Руководство к лабораторным и практическим занятиям по заводской технологии лекарств
|
Скачать 1.16 Mb.
|
|
Тема : «Фармацевтические растворы .Характеристика и классификация растворов. Теоретические основы растворения». Знать:- основные термины и понятия ( медицинские растворы., растворители, алкоголеметрия.); -интенсифицировать процессы растворения; - способы очистки растворов (отстаивание, фильтрование, центрифугирование). Уметь:- пользоваться алкоголеметрическими таблицами по ГФ Х; - готовить медицинские растворы; - проводить разведение и укрепление растворов. Теоретический материал. Растворы представляют собой жидкие гомогенные системы, в которых одно или несколько действующих веществ равномерно распределены в среде другого. В зависимости от природы растворителя различают растворы водные и неводные. Неводные растворы в зависимости от свойств растворителя подразделяются на неводные растворы на летучих (спиртовые) и нелетучих растворителях (глицериновые, масляные). Производство растворов осуществляется растворением фармацевтических субстанций и вспомогательных веществ в соответствующем растворителе. Производство некоторых растворов основано на химических взаимодействиях. В фармацевтической практике для обозначения концентрации растворов используются различные способы: 1. Массовая концентрация – это отношение массы растворенного вещества к массе раствора. Для обозначения массовой концентрации используется процент по массе % (м/м) – это количество вещества в граммах в 100 граммах раствора. масса растворенного вещества С % (м/м) = ------------------------------------------ ∙ 100% масса раствора 2. Объемная концентрация – это отношение объема растворенного вещества к объему раствора. Для обозначения объемной концентрации используется процент по объему % (об/об) – это количество вещества в миллилитрах в 100 миллилитрах раствора. объем растворенного вещества С % (об/об) = ------------------------------------------ ∙ 100% объем раствора 3. Массо-объемная концентрация – это отношение массы растворенного вещества к объему раствора. Для обозначения массо-объемной концентрации используется процент по массо-объему % (м/об) – это количество вещества в граммах в 100 миллилитрах раствора. масса растворенного вещества С % (м/об) = ------------------------------------------ ∙ 100% объем раствора 4. Молярная концентрация – это отношение количества растворенного вещества к объему раствора, обозначается моль/л. количество растворенного вещества М (моль/л) = -------------------------------------------------- объем раствора 5. Плотность (ρ) – это отношение массы вещества к его объему при температуре 20оС, представляет собой массу единицы объема вещества (раствора) и выражается в кг/м3 или чаще в г/см3 (1 кг/м3 = 10-3 г/см3). масса вещества (раствора) ρ (10-3 г/см3) = --------------------------------------- объем вещества (раствора) В фармацевтической практике для определения плотности жидкостей используются следующие методы. Метод 1. Применяют в случае определения плотностей жидкостей с точностью до 0,001. Чистый сухой пикнометр взвешивают с точностью до 0,0002 г, заполняют при помощи сухой воронки водой Р чуть выше метки, закрывают пробкой выдерживают на протяжении 20 мин в термостате, в котором поддерживают постоянную температуру воды 20оС с точностью до 0,1оС. При этой температуре уровень воды в пикнометре доводят до метки, быстро отбирая избыток воды при помощи пипетки или свернутой в трубку полоски фильтровальной бумаги. Пикнометр снова закрывают пробкой и выдерживают в термостате еще 10 мин, проверяя положение мениска по отношению к метке. Затем пикнометр вынимают из термостата, фильтровальной бумагой вытирают внутреннюю поверхность шейки пикнометра, а также весь пикнометр снаружи, оставляют под стеклом весов на протяжении 10 мин и взвешивают с точностью, указанной выше. Пикнометр освобождают от воды, высушивают, ополаскивая последовательно спиртом и эфиром (сушить пикнометр путем нагревания не допускается), удаляют остаток эфира продуванием воздуха, заполняют пикнометр испытуемой жидкостью и затем проводят те же операции, что и с водой Р. Плотность ρ20 (г/см3) вычисляют по формуле: (m2 – m) ∙ 0,99703 ρ20 = --------------------------------------- + 0,0012 m1 – m где m – масса пустого пикнометра, в граммах; m1 – масса пикнометра с водой Р, в граммах; m2 – масса пикнометра с испытуемой