Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) 2. M ét od os An al ít ic os 2. MÉTODOS ANALÍTICOS FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.014 2. M étodos Analíticos 1. Prescrições gerais MENU9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE)MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 15 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS 2. MÉTODOS ANALÍTICOS 2.1. Aparelhos 17 2.2. Métodos físicos e físico-químicos 23 2.3. Identificação 113 2.4. Ensaios limire das impurezas inorgânicas 121 2.5. Métodos de doseamento 147 2.6. Métodos biológicos 167 2.7. Aferições biológicas 229 2.8. Métodos de farmacognosia 275 2.9. Métodos de farmacotecnia 289 FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.016 2. M étodos Analíticos 1. Prescrições gerais MENU9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE)MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 17 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) 2.1. APARELHOS 2.1. Aparelhos 19 2.1.1. Conta-gotas 19 2.1.2. Quadro de comparação dos filtros de vidro poroso 19 2.1.3. Lâmpadas de radiação ultravioleta para análise 19 2.1.4. Tamises 20 2.1.5. Tubos para ensaios comparativos 20 2.1.6. Tubos detectores de gás 20 FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.018 2. M étodos Analíticos MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.1 APARELHOS (ÍNDICE) 2.1.3. Lâmpadas de radiação ultravioleta para análise MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.1 APARELHOS (ÍNDICE) FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 19 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.1 APARELHOS (ÍNDICE) 2.1.3. Lâmpadas de radiação ultravioleta para análise 2.1. APARELHOS 2.1.1. CONTA-GOTAS O termo «gotas» designa gotas ditas normais debitadas por um conta-gotas normal abaixo definido. O conta-gotas normal (ver figura 1) é de vidro praticamente incolor. A sua extremidade inferior apresenta um orifício circular de escoamento de bordo plano, perpendicular ao eixo do conta-gotas. FIGURA 1 – Conta-gotas normal Dimensões em milímetros Podem ser utilizados outros conta-gotas com a condição de satisfazerem ao ensaio seguinte: 20 gotas de água R a 20 1°C que se escoam em queda livre de um conta-gotas normal conservado em posição vertical, com um débito constante de uma gota por segundo, pesam 1000 50 mg, tendo o conta-gotas sido lavado cuidadosamente antes do emprego. Com um dado conta-gotas, execute pelo menos 3 determinações; nenhum resultado se afasta mais de 5 por cento da média das 3 determinações. 2.1.2. QUADRO DE COMPARAÇÃO DOS FILTROS DE VIDRO POROSO (1) QUADRO 1 – Usos especiais Número de porosidade (F.P.) (2) Diâmetro máximo dos poros em micrómetros Alemanha França Reino Unido 1,6 inferior a 1,6 5f – – – 1 – 2,5 5 – 5 4 1,6 – 4 – – – – 4-6 – 5 – 10 4-10 4f – 4 16 10-16 4 4 – 40 16-40 3 3 3 – 40-50 – – 2 100 40-100 2 2 – – 100-120 – – 1 160 100-160 1 1 – – 150-200 0 0 – 250 160-250 – – – – 200-500 – 00 – Diâmetro em micrómetros < 2,5 filtração bacteriológica 4 – 10 filtração ultrafina, separação de microrganismos de grande diâmetro 10 – 40 filtração analítica, filtração muito fina de mercúrio, dispersão muito fina de gases 40 – 100 filtração fina, filtração de mercúrio, dispersão fina de gases 100 – 160 filtração de materiais grosseiros, dispersão e lavagem de gases, suporte para outros materiais de filtração 160 – 500 filtração de materiais muito grosseiros, dispersão e lavagem de gases. 2.1.3. LÂMPADAS DE RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA PARA ANÁLISE Utilize, como fonte de radiação ultravioleta, uma lâmpada de quartzo de vapor de mercúrio. Um filtro apropriado permite eliminar as radiações visíveis do espectro emitidas por esta lâmpada. Quando se prescreve na Farmacopeia que o exame é feito com luz ultravioleta de 254 nm ou de 365 nm, utilize um dispositivo composto de uma lâmpada de vapor de mercúrio e de um filtro cujo espectro apresente uma banda de intensidade máxima na vizinhança de 254 nm ou de 365 nm. A lâmpada deve revelar com segurança uma mancha padrão de salicilato de sódio de cerca de 5 mm de diâmetro, numa placa de gel de sílica g R, colocada numa posição normal à radiação. Prepare para este efeito uma solução de salicilato de sódio R em etanol a 96 por cento R (3) a 0,4 g/l para exame em 254 nm e a 2 g/l para exame em 365 nm. Deposite sobre a placa 5 μl de cada solução. A distância entre a lâmpada e a placa a examinar num ensaio prescrito na Farmacopeia, não é superior à distância usada no controlo acima descrito. (1) Os limites indicados são apenas aproximados. (2) A Farmacopeia Portuguesa adoptou o sistema proposto pela Organização Internacional de Normalização (ISO). (3) Verifique que o etanol a 96 por cento R utilizado não é fluorescente. FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.020 2. M étodos Analíticos MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.1 APARELHOS (ÍNDICE) 2.1.6. Tubos detectores de gás 2.1.4. TAMISES Os tamises são fabricados com materiais apropriados e têm malhas quadradas. Para operações não destinadas à análise, podem ser utilizados tamises de malhas circulares cujo diâmetro interior seja igual a 1,25 vezes a largura das malhas quadradas do tamis correspondente (quadro 2). Não pode ocorrer nenhuma reacção entre os produtos a tamisar e o material usado na tamisação. O grau de divisão prescrito na monografia é designado pelo número do tamis que indica a largura das malhas em micrómetros e figura entre parêntesis a seguir ao nome da substância. Tolerância máxima(4) para uma abertura (+ X): nenhuma dimensão da abertura ultrapassa a dimensão nominal de mais de X com w = abertura da malha Tolerância para a média das aberturas (Y): a abertura média não se afasta da abertura nominal mais de Y com Tolerância intermédia (+ Z): não mais de 6 por cento do total das aberturas do tamis tem dimensões compreendidas entre os limites do «nominal + X» e do «nominal + Z» com (4) Veja-se a norma ISO 3310/1 (1975). Diâmetro do fio d: os diâmetros dos fios dados no quadro aplicam-se à tela metálica montada num caixilho. As dimensões nominais recomendadas dos diâmetros dos fios podem afastar-se destes valores dentro dos limites dmáx e dmim. Estes limites correspondem a um intervalo de 15 por cento em relação às dimensões nominais recomendadas. Num tamis padrão, os fios da trama e da urdidura têm o mesmo diâmetro nominal. 2.1.5. TUBOS PARA ENSAIOS COMPARATIVOS Os tubos para ensaios comparativos são tubos calibrados de vidro incolor, de diâmetro interno uniforme e cujo fundo é transparente e plano. Examine a coluna de líquido segundo o eixo vertical do tubo, sobre fundo branco ou, se necessário, sobre fundo negro. Aprecie a tonalidade em luz difusa. Utilizam-se tubos de 16 mm de diâmetro interno. Podem igualmente ser utilizados os tubos com diâmetro interno superior a 16 mm mas, neste caso, o volume de líquido examinado é maior para que a espessura da camada nos tubos não seja inferior à obtida quando se usa o volume prescrito de líquido e tubos de diâmetro interno de 16 mm. 2.1.6. TUBOS DETECTORES DE GÁS Os tubos detectores de gás são tubos cilíndricos selados, constituídos por um material inerte transparente e construídos de maneira a permitirem a passagem de um gás. Contêm os reagentes adsorvidos sobre suportes inertes apropriados à revelação da substância a detectar e, se necessário, camadas preliminares e/ou filtros adsorventes destinados à eliminação de substâncias interferentes com a substância a detectar. A camada indicadora contém, quer um reagente único para a detecção de uma dada impureza, quer vários reagentes para a detecção de várias substâncias (tubo detector monocamada e multicamada). QUADRO2 – Valores em micrómetros Número dos tamises (Dimensões nominais das aberturas) Tolerância das aberturas Diâmetro do fio Tolerância máxima para uma abertura Tolerância para a média das aberturas Tolerância intermédia Dimensões nominais recomendadas Dimensões limites admissíveis +X ±Y +Z d d máx d mín 11 200 8000 5600 4000 2800 2000 1400 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45 38 770 600 470 370 290 230 180 140 112 89 72 58 47 38 32 26 22 – 350 250 180 130 90 70 50 30 25 18 13 9,9 7,6 5,8 4,6 3,7 3,1 – 560 430 320 250 190 150 110 90 69 54 43 34 27 22 18 15 13 – 2500 2000 1600 1400 1120 900 710 560 450 315 224 160 125 90 63 45 32 30 2900 2300 1900 1700 1300 1040 820 640 520 360 260 190 150 104 72 52 37 35 2100 1700 1300 1200 950 770 600 480 380 270 190 130 106 77 54 38 27 24 FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 21 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.1 APARELHOS (ÍNDICE) 2.1.6. Tubos detectores de gás Realize o ensaio fazendo passar o volume requerido do gás a analisar pelo tubo indicador. O comprimento da camada corada ou a intensidade de uma coloração desenvolvida sobre escala graduada fornece indicações relativas às impurezas presentes no gás a analisar. A verificação da calibração dos tubos detectores é efectuada segundo as instruções do fabricante. Método. Opere segundo as instruções do fabricante ou proceda como segue: O recipiente da amostra é ligado a um regulador de pressão apropriado e a uma válvula de agulha. Ligue o tubo flexível, munido de uma peça em «Y» à válvula e ajuste o fluxo do gás em análise a fim de purgar o tubo para obter um débito apropriado (ver figura 2). Prepare o tubo indicador e ligue-o à bomba doseadora em conformidade com as instruções do fabricante. Ligue a extremidade aberta do tubo indicador ao segmento curto do tubo e accione a bomba para fazer passar no tubo um volume apropriado do gás a