1.2.6.7. Испытание на соли тяжелых металлов

В основе метода определения примеси тяжелых металлов лежит реакция образования их сульфидов, которые имеют практически одинаковое черное или бурое окрашивание.

В качестве эталонной соли при испытании на присутствие солей тяжелых металлов используется ацетат свинца, поскольку растворимость сульфида свинца по сравнению с сульфидами других тяжелых металлов минимальна. Реакцию проводят в слабокислой среде в присутствии уксусной кислоты. Испытание необходимо проводить под тягой, поскольку в кислой среде из сульфида натрия образуется сероводород.

Pb⁺² + S⁻² → PbS↓

Осадок формируется быстро и темную муть наблюдают через минуту после добавления раствора сульфида натрия. Наблюдение производят по оси пробирок, помещенных на белой поверхности.

В сравниваемых растворах допускается слабая опалесценция от серы, выделяющейся из полисульфидов натрия, присутствующих как примесь в растворе сульфида натрия. Полисульфиды натрия образуются при окислении сульфида натрия кислородом воздуха. Поэтому использовать для анализа растворы сульфида натрия, долго хранившиеся в негерметичной таре, нельзя, поскольку обильный осадок серы не позволяет сравнить темную муть в испытуемом и эталонном растворах.

В органических лекарственных веществах, нерастворимых в воде, примесь тяжелых металлов определяют после озоления этих веществ в присутствии серной кислоты. Зольный остаток обрабатывают при нагревании насыщенным раствором ацетата аммония, нейтрализованным по фенолфталеину раствором едкого натра, и фильтруют. При такой обработке сульфаты тяжелых металлов растворяются с образованием ацетатов тяжелых металлов. Определению тяжелых металлов из зольного остатка наличие солей железа не мешает, поскольку они переходят в нерастворимые гидроксиды. Из полученного фильтрата готовят испытуемый раствор и открывают примесь тяжелых металлов как описано выше.

1.2.6.8. Испытание на мышьяк

В фармакопейном анализе используются два метода определения примеси мышьяка: эталонный и безэталонный.

Метод 1(эталонный метод, см. рис. 4). Метод основан на том, что соединения мышьяка восстанавливают-ся цинком в кислой среде до газообразного мышьяковистого водоро-да (AsH₃), который соприкасаясь с бумагой пропитанной спиртовым раствором дихлорида ртути окрашива-ет ее в желто-оранжевый, а после обработки раствором йодида калия – в буровато-коричневый цвет (метод Зангера – Блека).

As³⁺ + 3Zn + 3H⁺ → AsH₃↑ + 3Zn⁺²

При взаимодействии мышьяковис-того водорода c сулемой идут одновременно два процесса: нуклео-фильное замещение хлора в сулеме и восстановление ее мышьяковистым водородом до хлорида ртути (I):

AsH₃ + 3HgCl₂ → As(HgCl)₃↓ + 3HCl

2AsH₃ + 2HgCl₂ → H₂As-AsH₂ + Hg₂Cl₂↓ + 2HCl

в результате чего образуется окрашенный в желто-оранжевый цвет продукт состава – As(HgCl)₃·Hg₂Cl₂:

3AsH₃ + 5HgCl₂ → As(HgCl)₃·Hg₂Cl₂↓ + H₂As-AsH₂ + 5HCl

При обработке желто-оранжевого соединения раствором йодида калия идет реакция, в результате которой цвет пятна переходит в буровато-коричневый, что увеличивает чувствительность определения:

As(HgCl)₃·Hg₂Cl₂↓ + 7KJ → As(HgJ)₃↓ + Hg↓ + K₂HgJ₄ + 5KCl

Минимальное количество мышьяка, которое может быть открыто этим методом в реакционной смеси, равно 0,0005 мг.

Определению примеси мышьяка методом Зангера-Блека мешают летучие водородные соединения элементов 5 и 6 групп, а именно: аммиак, фосфин, сурьмин, сероводород, которые могут образоваться при восстановлении азот-, фосфор-, сурьму- и серусодержащих соединений. В этом случае неорганические лекарственные вещества, содержащие примеси соединений, которые могут дать перечисленные водородные соединения, а также любые органические вещества предварительно обрабатывают концентрированной серной кислотой и затем пергидролем до обесцвечивания раствора. При такой обработке все элементы 5 и 6 групп, включая мышьяк окисляются до соединений с высшей степенью окисления элемента, например фосфор до фосфата, сера до сульфата, мышьяк до арсената и т.д. Но цинком в кислой среде восстанавливается лишь арсенат до арсина, а нитрат, фосфат, сульфат, висмутат – не восстанавливаются.

В связи с этими ограничениями в этом анализе используется цинк, не содержащий примесей мышьяка, сульфидов и фосфидов. Для поглощения сероводорода в широкую стеклянную трубку помещают ватный тампон, пропитанный раствором ацетата свинца.

Метод 2 (безэталонный метод). Этот метод основан на том, что различные соединения мышьяка при нагревании с фосфорноватистой кислотой в присутствии хлористоводородной кислоты восстанавливаются до металлического мышьяка (метод Буго – Тиле).

2As³⁺ + 3H₃PO₂ + 3H₂O → 2As↓ + 3H₃PO₃ + 6H⁺

Безэталонный метод Буго – Тиле применяют в случае определения наряду с мышьяком селена и теллура, а также при определении мышьяка в препаратах сурьмы, висмута, ртути, серебра и препаратах, содержащих сульфиды и сульфиты.

Чувствительность реакции – 0,01 мг мышьяка в 10 мл реакционной смеси (С_Ч = 0,0001%). В испытуемом растворе не должно быть заметно ни побурения, ни образования бурого осадка.

В случае побурения или образования бурого осадка для того, чтобы убедиться, что побурение обусловлено образованием мышьяка, в пробирку после охлаждения прибавляют 3 мл воды, 5 мл эфира и тщательно взбалтывают. При наличии мышьяка на границе жидкостей образуется бурая пленка.