Физико-химические методы анализа лекарственных препаратов

 
 

 

МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ОБРАЗОВАНИЯ 

«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ 

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.П. СЕМЕНОВА-ТЯН-ШАНСКОГО» 

 
 

ИНСТИТУТ ЕСТЕСТВЕННЫХ,  МАТЕМАТИЧЕСКИХ И ТЕХНИЧЕСКИХ  НАУК 

 

КАФЕДРА ГЕОГРАФИИ, БИОЛОГИИ И ХИМИИ 

 
 
 
  
 
 
 
 

 
 
 

   Физико-химические методы анализа  

лекарственных препаратов 

 

Практикум 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Липецк – 2020 

 
 

 
 

 
 

 

УДК  544.03
ББК 24.53
Ф 503

Печатается по решению кафедры
географии, биологии и  химии  
ФГБОУ ВО «ЛГПУ имени 
П.П. Семенова-Тян-Шанского».
Протокол № 12 от 10.06.2020 года.

 
 
Физико-химические методы анализа лекарственных препаратов: 

практикум. –  Липецк: ЛГПУ имени П.П. Семенова-Тян-Шанского, 2020. –    
82 с. – Текст непосредственный. 
 
     Составитель Н.А. Копаева 

 
В данном практикуме в краткой форме изложены теоретические основы  

количественного анализа лекарственных препаратов классическими и инструментальными  методами. Приводится ряд  лабораторных работ по  каждому  
методу  анализа  с  наиболее дешевыми и легкодоступными лекарственными 
препаратами. В конце каждой темы приведены контрольные вопросы, способствующие улучшению усвоения данной темы. Материал пособия изложен с 
учетом предшествующей подготовки студентов.  

Практикум  предназначен  для студентов третьего курса ИЕМиТН, обу
чающихся по направлению «Химия» профиль «Медицинская химия».   

 
 

УДК 544.03
ББК24.53
Ф 503

                                          
 
 

 
© ФГБОУ ВО «Липецкий государственный педагогический университет  имени    
П.П. Семенова-Тян-Шанского», 2020 
© Н.А. Копаева, 2020                                                             

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Ласкателев Евгений Валерьевич, 

кандидат химических наук, 

доцент кафедры географии, биологии и химии

ФГБОУ ВО «ЛГПУ имени П.П. Семенова-Тян-Шанского» 

Давыдов Сергей Анатольевич

заведующий лабораторией ФГБУ «Россельхозцентр»

 
 

 
 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 
ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………………………………5 
ОБЩИЕ ПРАВИЛА РАБОТЫ В ЛАБОРАТОРИИ. ТЕХНИКА 
БЕЗОПАСНОСТИ. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ И ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ 
ПОМОЩИ  ПОСТРАДАВШИМ…………………………………………………...6 
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 8 
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ .................................................................... 11 

ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ 
ТИТРОВАНИЕ ....................................................................................................... 11 

Лабораторная работа № 1. Определение содержания ацетилсалициловой 
кислоты (аспирина) в таблетках методом потенциометрического 
титрования ........................................................................................................... 13 
Лабораторная работа № 2. Определение содержания аскорбиновой кислоты  
в витаминном препарате .................................................................................... 17 

СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА .............................................. 22 

Электронные спектры ............................................................................................ 22 
Основной закон светопоглощения ....................................................................... 25 
Общие указания для выполнения лабораторных работ ..................................... 27 

Лабораторная работа № 3. Снятие УФ спектра лекарственного окрашенного 
соединения……………………………………………………………………  28 
Лабораторная работа № 4. Определение железа (III) в виде комплексов с 
сульфосалициловой кислотой ........................................................................... 29 
Лабораторная работа № 5.    Определение содержания левомицетина в 
таблетках спектрофотометрическим методом ................................................ 32 

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ................................................................. 35 

ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ ........................................................... 36 

Лабораторная работа № 6. Распределительная хроматография аминокислот 
на бумаге (фольге) .............................................................................................. 38 

ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ .......................................................................... 40 

Лабораторная работа № 7.  Качественный и количественный анализ смеси 
органических  веществ методом газожидкостной хроматографии ............... 42 

ПОЛЯРИМЕТРИЯ ..................................................................................................... 44 

Лабораторная работа № 8. Определение доброкачественности 
лекарственных препаратов методом поляриметрии ....................................... 46 