жидкостью, в граммах; 0,99703 – значение плотности воды при 20оС (г/см3, с учетом плотности воздуха); 0,0012 – плотность воздуха при 20оС и барометрическом давлении 1011 гПа (760 мм рт. ст.). Метод 2. Применяют в случае определения плотностей жидкостей с точностью до 0,01. Испытуемую жидкость помещают в цилиндр и при температуре жидкости 20оС осторожно опускают в нее чистый сухой ареометр, шкала которого позволяет определить ожидаемую величину плотности. Ареометр не выпускают из рук, пока не станет очевидным, что он плавает; при этом необходимо следить, чтобы ареометр не касался стенок и дна цилиндра. Отсчет плотности проводят через 3 – 4 мин после погружения ареометра по делению на шкале, соответствующему нижнему мениску жидкости (при отсчете глаз должен быть на уровне мениска). Примечания: Определение плотности сильнолетучих веществ ареометром не допускается; В случае определения темноокрашенных жидкостей отсчет производят по верхнему мениску. Если определение проводилось при 20оС, то мы получили истинное значение плотности. Если же в момент определения температура жидкости не равнялась 20оС, то вследствие изменения плотности жидкости под влиянием температуры необходимо вносить соответствующую поправку. В данном случае используем формулу: ρ20 = ρt + α(t – 20) где t – температура жидкости в момент определения плотности; α – поправочный коэффициент, который показывает изменение плотности жидкости при изменении температуры на 1оС. Зависимость плотностей водных растворов хлористоводородной кислоты и аммиака от концентраций (при температуре 20оС) Растворы кислоты хлористоводородной
Значения α
Растворы аммиака
Значения α
Пример задачи. Показание плотности кислоты хлористоводородной при температуре 25оС по ареометру составило 1,1000. Определить плотность и концентрацию данной кислоты при 20оС. Алгоритм решения:
ρ20 = 1,1000 + 0,00046(25 – 20) = 1,1023.
1,1031 - 21% 1,1023 - х 1,0980 - 20% 0,0051 - 1 0,0008 - у у = 0,16 х = 21 – 0,16 = 20,84(%) Ответ: плотность хлористоводородной кислоты составила 1,1023, концентрация – 20,84% (при 20 оС). Разведение кислот и щелочей При разведении кислот и щелочей следует помнить, что концентрация их выражается в процентах по массе % (м/м), следовательно, все значения, которые подставляются в формулу или используются в правиле «креста», должны иметь массовую размерность. Примеры задач. Первый вариант Сколько необходимо взять кислоты хлористоводородной 25% и воды, чтобы получить 500 г кислоты хлористоводородной 8,3%? Алгоритм решения:
25 8,3 г х 8,3 0 16,7 г у 25 г 500 25 – 8,3 500 – х х = 8,3 ∙ 500 / 25 = 166 (г); 25 – 16,7 500 – у у = 16,7 ∙ 500 / 25 = 334 (г) или у = 500 – 166 = 334 (г). Ответ: чтобы получить 500 г кислоты хлористоводородной 8,3% необходимо смешать кислоты хлористоводородной 25% 166 г и воды 334 г. Второй вариант В случае разбавления крепкой кислоты разбавленной задача решается по аналогии с предыдущим алгоритмом: Сколько необходимо взять кислоты хлористоводородной 25% и 5%, чтобы получить 500 г кислоты хлористоводородной 8,3%? 25 3,3 г х 8,3 5 16,7 г у 20 г 500 г 20 – 3,3 500 – х х = 3,3 ∙ 500 / 20 = 82,5 (г); 20 – 16,7 500 – у у = 16,7 ∙ 500 / 20 = 417,5 (г) или у = 500 – 82,5 = 417,5 (г). Ответ: чтобы получить 500 г кислоты хлористоводородной 8,3% необходимо смешать кислоты хлористоводородной 25% 82,5 г и кислоты хлористоводородной 5% 417,5 г. Третий вариант Необходимо разбавить 0,5 кг кислоты хлористоводородной 25% до концентрации 8,3%? Если в условии задачи требуется развести или укрепить раствор, масса которого уже известна, до нужной концентрации, то алгоритм решения имеет следующий вид:
25 5,3 кг 0,5 кг 8,3 0 16,7 кг х 16,7 – 5,3 х – 0,5 х = 16,7 ∙ 0,5 / 5,3 = 1,6 (кг). Ответ: чтобы разбавить 0,5 кг кислоты хлористоводородной 25% до концентрации 8,3% необходимо добавить 1,6 кг воды. Разведение жидкостей с использованием их плотностей С использованием плотности разводят жидкости, которые при разбавлении практически не подвергаются контракции (сиропы, основной ацетат свинца, основной ацетат алюминия, глицерин). При разведении жидкостей по плотности следует помнить, что все значения, которые подставляются в формулу или используются в правиле «креста», должны иметь объемную размерность. Примеры задач. Первый вариант Какое количество воды необходимо добавить к 10 л раствора основного ацетата свинца с плотностью 1,250, чтобы получить раствор с плотностью1,225? Решение:
