LABORATORIO ANALISI DEI FARMACI 1 A.A. 2013/2014

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1 CORSO DI LAUREA IN CTF LABORATORIO ANALISI DEI FARMACI 1 A.A. 2013/2014 PROF.ssa GIANNA ALLEGRONE Ogni studente dovrà descrivere sul proprio quaderno di laboratorio le esperienze non appena vengono eseguite riportando: osservazioni calcoli (dove necessario) risultati risposte alle domande formulate 1

2 PARTE A Elenco dei principali farmaci inorganici iscritti in Eur. Phar. VIII 1) Boric acid (Acido borico) 2) Alum (Allume) 3) Aluminium sulfate (Alluminio solfato) 4) Ammonium chloride (Ammonio cloruro) 5) Silver nitrate (Argento nitrato) 6) Barium sulfate (Bario solfato) 7) Bismuth subcarbonate (Bismuto carbonato basico) 8) Calcium carbonate (Calcio carbonato) 9) Calcium chloride (Calcio cloruro) 10) Calcium hydrogen phosphate (Calcio fosfato bibasico) 11) Lithium carbonate (Litio carbonato ) 12) Magnesium carbonate (Magnesio carbonato) 13) Magnesium chloride (Magnesio cloruro) 14) Magnesium sulfate (Magnesio solfato) 15) Potassium chloride (Potassio cloruro) 16) Potassium iodide (Potassio ioduro) 17) Sodium hydrogen carbonate (Sodio bicarbonato) 18) Sodium carbonate (Sodio carbonato) 19) Sodium chloride (Sodio cloruro) 20) Sodium fluoride (Sodio fluoruro) 21) Disodium phosphate dihidrate (Sodio fosfato bibasico) 22) Sodium iodide (Sodio ioduro) 23) Sodium sulfate (Sodio solfato) 24) Sodium thiosulfate (Sodio tiosolfato) 25) Borax (Sodio tetraborato) 26) Zinc chloride (Zinco cloruro) 27) Zinc oxide (Zinco ossido) 28) Zinc sulfate (Zinco solfato) 29) Talc (Talco) 30) Titanium dioxide (Biossido di titanio) 2

3 ESPERIENZE A1, A2, A3 ESPERIENZA A1 RICONOSCIMENTO DEI PRINCIPALI FARMACI INORGANICI ISCRITTI IN Eur. Phar.VIII Lo studente riceverà in dotazione una serie di farmaci inorganici, tra quelli in dotazione, e procederà al riconoscimento dei cationi e degli anioni secondo le reazioni di identificazione della Eur. Phar.VIII. Per ciascun farmaco lo studente dovrà: osservare l aspetto della polvere determinare la solubilità in acqua a freddo e a caldo misurare il ph con cartina al tornasole leggere la monografia del farmaco riportata su Eur. Phar.VIII riconoscere i cationi e gli anioni scrivere sul quaderno le operazioni eseguite, le reazioni coinvolte ed eventuali osservazioni. ESPERIENZA A2 Lo studente riceverà 2 farmaci inorganici e dovrà confermarne o meno l identità tramite l esecuzione dei saggi di riconoscimento di catione e anione descritti in Eur. Phar.VIII ESPERIENZA A3 Lo studente riceverà 2 farmaci inorganici incogniti e dovrà definirne la composizione seguendo lo schema a gruppi e l esecuzione dei saggi di riconoscimento di catione e anione descritti in Eur. Phar.VIII 3

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7 PARTE B In questo secondo ciclo di esercitazioni sono riunite esperienze che riguardano l utilizzo delle titolazioni per determinazioni quantitative, standardizzazione e calcoli della purezza di principi attivi. Per ogni determinazione scrivere sul quaderno di laboratorio: la reazione stechiometrica tra analita e titolante, tutti i valori delle pesate effettuate e le letture dei volumi consumati per ogni titolazione. i calcoli effettuati per ogni determinazione; i risultati sono la media di tre determinazioni. le vostre osservazioni personali sullo svolgimento della titolazione e le risposte alle domande. 7