analisar. Determine o valor correspondente ao comprimento da camada corada ou de intensificação da coloração desenvolvida sobre a escala graduada. Se o resultado for negativo, verifique os tubos indicadores com um gás de calibração que contenha a impureza apropriada. Devido à grande diversidade de óleos para compressores, é necessário verificar a reactividade dos tubos detectores de óleo para o óleo utilizado. O folheto fornecido com cada tubo recipiente do gás 1. regulador de pressão 2. válvula de agulha 3. peça em «Y» 4. tubo indicador 5. bomba do tubo indicador 6. extremidade aberta para o ar livre 7. FIGURA 2 – Aparelho para os tubos detectores de gás dá informações sobre a sua reactividade para os diferentes óleos. Se o óleo utilizado não aparecer citado, o fabricante do tubo verifica a sua reactividade e, se necessário, fornece um tubo específico para aquele óleo. Tubo detector de dióxido de carbono. Tubo de vidro selado contendo filtros adsorventes e suportes apropriados para os indicadores hidrazina e violeta de cristal. O valor mínimo indicado é de 100 ppm, com um desvio padrão relativo máximo de 15 por cento. Tubo detector de dióxido de enxofre. Tubo de vidro selado contendo filtros adsorventes e suportes apropriados para o indicador iodo-amido. O valor mínimo indicado é de 0,5 ppm com um desvio padrão relativo máximo de 15 por cento. Tubo detector de óleo. Tubo de vidro selado contendo filtros adsorventes e suportes apropriados para o indicador ácido sulfúrico. O valor mínimo indicado é de 0,1 mg/m3 com um desvio padrão relativo máximo de 30 por cento. Tubo detector de monóxido de azoto e de dióxido de azoto. Tubo de vidro selado contendo filtros adsorventes e suportes apropriados para uma camada oxidante (sal de Cr(VI)) e para o indicador difenilbenzidina. O valor mínimo indicado é de 0,5 ppm, com um desvio padrão relativo máximo de 15 por cento. Tubo detector de monóxido de carbono. Tubo de vidro selado contendo filtros adsorventes e suportes apropriados para os indicadores pentóxido de diiodo, dióxido de selénio e ácido sulfúrico fumante. O valor mínimo indicado é igual ou inferior a 5 ppm, com um desvio padrão relativo máximo de 15 por cento. Tubo detector de sulfureto de hidrogénio. Tubo de vidro selado contendo filtros adsorventes e suportes apropriados para o indicador de chumbo apropriado. O valor mínimo indicado é igual ou inferior a 1 ppm com um desvio padrão relativo máximo de 10 por cento. Tubo detector de vapor de água. Tubo de vidro selado contendo filtros adsorventes e suportes apropriados para o indicador perclorato de magnésio. O valor mínimo indicado é igual ou inferior a 67 ppm, com um desvio padrão relativo máximo de 20 por cento. FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.022 2. M étodos Analíticos MENU9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE)MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.1 APARELHOS (ÍNDICE) FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 23 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) 2.2. MÉTODOS FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS 2.2. Métodos físicos e físico-químicos 25 2.2.1. Limpidez e grau de opalescência dos líquidos 25 2.2.2. Grau de coloração dos líquidos 27 2.2.3. Determinação potenciométrica do pH 28 2.2.4. Correspondência entre a reacção do meio, o pH aproximado e a coloração de alguns indicadores 30 2.2.5. Densidade 30 2.2.6. Índice de refracção 31 2.2.7. Poder rotatório 31 2.2.8. Viscosidade 32 2.2.9. Viscosidade – método do tubo capilar 32 2.2.10. Viscosidade – método do viscosímetro rotativo 33 2.2.11. Intervalo de destilação 35 2.2.12. Ponto de ebulição 35 2.2.13. Determinação da água por arrastamento 36 2.2.14. Ponto de fusão – método do tubo capilar 37 2.2.15. Ponto de fusão – método do tubo capilar aberto 37 2.2.16. Ponto de fusão – método da fusão instantânea 37 2.2.17. Ponto de gotejamento 38 2.2.18. Ponto de solidificação 39 2.2.19. Titulações amperométricas 39 2.2.20. Titulações potenciométricas 40 2.2.21. Fluorimetria 40 2.2.22. Espectrometria de emissão atómica 41 2.2.23. Espectrometria de absorção atómica 42 2.2.24. Espectrofotometria de absorção no infravermelho 45 2.2.25. Espectrofotometria de absorção no ultravioleta e no visível 47 2.2.26. Cromatografia em papel 49 2.2.27. Cromatografia em camada fina 49 2.2.28. Cromatografia em fase gasosa 51 2.2.29. Cromatografia líquida 53 2.2.30. Cromatografia de exclusão 54 2.2.31. Electroforese 55 2.2.32. Perda por secagem 60 2.2.33. Espectrometria de ressonância magnética nuclear 61 2.2.34. Análise térmica 62 2.2.35. Osmolalidade 64 2.2.36. Determinação potenciométrica da concentração iónica com eléctrodos de membrana selectivos 65 2.2.37. Espectrometria de fluorescência-X 66 2.2.38. Condutividade 67 2.2.39. Determinação da massa molecular dos dextranos 68 2.2.40. Espectrofotometria no infravermelho próximo 69 2.2.41. Dicroísmo circular 74 2.2.42. Massa volúmica de um sólido 75 2.2.43. Espectrometria de massa 76 2.2.44. Carbono orgânico total na água para uso farmacêutico 79 2.2.45. Cromatografia em fase supercrítica 80 2.2.46. Técnicas de separação cromatográfica 81 2.2.47. Electroforese capilar 86 2.2.48. Espectrometria de Raman 91 2.2.49. Viscosidade – método do viscosímetro de queda de esfera 93 2.2.54. Focalização isoeléctrica 93 2.2.55. Cartografia peptídica 96 2.2.56. Análise de aminoácidos 99 2.2.57. Espectrometria de emissão atómica com plasma de acoplamento indutivo (IPC-AES) 108 2.2.58. Espectrometria de massa com plasma de acoplamento indutivo (ICP-MS) 110 FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.024 2. M étodos Analíticos MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE)MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os25 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.1. Limpidez e grau de opalescência dos líquidos 2.2. MÉTODOS FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS 2.2.1. LIMPIDEZ E GRAU DE OPALESCÊNCIA DOS LÍQUIDOS MÉTODO VISUAL Em tubos de ensaio idênticos, de vidro neutro, incolor e transparente, com diâmetro interno de 15 a 25 mm e de fundo plano, compare o líquido em ensaio com a suspensão de referência abaixo descrita, preparada extemporaneamente, fazendo a observação numa camada de líquido com 40 mm de profundidade. Cinco minutos depois da preparação da suspensão de referência, observe os líquidos segundo o eixo do tubo, sobre fundo negro e à luz natural difusa. A difusão da luz é tal que permita distinguir facilmente a suspensão de referência I da água R e a suspensão de referência II da suspensão de referência I. Um líquido é considerado como límpido quando a sua limpidez corresponde à da água R ou à do solvente utilizado, nas condições operatórias indicadas acima ou se a sua opalescência não é mais pronunciada que a da suspensão de referência I. REAGENTES Solução de sulfato de hidrazina. Dissolva 1,0 g de sulfato de hidrazina R em água R e complete 100,0 ml com o mesmo solvente. Deixe em repouso durante 4 a 6 h. Solução de hexametilenotetramina. Num balão de 100 ml com rolha dissolva 2,5 g de hexametilenotetramina R em 25,0 ml de água R. Suspensão-mãe de opalescência (suspensão de formazina). Tome 25,0 ml da solução de sulfato de hidrazina, introduza- -os no balão contendo a solução de hexametilenotetramina e misture. Deixe em repouso durante 24 h. Esta suspensão pode ser conservada durante 2 meses num recipiente de vidro com superfície sem defeitos. A suspensão não adere às paredes do recipiente e é cuidadosamente misturada antes do emprego. Padrão de opalescência. Tome 15,0 ml da suspensão-mãe de opalescência e complete 1000,0 ml com água R. Esta suspensão é preparada no momento do emprego e pode ser conservada durante 24 h, no máximo. Suspensões de referência. Prepare as suspensões de referência segundo o quadro 1 A. Misture e agite antes do emprego. QUADRO 1 A I II III IV Padrão de opalescência 5,0 ml 10,0 ml 30,0 ml 50,0 ml Água R 95,0 ml 90,0 ml 70,0 ml 50,0 ml Padrão de turbidez. A suspensão de formazina preparada por mistura de volumes iguais de solução de sulfato de hidrazina e solução de hexametilenatetramina é definida como padrão primário de 4000 UTN (unidades de turbidez nefelométrica). Os valores das suspensões padrão I, II, III e IV são, respectivamente, de 3 UNT, 6 UNT, 18 UNT e 30 UNT. Existem no comércio suspensões de formazina estabilizadas que podem ser utilizadas para preparar padrões de turbidez diluídos estáveis, após comparação com os padrões preparados como se descreveu. A variados títulos, a formazina é um excelente padrão de turbidez. Pode ser preparada de modo reprodutível a partir de matérias-primas doseadas. As suas características físicas fazem dela um padrão bem adaptado às determinações de difusão da luz. Na forma polimérica é composta por cadeias de diferentes comprimentos com configurações aleatórias. Daqui resulta uma grande diversidade das formas e configurações das partículas que permite a análise de diversos tipos de partículas que poderão estar presentes nas amostras reais. A reprodutibilidade da preparação da formazina, as suas propriedades de difusão e a sua capacidade de representação gráfica fazem dela o padrão geralmente utilizado para estabelecer os algoritmos de padronização dos instrumentos e critérios de «performance». MÉTODOS INSTRUMENTAIS INTRODUÇÃO O grau de opalescência pode igualmente ser determinado por métodos instrumentais que se baseiam no efeito de absorção ou de difusão da luz resultante da existência de zonas de não homogeneidade de densidade óptica, à escala submicroscópica, nas soluções e suspensões opalescentes. A nefelometria e a