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莫尔法测定盐酸林可霉素中的氯离子含量

2021-11-20蒋祖艳陶秋野王晓东

质量安全与检验检测 2021年5期
关键词:铬酸林可霉素硝酸银

蒋祖艳 陶秋野 王晓东

(新宇药业股份有限公司 安徽宿州 234000)

1 前言

盐酸林可霉素作为一种林可胺类碱性抗生素,主要用于治疗黄色葡萄球菌、绿色链球菌、肺炎双球菌等引起的感染。盐酸林可霉素中氯离子含量的有效测定,可论证林可霉素与盐酸在成盐过程中的比率,对盐酸林可霉素的制备工艺具有较大的指导意义。莫尔法是以硝酸银标准溶液为滴定剂,以铬酸钾为指示剂,于中性或弱碱溶液中测定氯离子的分析方法,该方法因所需设备简单、易操作等特点被广泛应用。

2 莫尔法的基本原理

以硝酸银(AgNO3)标准溶液为滴定剂,在中性或弱碱性溶液中以铬酸钾(K2CrO4)为指示剂,在溶液中的氯离子与滴定的银离子形成溶解度很小的白色氯化银(AgCl)沉淀,当氯离子被完全沉淀后,加入的微量的银离子便于指示剂中铬酸根离子反应生成砖红色铬酸银(Ag2CrO4)沉淀,指示达到滴定终点。

3 滴定终点对结果的影响

在莫尔法中,指示剂用量和滴定酸度是影响滴定终点的2个关键因素。铬酸钾指示剂浓度不宜过高,否则终点会过早出现,加之铬酸钾本身在水溶液中呈黄色,会使终点颜色变化不敏锐,浓度过高,自身颜色过深,影响终点的观察;浓度过小也会使终点出现过迟,导致结果不准确。在使用该方法测定盐酸林可霉素中氯离子的含量之前,本文对铬酸钾指示剂的用量进行了单因素试验,分别选择加入不同体积的5%铬酸钾指示剂进行滴定,试验结果表明,当铬酸钾指示剂的用量在0.5~0.7 mL之间,有利于滴定结果的判断,故选择加入5%铬酸钾指示剂0.5 mL。

采用莫尔法对滴定酸度进行控制,主要是因为铬酸根离子是弱碱性,若在酸性介质中,铬酸根离子会以铬酸氢根离子形式存在或转化为重铬酸根离子,使铬酸根离子浓度减小,导致指示终点的铬酸银沉淀出现较晚甚至不出现。若滴定溶液碱性太强,则会有氢氧化银甚至氧化银沉淀析出。因此,在试验设计中,需要对配制的盐酸林可霉素溶液,使用硝酸进行pH调控后进行滴定,以确定滴定最佳pH范围。结果表明,pH在4~9之间,对滴定液的消耗量是稳定的。考虑到配制的盐酸林可霉素溶液本身的pH约为4.6,符合滴定要求,因此选定测定操作条件为以配置好的盐酸林可霉素溶液直接进行滴定。

在实际操作的过程中,滴定到颜色突变时很难观察到砖红色沉淀,当有明显的砖红色沉淀时,却早已过了滴定终点,造成滴定结果的氯离子含量偏高。实际观察到的现象是初始加入铬酸钾指示剂时,溶液呈亮黄色,随着滴定的进行,白色氯化银沉淀逐渐形成,溶液颜色开始变成亮黄色,待达到等当点时,滴加的银离子与铬酸根离子形成沉淀,悬浮于整个溶液中,使其在亮黄色中开始呈现灰色,继续滴加银离子,最终形成稳定的灰黄色溶液,这个较为明显的灰黄色是作为判断滴定终点的关键,此时若再继续滴加硝酸银标准溶液,灰黄色便会变成明显的砖红色。

综上所述,在设计实验时,需要确定盐酸林可霉素样品的浓度和取样体积,当其发生改变时,需要重新考虑溶液的酸度变化及指示剂的用量。

4 检测方法

4.1 仪器与试药

仪器:电子天平;滴定管;移液管;容量瓶;pH试纸;铁架台;烧杯;玻璃棒;锥形瓶。

试药:本法所用试剂均为分析纯,水为纯化水。

氯化钠标准溶液的配制:取基准物氯化钠约1.5 g,在110℃的条件下干燥3 h,移至干燥器中冷却至室温,称重。继续干燥1h,同法称重,直至恒重。精密称定经110℃干燥至恒重后的基准物氯化钠0.2 g,计为W,置于500 mL锥形瓶中,加入50 mL水溶解,加入糊精溶液、碳酸钙与荧光黄指示液,摇匀备用。