8 ESPERIENZA 1 PREPARAZIONE DI SOLUZIONI STANDARD A TITOLO NOTO NaOH HCl KMnO4 Na2S2O N N 0,100 N 0,100 N Si procederà alla rottura della fiala su indicazione degli assistenti ed al successivo trasferimento quantitativo della stessa al matraccio dell opportuno volume attraverso continui lavaggi con acqua distillata. La concentrazione finale della soluzione che si otterrà sarà corrispondente a quella riportata in etichetta. Si ricorda che la fiala di NaOH è di plastica, quella di HCl di vetro trasparente mentre quella di KMnO4 è di vetro scuro. Le soluzioni così preparate dovranno essere trasferite in contenitori di volume inferiore (di plastica per acidi e basi e di vetro scuro per il permanganato) che saranno etichettati con data, nome della sostanza, formula bruta. Tali soluzioni saranno quelle che verranno utilizzate per tutta la durata delle esercitazioni di laboratorio. 8

9 ESPERIENZA 2 STANDARDIZZAZIONE DI UNA SOLUZIONE DI HCl Si pesano esattamente alla bilancia analitica circa 0,662 g di Sodio carbonato purissimo (PM 105,99) e si trasferiscono in una beuta da ml aggiungendovi ml di acqua. Si titola con l' HCl da standardizzare utilizzando come indicatore una soluzione di metilarancio (1 goccia). Si calcolino la Normalità effettiva e il fattore di correzione. DOVE TROVARE QUANTO NECESSARIO PER L ESECUZIONE DELL ANALISI SODIO CARBONATO STANDARD: disponibile presso le bilance METILARANCIO SOLUZIONE: in un contagocce, sito sulla mensola del bancone Rispondere sul quaderno alle seguenti domande : Qual è il rapporto stechiometrico titolante analita? Se si fosse utilizzata la fenolftaleina come indicatore che volume di HCl si sarebbe consumato? Perché? 9

10 ESPERIENZA 3 DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DELL ACIDO ACETICO Il campione viene trasferito quantitativamente in un matraccio da 250,0 ml portando a volume con acqua e omogeneizzando bene la soluzione risultante (A); si prelevano, mediante buretta 25,00 ml di soluzione (A) e si titola in beuta da 300,0 ml con una soluzione di NaOH 0,500 N, utilizzando fenolftaleina come indicatore ( 1 goccia). Si calcolino i grammi di CH 3 COOH (PM 60,05) presenti nel campione. ATTENZIONE: alla fine delle analisi il volume di titolante avanzato nella buretta non si recupera, ma si elimina. Questa regola vale, salvo indicazioni contrarie, per tutte le titolazioni PROVA CON IL TITOLATORE AUTOMATICO Si prelevano con la buretta 5,00 ml della soluzione (A) impiegando il piccolo beker di plastica fornito dall assistente. Si aggiungono circa 40 ml di H2O deionizzata e si effettua una titolazione (CHIEDERE ALL ASSISTENTE). Si eseguano gli stessi calcoli della titolazione con la buretta. DOVE TROVARE QUANTO NECESSARIO PER L ESECUZIONE DELL ANALISI: NaOH 0,500 N: disponibile sul bancone in un recipiente di plastica FENOLFTALEINA SOLUZIONE: in un contagocce, sito sulla mensola del bancone Rispondere sul quaderno alle seguenti domande : In questa titolazione si usa fenolftaleina come indicatore. Perché? Si può sostituire la fenolftaleina con il metilarancio? 10