1,250 0,225 л 10 л 1,225 1 0,025 л х 0,025 – 0,225 х – 10 х = 0,025 ∙ 10 / 0,225 = 1,11 (л). Ответ: чтобы получить раствор основного ацетата свинца с плотностью 1,225 необходимо к 10 л раствора с плотностью 1,250 добавить 11,1 л воды. Второй вариант Какое количество воды необходимо добавить к 10 кг раствора основного ацетата свинца с плотностью 1,250, чтобы получить раствор с плотностью1,225? Решение:
v = m/ρ v = 10/1,250 = 8 (л) 1,250 0,225 л 8 л 1,225 1 0,025 л х 0,025 – 0,225 х – 8 х = 0,025 ∙ 8 / 0,225 = 0,89 (л). Ответ: чтобы получить раствор основного ацетата свинца с плотностью 1,225 необходимо к 8 л раствора с плотностью 1,250 добавить 0,89 л воды. Решение задач на разведение и укрепление спирта этилового При разведении спирта необходимо помнить, что его концентрация выражается как процентом по объему, так и процентом по массе. Объемная концентрация спирта обозначается: %, °, % (об/об). Массовая концентрация спирта обозначается: % (м), % (м/м). При решении задач на разведение или укрепление спирта пользуются расчетными формулами, правилом «креста», а также алкоголеметрическими таблицами. Алкоголеметрические таблицы (Государственная фармакопея Республики Беларусь, том I, с 556 – 568): Таблица 5.5.-1 – Соотношение между плотностью водно-спиртового раствора Пользуясь данной таблицей, можно определить по плотности спирта его концентрацию в процентах по массе и по объему и, наоборот, зная концентрацию спирта, определить его плотность; перевести концентрацию спирта из массового процента в объемный или из объемного в массовый; найти количество граммов безводного спирта в 100 мл водно-спиртового раствора или количество миллилитров безводного спирта в 100 г водно-спиртового раствора (при 20 °С). Примеры задач. 1. Показание плотности водно-спиртового раствора при температуре 20оС по ареометру составило 0,9736. Определить концентрацию данного раствора. Решение: По таблице 5.5.-1 в столбце «плотность ρ20» находим заданное значение плотности, затем в столбце «содержание этанола в водно-спиртовом растворе в процентах по объему» находим соответствующее ей значение концентрации процентах: 0,9736 – 20%. Ответ: концентрация спирта 20% (при 20 оС). 2. Концентрация спирта равна 20%. Определите концентрацию данного спирта в процентах по массе. Решение: По таблице 5.5.-1 находим концентрацию данного спирта в процентах по объему и соответствующее ей значение концентрации процентах по массе: 20% - 16,21% (м/м). Ответ: концентрация спирта 20% в процентах по массе составляет 16,21% (м/м) (при 20 оС). Таблица 5.5.-2 – Количество (в граммах при 20 °С) воды и спирта разной концентрации, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 кг спирта концентрации 30%, 40%, 50%,60%, 70%, 80%, 90% и 92% Пример задачи: Какое количество спирта 96% и воды надо взять, чтобы получить 10 кг спирта 70%? Решение: По таблице 5.5.-2 на пересечении строки «крепость взятого спирта в %» и столбца «70%» находим, что для получения 1 кг спирта 70% надо взять 665 г спирта 96% и 335 г воды. По условию задачи необходимо получить 10 кг спирта 70%, значит, составляем следующие пропорции: 665 - 1 335 - 1 х - 10 у - 10 х = 6650 у = 3350 Ответ: чтобы получить 10 кг спирта 70% необходимо взять 6,65 кг спирта 96% и 3,35 кг воды. Таблица 5.5.-3 – Количество (в миллилитрах при 20 °С) воды и спирта разной концентрации, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 л спирта концентрации 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% Пример задачи: Какое количество спирта 90% и воды надо взять, чтобы получить 500 мл спирта 40%? Решение: По таблице 5.5.-3 на пересечении строки «концентрация взятого спирта в %» и столбца «40%» находим, что для получения 1 л спирта 40% надо взять 444 мл спирта 90% и 581 мл воды. По условию задачи необходимо получить 500 мл спирта 40%, значит, составляем следующие пропорции: 444 - 1 581 - 1 х - 0,5 у - 0,5 х = 222 у = 290,5 Ответ: чтобы получить 500 мл спирта 40% необходимо взять 222 мл спирта 90% и 290,5 мл воды. Таблица 5.5.-4 – Количество (в миллилитрах при 20 °С) воды и спирта разной концентрации, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 л (при 20 °С) спирта концентрации 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% Таблица аналогична таблице 5.5.