Фармакопейный метод определения азота в органических соединениях известен как метод Кьельдаля. Он основан на сочетании минерализации органического вещества с последующим кислотно-основным титрованием. Используют для анализа азотсодержащих органических веществ, а также лекарственных веществ, содержащих аминный, амидный и гетероциклический азот. Определение проводится в несколько стадий. Существует упрощенный вариант метода, исключающий минерализацию.
Метод сжигания в колбе с кислородом ~ перспективный в фармацевтическом анализе. Основан на разрушении органического вещества (сжигание в колбе с кислородом), растворении образовавшихся продуктов в поглощающей жидкости и последующим определении элементов, находящихся в растворе в виде ионов или молекул. Определение выполняют химическими или физико-химическими методами. Выявляют органические вещества, содержащие в молекуле галогены, серу, фосфор, азот и другие элементы. Преимущества метода — быстрота и отсутствие минерализации. ГФ рекомендует метод для определения йода в йодоорганических веществах. Однако исследования показывают, что он пригоден для определения многих других веществ.
Количественный элементный анализ галоген-, мышьяк- и ртутьсодержащих лекарственных веществ с предварительной минерализацией. ГФ рекомендует метод для определения йодосодержащих органических лекарственных веществ, основанный на минерализации и окислении образовавшегося иона йода в йодат-ион. Последний регистрируют, используя в качестве восстановителя йодит калия по общему принципу йодотометрии. Аналогично определяются галогены, мышьяк и ртуть.
Физические и физико-химические способы анализа. Эти методы приобретают все большее значение как недеструктивный анализ (без разрушения анализируемого объекта). Для его выполнения пригодны многие физические и физико-химические методы, такие, как оптические ЯМР-, ПРМ-, УФ- и ИК-спектроскопия, ГЖХ, ВЭЖХ и др. В фармацевтическом анализе эти методы классифицированы на следующие группы: оптические; основанные на поглощении излучения; основанные на испускании излучения; основанные на использовании магнитного поля; электрохимические; разделения; термические. Эти методы имеют ряд преимуществ перед химическими. Они основаны на использовании как химических, так и физических свойств веществ и в большинстве случаев отличаются экспрессивностью, возможностью унификации и автоматизации.
Оптические методы основаны на определении показателя преломления луча света в растворе испытуемого вещества (рефрактометрия), измерении интерференции света в растворе испытуемого вещества (интерферометрия), способности раствора вещества вращать плоскость поляризованного луча (поляриметрия).
Рефрактометрию используют для испытания подлинности лекарственных веществ, представляющих собой жидкости (диэтиламид никотиновой кислоты, метилсалицилат, токоферола ацетат), а также для внутриаптечного контроля лекарственных форм, в том числе двойных и тройных смесей.
Интерферометрический метод используют для анализа лекарственных препаратов, титрованных растворов и дистиллированной воды.
Поляриметрию применяют для анализа веществ, в молекуле которых имеется асимметричный атом углерода.
Помимо этих методов используют химическую микроскопию и др.
Методы, основанные на поглощении излучения (абсорбционные методы), используют свойства веществ поглощать свет в различных областях спектра.
Атомно-абсорбционная спектрофотометрия основана на использовании ультрафиолетового или видимого излучения резонансной чистоты. Поглощение излучения вызывается переходом электронов с внешних орбиталей атомов на орбитали с более высокой энергией. Объектами, поглощающими излучение, являются газообразные атомы, а также некоторые органические вещества. Сущность этого метода состоит в том, что через пламя, в котором распыляется анализируемый раствор, проходит резонансное излучение от лампы с полым катодом. Это излучение попадает на входную щель монохрома-тора, причем из спектра выделяется только резонансная линия испытуемого элемента. Расчет концентрации производят с помощью специального уравнения. Имеются специальные атомно-абсорбционные спектрометры.
Ультрафиолетовая спектрофотометрия — наиболее простой абсорбционный метод анализа. Он разработан для анализа многих лекарственных веществ, методики которых изложены в различных НТД и ГФ XI.
Дифференциальные методы позволяют расширить область применения фотометрии в фармацевтическом анализе. Например, сущность метода дифференциальной спектрофотометрии и фотоколориметрии, включенного в ГФ XI, вып. I, с. 40, состоит в изменении светопоглощения анализируемого раствора относительно раствора сравнения, содержащего определенное количество испытуемого вещества.