trubidimetria são duas das técnicas utilizadas para este fim. Para as determinações turbidimétricas de amostras coradas são utilizadas a turbidimetria de «ratio» e a nefelometria em modo de «ratio». O efeito de difusão da luz pelas partículas em suspensão pode ser determinado por observação da luz transmitida (turbidimetria) ou da luz difundida (nefelometria). A turbidez de «ratio» combina os princípios da nefelometria e da turbidimetria. A turbidimetria e a nefelometria são utilizadas para as determinações a obter nas suspensões de opalescência ligeira. Necessitam da utilização de suspensões padrão preparadas em condições bem definidas. Para as determinações quantitativas, é indispensável construir uma curva de calibração porque a relação entre as propriedades ópticas da suspensão e a concentração da fase dispersa é, quando muito, semi-empírica. A determinação do grau de opalescência dos líquidos corados efectua-se com o auxílio de um turbidímetro de «ratio» ou de um nefelómetro em modo de «ratio». A coloração, ao atenuar a luz incidente ou a luz difundida, introduz, com efeito, uma interferência negativa e diminui a turbidez determinada. A amplitude deste efeito, mesmo nas amostras pouco coradas, impede a utilização de nefelómetros convencionais. Para a avaliação da limpidez e da opalescência a técnica instrumental constitui um método de ensaio mais discriminante que o exame visual e não depende da acuidade visual do analista. A obtenção de resultados numéricos é sobretudo útil para a avaliação da qualidade e do controlo dos processos, em particular quando dos estudos de estabilidade. Pode, por exemplo, projectar-se dados numéricos precedentemente obtidos sobre a estabilidade para determinar se um dado lote de uma formulação ou de uma substância activa corre o risco de se encontrar fora das especificações antes da data de expiração do seu prazo de utilização. FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.026 2. M étodos Analíticos MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.1. Limpidez e grau de opalescência dos líquidos NEFELOMETRIA Quando uma suspensão é examinada em ângulos perpendiculares à direcção da luz incidente, o sistema torna-se opalescente devido à reflexão de luz nas partículas presentes na suspensão (efeito de Tyndall). O feixe incidente que penetra num líquido turvo é em parte transmitido, em parte absorvido e em parte difundido pelas partículas em suspensão. Se a determinação é efectuada num ângulo de 90° em relação ao feixe incidente, a luz difundida pelas partículas permite determinar a sua concentração desde que o número e tamanho das partículas que influenciam a difusão se mantiverem constantes. As suspensões padrão devem apresentar um nível constante de turvação e serem preparadas nas mesmas condições que as amostras. O efeito de Tyndall depende do número e do tamanho das partículas. As determinações nefelométricas são mais fiáveis quando a turvação é ligeira, em que exista uma relação linear entre a turbidez expressa em unidade de turbidez nefelométrica (UTN) e o sinal relativo emitido pelo detector. Quando o nível de turbidez aumenta, surge como consequência um duplo problema: algumas das partículas não são expostas ao feixe incidente e o raio difundido pelas outras partículas é impedido de alcançar o detector. Os valores nefelométricos máximos que podem ser determinados de modo fiável são da ordem de 1750-2000 UTN. Convém estabelecer a linearidade construindo a curva de calibração a partir de, pelo menos, 4 concentrações. TURBIDIMETRIA A turbidimetria exprime a propriedade óptica que faz que, dada a interacção entre a luz e as partículas em suspensão num líquido, a luz seja difundida e absorvida de preferência a ser transmitida em linha recta através da amostra. Permite determinar a quantidade de matéria sólida em suspensão pela medida da intensidade da luz transmitida. Obtém-se uma relaçãolinear entre a turbidez e a concentração quando o tamanho das partículas em suspensão é uniforme e homogéneo. Esta condição só se realiza nas suspensões muito diluídas e que contêm partículas de tamanho pequeno. Convém estabelecer a linearidade da relação turbidez-concentração construindo uma curva de calibração a partir de, pelo menos, 4 concentrações. TURBIDIMETRIA DE «RATIO» Em turbidimetria de «ratio» determina-se a relação entre a determinação da luz transmitida e a determinação da luz difundida a 90º. Esta aproximação permite compensar o enfraquecimento do sinal, consequência da coloração da amostra. Pode igualmente eliminar-se a influência da coloração utilizando como fonte luminosa um díodo electroluminiscente emitindo no infravermelho (LED-IR) em 860 nm. Os detectores de fotodíodo do instrumento recebem e medem, por um lado, a luz emergente difundida num ângulo de 90°, por outro lado, a luz difundida cerca da frente da amostra (luz reflectida) e a luz transmitida directamente através da amostra. Os resultados da determinação, expressos em UTN («ratio») são obtidos por cálculo da relação entre os valores determinados para a luz difundida a 90° e para a soma dos compostos de difusão cerca da frente e da transmissão. Em turbidimetria de «ratio» a influência da luz parasita torna-se negligenciável. Os nefelómetros são utilizados para medir o grau de opalescência dos líquidos incolores. As determinações efectuadas nas suspensões padrão I-IV com um turbidímetro de «ratio» mostram a existência de uma relação linear entre as concentrações e os valores UTN obtidos. As suspensões I-IV da Ph. Eur. podem ser utilizadas para a calibração dos instrumentos. QUADRO 1 B Suspensões de formazina Valores de opalescência (UTN) Supensão padrão I 3 Suspensão padrão II 6 Suspensão padrão III 18 Suspensão padrão IV 30 Padrão de opalescência 60 Suspensão-mãe de opalescência 4000 DETERMINAÇÃO INSTRUMENTAL DA OPALESCÊNCIA As exigências das monografias são expressas pela referência ao método visual e por comparação com as suspensões padrão definidas. Entretanto, os métodos instrumentais podem igualmente ser utilizados para verificar a conformidade com as exigências das monografias, desde que a adequação do instrumento (ver adiante) seja estabelecida e que tenha sido padronizado com as suspensões padrão I-IV e com a água R ou o solvente utilizado. Aparelhagem. Os turbidímetros de «ratio» ou os nefelómetros que possuam um modo de «ratio» utilizam como fonte luminosa quer uma lâmpada de filamento de tungsténio tendo uma sensibilidade espectral de cerca de 550 nm e operando a uma temperatura de cor de 2700 K, quer uma LED-IR tendo uma emissão máxima a 860 nm e uma largura de banda espectral de 60 nm. Podem igualmente ser utilizadas outras fontes luminosas apropriadas. Os fotodíodos de silício e os fotomultiplicadores são correntemente empregados como detectores e registam as variações de intensidade luminosa difundida ou transmitida pela amostra. A luz difundida a 90 ± 2,5° é detectada pelo detector primário enquanto que outros detectores servem para determinar a radiação rectrodifundida ou difundida para diante bem como a luz transmitida. Os instrumentos utilizados são calibrados por meio de preparações de turvação conhecida e permitem determinações automáticas da turvação. Os resultados expressos em UTN são directamente fornecidos pelo instrumento e comparados com as especificações da monografia considerada. Os instrumentos que satisfaçam às especificações seguintes são apropriados. – Unidades de medida: UTN; a UTN é definida a partir da turvação de um padrão primário de formazina. As unidades UTF (unidade turbidimétrica formazina) e a UNF (unidade mefelométrica formazina) são igualmente utilizadas e são equivalentes à UTN nas baixas regiões (até 40 UTN). Estas unidades são utilizadas para os 3 métodos instrumentais (nefelometria, turbidimetria e turbidimetria de «ratio»). – Intervalo de medida: 0,01 – 1100 UTN. – Resolução: 0,01 UTN no intervalo de 1 UTN a 10 UTN, 0,1 UTN no intervalo de 10 UTN a 100 UTN e 1 UTN a FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 27 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.2. Grau de coloração dos líquidos partir de 100 UTN; o instrumento é calibrado e regulado com o auxílio de padrões de formazina. – Exactidão: 0-10 NTU: ±(2 por cento do valor lido +0,01) UTN. 10-1000 UTN ±5 por cento. – Repetibilidade: 0-10 UTN: ±0,01 UTN. 10-1000 UTN: ± 2 por cento do valor determinado. – Calibração: com 4 suspensões padrão de formazina compreendidas no intervalo de medida; utilize as suspensões padrão descritas no presente capítulo ou podem ser utilizados padrões apropriados estabelecidos em relação às suspensões padrão primárias. – Luz parasita: fonte de erro significativo nos baixos níveis de turvação; a luz parasita atinge o detector do sistema óptico sem provir da amostra; ≤ 0,15 UTN no intervalo de 0-10 UTN, ≤ 0,5 UTN no intervalo de 10-1000 UTN. O emprego de instrumentos que respondam a estes critérios e verificados por meio de suspensões padrão descritas no método visual pode substituir o exame visual para avaliação da conformidade com as exigências das monografias. Instrumentos que apresentem características (intervalo de medida, resolução, exactidão, repetibilidade) diferentes das mencionadas podem igualmente ser utilizados desde que se tenha feito uma validação suficiente e sejam adaptados ao uso considerado. A metodologia utilizada para a substância ou produto a analisar deve igualmente ser objecto de uma validação das suas potencialidades analíticas. O instrumento e a metodologia devem ser adaptados às propriedades do produto a analisar. 