Порядок подготовки образцов с использованием принадлежностей МЕТТЛЕР ТОЛЕДО:
Шаг 1. Сначала необходимо высушить образец в эксикаторе. Затем разотрите небольшую порцию вещества в ступке.
Шаг 2. Заполните несколько капилляров, пользуясь специальным приспособлением МЕТТЛЕР ТОЛЕДО. Зажим приспособления надежно удерживает капилляр во время заполнения. С его помощью удобно набирать небольшие порции порошка из ступки.
Шаг 3. Для перемещения столбика образца вниз по капилляру следует освободить зажим и осторожно постучать по столу нижним концом капилляра. При постукивании по твердой поверхности порошок уплотняется в нижнем конце капилляра. При этом из него удаляются воздушные промежутки.
Шаг 4. На приспособление нанесены деления для проверки высоты столбика вещества в капилляре. Как правило, высота столбика не должна превышать 3 мм.
7. Настройка прибора
Настройка прибора, наряду с правильной подготовкой образца, имеет большое значение для точного определения температуры плавления. Правильный выбор начальной и конечной температуры, а также скорости нагрева необходим для уменьшения погрешностей, связанных с неравномерным или слишком быстрым накоплением тепла в образце.
а) Начальная температура
Измерение температуры плавления начинается при заданной температуре, близкой к предполагаемой температуре плавления. Нагрев до начальной температуры происходит относительно быстро. По достижении начальной температуры капилляры помещаются в печь, где начинается подъем температуры с заданной скоростью.
Начальную температуру обычно рассчитывают так:
Начальная Т = предполагаемая Т плавления – (5 мин × скорость нагрева)
b) Скорость нагрева
Скорость нагрева от начальной до конечной температуры постоянна.
Результаты сильно зависят от скорости нагрева — чем она выше, тем выше будет измеренная температура плавления.
В Фармакопеях указана постоянная скорость нагрева 1 °C/мин. Для достижения максимальной точности используйте скорость нагрева 0,2 °C/мин, если вещество не подвержено разложению. Если в диапазоне измерения вещество разлагается, используйте скорость нагрева 5 °C/мин. Для предварительного анализа можно использовать скорость нагрева 10 °C/мин.
c) Конечная температура
Максимальная температура, достигаемая в процессе анализа.
Конечную температуру обычно рассчитывают так:
Конечная Т = предполагаемая Т плавления + (3 мин × скорость нагрева)
d) Режимы измерения температуры плавления
Для измерения температуры плавления можно применять один из двух режимов: Фармакопейный или термодинамический. В Фармакопейном режиме не учитывается то, что температура печи в ходе нагрева отличается (в большую сторону) от температуры образца, то есть измеряется температура печи, а не температура образца. Вследствие этого Фармакопейные значения температуры плавления сильно зависят от скорости нагрева. Результаты измерений сопоставимы только в тех случаях, когда используется одинаковая скорость нагрева.
Чтобы рассчитать термодинамическую температуру плавления, нужно из значения Фармакопейной температуры плавления вычесть произведение термодинамического коэффициента f и квадратного корня из скорости нагрева. Термодинамический коэффициент определяется для каждого прибора опытным путем. С физической точки зрения корректной является термодинамическая температура плавления. Ее значение не зависит от скорости нагрева и других факторов. Это очень удобно, так как позволяет сравнивать температуры плавления различных веществ, измеренные в разных экспериментальных установках.
9. Влияние скорости нагрева на измерение температуры плавления
Результаты сильно зависят от скорости нагрева — чем она выше, тем выше будет измеренная температура плавления. Это объясняется тем, что по техническим причинам температура плавления измеряется не непосредственно внутри вещества, а в нагревательном блоке вне капилляра. В ходе нагрева температура внутри образца отстает от температуры печи. Чем выше скорость нагрева, тем быстрее поднимается температура печи, увеличивая разницу между измеренной и истинной температурой плавления.
Вследствие этого температуры плавления сопоставимы только в том случае, если они измерены при одинаковой скорости нагрева.
12. Идентификация вещества по температуре плавления смеси
Если температура плавления двух образцов одинакова, то по температуре плавления их смеси можно определить, являются ли они одним и тем же веществом. Температура плавления смеси двух веществ, как правило, ниже температуры плавления каждого из них в чистом виде. Это явление называется депрессией температуры плавления.
Для идентификации вещества по температуре плавления его смешивают со стандартом в соотношении 1:1. Если температура плавления смеси оказывается ниже температуры плавления стандарта, можно утверждать, что образец не аналогичен стандартному веществу. Если температура плавления при смешивании не снижается, то образец идентичен стандарту.
Обычно в подобных случаях измеряют температуру плавления образца, стандарта и их смеси, поэтому в современных приборах для определения температуры плавления предусмотрено размещение в нагревательном блоке как минимум трех капилляров.