РЕФРАКТОМЕТРИЯ ................................................................................................ 50 

Лабораторная работа № 9. Определение доброкачественности 
лекарственных препаратов по показателю преломления ............................... 52 
Лабораторная работа № 10.  Определение содержания глюкозы в растворе 
для инъекций рефрактометрическим методом…………………………...     56 

ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА .................................................................. 58 

ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ...................................................................... 58 

Классификация титриметрических методов ....................................................... 59 

Лабораторная работа № 11. Определение количественного содержания йода 
в спиртовом растворе ......................................................................................... 64 
Лабораторная работа № 12. Определение содержания метионина в порошке 
препарата. ............................................................................................................ 67 
Лабораторная работа № 13. Определение содержания глюконата кальция 
(хлорида кальция) в растворе для инъекций ................................................... 73 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ КОНСТАНТ ЛЕКАРСТВЕННЫХ 
ПРЕПАРАТОВ ........................................................................................................... 77 

Лабораторная работа № 14. Определение температурных пределов  
перегонки и точки  кипения для оценки доброкачественности 
лекарственных препаратов ................................................................................ 77 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………80 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

 
Наш век является веком  бурного развития фармацевтической промыш
ленности.  С каждым годом увеличивается количество лекарственных средств и 
их более дешевых аналогов, в связи с этим растет и число фальсифицированных лекарств.  Это приводит к необходимости  разработки в аналитической химии новых способов анализа лекарственных препаратов, что способствует развитию фармацевтического анализа. 

Фармацевтический анализ имеет свои специфические особенности, отли
чающие его от других видов анализа. Особенностями   фармацевтического  
анализа является следующее:  

– анализируют вещества различной химической природы (неорганиче
ские, элементорганические, радиоактивные, органические соединения)  от простых алифатических органических веществ до сложных природных биологически активных веществ;  

– также объектами фармацевтического анализа являются не только инди
видуальные лекарственные вещества, но и смеси, содержащие различное число 
компонентов.  

В данном практикуме в краткой форме изложены теоретические основы  

количественного анализа лекарственных препаратов классическими и инструментальными  методами.  

Приводится ряд лабораторных работ по  каждому  методу  анализа  с  

наиболее дешевыми и легко доступными лекарственными препаратами. Приводятся формулы действующих веществ лекарственных препаратов и кратко описываются их свойства и  действие на организм человека.  В конце каждой темы 
приведены контрольные вопросы, способствующие улучшению усвоения данной темы.  

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов третьего 

курса ИЕМиТН, обучающихся по направлению «Химия» профиль «Медицинская химия».  Материал пособия изложен с учетом предшествующей подготовки студентов по аналитической химии, органической химии, физической и коллоидной химии. 

Целью данного практикума является формирование компетенций, 

направленных на закрепление практических умений и навыков, лежащих в основе химического анализа веществ органической и неорганической природы, 
являющихся действующими веществами лекарственных средств,  а также определение количественного содержания  их компонентов и компонентов смесей.  
 
 
 
 
 
 
 

ОБЩИЕ ПРАВИЛА РАБОТЫ В ЛАБОРАТОРИИ. 

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ. 

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ И ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ 

ПОСТРАДАВШИМ 

 

 Общие правила работы в лаборатории 

1.   До  занятия необходимо внимательно ознакомиться с темой работы, 

используя методические пособия, учебник и конспект лекции. 

2. В химической лаборатории следует работать в халате! В лаборатории 

запрещается снимать и развешивать верхнюю одежду, громко разговаривать, принимать пищу, курить, включать и выключать рубильники и трогать 
приборы, не относящиеся к данной работе. 

3. Рабочее место надо содержать в чистоте, не загромождая его предме
тами, не относящимися к данной работе. Реактивы, пролитые или рассыпанные 
на столе или на полу, следует тотчас же нейтрализовать и   убрать. 

4. Лишние книги и тетради, а тем более посторонние предметы  не долж
ны находиться на рабочем столе. Методические пособия, необходимые для работы, и рабочие тетради следует оберегать от попадания на них воды, кислот, 
щелочей и других химических реактивов.   

5. Реактивы, предназначенные для общего пользования, нельзя уносить на 

свое рабочее место. Чтобы не спутать пипетки, применяемые для взятия реактивов, и пробки от склянок, после взятия требуемого количества реактива их 
следует немедленно возвращать на место. Сухие реактивы берут чистым микрошпателем или специальной ложечкой. 

6. Если реактив взят в избытке и полностью не израсходован, категори
чески воспрещается выливать его обратно в склянку с реактивом. 