2.2.2. GRAU DE COLORAÇÃO DOS LÍQUIDOS Para apreciar o grau de coloração dos líquidos nas cores castanho-amarelo-vermelho, utilize dos 2 métodos abaixo descritos, o que for indicado na monografia. Uma solução diz-se incolor se tem o aspecto da água R ou do solvente, ou se não é mais corada que a solução de referência C9. MÉTODO I Em tubos de ensaio idênticos, de vidro neutro, incolor e transparente, com diâmetro exterior de 12 mm, compare 2,0 ml do líquido em ensaio com 2,0 ml de água R, do solvente ou da solução de referência (ver quadros das soluções de referência) prescrita na monografia. Aprecie as tonalidades à luz natural difusa, observando horizontalmente sobre fundo branco. MÉTODO II Em tubos de ensaio idênticos, de vidro neutro, incolor e transparente, com diâmetro interior de 15 a 25 mm e de fundo plano, compare o líquido em ensaio com a água R, o solvente ou a solução de referência (ver quadros das soluções de referência) prescrita na monografia, sob uma espessura de 40 mm. Aprecie as tonalidades à luz natural difusa, observando segundo o eixo do tubo sobre fundo branco. REAGENTES Soluções primárias Solução amarela. Dissolva 46 g de cloreto férrico R em cerca de 900 ml de uma mistura de 25 ml de ácido clorídrico R e 975 ml de água R e complete 1000,0 ml com a mesma mistura. Titule e ajuste a solução para 45,0 mg de FeCl3, 6H2O por mililitro, por adição da mesma mistura ácida. Conserve ao abrigo da luz. Titulação. Num matrás de 250 ml com rolha, introduza 10,0 ml da solução, 15 ml de água R, 5 ml de ácido clorídrico R e 4 g de iodeto de potássio R. Rolhe o balão, deixe em repouso na obscuridade durante 15 min e junte 100 ml de água R. Titule o iodo libertado com tiossulfato de sódio 0,1 M em presença de 0,5 ml de solução de amido R adicionada perto do final da titulação. 1 ml de tiossulfato de sódio 0,1 M corresponde a 27,03 mg de FeCl3, 6H2O. Solução vermelha. Dissolva 60 g de cloreto de cobalto R em cerca de 900 ml de uma mistura de 25 ml de ácido clorídrico R e 975 ml de água R e complete 1000,0 ml com a mesma mistura. Titule e ajuste a solução para 59,5mg de CoCl2, 6H20 por mililitro, por adição da mesma mistura ácida. Titulação. Num matrás de 250 ml com rolha, introduza 5,0 ml da solução, 5 ml de solução diluída de peróxido de hidrogénio R e 10 ml de solução de hidróxito de sódio R a 300 g/l. Faça ferver lentamente durante 10 min, deixe arrefecer e junte 60 ml de ácido sulfúrico diluído R e 2 g de iodeto de potássio R. Rolhe o balão e dissolva o precipitado agitando suavemente. Titule o iodo libertado com tiossulfato de sódio 0,1 M até coloração rósea, em presença de 0,5 ml de solução de amido R adicionada no final da titulação. 1 ml de tiossulfato de sódio 0,1 M corresponde a 23,79 mg de CoCl2, 6H2O. Solução azul. Dissolva 63 g de sulfato de cobre R em cerca de 900 ml de uma mistura de 25 ml de ácido clorídrico R e 975 ml de água R e complete 1000,0 ml com a mesma mistura. Titule e ajuste a solução para 62,4 mg de CuSO4, 5H2O por mililitro, por adição da mesma mistura ácida. Titulação. Num matrás de 250 ml com rolha, introduza 10,0 ml da solução, 50 ml de água R, 12 ml de ácido acético diluído R e 3 g de iodeto de potássio R. Titule o iodo libertado com tiossulfato de sódio 0,1 M até fraca coloração castanha clara, em presença de 0,5 ml de solução de amido R adicionada no final da titulação. 1 ml de tiossulfato de sódio 0,1 M corresponde a 24,97 mg de CuSO4, 5H2O. Soluções padrão A partir das 3 soluções primárias, prepare 5 soluções padrão como se indica: FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.028 2. M étodos Analíticos MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.3. Determinação potenciométrica do pH QUADRO 2 Volumes em mililitros Solução padrão Solução amarela Solução vermelha Solução azul Ácido clorídrico a 10 g/l de HCl C (castanha) 3,0 3,0 2,4 1,6 Ac (amarela acastanhada) 2,4 1,0 0,4 6,2 A (amarela) 2,4 0,6 0,0 7,0 Avd (amarela esverdeada) 9,6 0,2 0,2 0,0 V (vermelha) 1,0 2,0 0,0 7,0 Soluções de referência utilizadas nos métodos I e II A partir destas 5 soluções padrão, prepare as soluções de referência seguintes: QUADRO 3 – Soluções de referência C Volumes em mililitros Solução de referência Solução padrão C Ácido clorídrico a 10 g/l de HCl C1 75,0 25,0 C2 50,0 50,0 C3 37,5 62,5 C4 25,0 75,0 C5 12,5 87,5 C6 5,0 95,0 C7 2,5 97,5 C8 1,5 98,5 C9 1,0 99,0 QUADRO 4 – Soluções de referência Ac Volumes em mililitros Solução de referência Solução padrão Ac Ácido clorídrico a 10 g/l de HCl Ac1 100,0 0,0 Ac2 75,0 25,0 Ac3 50,0 50,0 Ac4 25,0 75,0 Ac5 12,5 87,5 Ac6 5,0 95,0 Ac7 2,5 97,5 QUADRO 5 – Soluções de referência A Volumes em mililitros Solução de referência Solução padrão A Ácido clorídrico a 10 g/l de HCl A1 100,0 0,0 A2 75,0 25,0 A3 50,0 50,0 A4 25,0 75,0 A5 12,5 87,5 A6 5,0 95,0 A7 2,5 97,5 QUADRO 6 – Soluções de referência Avd Volumes em mililitros Solução de referência Solução padrão Avd Ácido clorídrico a 10 g/l de HCl Avd1 25,0 75,0 Avd2 15,0 85,0 Avd3 8,5 91,5 Avd4 5,0 95,0 Avd5 3,0 97,0 Avd6 1,5 98,5 Avd7 0,75 99,25 QUADRO 7 – Soluções de referência V Volumes em mililitros Solução de referência Solução padrão V Ácido clorídrico a 10 g/l de HCl V1 100,0 0,0 V2 75,0 25,0 V3 50,0 50,0 V4 37,5 62,5 V5 25,0 75,0 V6 12,5 87,5 V7 5,0 95,0 CONSERVAÇÃO Para o Método I, as soluções de referência podem ser conservadas em tubos de ensaio de vidro neutro, incolor e transparente, de 12 mm de diâmetro exterior, selados e ao abrigo da luz. Para o Método II, prepare as soluções de referência imediatamente antes do emprego a partir das soluções padrão. 2.2.3. DETERMINAÇÃO POTENCIOMÉTRICA DO pH O pH é o número que representa convencionalmente a concentração dos iões hidrogénio numa solução aquosa. Por razões práticas, a sua definição é experimental. O pH de uma solução é expresso em relação ao de uma solução de referência (pHs) segundo a equação: em que E é a tensão, expressa em volts, da célula contendo a solução problema, Es a tensão, expressa em volts, da célula contendo a solução de referência de pH conhecido (pHs) e k a variação da tensão por variação de uma unidade de pH, expressa em volts e calculada pela equação de Nernst. QUADRO 8 – Valores de k a diferentes temperaturas: Temperatura °C k(V) 15 0,0572 20 0,0582 25 0,0592 30 0,0601 35 0,0611 FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 29 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.3. Determinação potenciométrica do pH QUADRO 9 – Variação do pH das soluções tampão em função da temperatura A determinação potenciométrica do pH é efectuada medindo a diferença de potencial entre 2 eléctrodos judiciosamente escolhidos mergulhados na solução; um destes é um eléctrodo sensível aos iões hidrogénio (o mais das vezes, um eléctrodo de vidro) e o outro um eléctrodo de referência (por exemplo, um eléctrodo de calomelanos saturado). Aparelho. O aparelho de medida é um voltímetro habitualmente graduado em unidades de pH. A sua resistência de entrada é, pelo menos, 100 vezes superior à dos eléctrodos utilizados e a sua sensibilidade é, no mínimo, de 0,05 unidades de pH ou 0,003 V. Método. Salvo indicação em contrário na monografia, efectue todas as medições à mesma temperatura (20 a 25°C). Indicam-se no quadro 9 os valores de pH de algumas soluções tampão de referência preconizadas para a calibração, em função da temperatura. Para uma eventual correcção da temperatura, recomenda-se seguir as instruções do construtor. Calibre o aparelho com a solução tampão de ftalato ácido de potássio (padrão primário) e uma outra solução tampão de pH diferente (de preferência uma das que figuram no quadro 9). O pH de uma terceira solução tampão de pH intermédio lido na escala não difere de mais de 0,05 unidades de pH do valor correspondente a essa solução. Mergulhe os eléctrodos na solução problema e efectue a leitura nas mesmas condições das soluções tampão. Em caso de utilização frequente do aparelho, efectue o controlo regularmente. No caso contrário, é indispensável efectuá-lo antes de cada determinação. Todas as soluções a analisar e as soluções tampão de referência são preparadas com água isenta de dióxido de carbono R. PREPARAÇÃO DAS SOLUÇÕES TAMPÃO DE REFERÊNCIA Tetraoxalato de potássio 0,05 M. Dissolva 12,61 g de C4H3KO8,2H2O em água isenta de dióxido de carbono R e complete 1000,0 ml com o mesmo solvente. Tartarato ácido de potássio, saturado a 25°C. Agite vigorosamente um excesso de C4H6KO6 com água isenta de dióxido de carbono R a 25°C. Filtre ou decante. Preparação extemporânea. Citrato monopotássico 0,05 M. Dissolva 11,41 g de C6H7KO7 em água isenta de dióxido de carbono R e complete 1000,0 ml com o mesmo solvente. Preparação extemporânea. Ftalato ácido de potássio 0,05 M. Dissolva 10,13 g de C8H5KO4, previamente seco a 110 ± 2°C durante 1 hora, em água isenta de dióxido de carbono R e complete 1000,0 ml com o mesmo solvente. Fosfato monopotássico 0,025 M + Fosfato dissódico 0,025 M. Dissolva 3,39 g de KH2PO4 e 3,53 g de Na2HPO4, previamente secos a 120 ± 2°C durante 2 horas, em água isenta de dióxido de carbono R e complete 1000,0 ml com o mesmo solvente. Fosfato monopotássico 0,0087 M + Fosfato dissódico 0,0303 M. Dissolva 1,18 g de KH2PO4 e 4,30 g de Na2HPO4, previamente secos a 120 ± 2°C durante 2 horas, em água isenta de dióxido de carbono R e complete 1000,0 ml com o mesmo solvente. Tetraborato dissódico 0,01 M. Dissolva 3,80 g de Na2B4O7,10H2O em água isenta de dióxido de carbono R e complete 1000,0 ml com o mesmo solvente. Conserve ao abrigo do dióxido de carbono do ar. Carbonato de sódio 0,025 M + Bicarbonato de sódio 0,025 M. Dissolva 2,64 g de Na2CO3, e 2,09 g de NaHCO3, em água isenta de dióxido de carbonoR e complete 1000,0 ml com o mesmo solvente. Conserve ao abrigo do dióxido de carbono do ar. Hidróxido de cálcio, saturado a 25°C. Agite um excesso de hidróxido de cálcio R com água isenta de dióxido de carbono FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.030 2. M étodos Analíticos MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.5. Densidade R. Deixe decantar a 25°C e separe o sobrenadante. Conserve ao abrigo do dióxido de carbono do ar. CONSERVAÇÃO Conserve as soluções em recipientes estanques e quimicamente inertes apropriados, por exemplo, frascos de vidro de tipo I ou recipientes de material plástico apropriados para soluções aquosas. 