Диссертация (1154377), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Скорость и время оседания частиц различногоразмера неодинаковы: более крупные частицы оседают быстрее. Определениерадиуса частицы: r = √2(ρ9ηH1 −ρ0 )gt, где η и ρ0 ‒ вязкость и плотность жидкости,ρ1 - плотность дисперсной фазы. Данные формулы стали основой длягранулометрического анализа методом седиментации [38]. Особенность данныхметодов заключается в определении не только геометрических характеристикчастиц дисперсной фазы, но и харктера взаимодействия с дисперсионной фазойчерез коэффициент сопротивления [39]. К недостаткам данной методикиустановления распределения частиц по размеру относится длительностьанализа и получение заниженных результатов.3.Оптическая микроскопия ‒ совокупность методов наблюдения иисследованиячастицанализируемыхобразцовлекарственныхсредств,невидимых невооруженным глазом, с помощью оптического микроскопа, чтопозволяетсдостаточнойточностьюоценитьформуиразмерныехарактеристики частиц дисперсной фазы [18].
Под единичной частицей, какправило, подразумевают мельчайшее образование. Достоинством метода34является его возможность определять несферические частицы. На рисунке 2.представлены наиболее часто встречающиеся формы частиц и способыопределения размеров частиц неправильной формы.Рисунок 2. Описания (а) и способ определения (б) формы частиц[18] .По степени ассоциации частицы могут быть описаны терминами:ламеллары (скученные пластинки); агрегаты (масса слипшихся частиц);агломераты (сплавленные или сцементированные частицы); конгломераты(смесь двух или более типов частиц); сферолиты (сферический кластер тонкихигольчатых кристаллов); друзы (частицы, покрытые очень мелкими частицами).Оптическую микроскопию применяют в фармакопейном анализе дляопределения размера частиц при контроле качества мягких лекарственныхформ, суспензий, эмульсий, аэрозолей; в технологии лекарственных форм – дляопределения степени измельчения субстанций и вспомогательных веществ, атакже для исследования кристаллических субстанций, так как форма, окраска иразмер кристаллов являются индивидуальными характеристиками вещества.Основными сложностями при использовании микроскопии являются сложностьанализабольшогоколичествачастицичеловеческийфактор(индивидуальность в работе оператора анализа) [40].4.Метод электрочувствительной зоны‒ кондуктометрический методдисперсионного анализа количества клеток метод, разработанный в 1953 годубратьями Джозеф и Уоллес Культер [41].
В основе метода лежит регистрацияимпульса напряжения при прохождении суспендированной частицы черезмикроотверстие (апертуру) (рис.3).35Рисунок 3. Принцип Культера [41].Амплитуда импульса пропорциональна объему частицы. Сегодня принципКультера является референсным методом для анализа крови, а также нашелширокое применение в различных отраслях промышленности для контролякачества входного сырья и готового продукта [42]. Методика определенастандартом ISO 13319 (Определение гранулометрического состава. Метод сиспользованием электрочувствительной зоны) и включена в стандарты ASTM.В последние годы лазерная дифракция, как предпочтительная техника,начинает заменять прямые методы определения гранулометрического составаобразцов в некоторых отраслях промышленности, например, в фармации.5.Лазерная дифракция (Малоугловое рассеяние лазерного света) ‒метод определения объёмного распределение частиц по размерам по даннымизмеряемойугловойзависимостиинтенсивностирассеянногосвета,пропорциональной размеру частиц.Под дифракцией света в оптике понимают круг явлений, связанных сотклонениемотзаконовгеометрическойоптики,возникающихприпрохождении света в среде, имеющей оптически неоднородные области, вчастности, в среде с непрозрачными преградами в форме дисков.
Согласнопринципу Гюйгенса точки волнового фронта можно рассматривать как центрывторичных возмущений, которые вызывают элементарные сферические волны,а волновой фронт в любой более поздний момент времени является огибающейэтих волн [43]. Френель смог объяснить явление дифракции света, дополнив36принцип Гюйгенса утверждением, что вторичные волны интерферируют междусобой [44]. На рисунке 4 представлено описание метода расхожденияповерхности волны S на зоны.Рисунок 4. Метод разбиения волновой поверхности на зоны по Френелю.Как следует из рисунка границами центральной зоны выступают точкиповерхности S на расстоянии от точки M: l+λ/2. Все точки сферы нарасстояниях l+2λ/2, l+3λ/2 и т.д.
