Спирт как растворитель и экстрагент
1. Спирт является хорошим растворителем многих алкалоидов, гли-козидов, эфирных масел, смол и других веществ, которые в воде растворяются в незначительных количествах.
2. Спирт значительно труднее, чем вода, проникает через стенки клеток. Отнимая воду у белков и слизистых веществ, спирт может превращать их в осадки, закупоривающие поры клеток и, таким образом, ухудшает диффузию. Чем ниже концентрация спирта, тем легче он проникает внутрь клеток.
3. Чем крепче спирт, тем менее возможны гидролитические процессы. Спирт инактивирует ферменты.
4. Спирт является бактерицидной средой. В извлечениях, содержащих не менее 20% спирта, не развиваются ни микроорганизмы, ни плесени.
5. Спирт фармакологически неиндифферентен. Он оказывает как местное, так и общее действие, что необходимо учитывать как производстве извлечений.
6. Спирт достаточно летуч и спиртовые извлечения легко сгущаются до густых жидкостей и порошкообразных веществ. Для обеспечения сохранности термолабильных веществ выпаривание и сушка проводятся под вакуумом.
7. Спирт огнеопасен, потому при работе с ним должны соблюдаться установленные требования противопожарной безопасности.
8. Спирт является лимитированным продуктом, отпускаемым фармацевтическим производством в установленном порядке. Однако по стоимости - это вполне доступный экстрагент. Итак, спирт - экстрагент с еще более широким диапазоном, чем вода, причем его извлекающие способности зависят от его концентрации.
Крепость спирта. Крепостью водно-спиртового раствора - этилового спирта называется процентное содержание безводного (абсолютного) спирта в данном растворе. Крепость спирта может быть выражена в весовых процентах (в процентах по массе), показывающих весовое содержание безводного спирта в граммах в 100 г раствора, или в объемных процентах, показывающих объемное содержание безводного спирта в миллилитрах на 100 мл раствора.
Поскольку объем водно-спиртового раствора изменяется в зависимости ог температуры, крепость его в объемных процентах относят к 20° С, называемым нормальной температурой. Объемный процент спирта равнозначен градусу спирта. Обозначение крепости спирта в градусах было принято в старых отечественных фармакопеях.
Перевод объемных процентов (q) в весовые (р) производят по формуле:
а перевод весовых процентов (р) в объемные {д)-по формуле:
где D100-плотность безводного спирта (0,78927); Dq-плотность водно-спиртового раствора, крепость которого q об.%; Dp - плотность водно-спиртового раствора, крепость которого р вес.%.
Учет спирта ведут в объемных единицах. Объем спирта и водно-спиртовых растворов выражается в литрах (или декалитрах при оптовом отпуске) при нормальной температуре. По объему водно-спиртового раствора при данной температуре и его крепости можно определить объем находящегося в растворе безводного спирта. Например, если спирта в бочке при 20 °С содержится 200 л, а крепость при этой температуре 95,5%, то, следовательно, в данном объеме находится безводного спирта:
200*95,5/100=191л.
Крепость спирта определяют при помощи спиртомеров - стеклянного и металлического. На фармацевтическом производстве определение крепости спирта обычно «производят стеклянным спиртомером, который представляет собой прибор типа ареометра.
На практике измерение крепости спирта производится большей частью в растворах, имеющих температуру выше или ниже 20 °С. В таких случаях для определения содержания этилового спирта в водно-спиртовых растворах при 20 °С применяют специальные таблицы, составленные Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР.
Содержание спирта в водно-спиртовом растворе можно определить и рефрактометрически, так как этиловый спирт преломляет лучи света сильнее воды, а величина угла преломления света водно-спиртовым раствором зависит от содержания в нем этилового спирта. В равной степени содержание этилового спирта в его растворах можно определить и по величине поверхностного натяжения.
Крепость данного водно-спиртового раствора может быть также легко установлена, если известна его плотность. В приложениях к ГФХ приведена таблица, показывающая соотношение между плотностью, а также весовыми (по массе) и объемными процентами водио-спиртовых растворов. При смешивании спирта с водой выделяется тепло и температура смеси при этом повышается. Количество выделяемого тепла зависит от соотношения между спиртом и водой и температуры смешиваемых жидкостей. Теплота, выделяемая при получении 1 кг водно-спиртовой смеси, называется теплотой смешения. Наибольшая теплота смешения наблюдается при получении 30 вес.% спирта. С понижением и повышением содержания спирта теплота смешения уменьшается. По мере повышения температуры смешиваемых жидкостей теплота смешения также уменьшается.
Наряду с выделением тепла при смешении спирта с водой наблюдается явление контракции, заключающееся в уменьшении объема смеси против арифметической суммы исходных жидкостей. Например, при смешении 50 л спирта и 50 л воды получается не 100 л смеси, а только 96,4 л. Степень сжатия водно-спиртовых смесей зависит от соотношения спирта и воды. Максимум сжатия наблюдается у водно-спиртовой смеси, имеющей крепость 54-56%. Так, чтобы получить 100 л 54 об.% спирта, необходимо взять 54 л спирта и 49,679 л воды. Контракция 3,679 л. Вследствие этой особенности этилового спирта разведение и укрепление его растворов требует каждый раз выполнения предварительных расчетов необходимых количеств спирта и воды для получения водно-спиртовых растворов заданной крепости. В целях облегчения этих расчетов и предупреждения возможных ошибок разработан ряд справочных таблиц для разведения и укрепления водно-спиртовых растворов спирта. Три такие таблицы имеются в приложениях к ГФХ. В практической работе пользуются также несложными формулами, позволяющими разбавлять спирт в объемных и весовых процентах, а также получить спирт заданной средней крепости из имеющегося крепкого и разведенного спирта (см. Методические указания для студентов любого фармвуза).
27.06.2015