-3, за исключением того, что концентрация разводимого спирта составляет от 95,1% до 96,5%. Пример задачи: Какое количество спирта 96,5% и воды надо взять, чтобы получить 2 л спирта40%? Решение: По таблице 5.5.-4 на пересечении строки «концентрация взятого спирта в %» и столбца «40%» находим, что для получения 1 л спирта 40% надо взять 414,5 мл спирта 96,5% и 615,3 мл воды. По условию задачи необходимо получить 2 л спирта 40%, значит, составляем следующие пропорции: 414,5 - 1 615,3 - 1 х - 2 у - 2 х = 829 у = 1230,6 Ответ: чтобы получить 2 л спирта 40% необходимо взять 829 мл спирта 96,5% и 1230,6 мл воды. Таблица 5.5.-5 – Таблица для получения спирта различной крепости при 20°С С помощью данной таблицы можно найти объем воды, который необходимо прилить к данному объему крепкого спирта, чтобы получить водно-спиртовой раствор требуемой концентрации. Пример задачи: Какое количество воды надо прилить к 50 мл спирта 95%, чтобы получить спирт 40%? Решение: По таблице 5.5.-5 на пересечении строки «концентрация взятого спирта в %» и столбца «40%» находим, что для получения спирта 40% надо прилить 1443 мл воды к 1000 мл спирта 95%. По условию задачи объем спирта 95% 50 мл, значит, составляем следующие пропорции: 1443 - 1000 х - 0,05 х = 72,15 Ответ: чтобы получить спирт 40% необходимо прилить 72,15 мл воды к 50 мл спирта 95%. Таблица 5.5.-6 – Количество (в миллилитрах при 20 °С) воды и спирта концентрации 96,6% - 97,0%, которые необходимо смешать, чтобы получить 1 л (при 20 °С) спирта концентрации 40%, 70%, 80%, 90%, 95% Таблица практически представляет собой продолжение таблицы 5.5.-4, задачи решаются по аналогии с вышеприведенным решением. Смешивание спиртов различной концентрации В промышленном производстве лекарственных средств часто приходится решать ряд практических задач, связанных со смешиванием спиртов различных концентраций. Пример: Необходимо получить 5л спирта 40% из спирта 95% и имеющегося в цеху отгона с концентрацией спирта 20%. Решение: Решаем по правилу «креста»: 95 20 х 40 20 55 у 75 5 Составляем пропорцию: 75 – 20 5 – х х = 1,33 (л); 75 – 55 5 – у у = 3,67 (л). Далее, учитывая явление контракции, после отстаивания полученной смеси доводим объем до 5 л. Ответ: чтобы получить 5 л 40% необходимо смешать 1,33 л спирта 95% и 3,67 л спирта 20% и после отстаивания довести объем водой до 5 л. На практике чаще возникает ситуация с отвешиванием спирта по массе. В этом случае необходимо перевести концентрацию из объемного процента в массовый, а затем произвести расчеты по правилу «креста». Пример: Какое количество отгона с концентрацией спирта 20% необходимо добавить к 10 кг спирта 95%, чтобы получить спирт 40%? Решение: По алкоголеметрической таблице 5.5.-1 переводим объемный процент в массовый: % (об/об) %(м/м) 95,01 92,42 95 х 94,96 92,35 0,05 0,07 0,01 у у = 0,014 х = 92,42 – 0,014 = 92,41(% (м/м)) % (об/об) %(м/м) 40,04 33,33 40 х 39,91 33,22 0,13 0,11 0,04 у у = 0,034 х = 33,33 – 0,034 = 33,30(% (м/м)) 20% = 16,21% (м/м) 92,41 17,09 10 33,30 16,21 59,11 х 17,09 – 59,11 10 – х х = 34,59 (кг) Ответ: чтобы получить спирт 40% необходимо добавить 34,59 кг отгона с концентрацией спирта 20% к 10 кг спирта 95%. Определение содержания безводного спирта в водно-спиртовой смеси Пример: Какое количество безводного спирта содержится в 30 л спирта 65%? Решение: Зная определение объемной концентрации, находим объем растворенного вещества спирта этилового безводного: С % (об/об) ∙ объем раствора объем растворенного вещества = ----------------------------------------- 100% v = 0,65 ∙ 30 = 19,5 (л) m = 19,5 ∙ 0,78927 = 15,4 (кг) Ответ: в 30 л спирта 65% содержится 19,5 л или 15,4 кг безводного (абсолютного) спирта. Пример: В цеху имеется 10 л спирта 85% и 33 кг отгона с концентрацией спирта 20%. Определить, сколько килограммов абсолютного спирта имеется в цеху. Решение: 1. Находим, объем безводного спирта, который содержится в 10 л спирта 85%: v = 0,85 ∙ 10 = 8,5 (л); 2. Переводим найденный объем в массу с учетом плотности безводного спирта (алкоголеметрическая таблица 5.5.-1): m = 8,5 ∙ 0,78927 = 6,7 (кг); 3. 20% переводим в процент по массе (алкоголеметрическая таблица 5.5.-1): 20% = 16,21%(м/м); 4. Находим массу безводного спирта, который содержится в 33 кг 20% спирта: m = 0,1621 ∙ 33 = 5,3 (кг); 5. Определяем общую массу, имеющегося в цеху абсолютного спирта: m = 6,7 + 5,3 = 12 (кг). Ответ: имеется 12 кг абсолютного спирта. Задание.
