способ количественного определения кальция и магния в лекарственном растительном сырье

Формула изобретения

Способ количественного определения содержания кальция и/или магния в лекарственном растительном сырье, отличающийся тем, что проводят экстракцию из сырья 8-12%-ным раствором кислоты хлористоводородной при соотношении сырья и экстрагента 1:9-11, а затем комплексонометрическое титрование в присутствии мурексида или хромового темно-синего для кальция, пирокатехинового фиолетового для магния или эриохрома черного Т при их совместном определении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области фармакогнозии, а именно к способу количественного определения кальция и магния в лекарственном растительном сырье.

Определение содержания макро- и микроэлементов в лекарственном растительном сырье представляет интерес в связи с высокой биологической ролью отдельных химических элементов.

Атомно-абсорбционная спектроскопия (ААС) в настоящее время является основным способом количественного определения макро- и микроэлементов в лекарственном растительном сырье. Данный метод находит применение в анализе лекарственных препаратов и средств, субстанций, лекарственных растений, почвы и т.д. по содержанию различных элементов (чаще всего металлов) [О содержании тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье / С.А.Листов, Н.В.Петров, А.П.Арзамасцев // Фармация. - 1990. - № 2. - С.19-25].

Метод основан на поглощении излучения оптического диапазона невозбужденными свободными атомами исследуемого образца [Барашков Г.К. Краткая медицинская бионеорганика / Г.К.Барашков. - М., 1999. - 43 с.].

Пробоподготовка перед проведением ААС для лекарственного растительного сырья неспецифична. Аналогичным образом ее проводят для лекарственных веществ, биологического материала и т.д. Образцы сырья предварительно измельчают и подвергают озолению [Содержание тяжелых металлов в настоях и отварах из лекарственного растительного сырья / С.А.Листов, Г.А.Непесов, Э.С.Сахатов // Фармация. - 1992. - № 4. - С.37-41; Определение микроэлементов в лекарственном растительном сырье, заготовленном в Московской области / Н.В.Петров // Фармация. - 1993. - Т.42. - № 3. - С.44-48] в муфельной печи при температуре 450-500°С в течение некоторого времени (8-20 мин). Затем остаток после озоления охлаждают до комнатной температуры и растворяют в любой из сильных кислот (чаще всего в азотной). Таким образом, кислота в этом случае является растворителем остатка после сгорания, а следовательно, и находящихся в нем элементов. Степень полноты извлечения элементов из растения в случае озоления проверить не представляется возможным.

Достоинством ААС является высокая чувствительность (предел обнаружения для многих элементов характеризуется величиной порядка 10^-5·10 ^-8%), хорошая селективность и воспроизводимость.

К существенным недостаткам данного способа количественного определения металлов относятся невозможность одновременного определения нескольких элементов, длительная трудоемкая пробоподготовка образца, исследуемого при анализе, использование в процессе анализа дорогостоящих приборов и специфических для каждого элемента мощных ламп с полым катодом, которые излучают свет, содержащий спектральные линии исследуемого элемента и необходимость использования государственных стандартных образцов элементов для получения сравнительных спектров поглощения. Таким образом, при проведении рутинного анализа сырья, содержащего существенные количества кальция и магния, ААС является неоправданно дорогим и трудоемким методом.

Задачей изобретения является упрощение количественного определения макроэлементов - кальция и магния, в том числе при их совместном присутствии, в лекарственном растительном сырье.

Поставленная задача решается путем экстракции лекарственного растительного сырья 8-12% раствором кислоты хлористоводородной при соотношении сырья и экстрагента 1:9-11 с последующим комплексонометрическим титрованием извлечения в присутствии мурексида или хромового темно-синего для кальция, пирокатехинового фиолетового для магния или эриохрома черного Т при их совместном определении.

Как авторами установлено, предлагаемый способ может быть осуществлен путем экстракции кислотой хлористоводородной в концентрации 8-12% при соотношении сырья и экстрагента 1:9-11. Комплексонометрическое определение указанных металлов возможно в присутствии индикаторов, которые были подобраны экспериментальным путем.

Практически способ осуществляется следующим образом:

1. Определение общего содержания кальция и магния в лекарственном растительном сырье

Навеску каждого из видов измельченного лекарственного растительного сырья - листья крапивы двудомной, кора дуба, листья подорожника большого, трава горца перечного, корневища змеевика - массой 10 г помещают в колбу вместимостью 250 мл, прибавляют 100 мл 10%-ного раствора кислоты хлористоводородной и нагревают на водяной бане с обратным холодильником при постоянном кипении в течение 15 мин. Затем охлаждают до комнатной температуры и фильтруют. В коническую колбу вместимостью 100 мл вносят 25 мл извлечения, 25 мл воды, 3 мл аммиачного буфера и 5 капель концентрированного водного раствора аммиака до рН 9,5-10, небольшое количество индикаторной смеси эриохрома черного Т (1:200 с натрия хлоридом) и титруют раствором трилона Б (NaЭДТА) (0,05 М) до перехода красной окраски в фиолетово-синюю. Результаты приведены в табл.1.

2. Определение содержания кальция в лекарственном растительном сырье с использованием индикатора мурексида

Навеску каждого из видов измельченного лекарственного растительного сырья - листья крапивы двудомной, кора дуба, листья подорожника большого, трава горца перечного, корневища змеевика - массой 10 г помещают в колбу вместимостью 250 мл, прибавляют 100 мл 10%-ного раствора кислоты хлористоводородной и нагревают на водяной бане с обратным холодильником при постоянном кипении в течение 15 мин. Затем охлаждают до комнатной температуры и фильтруют. В коническую колбу вместимостью 100 мл вносят 25 мл извлечения, 25 мл воды, 4 мл концентрированного раствора натрия гидроксида, небольшое количество индикаторной смеси мурексида, доводят пробу до рН 12-13 и титруют раствором трилона Б (0,05 М) до перехода красной окраски в сине-фиолетовую. Результаты приведены в табл.1.