2.2.4. CORRESPONDÊNCIA ENTRE A REACÇÃO DO MEIO, O pH APROXIMADO E A COLORAÇÃO DE ALGUNS INDICADORES A 10 ml da solução problema, adicione 0,1 ml do indicador, salvo indicação em contrário do quadro 10. 2.2.5. DENSIDADE A densidade d t1 t2 de uma substância é a relação entre a massa de um dado volume dessa substância a uma temperatura t 1 e a massa de igual volume de água a uma temperatura t 2 . Salvo indicação em contrário, utiliza-se a densidade . A densidade é também correntemente expressa em . Pode igualmente ser utilizada a massa volúmica 20, definida como a massa de uma unidade de volume da substância a 20°C. Exprime-se em quilogramas por metro cúbico ou em gramas por centímetro cúbico (1 kg m–3 10–3g.cm–3). Estas grandezas estão relacionadas pelas equações seguintes nas quais a massa volúmica é expressa em gramas por centímetro cúbico: Determine a densidade ou a massa volúmica com o número de casas decimais prescrito na monografia usando um picnómetro (sólidos ou líquidos), uma balança hidrostática (sólidos), um areómetro (líquidos) ou um densímetro digital munido de um captor de tubo oscilante (líquidos e gases). Se a determinação for feita por pesagem, não considere a flutuabilidade do ar que pode ser uma causa de erro de 1 unidade na terceira casa decimal. Se utilizar um densímetro, a flutuabilidade do ar não tem nenhuma influência. Densímetro munido de um captor de tubo oscilante. O aparelho é constituído pelos elementos seguintes: – um tubo em U, geralmente de vidro borossilícico que contém o líquido em ensaio, – um sistema de excitação electromagnética ou piezoeléctrica que faz vibrar o tubo como uma espécie de oscilador a uma frequência característica que depende da massa volúmica do líquido em ensaio, – um instrumento de medida do período da oscilação (T) que pode ser convertido pelo aparelho para fornecer uma leitura directa da massa volúmica ou que pode servir para calcular a massa volúmica com o auxílio das constantes A e B descritas mais adiante. A frequência da ressonância (f) é uma função da constante do impulso (c) e da massa do sistema (m): ou M = massa do tubo, V = volume interior do tubo. A introdução das 2 constantes A = c/(4H2 V) e B = M / V permite obter a equação clássica relativa ao captor de tubo oscilante: Determine as constantes A e B enchendo o tubo do aparelho em U com 2 amostras diferentes de massa volúmica conhecida como, por exemplo, água R desgasificada e ar. Efectue medidas de controlo quotidianas utilizando a água R desgasificada. Os resultados obtidos para a medida do controlo com a água R desgasificada não devem desviar- -se mais do que o erro específico para o valor de referência (20 0,998203 g.cm-3; = 1,000000). Por exemplo, um aparelho cujo erro é especificado em 0,0001 g.cm3 deve apresentar 0,9982 0,0001 g.cm-3 para ser apropriado para medidas ulteriores. Caso contrário, torna-se necessário um ajustamento. Pratique regularmente uma calibração com materiais de referência certificados. Efectue as determinações FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 31 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.7. Poder rotatório utilizando o mesmo procedimento que para a padronização. Se necessário, equilibre o líquido em ensaio num termostato a 20°C antes de o introduzir no tubo, para evitar a formação de bolhas e reduzir o tempo necessário para a determinação. Os factores que afectam a exactidão da medida são: – a uniformidade da temperatura ao longo do tubo, – a não linearidade num intervalo do valor da massa volúmica, – os efeitos parasitas da ressonância, – a viscosidade que para as soluções que têm uma viscosidade superior à viscosidade do padrão apresentam um valor da massa volúmica superior ao valor real. Os efeitos da não linearidade e da viscosidade podem ser evitados utilizando padrões com massa volúmica e com viscosidade próximos dos valores da amostra ( 5 por cento para a massa volúmica, 50 por cento para a viscosidade). Certos densímetros dispõem de funções que permitem a correcção automática da viscosidade e a correcção dos erros ligados às variações da temperatura e da não linearidade. A fidelidade (precisão) é função da repetibilidade e da estabilidade da frequência do oscilador que depende da estabilidade do volume, da massa e da constante de actividade da célula. Os densímetros permitem determinações com um erro da ordem de 110-3 g.cm-3 a 110-5 g.cm-3 e uma repetibilidade de 110-4 g.cm-3 a 110-6 g.cm-3. 2.2.6. ÍNDICE DE REFRACÇÃO O índice de refracção de um meio referido ao ar é igual à relação entre o seno do ângulo de incidência de um raio luminoso no ar e o seno do ângulo de refracção do raio refractado no meio considerado. Salvo indicação contrária, o índice de refracção é determinado a 20 0,5°C e referido à risca D do sódio (589,3 nm); o símbolo é então . Os refractómetros correntes determinam o ângulo limite. Nestes aparelhos, a parte essencial é um prisma de índice de refracção conhecido, em contacto com o líquido em ensaio. Calibre o aparelho com o auxílio de materiais de referência certificados. Se se usa luz branca, o refractómetro está munido de um sistema de compensação. O aparelho dá leituras exactas até à terceira casa decimal, no mínimo, e possui um dispositivo que torna possível operar à temperatura prescrita: o termómetro permite a leitura com a aproximação de, pelo menos, 0,5°C. 2.2.7. PODER ROTATÓRIO O poder rotatório é a propriedade que apresentam as substâncias quirais de desviar o plano de polarização da luz polarizada. O poder rotatório é considerado como positivo (+) para as substâncias dextrógiras (isto é, as que desviam o plano de polarização no sentido dos ponteiros do relógio) e negativo (–) para as substâncias levógiras. O poder rotatório específico é a rotação, expressa em radiano (rad), medida à temperatura t e no comprimento de onda , provocada por uma camada com 1 metro de espessura de um líquido ou de uma solução contendo 1 quilograma de substância opticamente activa por metro cúbico da solução. Por razões práticas, o poder rotatório específico é expresso correntemente em miliradiano- metros quadrados por quilograma (mrad.m2.kg–1). A Farmacopeia adopta as definições convencionais seguintes: O ângulo de rotação óptica de um líquido é o ângulo de rotação , expresso em graus (°), do plano de polarização no comprimento de onda da risca D do sódio ( = 589,3 nm) medido a 20°C sob a espessura de 1 decímetro. No caso de uma solução, o método de preparação é prescrito na monografia. O poder rotatório específico de um líquido é definido pelo ângulo de rotação , expresso em graus (°), do plano de polarização no comprimento de onda da risca D do sódio ( = 589,3 nm) medido a 20°C numa solução da substância em ensaio, referido a uma espessura de camada de 1 decímetro e dividido pela massa volúmica expressa em gramas por centímetro cúbico. O poder rotatório específico de uma substância em solução é definido pelo ângulo de rotação , expresso em graus (°), do plano de polarização no comprimento de ondada risca D do sódio ( = 589,3 nm) medido a 20°C numa solução da substância em ensaio, referido a uma espessura de camada de 1 decímetro e à concentração de 1 grama de substância por mililitro. O poder rotatório específico de uma substância em solução é sempre definido em relação a determinado solvente e a uma dada concentração. No sistema convencional adoptado pela Farmacopeia, o poder rotatório específico é expresso pela forma de valor sem unidade; a unidade efectiva, grau-mililitro por decímetro e por grama [(°).ml.dm–1.g–1] é subentendido. O factor de conversão do Sistema Internacional para o da Farmacopeia é o seguinte: = 0,1745 Em certos casos indicados expressamente na monografia, o ângulo de rotação pode ser medido a temperaturas diferentes de 20°C e em outros comprimentos de onda. O polarímetro permite leituras com a aproximação de 0,01°. O controlo da escala do aparelho é geralmente efectuado por meio de lâminas de quartzo certificadas. A linearidade da escala pode ser verificada com o auxílio de soluções de sacarose. Método. Determine o zero do polarímetro e o ângulo de rotação da luz polarizada no comprimento de onda da risca D do sódio (589,3 nm) a 20 0,5°C salvo indicação em contrário. Não efectue as medidas a outra temperatura senão quando a monografia indicar a correcção de temperatura a aplicar ao poder rotatório medido. Determine o zero do aparelho com o tubo fechado, vazio no caso de substâncias líquidas, e cheio com o solvente prescrito no caso de substâncias sólidas. Calcule o poder rotatório específico por meio das fórmulas abaixo indicadas. Para as substâncias líquidas não diluídas: FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.032 2. M étodos Analíticos MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.9. Viscosidade – método do tubo capilar Para as substâncias em solução: em que c é a concentração em g/l do sólido na solução. As fórmulas seguintes permitem calcular o teor (c) em g/l ou o teor (c’) em percentagem m/m de uma substância dissolvida: 2.2.8. VISCOSIDADE A viscosidade dinâmica ou coeficiente de viscosidade é a força tangencial por unidade de superfície, designada por tensão cortante e expressa em pascal, necessária para deslocar paralelamente ao plano de deslizamento uma camada de líquido de 1 metro quadrado a uma velocidade (v) de 1 metro por segundo em relação a uma camada paralela situada à distância (x) de 1 metro. A relação dv/dx constitui um gradiente de velocidade, representando a velocidade de corte D expressa em segundos recíprocos (s-1), de modo que /D. No Sistema Internacional, a unidade de viscosidade dinâmica é o pascal- -segundo (Pa.s) sendo o submúltiplo mais correntemente utilizado o milipascal-segundo (mPa.s). A viscosidade cinemática v, expressa em metros quadrados por segundo, obtém-se dividindo a viscosidade dinâmica pela massa volúmica do líquido, expressa em quilogramas por metro cúbico e medida à mesma temperatura, v /. A viscosidade cinemática é a maior parte das vezes expressa em milímetros quadrados por segundo. Pode usar-se um viscosímetro de tubo capilar para a determinação da viscosidade de líquidos newtonianos e um viscosímetro rotativo para a determinação da viscosidade de líquidos newtonianos e não-newtonianos. Além dos viscosímetros abaixo descritos, podem ser utilizados outros, desde que a exactidão e a precisão não sejam inferiores às obtidas com aqueles. 