Фотоколориметрический метод широко применяют в фармацевтическом анализе. В отличие от УФ-спектрофотометрии определение в этом случае осуществляют в видимой области спектра, при этом вещество с помощью какого-либо реагента переводят в окрашенное соединение, а затем измеряют интенсивность окраски раствора в фотоколориметре. Метод включен в НТД для количественного определения ряда нитропроизводных (нитроглицерина, фурадонина, фуразолидона), а также витаминов (рибофлавина, фолиевой кислоты) и сердечных гликозидов (целанида). Разработаны многочисленные методики фотоколориметрического определения препаратов в лекарственных формах.
Кроме того, в фармацевтическом анализе используют фототурбодиметрию и фотонефелометрию, хронофототурбодиметрию, термонефелометрию и инфракрасную (ИК) спектроскопию и их различные модификации.
К методам, основанным на испускании излучения, относят фотометрию пламени, флуоресцентные и радиохимические методы.
Эмиссионная и пламенная спектрометрия включена в ГФ XI для качественного и количественного определения химических элементов и их примесей в лекарственных веществах. Измерение интенсивности излучения спектральных линий испытуемых элементов выполняют на пламенных фотометрах. Регистрирующими системами служат фотоэлементы, связанные с цифровыми и печатающими устройствами. Точность определения этими методами находится в пределах 1—4% , предел обнаружения может достигать 0,001 мкг/мл.
Люминесцентные методы основаны на измерении вторичного излучения, возникающего в результате воздействия света на анализируемое вещество. К их числу относят флуоресцентные методы, хе-милюминесцентные методы, рентгенофлуоресценцию и др., для чего используют ряд приборов, например спектрофлуориметры, сравнивая на них показания испытуемых образцов со свидетелями (эталонными образцами).
К методам, основанным на использовании магнитного поля, относятся ЯМР- и ПМР-спектроскопии, масс-спектроскопия, отличающиеся высокой специфичностью, чувствительностью и возможностью анализировать многокомпонентные смеси, в том числелекарственные формы без предварительного их разделения. При использовании данных методов подлинность лекарственных веществ может быть подтверждена либо по полному набору спектральных параметров, характеризующих структуру данного соединения, либо по наиболее характерным сигналам спектра. Подлинность можно установить с помощью стандартного образца, добавляя его количество к анализируемому раствору. Полное совпадение спектров анализируемого вещества и его смеси со стандартным образцом указывает на их идентичность. В специальных аннотациях изложены правила работы со спектрофотометрами и другой аппаратурой, используемой для этих методов, а также указаны лекарственные вещества, которые можно определять ими.
Электрохимические методы анализа основаны на электрохимических явлениях, происходящих в исследуемой среде и связанных с изменениями химической структуры, физических свойств или концентрации веществ.
Потенциометрия основана на измерении равновесных потенциалов, возникающих на границе между испытуемым раствором и погруженным в него электродом (ГФ XI, вып. 1, с. 121).
Амперометрическое титрирование с двумя индикаторными электродами, или титрирование «до полного прекращения тока», основано на использовании пары идентичных инертных электродов (платина, золото), которые находятся под небольшим напряжением. Часто используют для нитритойодометрического титрования. Точку эквивалентности находят по резкому увеличению силы тока, проходящего через ячейку (в течение 30 с) после добавления последней порции реагента (ГФ XI, вып. 1, с. 123). Разновидностью этого метода является ионометрия с использованием ионоселективных электродов.
Полярография — метод анализа, основанный на измерении силы тока, возникающего на микроэлектроде при электровосстановлении или элек-троокислении анализируемого вещества в растворе. Электролиз проводят в полярографической ячейке, которая состоит из электролизера (сосуда) и двух электродов. Используют методы калибровочных кривых, стандартных растворов и добавок (ГФ XI, вып. 1, с. 154).
Кроме того, из электрохимических методов можно использовать кондуктометрию, кулонометрию и метод диэлектрических измерений.
К методам разделения, которые часто используют в фармацевтическом анализе, относятся хроматография, электрофорез и экстракция.
Хроматографические методы разделения веществ основаны на их распределении между двумя фазами: подвижной и неподвижной. Подвижной фазой может быть жидкость или газ, неподвижной —твердое вещество или жидкость, адсорбированная на твердом носителе. Отношение скорости перемещения вещества к скорости перемещения растворителя обозначают Rf. Эта величина — константа вещества для данных условий разделения и используется для идентификации. Хроматофафия дает возможность наиболее эффективно осуществлять избирательное распределение компонентов анализируемого вещества (очень важно при исследовании смеси из нескольких веществ). По механизму процесса разделения хроматофа-фические методы классифицируют на ионообменную, адсорбционную, осадочную, распределительную, окислительно-восстановительную хроматографию. По форме проведения процесса выделяют колоночную, капиллярную и плоскостную хроматографию. Подробное описание приборов и методик изложено в ГФ XI, вып. I, с. 98 и другой НТД.