2. Решить задачи:
3. Решить задачи:
4.Решить задачи:
5.Решить задачи:
6.Решить задачи:
7.Решить задачи:
8.Решить задачи:
9.Решить задачи:
10.Решить задачи:
Лабораторная работа № 1(4 ч). |
Похожие:
 |
Руководство к практическим занятиям по биохимии Р 82 Руководство к практическим занятиям по биохимии: Учебное пособие/ Под ред. И. П. Смирновой. М.: Оргсервис-2000, 2008. 101 с |
|
Руководство к лабораторным занятиям по патологической анатомии по специальности стоматология Руководство к лабораторным занятиям по патологической анатомии по специальности – стоматология / Авт. И. И. Бабиченко, А. Л. Владимирцева,... |
|
Методические указания по дисциплине пд. 02 Химия для выполнения лабораторных... Методические указания и задания к лабораторно-практическим занятиям для студентов специальности 35. 02. 05 Агрономия по дисциплине... |
 |
Методические указания по дисциплине оп. 06 Основы аналитической химии... Методические указания и задания к лабораторно-практическим и самостоятельным занятиям по оп. 06 Основы аналитической химии для студентов... |
|
Руководство к практическим занятиям учащихся химико-биологических... Белоусов Д. Л. Руководство к практическим занятиям учащихся химико-биологических классов по разделу «Общая генетика». Троицк, 2009.... |
|
Методические материалы к лабораторным занятиям по фармацевтической технологии (9 семестр) Наименование темы: Приготовление растворов для инъекций в условиях рецептурного производства |
|
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Экономика организации» Экономика организации [Текст]: методические указания к практическим занятиям для студентов очной формы обучения по специальностям... |
|
Учебное пособие к практическим занятиям по курсу «Фармацевтическое товароведение» Учебное пособие предназначено для подготовки студентов к лабораторно-практическим занятиям и включает название темы, цель занятия,... |
|
Курсовая работа с аптечной технологии лекарств на тему: «Совершенствование... На базе новейших научных открытий создаются принципиально новые, более совершенные и производительные технологические процессы,... |
|
Руководство к практическим занятиям по психологии психических состояний... П 78 член-корр. Рао, д псх н., проф. В. И. Панов, д псх н., проф. А. Б. Леонова |
|
А. И. Мансурова, Р. Р. Зиннатов методы кха в экологическом мониторинге учебное пособие Методы кха в экологическом мониторинге: Методическое пособие к лабораторным и практическим занятиям для студентов направления подготовки... |
|
Методические материалы к лабораторным занятиям по фармацевтической технологии тема №1 Наименование темы: Настои и отвары. Факторы, влияющие на качество водных извлечений из сырья, содержащего дубильные вещества, полисахариды,... |
|
Методические указания к практическим занятиям по общей, неорганической... Методические указания к практическим занятиям по общей, неорганической химии и органической предназначены для студентов специальности... |
|
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Руководство к лабораторным и практическим работам для студентов неинженерных сельскохозяйственных специальностей |
|
Учебно-методическое пособие к лабораторным работам по дисциплине... Математическое моделирование приборных системах: Учебно-метод пособие к практическим занятиям / Самар гос техн ун-т; Сост. А. О.... |
|
Методические указания к практическим занятиям пооп «Основы технологии... Составлены в соответствии с учебным планом и рабочей программой оп «Основы технологии отделочных строительных работ» для подготовки... |