11 ESPERIENZA 4 DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DELL AMMONIACA Il campione viene trasferito quantitativamente in un matraccio da 250,0 ml portando a volume con acqua e omogeneizzando bene la soluzione risultante (A); si prelevano, mediante buretta 25,00 ml di soluzione (A) e si titola in beuta da 300,0 ml con HCl 0,500 N, utilizzando metilarancio come indicatore (1 goccia). Si calcolino i grammi di NH3 (PM 17,03) presenti nel campione. ATTENZIONE: la soluzione di NH3 tende a cedere l NH3; durante la titolazione occorre agitare moderatamente e solo in prossimità del punto finale PROVA CON IL TITOLATORE AUTOMATICO Si prelevano con la buretta 5,00 ml della soluzione (A) impiegando il piccolo beker di plastica fornito dall assistente. Si aggiungono circa 40 ml di H2O deionizzata e si effettua una titolazione (CHIEDERE ALL ASSISTENTE). Si eseguano gli stessi calcoli della titolazione con la buretta. DOVE TROVARE QUANTO NECESSARIO PER L ESECUZIONE DELL ANALISI: HCl 0,500 N : disponibile, in un flacone di vetro chiaro, sul bancone METILARANCIO SOLUZIONE: in un contagocce, sito sulla mensola del bancone Rispondere sul quaderno alle seguenti domande : In questa titolazione si usa metilarancio come indicatore. Perché? Si può sostituire con fenolftaleina? 11

12 ESPERIENZA 5 DETERMINAZIONE DI Ca ++ e DI Mg ++ NELL ACQUA Determinazione complessometrica della durezza dell acqua Reattivi: - Ammoniaca concentrata (d = 0.91) - Compresse indicatore-tampone (Merk) - Soluzione di EDTA sale bisodico 0,0178 M (Titriplex B Merk) Procedimento: Si scioglie la compressa indicatore-tampone in 100,0 ml di acqua in esame posti in una beuta da 250 ml e alla soluzione ottenuta si addiziona (sotto cappa!) 1 ml di ammoniaca concentrata ; il colore passa dal giallo al rosso. Usando una microburetta da 10 ml, si titola con la soluzione di Titriplex B agitando bene dopo ogni aggiunta, fino al viraggio dal rosso al verde (il colore blu dell indicatore libero è schermato dal colorante azoico giallo). Esprimere il valore della durezza dell acqua in esame in mg di Calcio (PM = 40,08) per litro di acqua e in gradi francesi Rispondere sul quaderno alle seguenti domande : Che tipo di titolazione complessometrica avete svolto? E importante controllare il ph in questa titolazione? Perché? 12

13 ESPERIENZA 6 DETERMINAZIONE DEL CLORO ATTIVO NELLE SOLUZIONI DI IPOCLORITO Si prelevano...*ml di soluzione di ipoclorito commerciale e si portano a volume in un matraccio da 250,0 ml con acqua. Dopo aver omogeneizzato la soluzione, se ne prelevano 25,00 ml e si trasferiscono in una beuta da ml addizionandovi, in sequenza, 25 ml di acqua, 2 g di KI e 10 ml di acido acetico glaciale. Si titola con Na2S2O3 0,1N in presenza di salda d'amido come indicatore ( l'indicatore, 1 ml, viene aggiunto verso la fine della titolazione). Calcolare la percentuale di cloro (PM 70.90) attivo e la percentuale di ipoclorito ((PM 74.44) della soluzione di ipoclorito commerciale PROVA CON IL TITOLATORE AUTOMATICO Si prelevano con la buretta 5,00 ml della soluzione (A) impiegando il piccolo beker di plastica fornito dall assistente. Si aggiungono, in sequenza, circa 40 ml di H2O, 0,4 g di KI, 2 ml di acido acetico e dopo aver agitato e atteso qualche minuto si effettua una titolazione (CHIEDERE ALL ASSISTENTE). Si eseguano gli stessi calcoli della titolazione con la buretta DOVE TROVARE QUANTO NECESSARIO PER L ESECUZIONE DELL ANALISI: SOLUZIONE DI IPOCLORITO: il volume da voi calcolato verrà trasferito al momento nel matraccio da 250 ml dagli assistenti di laboratorio POTASSIO IODURO: disponibile presso le bilance tecniche ACIDO ACETICO: disponibile sotto cappa lato opposto all entrata del laboratorio SODIO TIOSOLFATO 0,100 N: disponibile in un flacone di vetro al bancone SALDA D AMIDO: da preparare Preparazione salda d amido: Stemperare in un piccolo mortaio con poche gocce di acqua distillata due punte di spatola di amido (ca 0.5 g). Far bollire 200 ml di acqua distillata e con questa trasferire il contenuto del mortaio in una seconda beuta che si posizionerà nuovamente sulla piastra riscaldante. Portare nuovamente all ebollizione e lasciar bollire ancora per 1 minuto continuando a mescolare. Far poi raffreddare completamente la sospensione così preparata prima di utilizzarla Rispondere sul quaderno alle seguenti domande : A cosa è dovuta la colorazione blu che assume la soluzione quando si aggiunge salda d amido? Perché l indicatore si aggiunge verso la fine della titolazione 13