2.2.9. VISCOSIDADE – MÉTODO DO TUBO CAPILAR A determinação da viscosidade usando um viscosímetro de tubo capilar é efectuada a 20 0,1°C, se não for indicada outra temperatura. O tempo necessário para que o nível do líquido desça de uma marca a outra é medido por meio de um cronómetro com uma aproximação de 1/5 de segundo. O resultado só é válido se duas leituras consecutivas não diferirem de mais de 1 por cento. A média de, pelo menos, três leituras dá o tempo de escoamento do líquido em ensaio. FIGURA 1 – Viscosímetro de tubo capilar Dimensões em mililitros Calcule a viscosidade dinâmica em milipascal-segundo usando a fórmula: k . . t k = constante do viscosímetro, expressa em milímetros quadrados por segundo quadrado, = massa volúmica do líquido em ensaio, expressa em miligramas por centímetro cúbico, obtida multiplicando a densidade ( ) por 0,9982, t = tempo de escoamento, em segundos, do líquido em ensaio. A constante k é determinada usando um líquido de referência para a calibração de viscosímetros. Para calcular a viscosidade cinemática (mm2.s–1), usa-se a fórmula v k.t. As determinações são efectuadas com um aparelho apropriado, tendo as características mencionadas no quadro nº 11(1). O tempo de escoamento mínimo é de 350 s para o tamanho nº 1 e de 200 s para todos os outros. (1) Descreve-se o sistema proposto pela Organização Internacional de Normalização (ISO). FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 33 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.10. Viscosidade – método do viscosímetro rotativo Método. Introduza no viscosímetro através do tubo L uma quantidade de líquido em ensaio, levado previamente a 20°C se não houver outra indicação, necessária para encher a dilatação A, mas tendo o cuidado de que o nível do líquido na dilatação B fique abaixo da saída do tubo de ventilação M. Mergulhe o viscosímetro num banho de água a 20 ± 0,1°C, se não for indicada outra temperatura, mantenha-o na posição vertical durante, pelo menos, 30 min que seja atingido o equilíbrio térmico. Feche o tubo M e faça subir o nível do líquido no tubo N até cerca de 8 mm acima da marca E. Mantenha o líquido neste nível, fechando o tubo N, e abra o tubo M. Abra em seguida o tubo N e determine o tempo necessário para que o nível do líquido desça da marca E até à marca F. 2.2.10. VISCOSIDADE – MÉTODO DO VISCOSÍMETRO ROTATIVO PRINCÍPIO O método consiste em determinar a força (binário) que se exerce sobre um corpo posto em rotação num líquido a uma velocidade angular (velocidade de rotação) constante. Os viscosímetros rotativos (ou de corpo móvel) permitem determinar a viscosidade de líquidos newtonianos (cuja viscosidade é independente do corte) ou não newtonianos (cuja viscosidade é dependente do corte, designada viscosidade aparente). Podem dividir-se em 2 grupos: os viscosímetros de tipo absoluto e os de tipo relativo. Nos viscosímetros absolutos, dada a geometria de determinação adoptada, o escoamento é bem definido; os resultados são os valores absolutos da viscosidade e podem ser comparados a outros valores absolutos. Nos viscosímetros relativos, pela geometria de determinação que possuem, o escoamento não é bem definido; os resultados são valores relativos da viscosidade e não é possível a sua comparação com os valores absolutos nem com outros valores relativos que não tenham sido determinados pelo mesmo método viscosimétrico. Existem diferentes sistemas para determinação podendo trabalhar-se com certas viscosidades e com diferentes velocidades de rotação. APARELHAGEM Os tipos de aparelhos a seguir descritos são os mais usados. VISCOSÍMETROS DE CILINDROS CONCÊNTRICOS (VISCOSÍMETRO ABSOLUTO) FIGURA 1 FIGURA 2 Nos viscosímetros de cilindros concêntricos (ou coaxiais), o líquido cuja viscosidade se pretende determinar é introduzido no espaço entre o cilindro interno e o cilindro externo. Para determinar a viscosidade, pode pôr-se em rotação o cilindro interno (viscosímetros tipo Searle, ver figura 1), ou o cilindro externo (viscosímetros tipo Couette, ver figura 2). Em regime de escoamento laminar, a viscosidade (ou a viscosidade aparente) expressa em pascal.segundos, é dada pela seguinte fórmula: M = binário exercido na superfície do cilindro, em newton-metros, = velocidade angular, em radianos por segundo, h = profundidadede imersão do cilindro interno no meio líquido, em metros, Ri = raio do cilindro interno, em metros, Ro = raio do cilindro externo, em metros, k = constante do viscosímetro, em radianos por metro cúbico. FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.034 2. M étodos Analíticos MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.10. Viscosidade – método do viscosímetro rotativo No caso dos líquidos não newtonianos, é essencial precisar por qual dos parâmetro, tensão de corte ou velocidade de corte , a viscosidade é determinada. Quando se trabalha em condições de espaço muito limitado (como as condições dos viscosímetros absolutos), existem relações de proporcionalidade entre M e e entre e : AM B onde A e B são 2 constantes do viscosímetro cujas expressões são dadas pelas seguintes relações: – para os cilindros concêntricos: – para os cone-prato: M = binário exercido na superfície do cilindro do prato ou do cone, em newton-metros, = velocidade angular, em radianos por segundo, R i = raio do cilindro interno, em metros, R 0 = raio do cilindro externo, em metros, R = raio do cone, em metros, h = profundidade de imersão do cilindro interno no meio líquido, em metros, = ângulo formado pelo prato e pelo cone, em radianos, = tensão de corte, em Pascal (Pa), = velocidade de corte em segundos recíprocos (s-1). VISCOSÍMETRO CONES-PRATO (VISCOSÍMETRO ABSOLUTO) Nos viscosímetros cone-prato, o líquido é introduzido no espaço que separa um disco plano (prato) e um cone, que formam entre eles um ângulo definido. Para determinar a viscosidade, põe-se em rotação o cone ou o prato (ver figuras 3 e 4, respectivamente). Em regime de escoamento laminar, a viscosidade (ou a viscosidade aparente), expressa em pascal. segundos, é dada pela seguinte fórmula: respectivamente). M = binário exercido na superfície do prato ou do cone, em newton-metros, = velocidade angular, em radianos por segundo, = ângulo formado pelo prato e pelo cone, em radianos, R = raio do cone, em metros, k = constante do viscosímetro, em radianos por metro cúbico. A e B são constantes do viscosímetro (ver em Viscosímetros de cilindros concêntricos). FIGURA 3 FIGURA 4 VISCOSÍMETROS DE AGULHA (VISCOSÍMETRO RELATIVO) Nos viscosímetros de agulha, põe-se em rotação no líquido cuja viscosidade se pretende determinar, uma agulha, por exemplo em forma de cilindro ou de disco (ver figura 5 e 6 respectivamente). Os valores relativos da viscosidade (ou viscosidade aparente) são calculados directamente por intermédio de factores de conversão a partir da leitura na escala, para dada velocidade de rotação. De um modo geral, a constante do viscosímetro pode ser determinada a diversas velocidades de rotação, usando um líquido certificado para aferição dos viscosímetros. A viscosidade é obtida através da relação seguinte: = M MÉTODO Determine a viscosidade (ou a viscosidade aparente) de acordo com as instruções do viscosimetro rotativo. A temperatura para a determinação da viscosidade é indicada na monografia. Para os sistemas não newtonianos, a monografia indica o tipo de viscosímetro a usar e, no caso dos viscosímetros absolutos, a velocidade angular ou a velocidade de corte a aplicar. Se é impossível obter exactamente a velocidade de corte indicada, aplique um valor ligeiramente superior e um valor ligeiramente inferior e faça uma interpolação. No caso do viscosímetro relativo, a velocidade de corte na amostra não é homogénea, sendo impossível FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 35 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.12. Ponto de ebulição defini-la. Nestas condições, se o líquido é não newtoniano, a viscosidade determinada pela aplicação da relação anterior, possui uma característica relativa, que depende da natureza da agulha, da velocidade angular e das dimensões do recipiente ( = 80 mm, no mínimo) que contém a amostra e a profundidade de imersão da agulha. Os