硝酸银标准溶液的配制(0.1 mol/L):称取17.5 g硝酸银于烧杯中,加水溶解,置于1 L容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,贮存于棕色瓶中。用硝酸银标准溶液滴定已配制的氯化钠标准溶液至达到终点,溶液颜色由黄绿色变为微红色。记录硝酸银溶液的用量V1,平行滴定3份。同法按照上述步骤,以水替代氯化钠标准溶液进行滴定,作为空白,记录硝酸银溶液的用量V0。

按公式(1)计算硝酸银溶液的准确浓度:

式中:C(AgNO3)—硝酸银标准溶液的溶度,mol/L;W—氯化钠基准物质的取样量,mol/L;V1—滴定氯化钠标准溶液所消耗的硝酸银溶液的体积,mL;V0—滴定空白溶液所消耗的硝酸银溶液的体积,mL;58.44—每1 mL的硝酸银滴定液(0.1 mol/L)相当于5.844 mg的氯化钠。

铬酸钾指示剂溶液的配制:称取铬酸钾5 g,置于烧杯中,加入少量水溶解,在不断搅拌的条件下,缓慢滴加硝酸银标准溶液至其产生砖红色沉淀。放置24 h,过滤后将滤液加水定容至100 mL,摇匀,备用。

氢氧化钠溶液(1.0 mol/L):取澄清的氢氧化钠饱和溶液5.6 mL,以水定容至100 mL,摇匀,备用。

硝酸溶液(1%):移取1 mL硝酸溶液,以水定容至100 mL,摇匀,备用。

4.2 实验步骤

精密称定盐酸林可霉素样品1.2 g,置于250 mL锥形瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀。加入5%的铬酸钾指示剂0.5 mL,在不断震摇下,用0.1 mol/L硝酸银标准溶液进行滴定,直至溶液颜色出现稳定的灰黄色,即为滴定终点。同法进行空白试验。

按公式(2)计算盐酸林可霉素中氯离子含量:

式中:P(Cl-)—盐酸林可霉素中氯离子的含量,%;C—硝酸银标准溶液的浓度,mol/L;V1—滴定盐酸林可霉素样品溶液消耗的硝酸银标准溶液的体积,mL;V0—滴定空白溶液消耗的硝酸银标准溶液的体积,mL;35.5—氯离子摩尔质量;W—盐酸林可霉素称样量,g。

4.3 实验方法的精密度

4.3.1 重复性

称取6份盐酸林可霉素平行样品,分别记录滴定消耗的硝酸银标准溶液的体积,计算每份盐酸林可霉素样品中氯离子含量。6份样品检测结果的相对标准偏差为0.07%,表明应用该方法检测盐酸林可霉素中的氯离子含量具有较好的精密度,原始数据及计算结果详见表1。

表1 重复性实验结果

4.3.2 中间精密度

同一分析人员分别在2 d测定3份盐酸林可霉素样品,分别记录滴定消耗的硝酸银标准溶液的体积,计算每份盐酸林可霉素样品中氯离子含量。2 d共计6份样品检测结果的相对标准偏差为0.29%,表明该方法具有较好的日间精密度,原始数据及计算结果详见表2。

表2 中间精密度实验结果

4.3.3 准确度

配制浓度分别为80%、100%、120%的盐酸林可霉素样品溶液各3份,测定其氯离子含量,回收率=检测值/理论值。通过计算得到回收率范围为99.7%~100.9%,表明9份盐酸林可霉素样品检测结果的相对标准偏差为0.45%,该方法表现出较好的准确度。原始数据计计算结果见表3。

表3 准确度试验结果

5 检测结果

取连续3批次具有代表性的盐酸林可霉素样品,对其氯离子含量按上述方法进行检测,结果详见表4。

表4 代表性批次盐酸林可霉素样品检测结果统计表

6 结论

本文试验结果表明,莫尔法用于测定盐酸林可霉素中氯离子含量时,被滴定溶液和指示剂需要控制在一定范围内,该方法表现出较好的精密度和准确度,且操作简便、成本不高,可有效应用于盐酸林可霉素中氯离子含量的测定。

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