14 ESPERIENZA 7 DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DELL'ACIDO TARTARICO Il campione viene trasferito quantitativamente in un matraccio da 250,0 ml portando a volume con acqua e omogeneizzando bene la soluzione risultante (A); si prelevano, mediante buretta 25,00 ml di soluzione (A) e si titola in beuta da 300,0 ml con una soluzione di NaOH 0,500 N, utilizzando fenolftaleina come indicatore ( 1 goccia). ). Si calcolino i grammi di acido tartarico (PM 150,1) presenti nel campione. DOVE TROVARE QUANTO NECESSARIO PER L ESECUZIONE DELL ANALISI: NaOH 0,500 N : disponibile sul bancone in un recipiente di plastica FENOLFTALEINA SOLUZIONE : in un contagocce, sito sul bancone 14

15 ESPERIENZA 8 DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DELL'ACIDO BENZOICO Si pesano esattamente circa 0.40 g di acido benzoico e dopo averli trasferiti quantitativamente in una beuta da ml si sciolgono in circa 15 ml di alcool etilico. Si titola con NaOH N impiegando come indicatore rosso fenolo soluzione (2 gtt) fino al viraggio giallo rosso-violetto. Si calcoli la purezza percentuale del farmaco (PM 122.1). ATTENZIONE: i 15 ml di alcool etilico sono comprensivi di quelli impiegati per il trasferimento del campione solido DOVE TROVARE QUANTO NECESSARIO PER L ESECUZIONE DELL ANALISI: NaOH N : disponibile sul bancone in un recipiente di plastica ROSSO FENOLO SOLUZIONE : in un contagocce, sito sul bancone ACIDO BENZOICO : disponibile presso le bilance 15

16 ESPERIENZA 9 DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DELL ACQUA OSSIGENATA Il campione viene trasferito quantitativamente in un matraccio da 250,0 ml portando a volume con acqua e omogeneizzando bene la soluzione risultante (A); si prelevano, mediante buretta 25,00 ml di soluzione (A) e, dopo aver aggiunto nella beuta circa 15 ml di acido solforico (diluito 1: 5), titolare con KMnO 4 0,100 N fino al viraggio rosa pallido persistente circa 1 minuto. Si calcolino i grammi di H 2 O 2 (PM 34,01) presenti nel campione e il titolo in volumi della soluzione (A) di acqua ossigenata. ATTENZIONE: il titolante (KMnO4) avanzato nella buretta deve essere eliminato in un apposito recipiente PROVA CON IL TITOLATORE AUTOMATICO Si prelevano con la buretta 5,00 ml della soluzione (A) impiegando il piccolo beker di plastica fornito dall assistente. Si aggiungono circa 35 ml di H2O deionizzata, 6 ml di di acido solforico (diluito 1: 5) e si effettua una titolazione (CHIEDERE ALL ASSISTENTE). Si eseguano gli stessi calcoli della titolazione con la buretta. DOVE TROVARE QUANTO NECESSARIO PER L ESECUZIONE DELL ANALISI: KMnO4 0,100 N : disponibile sul bancone in un flacone di vetro scuro ACIDO SOLFORICO (1:5) : disponibile al bancone Rispondere sul quaderno alle seguenti domande : Perché questa titolazione avviene in ambiente acido? Si può sostituire l acido solforico con acido cloridrico? 16