3. Определение содержания кальция в лекарственном растительном сырье с использованием индикатора хромового темно-синего.

Навеску каждого из видов измельченного лекарственного растительного сырья - листья крапивы двудомной, кора дуба, листья подорожника большого, трава горца перечного, корневища змеевика - массой 10 г помещают в колбу вместимостью 250 мл, прибавляют 100 мл 10%-ного раствора кислоты хлористоводородной и нагревают на водяной бане с обратным холодильником при постоянном кипении в течение 15 мин. Затем охлаждают до комнатной температуры и фильтруют. В коническую колбу вместимостью 100 мл вносят 25 мл извлечения, 25 мл воды, 4 мл концентрированного раствора натрия гидроксида, небольшое количество индикаторной смеси хромового темно-синего, доводят пробу до рН 12, и титруют раствором трилона Б (0,05 М) до перехода вишнево-красной окраски в сине-фиолетовую. Результаты приведены в табл.1.

4. Определение содержания магния в лекарственном растительном сырье

Навеску каждого из видов измельченного лекарственного растительного сырья - листья крапивы двудомной, кора дуба, листья подорожника большого, трава горца перечного, корневища змеевика - массой 10 г помещают в колбу вместимостью 250 мл, прибавляют 100 мл 10%-ного раствора кислоты хлористоводородной и нагревают на водяной бане с обратным холодильником при постоянном кипении в течение 15 мин. Затем охлаждают до комнатной температуры и фильтруют. В коническую колбу вместимостью 100 мл вносят 25 мл извлечения, 25 мл воды, 3 мл аммиачного буфера и 5 капель концентрированного водного раствора аммиака до рН 12, небольшое количество индикаторной смеси пирокатехинового фиолетового и титруют раствором трилона Б (0,05 М) до перехода синей окраски в красно-пурпурную. Результаты приведены в табл.1.

Результаты исследования подтверждает микроскопический анализ (по отсутствию включений солей кальция в лекарственном растительном сырье).

Чувствительность комплексонометрического титрования составляет 10^-6 -10^-7 моль/л.

Также для сравнения была проведена количественная оценка некоторых из исследуемых видов лекарственного растительного сырья (листья крапивы двудомной, листья подорожника большого, трава горца перечного) по содержанию кальция и магния с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии. Для этого образцы сырья предварительно измельчали и подвергали озолению в муфельной печи при температуре 450-500°С.

Полученные данные представлены в табл.1.

Таблица 1. (n=10; f=0,95)
№ п/п	Вид лекарственного растительного сырья	Общее содержание Ca и Mg, %	Определение Ca с мурексидом, %	Определение Ca с хромовым темно-синим, %	Определение Mg c пирокатехиновым фиолетовым, %	ААС, %
Ca	Mg
1	Листья крапивы двудомной	6,32±0,03	4,52±0,021	4,64±0,02	1,60±0,01	4,87	1,52
2	Кора дуба	8,85±0,002	4,69±0,03	4,72±0,005	4,13±0,022
3	Корневища змеевика	6,52±0,03	3,66±0,02	3,53±0,015	2,69±0,02	-	-
4	Листья подорожника большого	5,89±0,02	3,08±0,013	3,15±0,02	2,76±0,025	3,33	2,884
5	Трава горца перечного	1,82±0,014	1,58±0,02	1,51±0,01	0,30±0,016	1,53	0,37

Результаты, полученные с использованием предлагаемого способа в сравнении с атомно-абсорбционным анализом, показали возможность использования первого в оценке лекарственного растительного сырья и водных извлечений из сырья. Данные, представленные в табл.1, показывают сопоставимость полученных результатов и дают возможность применять заявленный способ для количественного определения кальция и магния в лекарственном растительном сырье.

В листьях кальций содержится в друзах и цистолитах, в свободном (ионном) виде, в виде комплексной соли и в виде нерастворимой соли (осадка). Для подтверждения полноты извлечения кальция из сырья были приготовлены и изучены микропрепараты листьев с поверхности.

Из измельченных листьев готовили кислотную вытяжку. 10 г измельченных листьев исследуемого сырья помещали в колбу, заливали 10%-ым раствором кислоты хлористоводородной и аккуратно нагревали на водяной бане под вытяжным шкафом в течение 20 мин. Остужали и фильтровали, извлечение сливали, а листья, из которых была получена кислотная вытяжка, сушили в течение 3 ч при комнатной температуре на листах фильтровальной бумаги. Затем брали 10 кусочков листовой пластинки, помещали в колбу или пробирку, прибавляли 5% раствора натрия гидроксида и кипятили в течение 5 мин. Затем содержимое выливали в чашку Петри, жидкость сливали, а сырье тщательно промывали водой. Из воды кусочки сырья вынимали скальпелем, помещали на предметное стекло в каплю раствора глицерина. При рассмотрении полученных микропрепаратов были видны тяжи сосудистой ткани. Какие-либо видимые включения кальция отсутствовали.

Предлагаемый способ прост, позволяет определить содержание кальция и магния в лекарственном растительном сырье. Упрощение заключается в сокращении времени проведения анализа, отсутствии необходимости использования дорогостоящего оборудования, требующего высокой квалификации химиков-аналитиков, государственных стандартных образцов на каждый из элементов, набора ламп для каждого элемента, проведения специфической пробоподготовки.