valores obtidos não são comparáveis se não se trabalhar exactamente nas mesmas condições experimentais. FIGURA 5 FIGURA 6 2.2.11. INTERVALO DE DESTILAÇÃO O intervalo de destilação é o intervalo de temperaturas, corrigidas para 101,3 kPa (760 Torr) no qual um líquido ou uma determinada fracção de um líquido, destila nas condições descritas seguidamente. Aparelho. O aparelho (ver figura 2) é constituído por um balão de destilação (A), um refrigerante tubiforme (B) que se adapta ao tubo lateral do balão e uma alonga curva (C) fixada na extremidade do tubo do refrigerante. A extremidade inferior do tubo do refrigerante pode também ser alongada e encurvada, substituindo a alonga. No colo do balão insere-se um termómetro, de forma a que a extremidade superior do reservatório de mercúrio se localize 5 mm abaixo do ponto de junção da parede inferior do tubo lateral. A escala do termómetro é graduada em 0,2°C e abrange um intervalo de cerca de 50°C. Durante a determinação, utiliza-se um anteparo, de forma a proteger o balão e o seu colo de correntes de ar. Método. Introduza no balão (A) 50,0 ml da amostra e alguns fragmentos de um material poroso. O destilado é recolhido numa proveta de 50 ml graduada em 1 ml. O arrefecimento por circulação de água é indispensável para os líquidos que destilam abaixo de 150°C. Aqueça rapidamente à ebulição e observe a temperatura à qual a primeira gota de destilado cai na proveta. Regule o aquecimento de forma a que o líquido destile à velocidade constante de 2 a 3 ml por minuto. Registe a temperatura quando a totalidade ou a fracção prescrita do líquido, medida à temperatura de 20°C, tenha destilado. Corrija as leituras em função da pressão atmosférica, utilizando a fórmula: t1 t2 k (101,3 – b) t 1 = temperatura corrigida, t 2 = temperatura observada à pressão atmosférica b, k = factor de correcção (ver quadro 13), a menos que este factor não seja considerado, b = pressão atmosférica, expressa em quilopascals, durante a destilação. QUADRO 12 – Correcção da temperatura em função da pressão Temperatura de destilação Factor de correcção k até 100°C acima de 100°C e até 140°C acima de 140°C e até 190°C acima de 190°C e até 240°C acima de 240°C 0,30 0,34 0,38 0,41 0,45 2.2.12. PONTO DE EBULIÇÃO O ponto de ebulição é a temperatura corrigida à qual a pressão de vapor de um líquido é igual a 101,3 kPa. Aparelho. O aparelho é o utilizado na determinação do intervalo de destilação (2.2.11), exceptuando o facto de o termómetro se encontrar colocado de forma a que a parte inferior do reservatório de mercúrio se encontre ao nível do bordo inferior do colo do balão de destilação, o qual está colocado sobre uma placa de um material isolante com um orifício de 35 mm de diâmetro. Método. No balão (A) introduza 20 ml da amostra e alguns fragmentos de um material poroso. Aqueça de forma a atingir rapidamente o ponto de ebulição e observe a temperatura à qual o líquido começa a escoar-se do tubo lateral do balão para o refrigerante. FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.036 2. M étodos Analíticos MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.13. Determinação da água por arrastamento Corrija a temperatura observada em função da pressão atmosférica, utilizando a fórmula: t1 t2 k (101,3 – b) t 1 = temperatura corrigida, t 2 = temperatura observada à pressão atmosférica b, k = factor de correcção (ver quadro 13 em «Intervalo de destilação»), b = pressão atmosférica, expressa em quilopascals, durante a determinação. 2.2.13. DETERMINAÇÃO DA ÁGUA POR ARRASTAMENTO Aparelho. O aparelho é constituído por um balão de vidro (A) ligado a um dispositivo, também de vidro,constituído por três partes: um tubo encurvado (D), uma cabeça cilíndrica (B) e outro tubo, graduado em 0,1 ml (E), servindo de colector. Ao topo da parte B liga-se um refrigerante de refluxo (C). O balão (A) é aquecido de preferência numa manta eléctrica munida de um reóstato ou num banho de óleo. A parte superior do balão e o tubo de ligação encurvado podem ser isolados. Método. Lave cuidadosamente o balão, o tubo colector e o refrigerante, passe-os por água e seque-os. Introduza no balão 200 ml de tolueno R e cerca de 2 ml de água R; destile durante 2 h, deixe arrefecer durante cerca de 30 min e leia o volume de água arrastada, com a aproximação, por estimativa, de 0,05 ml. Desmonte o balão e introduza uma quantidade da amostra, pesada com a aproximação de 1 por cento, susceptível de conter 2 a 3 ml de água, aproximadamente. Se se tratar de uma substância pastosa, pese-a numa naveta constituída por uma folha metálica ou num pequeno recipiente de vidro. Introduza alguns fragmentos de um material poroso, adapte o balão ao dispositivo e aqueça a temperatura baixa durante cerca de 15 min. Quando o tolueno começar a ferver, regule o aquecimento de forma a que a velocidade de destilação corresponda a cerca de 2 gotas por segundo até que a maior parte da água seja arrastada e depois aumente a velocidade de destilação até 4 gotas por segundo. Quando toda a água tiver destilado, introduza no refrigerante cerca de 10 ml de tolueno R, FIGURA 3 – Aparelho para a determinação da água por arrastamento (Dimensões em milímetros) FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 37 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.16. Ponto de fusão – método da fusão instantânea de modo a lavar as suas paredes. Continue a destilação durante mais 5 min, remova o sistema de aquecimento e arrefeça o dispositivo de que faz parte o colector até à temperatura do laboratório, fazendo deslocar, com uma vareta, quaisquer gotículas de água aderentes às paredes. Após separação completa da água e do tolueno, leia o volume da água e calcule a sua percentagem na amostra utilizando a expressão: m = massa da amostra, em gramas, n1 = número de mililitros de água obtidos na primeira destilação, n2 = número total de mililitros de água obtidos nas duas destilações. 2.2.14. PONTO DE FUSÃO – MÉTODO DO TUBO CAPILAR O ponto de fusão determinado pelo método do tubo capilar corresponde à temperatura à qual passa ao estado líquido a última partícula sólida da substância introduzida num tubo em coluna compacta. Se a monografia o prescrever, o mesmo aparelho e o mesmo método serão utilizados na determinação de outros factores, tais como a formação do menisco ou o intervalo de fusão, que caracterizam o comportamento de fusão da substância. O aparelho é constituído por: – um vaso de vidro apropriado contendo o líquido do banho (por exemplo: água, parafina líquida ou óleo de silicone) e um dispositivo de aquecimento apropriado, – um dispositivo de agitação mecânica que permita assegurar a uniformidade da temperatura do banho, – um termómetro adequado graduado em intervalos que não ultrapassem 0,5°C, munido de uma marca de imersão; a gama de temperaturas visível no termómetro não é superior a 100°C, – tubos capilares de vidro de elevada resistência térmica e isento de álcali, com um diâmetro interno de 0,9 a 1,1 mm, com parede de 0,10 a 0,15 mm de espessura, fechados numa extremidade. Método. Salvo indicação em contrário na monografia, seque a substância finamente pulverizada a pressão reduzida e sobre gel de sílica anidra R durante 24 horas. Num tubo capilar introduza uma quantidade suficiente para formar uma coluna compacta com uma altura de 4 a 6 mm. Aqueça até atingir uma temperatura cerca de 10°C abaixo do ponto de fusão presumível e regule em seguida a velocidade de aquecimento para 1°C por minuto, aproximadamente. Quando a temperatura for inferior em cerca de 5°C ao ponto de fusão esperado, introduza correctamente o tubo capilar no aparelho. No caso do dispositivo descrito acima, coloque o tubo capilar de modo que a sua extremidade fechada se encontre a meia altura do reservatório de mercúrio e que o traço de referência de imersão do termómetro esteja ao nível da superfície do líquido. Anote a temperatura à qual a última partícula passa ao estado líquido. Calibração do aparelho. O aparelho pode ser calibrado utilizando substâncias de referência para o ponto de fusão, tais como as da Organização Mundial de Saúde ou outras substâncias apropriadas. 2.2.15. PONTO DE FUSÃO – MÉTODO DO TUBO CAPILAR ABERTO Para certas substâncias o método seguinte é aplicado para determinar o ponto de fusão. Utilize tubos capilares de vidro, abertos nas duas extremidades, com cerca de 80 mm de comprimento, 1,4 a 1,5 mm de diâmetro externo e 1,0 a 1,2 mm de diâmetro interno. Em 5 destes tubos introduza a substância, previamente tratada de acordo com as condições prescritas, em quantidades suficientes para formarem, em cada tubo, colunas com cerca de 10 mm de altura. Mantenha os tubos à temperatura e durante o tempo indicados. Salvo indicações em contrário, as substâncias de consistência cerosa são fundidas em banho de água, com precaução e completamente, antes de serem introduzidas nos tubos capilares. Deixe em repouso os tubos a 2-8°C durante 2 h. Fixe um dos tubos a um termómetro graduado em 0,2°C, de forma a que a substância esteja próxima do reservatório de mercúrio. Introduza o termómetro e o tubo capilar num recipiente cilíndrico de forma a que a distância entre o fundo deste e a extremidade do reservatório de mercúrio seja de 1 cm. Introduza água no recipiente, até 5 cm do fundo. Aumente progressivamente a temperatura da água, à velocidade de 1°C por minuto. A temperatura à qual a substância começa a elevar-se no tubo capilar é considerada como a temperatura de fusão. Repita a operação com cada um dos 4 tubos capilares restantes e calcule o resultado, considerando a média das 5 leituras. 