17 ESPERIENZA 10 DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DEI CLORURI MEDIANTE ARGENTOMETRIA SECONDO MOHR Il campione viene trasferito quantitativamente in un matraccio da 250,0 ml e portato a volume con acqua: soluzione (A). Si prelevano mediante buretta 20,00 ml di (A) e, dopo aver aggiunto una punta di spatola di sodio bicarbonato e 6 gocce di potassio cromato al 5% p/v, si titola con la soluzione di AgNO3 0,100 N; si ottiene, in un primo tempo, un precipitato bianco caseoso di AgCl e successivamente un precipitato di Ag2CrO4 che impartisce alla sospensione precedentemente gialla una sfumatura arancione che segnala il punto finale della titolazione. Si calcolino i grammi di NaCl (PM 58.44) contenuti nel campione. PROVA CON IL TITOLATORE AUTOMATICO Si prelevano con la buretta 5,00 ml della soluzione (A) impiegando il piccolo beker di plastica fornito dall assistente. Si aggiungono circa 40 ml di H2O deionizzata, una punta di spatola (piccola) di sodio bicarbonato e si effettua una titolazione (CHIEDERE ALL ASSISTENTE). Si eseguano gli stessi calcoli della titolazione con la buretta DOVE TROVARE QUANTO NECESSARIO PER L ESECUZIONE DELL ANALISI: AgNO3 0,100 N: disponibile al bancone SODIO BICARBONATO: disponibile sulla mensola del bancone ATTENZIONE: la soluzione di AgNO3 macchia in modo indelebile la pelle. Al termine di ogni titolazione la miscela presente nella beuta non deve essere buttata nel lavandino ma in apposito contenitore: CHIEDERE AGLI ASSISTENTI Rispondere sul quaderno alla seguente domanda : Quali altri indicatori si possono usare nelle titolazioni argentometriche? 17

18 ESPERIENZA 11 DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DELL'ACIDO CITRICO Si pesano esattamente circa 1,000 g di acido citrico e dopo averli trasferiti quantitativamente in una beuta da ml si sciolgono in circa 40 ml di acqua *. Si titola con NaOH 0,500 N impiegando come indicatore fenolftaleina (1 gtt). Si calcoli la purezza percentuale del farmaco (PM 192,1). ATTENZIONE: i 40 ml di acqua sono comprensivi di quelli impiegati per il trasferimento del campione solido DOVE TROVARE QUANTO NECESSARIO PER L ESECUZIONE DELL ANALISI: NaOH 0,500 N : disponibile sul bancone in un recipiente di plastica FENOLFTALEINA SOLUZIONE: in un contagocce, sito sulla mensola del bancone ACIDO CITRICO: disponibile presso le bilance analitiche e tecniche 18

19 ESPERIENZA 12 DETERMINAZIONE DELL ACQUA RESIDUA SECONDO KARL FISCHER Si pesano esattamente circa 150,00 mg del campione che verrà fornito (formulazione farmaceutica) e si effettua direttamente la titolazione seguendo le indicazioni dell assistente. Si ripete quattro volte la prova (ogni studente farà una pesata) e si calcola la media normalizzata dei risultati ottenuti. I risultati ottenuti vanno riportati sul quaderno di laboratorio, specificando il campione analizzato. La determinazione viene effettuata utilizzando il titolatore automatico Karl Fischer DL 18 Mettler Toledo presente nel laboratorio di strumentale. 19