH4OH + NH4Cl → MgNH4PO4 ↓ + 2 NaCl + H2O белый 2 NH4Cl добавляют чтобы не образовывался аморфный осадок Mg(OH)2, однако избыток NH4Cl препятствует образованию осадка фосфата магния аммония. 2) Препарат с 8-оксихинолином в присутствии аммиачного буфера образует желто-зеленый осадок. SO42-: MgSO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + MgCl2 белый Доброкачественность В природных минералах магний сопровождается другими элементами: Ca2+, Ba2+, а также Fe. MgO: допустимы: Cl-, SO42-, Ca2+, т.м., Fe, As; карбонаты щелочных металлов определяют после нагревания раствора препарата.

Затем фильтрат титруют 0,05 н раствором HCl по фенолфталеину; должно уйти не более 1,3 мл титранта. растворимые соли определяют выпариванием фильтрата. Остаток д.б. не более 1,25 %. MgSO4: допустимы: Cl-, т.м., Fe, As; Mn2+: к препарату + H2SO4 к. + 0,1 н AgNO3 (катализатор) и кипятят. Далее добавляют персульфат аммония и продолжают кипятить. Параллельно ставят контрольный опыт с 0,01 н KMnO4 и H2SO4 к. Сравнивают окраску на белом фоне по оси пробирок. В испытуемом растворе: Mn2+ + (NH4)2S2O8 + H2SO4 к. → HMnO4 + (NH4)2SO4 В контрольном опыте: H2O + 2 KMnO4 + H2SO4 к. → 2 HMnO4 + K2SO4 В препарате допускается примеси марганца не более 0,0004 %. В инъекционных растворах примесь марганца не допускается.

Количественное определение

Комплексонометрия. Метод основан на образовании прочных, растворимых в воде комплексов ионов магния с титрованным раствором трилона Б – динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты. CH2COONa CH2COONa CH2− N CH2− N CH2COOH CH2COO CH2COOH + MgSO4 → CH2COO Mg + Н2SO4 CH2− N CH2− N CH2COONa CH2COONa Э = М/2. Индикатор КХТС или КХЧС. Из этих индикаторов КХЧС более чувствительный, но он неустойчив в растворах, поэтому его чаще применяют в виде кристаллов в смеси с NaCl 1:100. КХТС более устойчив в растворах, а по чувствительности не уступает КХЧС. Индикаторы взаимодействуют с Mg2+ при pH 9-10. Так как при титровании выделяется H2SO4, то pH раствора может сдвинуться, поэтому и необходимо добавлять аммиачный буфер до pH 7-11. 3 Титрование прямое. После прибавления индикатора КХЧС, сначала образуется менее прочное соединение Mg ∙ Ind красно-фиолетового цвета окрашивание, затем при титровании образуется более прочный комплекс Mg · Тр.Б, а в точке эквивалентности свободный индикатор окрасит раствор в синий цвет. Mg2+ + HInd → Mg · Ind + H+ Mg2+ + Тр.Б → Тр.Б . Mg + 2 H+ В точке эквивалентности: Mg · Ind + Тр.Б → Тр.Б . Mg + HInd КХЧС: 1-[(1′гидроксил-2′-нафтил)-азо]-6-нитро-2-нафтол-4-сульфокислоты натриевая соль синее красно-фиолетовое окрашивание окрашивание 2) Гравиметрия. Препарат осаждают Na2HPO4 или 8-оксихинолином, осадок сушат, прокаливают и взвешивают.

Применение, хранение

Хранят магния оксид в хорошо укупоренной таре, так как: MgO + CO2 → MgCO3 MgO + H2O → Mg(OH)2 А сульфат магния теряет кристаллизационную воду. Магния оксид применяют в малых дозах как антацидное средство, а в больших – как слабительное. Магния сульфат проявляет слабительный эффект в дозах 10-30 г. При парентеральном введении 20-25 % растворов MgSO4 оказывает успокаивающее действие на ЦНС, противосудорожное, спазмолитическое, гипотензивное действие. Может применяться внутрь как желчегонное средство в виде 20-25 %-ных растворов.

Большие дозы MgSO4 при парентеральном введении вызывают снотворный эффект, наркотическое состояние и даже может вызвать угнетение дыхания. В этих случаях применяют внутривенно 10 % раствор CaCl2. Препарат MgSO4 высушеный (MgSO4 · H2O) Magnesii sulfas exsiccatus применяют, если соль прописана для порошков. Cоединения кальция Кальций встречается в природе лишь в связанном состоянии. Например: CaCO3 – это мел, известняк, мрамор, CaSO4· 2 H2O - гипс, Ca5F(PO4)3 - апатит.

Все эти соединения, особенно карбонаты, являются источником получения медицинских препаратов. Для этой цели чаще используют мрамор, как более чистый материал, свободный от примесей. 4 CaCl2 · 6 H2O Кальция хлорид Calcii chloridum Описание. Растворимость. Бесцветные призматические кристаллы без запаха, горько-соленого вкуса, очень гигроскопичные, расплавляются на воздухе, переходя при 340 С в дигидрат. Очень легко растворим в воде, легко растворим в спирте. Растворы нейтральной реакции. При растворении сильно охлаждают растворы. CaSO4 · ½ H2O 2 CaSO4 · H2O Кальция сульфат жженый, гипс жженый Calcii sulfas ustus Описание. Растворимость. Сухой мелкий аморфный порошок белого или слегка сероватого цвета, растворим в воде в соотношении 1:600. Водные растворы нейтральной реакции. При смачивании водой вновь образуют дигидрат, затвердевший в твердую массу.