2.2.16. PONTO DE FUSÃO – MÉTODO DA FUSÃO INSTANTÂNEA O ponto de fusão instantânea é dado pela expressão t1 + t2 2, em que t 1 e t 2 correspondem às temperaturas fixadas nas condições abaixo indicadas. Aparelho. O aparelho é constituído por um bloco de metal ou uma liga metálica inatacável (latão, por exemplo), bom condutor do calor e cuja face superior, plana, é cuidadosamente polida. O bloco é aquecido uniformemente em toda a sua extensão por intermédio de um sistema de microchamas de gás ou de um dispositivo eléctrico que permita uma regulação exacta da temperatura. O bloco possui uma cavidade cilíndrica de diâmetro suficiente para conter um termómetro, que se mantém à mesma altura durante a calibração do aparelho e a determinação do ponto de fusão da amostra. A cavidade cilíndrica é paralela à face polida superior do bloco e está colocada a cerca de 3 mm desta. O aparelho é calibrado com substâncias de referência apropriadas, de ponto de fusão conhecido. Método. Aqueça o bloco rapidamente até uma temperatura inferior em cerca de 10°C ao ponto de fusão esperado. Regule seguidamente a velocidade de aquecimento, de forma a que esta corresponda ao aumento de 1°C por min; com intervalos de tempo regulares, coloque no bloco, na proximidade do reservatório do termómetro e limpando a superfície depois FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.038 2. M étodos Analíticos MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.17. Ponto de gotejamento de cada ensaio, algumas partículas da amostra pulverizada e, quando indicado, previamente seca, preparada como no método do tubo capilar. Registe a temperatura t1 a que a substância funde instantaneamente após o primeira contacto com o metal. Suspenda o aquecimento. Durante o arrefecimento, coloque no bloco, comintervalos de tempo regulares, algumas partículas da substância, limpando a superfície metálica após cada ensaio. Registe a temperatura t2 à qual a substância deixa de fundir instantaneamente após contactar com o metal. Calibração do aparelho. O aparelho pode ser calibrado utilizando substâncias padrão para ponto de fusão, como as da Organização Mundial de Saúde ou outras substâncias apropriadas. 2.2.17. PONTO DE GOTEJAMENTO O ponto de gotejamento é a temperatura à qual, em condições definidas, a primeira gota da amostra fundida se desprende de um receptáculo côncavo. Se a monografia não indicar o método a utilizar, usa-se o método A. Qualquer alteração do método A para o método B tem de ser objecto de uma validação. MÉTODO A Aparelho. O aparelho é constituído (ver figura 1) por duas bainhas metálicas (A) e (B) aparafusadas uma à outra. A bainha (A) é fixada a um termómetro de mercúrio. Um receptáculo metálico côncavo (E) encontra-se ligado à parte inferior da bainha metálica (B) por intermédio de duas linguetas móveis (E). Dois suportes (D) com 2 mm de comprimento condicionam a posição exacta do receptáculo côncavo e a adaptação, bem centrada, do termómetro. Um orifício (C), existente na parede (B), permite o equilíbrio da pressão. A superfície de escoamento do receptáculo côncavo é plana e os bordos do orifício de saída formam com ele ângulos rectos. A parte inferior do termómetro tem a forma e as dimensões indicadas na figura; permite leituras de 0 a 110°C e, correspondendo a 1°C na escala, a distância de 1 mm. O reservatório de mercúrio tem o diâmetro de 3,5 0,2 mm e a altura de 6,0 0,3 mm. O conjunto do aparelho, colocado no eixo de um tubo de ensaio com cerca de 200 mm de comprimento e com cerca de 40 mm de diâmetro externo, encontra-se fixado a este tubo por intermédio de uma rolha com uma ranhura lateral e atravessada pelo termómetro. O orifício do receptáculo côncavo encontra-se a 15 mm do fundo do tubo de ensaio. O conjunto é introduzido num copo, de cerca de 1 litro, cheio de água. O fundo do tubo de ensaio encontra-se a cerca de 25 mm do fundo do copo. O nível da água atinge a parte superior da bainha metálica (A). Utiliza-se um agitador para assegurar a homogeneidade da temperatura do banho. Método. Prepare a amostra de acordo com as instruções da monografia. Encha completamente o receptáculo côncavo com a amostra. Retire, com uma espátula, qualquer porção da substância que exceda os bordos do receptáculo. Fixadas as bainhas (A e B), faça penetrar o receptáculo no lugar apropriado da bainha (B), até atingir os suportes. Retire, com uma espátula, a substância deslocada pelo termómetro Coloque o aparelho no banho de água, nas condições acima descritas. Aqueça o banho e, quando a temperatura FIGURA 1 – Aparelho para a determinação do ponto de gotejamento. Dimensões em milímetros atingir um valor inferior em cerca de 10°C ao ponto de gota esperado, regule a velocidade de aquecimento para cerca de 1°C por minuto. Registe a temperatura no momento em que se desprende a primeira gota. Efectue, pelo menos, três determinações, renovando as amostras em cada uma. A diferença entre os valores encontrados não é superior a 3°C. A média das três temperaturas corresponde ao ponto de gotejamento da substância. MÉTODO B - MÉTODO AUTOMATIZADO Aparelho. O aparelho (ver figura 2) é constituído por um cartucho composto por um porta-amostras no qual a cúpula da amostra é fixada de forma amovível e por uma manga colectora munida de uma fenda luminosa horizontal fixada sob a cúpula. Este conjunto é colocado num bloco de aquecimento. O bloco é um cilindro metálico atravessado por um orifício cilíndrico axial no qual é colocado o cartucho. Uma sonda de temperatura é colocada num outro orifício cilíndrico mais estreito ao nível da cúpula da amostra. O bloco de aquecimento é rodeado por um sistema de aquecimento eléctrico. Uma lâmpada é montada sob o bloco de aquecimento de modo a permitir a passagem de um feixe luminoso através da manga colectora e da fenda luminosa até um captor óptico em posição oposta. O sistema de aquecimento permite manter o bloco de aquecimento a uma temperatura exacta pré-definida e de o aquecer a uma velocidade pré-definida exacta e regular após um período inicial isotérmico. Método. Funda a amostra e introduza-a na cápsula de acordo com as prescrições da monografia. Proceda de seguida como se indica a seguir ou segundo as instrucções do fabricante. Elimine com uma espátula o excesso de material nas 2 extremidades da cúpula. Antes de efectuar a determinação, execute as especificações de acondicionamento da amostra (temperatura e duração) prescritas na monografia. Introduza a cúpula no porta-amostras e fixe a manga colectora sobre a cúpula. Coloque o conjunto com o cartucho assim formado no FARMACOPEIA PORTUGUESA 9.0 2. M ét od os An al ít ic os 39 MENU 9.0 • CAPÍTULOS GERAIS • MÉTODOS ANALÍTICOS (ÍNDICE) • 2.2 MÉTODO FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS (ÍNDICE) 2.2.19. Titulações amperométricas bloco de aquecimento. Ajuste o instrumento para as condições isotérmicas iniciais e regule a velocidade de aquecimento posterior, de acordo com as prescrições da monografia referente à amostra. Inicie o programa de temperatura. Quando a primeira gota da amostra fundida cai através do orifício situado no fundo da cúpula da amostra, o feixe luminoso é interrompido e o sinal emitido pelo captor óptico provoca o registo automático da temperatura do bloco de aquecimento. Calibração. Utilize o aparelho de acordo com as instrucções do fabricante e efectue as operações de calibração prescritas e os ensaios de eficácia do sistema com intervalos regulares, segundo a utilização do aparelho e as substâncias a ensaiar. O ácido benzóico e a benzofenona são geralmente certificadas como substâncias de referência. Podem ser usadas outras substâncias na condição de não apresentarem polimorfismo. Proceda como indicado a seguir ou de acordo com as instruções do fabricante. Prepare 3 cúpulas da amostra para cada uma das 2 substâncias de referência certificadas. Coloque as cúpulas sobre uma superfície própria. Introduza uma pequena quantidade da amostra nas cúpulas e calque-as com a ajuda de uma vareta de cerca de 4,5 mm de diâmetro. Verifique que a abertura fica completamente cheia. Encha cerca de metade da cúpula com a amostra e comprima com uma vareta de cerca de 9 mm de diâmetro. Encha completamente a cúpula e comprima a amostra. Junte e comprima a quantidade de amostra necessária para encher completamente a cúpula. Programe a temperatura para o ácido benzóico: temperatura inicial = 118,0ºC, velocidade de aquecimento = 0,2ºC/min e temperatura final de 126,0ºC. Após a cúpula atingir 118 ºC, programe um tempo de espera de 30 s antes de iniciar o aquecimento. Programa de temperatura para a benzofenoma: temperatura inicial = 44,0ºC, velocidade de aquecimento = 0,2ºC/min e temperatura final = 56,0ºC. Após a cúpula atingir 44 ºC, programe um tempo de espera de 30 s antes de iniciar o aquecimento. Verifique os 3 resultados individuais: o ensaio só é válido se os 3 resultados não se afastarem mais de 0,3ºC do valor médio. A. cúpula da amostra D. fonte luminosa G. amostra K. sonda de temperatura B. bloco de aquecimento E. cartucho H. captor óptico C. fonte luminosa F. sistema de J. manga colectora aquecimento FIGURA 2 – Exemplo de aparelho de medida automático do ponto de gortejamento Calcule a temperatura média corrigida T2 usando a expressão T1 – F T1 = temperatura média do ponto de gota das 3 amostra, em ºC, F = factor de correcção aplicado para compensar a diferença de temperatura entre a amostra e o ponto do bloco de aquecimento onde é determinada a temperatura. Este factor varia segundo o modelo de instrumento automático de medida do ponto de gotejamento e é fornecido pelo fabricante. Tendo em conta o gotejamento T0 da substância de
Compartilhar