7.    По окончании работы необходимо убрать рабочее место, выключить 

электронагревательные приборы, закрыть воду и газ. Перед уходом из лаборатории следует еще раз проверить, закрыты ли водопроводные краны и выключены ли электроприборы. 

9. Категорически запрещается без ведома преподавателя проводить опы
ты, не относящиеся к данной работе. 

 

Техника безопасности и меры предосторожности 

1. Все опыты, связанные с применением или образованием ядовитых ве
ществ, а также вредных паров и газов, разрешается проводить только в вытяжном шкафу, дверцы которого должны быть опущены на треть. В случае прекращения работы вентиляционных установок опыты в вытяжных шкафах 
должны быть немедленно прекращены. 

2. Запрещается производить опыты со всевозможными взрывчатыми и 

огнеопасными смесями. Опыты с малыми количествами (1–2 мл) легко воспламеняющихся веществ (например, со спиртовыми, гексановыми или бензольными растворами) проводят только вдали от огня. 

3. Не следует наклоняться над сосудом, в котором происходит нагревание 

или кипячение жидкости, во избежание попадания брызг в лицо и глаза. При 
необходимости определить запах паров или выделяющегося газа не вдыхать их 
непосредственно из рабочего сосуда, а легким движением руки направить газы 
к себе и осторожно вдохнуть. 

4.  При разбавлении концентрированных кислот (особенно серной) и ще
лочей следует небольшими порциями вливать кислоту (или щелочь) в воду, а 
не наоборот, непрерывно помешивая раствор. 

 

Оказание первой помощи 

1. При воспламенении горючей жидкости на одежде работающего необ
ходимо немедленно погасить пламя на пострадавшем, завернув его в асбестовое или шерстяное одеяло, которое должно находиться в лаборатории на постоянном, заранее известном месте. 

2. При ожогах концентрированными растворами кислот обожженное ме
сто промывают сильной струей воды в течение 2–3 мин, затем 2–3%-ным раствором соды, после чего накладывают марлевую повязку, смоченную 1–2%ным раствором перманганата калия. При сильных ожогах следует после оказания первой помощи обратиться к врачу. 

3.  При ожогах концентрированными растворами щелочей обожженное 

место промывают обильным количеством воды до тех пор, пока кожа не перестанет казаться скользкой, затем 1–2%-ным раствором борной или уксусной 
кислоты, после чего накладывают марлевую повязку, смоченную спиртовым 
раствором танина или 1–2%-ным раствором перманганата калия. 

4. При ожогах горячими металлами или стеклом обожженное место мно
гократно смачивают раствором перманганата калия и спиртом, а затем смазывают мазью от ожогов. 

5.  При попадании кислоты, щелочи или какого-либо другого реактива в 

глаза их следует сразу же промыть обильным количеством воды и немедленно 
направить пострадавшего к врачу. 

6.  При больших порезах рану ни в коем случае не промывать водой! 

Кровь сама очищает рану. Прочно сидящие в ране чужеродные тела, например, 
осколки стекла, нельзя удалять без врача. Рану забинтовать стерильным сухим 
бинтом. Не употреблять вату! При сильном кровотечении наложить жгут выше 
раны. 

7.  При отравлении сероводородом, хлором, парами брома, оксидом угле
рода пострадавшего надо вывести на свежий воздух, а затем направить к врачу. 

8. При отравлении солями ртути и других тяжелых металлов необходимо 

немедленно обратиться к врачу [1]. 

 
 
 

 

 
 

ВВЕДЕНИЕ 

 

С возникновением жизни на Земле  и дальнейшем развитии антропогене
за, а также с появлением социального фактора люди пытались спасти свою 
жизнь или облегчить страдания от разнообразных болезней,  используя чаще 
всего растения, обладающие лекарственными свойствами, например, Thymus 
vulgaris (Тимьян  обыкновенный), Ricinus communis (Клещивина обыкновенная), Papaver somniferum (Мак  снотворный),  Drimia maritima (Дримия приморская), приготавливая из них экстракты, настои, или жуя их. Также человек применял  препараты,  изготовленные из экскрементов животных, мяса, дрожжей, 
и минералы (мел). И только с развитием химии как науки человечество убедилось, что лечебный эффект растений  заключался в избирательном воздействии 
на живой организм определенных химических соединений, которые впоследствии стали синтезировать в лабораториях. К таким веществам относят аспирин, антипирин, салициловую кислоту и многие другие лекарственные вещества. Основателем химиотерапии считается немецкий бактериолог и химик Пауль Эрлих, который  разработал теорию применения химических соединений 
для борьбы с инфекционными заболеваниями в 1891 году. Это один из факторов, 
который 
 
способствовал 
зарождению 
и 
развитию 
химико
фармацевтической промышленности. 