Получение CaCl2:

получают действием на мрамор раствора HCl, затем очищают препарат от примесей – солей магния и железа: CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O Примеси солей Mg2+ и Fe3+ осаждают Ca(OH)2, отфильтровывают, а избыток Ca(OH)2 нейтрализуют HCl. Раствор CaCl2 упаривают и выкристаллизовывается CaCl2 · 6H2O. CаSO4: получают из природного гипса CaSO4 · 2 H2O обжигом в специальных печах при 130-1500 С до потери полутора молекул кристаллизационной воды, т.е. до CaSO4 · ½ H2O. Подлинность При температуре до 2000 С CaCl2 · 6H2O теряет часть своей кристаллизационной воды и превращается в CaCl2 · 2 H2O, который на воздухе еще больше поглощает воду и расплавляется. По внешнему виду CaCl2 · 2 H2O представляет собой пористые очень легкие куски. При нагревании до 8000 С вещество полностью теряет кристаллическую воду.

Подлинность препаратов подтверждают по иону Ca2+, Cl- -иону, SO42- -иону. Ca2+: 1) Кристаллы вещества внесенные в бесцветное пламя горелки, окрашивают его в кирпично-красный цвет. 2) Проводят реакцию с оксалатом аммония в нейтральной или уксуснокислой среде: CaCl2 + (NH4)2C2O4 + CH3COOH → CaC2O4↓ + 2 NH4Cl белый С натрия сульфатом соли кальция образуют белый осадок кальция сульфата: CaCl2 + 2 Na2SO4 → CaSO4↓ + 2 NaCl белый 5 Cl-: CaCl2 + 2 AgNO3 + HNO3 разв.→ 2 AgCl↓ + Сa(NO3)2 белый SO42-: CaSO4 + BaCl2 + HClр. → BaSO4↓ + CaCl2 белый Доброкачественность CaCl2:

1) допускаются: SO42-, т.м., Fe, As. Соли Mg и щелочных металлов определяют после осаждения препарата (NH4)2C2O4 в присутствии аммиачного буфера, затем осадок отфильтровывают. К фильтрату прибавляют H2SO4 к., выпаривают до удаления NH4+, прокаливают до постоянного веса, остаток не должен превышать 0,5 %. 2) недопускаются: Zn2+. вещества не растворимые в 95 % спирте (раствор должен быть бесцветным и прозрачным). Ba2+ : к препарату прибавляют CaSO4; в течение 1 часа не должно быть мути; Fe, Al, фосфаты: открывают добавлением NH4OH, раствора фенолфталеина до розового окрашивания и NH4Cl; не должно быть белой мути. CaSO4: 1) Смешивают 5 ч H2O + 10 ч препарата; не должно быть запаха H2S↑;

2) Гипс должен затвердевать не ранее 4 минут и не позднее 10 минут после смешивания с водой в соотношении 10 : 5. 3) При просеивании через сито со стороной отверстия 0,75 мм остатка не должно быть, а через сито с отверстиями 0,20 мм допускается остаток не более 8 %. Количественное определение Ca2+: 1) Гравиметрия – метод основан на осаждении ионов кальция (NH4)2C2O4.

2) Комплексонометрия, прямое титрование трилоном Б в среде аммиачного буфера. Метод основан на способности ионов кальция образовывать комплексы с трилоном Б. КХТС: 2-(2’-гидрокси-5’-хлорфенилазо)-1,8-дигидроксинафталин-3,6-дисульфокислоты динатриевая соль; среда аммиачный буфер. сине-фиолетовый красный 6 Кальконкарбоновая кислота: 3-гидрокси-4-(2’-гидрокси-4’-сульфо-1’-нафтилазо)-2-нафтойная кислота; среда сильнощелочная – NaOH (рН 12-14). Индикатор добавляют только в конце титрования, так как он устойчив только в щелочной среде. синее окрашивание розовое окрашивание Ксиленоловый оранжевый: 3,3’-бис- [N,N- ди(карбоксиметил) аминометил] -о- крезол- сульфофталеина тетранатриевая соль; среда кислая ацетатный буфер (рН 2-6). желтый цвет красный цвет Пирокатехиновый фиолетовый: среда кислая ацетатный буфер. 3) ФЭК – метод основан на цветных реакциях комплексообразования ионов Ca2+ с органическими веществами. Cl- :

1) Аргентометрия, метод основан на осаждении хлорид-ионов нитратом серебра. CaCl2 + 2 AgNO3 → 2 AgCl↓ + Ca(NO3)2 Э = М/2 2) Меркуриметрия, метод основан на осаждении хлорид-ионов нитратом ртути, индикатор – дифенилкарбазон: CaCl2 + Hg(NO3)2 → HgCl2 + Ca(NO3)2 Э=М Применение, хранение Ввиду крайней гигроскопичности CaCl2 · 6H2O и способности его расплываться под влиянием влаги в аптеках готовят его 50 % раствор, а из него готовят необходимые лекарства. Хлорид кальция хранят в хорошо укупоренной таре, небольшого размера, с пробками залитыми парафином, в сухом месте. Г

ипс хранят также в хорошо укупоренной таре из стекла или в жестяных банках. Хлорид кальция применяют как кровоостанавливающее средство, для повышения свертываемости крови в хирургической практике, при аллергических заболеваниях для снятия зуда, в качестве противоядия при отравлении солями магния.

Принимают внутрь в виде 5-10 % растворов и в/в – 10 % растворы. Гипс жженный применяют в хирургической практике для наложения фиксирующих повязок при переломах костей и в стоматологической практике.