‒ образуют 2, 3 зоны Френеля. Посколькуразность хода от зон до точки M составляет ∆= /2, следовательно, колебаниямежду двумя соседними зонами противоположны по фазе и при сложениипроисходит взаимное ослабение их амплитуд: А=А1‒А2+А3‒А4+…+Аi.Площадь зоны определяют по формуле:∆ = − −1=+( − + 1) =1+Отсюда следует что площадь зоны не зависит от ее номера зоны i. Однакос увеличением i возрастает угол αi, следовательно, уменьшается интенсивностьизлучения и амплитуда Аi.Распространение световой волны прямолинейно, фазы колебаний соседнихзон отличаются на π. Можно считать амплитуду колебания Am от некоторой mй зоны, как среднее арифметическое от амплитуд примыкающих к ней зон: =A=12−+ +21+(2− 2 +32) + ( 23 − 4 +52)+⋯=12337Амплитуда в точке M будет равна A1 при условии нахождения на путираствпространения волны непрозрачного экрана с отверстием, оставляющимоткрытой центральную зону Френеля.
Таким образомпрямолинейноераспространение света в однородной среде объясняется с позиции принципаГюйгенса–Френеля [45].Степень мутности раствора может быть определена с помощьюинструментальногоизмерениясубмикроскопическимипоглощениянеоднородностямиилирассеянияоптическойсветаплотностиопалесцирующих растворов и суспензий.6. Нефелометрия и турбидиметрия‒ инструментальныеметоды анализастепени мутности жидкостей, представленные в фармакопейном компендиумев виде ОФС [18].
Нефелометрия и турбидиметрия относятся к оптическимметодам исследования коллоидных систем, в основе которых лежит уравнениесветорассеяния Рэлея:р = 0 ∙ 24 3 [12 −022]12 +202244Кгде Iр — интенсивность света, рассеянного единицей объема дисперснойсистемы, Дж/м3с; I0 — интенсивность падающего света, Дж/м2с; ν — численнаяконцентрация, N частиц/м3 ; υ —объем одной частицы, м3 ; λ — длина волныпадающего света, м; n — показатель преломления дисперсной фазы, n0 —показатель преломления дисперсионной среды; К – константа, объединяющаяпостоянные. Таким образом, интенсивность рассеянного света прямопропорциональна интенсивности падающего света, численной концентрациизоля, квадрату объема коллоидных частиц и обратно пропорциональначетвертой степени длины волны падающего света.
Отношение=называется мутностью дисперсной системы. При выполнимости закона Рэлеямутность прямо пропорциональна объемной концентрации СV=ν·υ.38Взаимодействие частиц дисперсной фазы с электромагнитным излучениемпредставляют так: частица поглощает энергию света и затем, сама становясьточечнымисточником,излучает(рассеивает)светвовсестороны.Пространственное распределение рассеянного света определяется отношениемразмера частицы к длине волны (рис.
5):Рисунок 5. Схемы интенсивности рассеянного света на частицах трех разныхразмеров [46]Нефелометрияоснована на измерении интенсивности света, рассеянногодисперсной системой IР (под углом 90°). На практике часто применяют методсравнительной нефелометрии с использованием стандартного образца. Тогда,уравнение Рэлея имеет вид:,,= ∙ ∙5При равных размерах частиц Vst = Vх , концентрацию золя рассчитываютпо известной концентрации раствора стандартного образца.Турбидиметрия основана на измерении интенсивности света, прошедшегочерез дисперсную систему Iпр. Результаты анализа позволяют определитьразмер частиц (V или r), если известна концентрация частиц и наоборот.В основе турбидиметрического метода лежит уравнение, аналогичноезакону Бугера‒Ламберта‒Беера: пр = 0 ∙ − 6Где, l– длина оптического пути (толщина кюветы, см), С - концентрацияраствора (моль/л), Е - коэффициент поглощения.Несмотря на рутинное использование методов УФВ, ИК‒спектрометрии, атакже метода лазерной дифракции света, нефелометрия и турбидиметрия39находят свое применение в пищевой промышленности, биохимическоманализе, контроле качества белковых ЛВ [47,48].1.2.О метрологических проблемах аналитических измерений исостояния эталонной базы в фармацевтической областиОпределение состава и свойств жидких, твердых и газообразныхлекарственных средств с применением современных фармакопейных методованализа (см.
1.1.4.) составляет важную область аналитических измерений вфармацевтическойаналитическогохимиисоборудованияприменением(средствспециальныхизмерения)[49].методикиУвеличениеноменклатуры, комбинированный состав и различные агрегатные состояния ЛС‒способствуютразвитиюновыхтребованийканалитическомуприборостроению (автоматизация), развитию методологии метрологическогообеспечения для достоверности результатов качественного и количественногоанализа ЛС в процессе их производства и отпуске [50]. Метрологическая цельаналитических измерений ‒ обеспечение единства измерений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
