亞硝酸鈉滴定法
亞硝酸鈉液為滴定液的容量分析法
(一)定義
(二)原理
芳香伯胺類藥物,在鹽酸存在下,能定量地與亞硝酸鈉產生重氮化反應。依此,用已知濃度的亞硝酸鈉滴定液滴定(用永停法指示終點),根據消耗的亞硝酸鈉滴定液的濃度和毫升數,可計算出芳伯胺類藥物的含量。
反應式:
(三)滴定條件
1.酸的種類及濃度
(2)重氮化反應的速度與酸的濃度有關,一般常在1~2mol/L酸度下滴定,這是因為酸度高時反應速度快,容易進行完全,且可增加重氮鹽的穩定性。如果酸度不足,則已生成的重氮鹽能與尚未反應的芳伯胺偶合,生成重氮氨基化合物,使測定結果偏低。
當然,酸的濃度也不可過高,否則將阻礙芳伯胺的遊離,反而影響重氮化反應的速度。
2.反應溫度
重氮化反應的速度隨溫度的升高而加快,但生成的重氮鹽也能隨溫度的升高而加速分解。
另外,溫度高時易分解逸失,導致測定結果偏高。實踐證明,溫度在15℃以下,雖然反應速度稍慢,但測定結果卻較準確。如果採用“快速滴定”法,則在30℃以下均能得到滿意結果。
3.滴定速度
快速滴定法:
將滴定管的尖端插入液面下約2/3處,用亞硝酸鈉滴定液迅速滴定,隨滴隨攪拌,至近終點時,將滴定管的尖端提出液面,用少量水淋洗尖端,洗液併入溶液中,繼續緩緩滴定,至永停儀的電流計指針突然偏轉,並持續1分鐘不再回復,即為滴定終點。
4.苯環上取代基團的影響
苯胺環上,特別是在對位上,有其它取代基團存在時,能影響重氮化反應的速度。
(1)親電子基團,如等,使反應加速。
(2)斥電子基團,如等,使反應減慢。
(3)對於慢的重氮化反應常加入適量KBr加以催化。
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反應量的關係仍然是1:1。習慣上把這種測定方法叫做亞硝基化滴定,以別於重氮化滴定。兩種方法統名為亞硝酸鈉法。
(一)指示劑法
1.外指示劑
2.內指示劑
(二)永停法
亞硝酸鈉滴定液
1.配製 間接法配製
2.標定 用基準對氨基苯磺酸標定,以永停法指示終點。
3.貯藏 置玻璃塞的棕色玻瓶中,密閉保存。
1.將滴定管尖端插入液面處進行滴定,是一種快速滴定法。
2.重氮化溫度應在15~30℃,以防重氮鹽分解和亞硝酸逸出。
3.重氮化反應須以鹽酸為介質,因在鹽酸中反應速度快,且芳伯胺的鹽酸鹽溶解度大。在酸度為1~2mol/L下滴定為宜。
4.近終點時,芳伯胺濃度較稀,反應速度減慢,應緩緩滴定,並不斷攪拌。
6.亞硝酸鈉滴定液應於玻塞棕色玻璃瓶中避光保存。
1.芳香族第一胺類藥物。
2.水解后具有芳香第一胺結構的藥物。
3.還原后具有芳香第一胺結構的藥物。
本法的相對偏差不得超過0.3%。
第十章 氮測定法
一、定義
測定化合物中含氮元素量的分析方法稱為氮測定法。
二、原理
三、測定步驟
(一)消化(或破壞)
1.消化原理
將一定量的樣品與濃硫酸共熱,則有機物中的碳和氫被濃硫酸氧化成和,而氮則轉變成被還原為和。生成的和由溶液中逸去,而則與過量的結合成或保留在溶液中。
為了使有機物的破壞能迅速完全,通常採用升高溫度和加入催化劑兩種辦法。在增高溫度方面常加入不易揮發的無水鹼金屬硫酸鹽(或)以提高濃硫酸的沸點,阻止高溫下濃硫酸的分解。在催化劑方面,常加入少量等催化劑,其中以最常用。
2.消化操作要求
(1)將供試品放入凱氏燒瓶中時,注意勿使供試品粘著瓶頸,如已沾著瓶頸,可在緩緩加硫酸時,用硫酸沖入。
(2)破壞時有部分硫酸蒸發及分解出有毒氣體,故須在毒氣櫃中進行,以免中毒。
(3)使凱氏燒瓶成45o斜置,可防止在加熱過程中供試品液飛濺的損失,防止瓶外的雜質掉入瓶內。
(4)切勿將燒瓶口朝向自己或他人,以防加熱炮沸時濺出傷人。