Фармация –  это дисциплина, изучающая методы создания лекарствен
ных препаратов, их надежности, изучение механизма их действия на организм. 
Также предметом фармации является поиск и тестирование природных лекарственных препаратов. 

Фармацевтика – это промышленное производство лекарств, удовлетво
ряющих потребности человека. 

Фармакология  –  это наука о взаимодействии химических соединений, 

лежащих в основе лекарственных средств,   с живыми организмами. От греч. 
рharmacon – лекарство, logos – учение. Pharmacon происходит от египетского 
слова    pharmaki, что соответствует понятию “дарующий безопасность”, т.е. 
дарующий исцеление.  

Фармакология изучает физико-химические свойства лекарственных ве
ществ, правила их хранения и способы их применения живыми организмами. 
Четкого разграничения между понятиями «лекарственное средство», «лекарственное вещество» и «яд» провести нельзя. Например, укусы ядовитых змей  
очень опасны,  однако  из яда кобры  семейства аспидов (Elapidae)  готовят болеутоляющие лекарственные средства, в малых дозах эти яды действуют успокаивающе на ЦНС. Яды большинства змей из семейства гадюковых  (Viperidae) 
обладают кровоостанавливающим действием. Из яда Левантской  гадюки  
(Macrovipera lebetina),  получен кровоостанавливающий препарат «Любетокс».  

Ядом можно назвать любое   химическое вещество, которое при взаимо
действии с живым организмом вызывает со стороны последнего патологический процесс, который может привести к смертельному исходу.   

Парацельс говорил:  «Все есть яд, ничто не лишено ядовитости. Неза
метным яд делает только доза».  Например, поваренная соль (хлорид натрия), 
без которой не обходятся живые организмы, в больших количествах вызывает  
отравления животных, особенно птиц и свиней. А такие сильные яды как 
стрихнин, атропин, скополамин широко используются в ветеринарной практике 
как лекарственные вещества. 

Лекарственное вещество – это отдельное химическое вещество, которое 

взаимодействует с рецепторами клеток человека или животных, оказывая целенаправленное лечебное или профилактическое воздействие. 

Лекарственное средство – фармакологический препарат, разрешенный 

уполномоченным на то органом соответствующей страны в установленном порядке к применению с целью лечения, предупреждения и диагностики заболевания у человека и животного. Лекарственное средство может включать несколько лекарственных веществ. 

Лекарственный препарат –  лекарственное средство в виде определен
ной лекарственной формы. 

Лекарственная форма – придаваемая лекарственному средству или ле
карственному растительному сырью удобное для применения состояние, обеспечивающее необходимый лечебный эффект. 

Лекарственные формы по агрегатному состоянию подразделяют: 
– на твердые  (порошок, таблетка, драже, гранула, болюс, пилюля, суппо
зиторий, сбор, брикет, пластырь и др.); 

– мягкие (мазь, линимент, паста, кашка); 
– жидкие (раствор, микстура, эмульсия, суспензия, настой, отвар); 
– газообразная лекарственная форма (аэрозоль); 
– галеновые и новогаленовые препараты. Препараты сложного химиче
ского строения, полученные из сырья животного и растительного происхождения в результате технологических обработок (настойки, экстракты, сиропы, воды, мыла, спирты). 

По силе действия лекарственные вещества делят на 3 группы: 
1. 
Группа «А» – ядовитые вещества (Yenena). 

2. 
Группа «В» – сильно действующие (Heroica).   

3.       Прочие или вещества  общего списка (Yaria). 
Лекарственные вещества хранят в соответствующих условиях в зависи
мости от  их групповой принадлежности. Вещества группы “А” требуют строгого учета и хранения в сейфе под замком и печатью, под ответственностью 
квалифицированного специалиста. На двери сейфа вывешивается надпись 
«Yenena» или  «А». На внутренней стороне двери вывешивается список ядовитых веществ с указанием высших разовых доз. Вещества группы “В” хранятся 
отдельно в шкафах под замком.  Кроме этого, все лекарственные средства хранятся с учетом их физических и химических свойств [2].  

Перед употреблением в медицинской практике лекарственные средства 

проходят клинические испытания и получают разрешение к применению.