(5)在凱氏燒瓶口放一小漏斗,有迴流冷凝的作用,防止硫酸的揮發。
(6)開始加熱時,應用直火緩緩加熱,使溶液的溫度保持在沸點以下,防止突然高溫時,造成泡沫衝出而遭損失。
(7)等泡沸停止,強熱至沸騰,俟溶液成澄明的綠色后,除另有規定外,繼續加熱至規定時間,放冷。
(8)有必要時(如瓶壁上部有黑色殘渣),可輕輕轉動或搖動燒瓶,時供試品能充分與硫酸接觸,以保證破壞完全。
(二)蒸餾
1.蒸餾原理
於消化后已冷卻的或溶液中,加入濃NaOH溶液並加熱,可使再遊離出來。
Δ
或
Δ
一般採用通入水蒸氣加熱的辦法使逸出,將逸出的吸收在溶液中。
2.蒸餾操作要求
(1)破壞完成以後的溶液,放冷有白色固體析出,於尚未完全凝固時,緩緩加適量純化水溶解,放冷至室溫。
(2)在鹼化前,先將蒸餾裝置清洗好,安裝好,並檢查不得漏氣。若用水蒸氣蒸餾時,蒸汽發生器已沸騰。
(3)冷凝管的尖端應插入吸收液面下2/3處,使吸收完全,防止倒吸現象。
(4)將足夠量的氫氧化鈉溶液注意使沿瓶壁緩緩流至瓶底,自成一液層,以減少酸鹼作用範圍,待全部裝置妥善後,再使其與酸液混合,否則會因強酸強鹼中和時產生大量的熱而使氨逸出損失。
(6)在半微量法中,在發生水蒸氣的圓底燒瓶中加甲基紅指示液數滴,加稀硫酸使成酸性,是為防止水中含有氨等揮發性鹼性物質隨水蒸氣帶入蒸餾器中,從而進入吸收液影響結果。注意一定不能使用鹽酸等揮發性酸調酸性,防止揮發性酸進入蒸餾器內中和鹼液,或進入吸收液影響結果。
(7)安裝時,圓底燒瓶的蒸氣出口應低於蒸餾器的蒸氣入口,使蒸氣帶起的小水滴再迴流到圓底燒瓶中,防止進入蒸餾器的夾層中降低蒸餾溫度。
(9)蒸餾開始不可太快,以免蒸出的氨未及吸收而逸失。
(10)加熱的火力應穩定,不能忽大忽小,否則會發生倒吸現象。
(11)蒸餾至規定接受體積時,先將冷凝管尖端提出液面,使蒸氣沖洗約1分鐘,用水淋洗尖端后,再停止蒸餾。
(12)本法應同時作空白試驗,並將滴定的結果用空白試驗校正。
(三)滴定
然後用硫酸滴定液直接滴定,其反應式為:
在這裡起著固定氨的作用。由於的酸性極弱,它的存在並不干擾滴定。
四、不需有機破壞的含氮藥物
五、注意事項
1.供試品取量應適宜,常量法約相當於含氮量25~30mg,半微量法約相當於含氮量1~2mg,供試品取量太多或太少,都將影響測定結果。
2.取用的供試品如在0.1g以上時,應適當增加硫酸的用量,使消解作用完全,並相應地增加40%氫氧化鈉溶液的用量。
4.因強酸、強鹼中和時會發生大量的熱,使氨逸出損失。中和時應沿器壁緩慢地加入足夠的鹼液,使酸液和鹼液分成兩液層。全部裝置安裝好后再混合。
5.蒸餾時加入鋅粒或沸石為助沸止爆劑,防止強鹼過熱后產生爆沸。
6.冷凝管的尖端應插入吸收液面下處,使吸收完全,防止倒吸現象。
7.蒸餾開始不可太快,以免蒸出的氨未及吸收而逸失。
8.蒸餾結束時,先將冷凝管尖端提出液面,以免液體回吸。
六、使用範圍
有機含氮化合物都可用本法測其含量。根據含氮量的高低可分為常量法和半微量法。
七、允許差
本法的相對偏差不得超過1%。
氧化還原滴定法
亞硝酸鈉在鹽酸存在條件下與具有芳伯氨基化合物發生重氮化反應,定量生成重氮鹽。
滴定條件:
(1) 過量鹽酸:加快反應速度,重氮鹽在酸性條件下穩定,防止偶氮化合物形成;酸度過高會阻礙芳伯氨基遊離
(2)室溫(℃~30℃)條件:溫度過高使亞硝酸逸失,過低反應速度太慢
(3) 滴定時加入kbr作為催化劑
(4)滴定方式:開始時滴定管尖端插入液面下,在攪拌下迅速加入,避免亞硝酸損失。近終點時滴定管提出液面,淋洗、緩慢滴定。
(5) 終點指示法:永停滴定法
亞硝酸鈉滴定液使用基準對氨基苯磺酸標定。