阿司匹林的测定-比较实验
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阿斯匹林含量的测定(方法比较实验)
一、关于开设比较两种实验方法的实验的说明
分析化学实验课是分析化学课程的重要组成部分,它与理论课教学密切配合,教给学生分析化学的基本理论、基本知识和基本实验技能。现有的分析化学实验在测定方法、实验原理等方面与理论课中各章对应的原理有很好的配合。但是如何将数据处理一章的有些内容与实验结合起来,加深学生对这部分内容的理解是实验教材中应该加以考虑的。但至今实验内容中基本是以测定样品中组分含量为目的的,能涉及到数据处理的很少。特别是数据的检验部分。为此,我们认为适当安排一些能进行数据检验的实验很有必要。这样通过分析实验学生既学习了实验原理和基本操作技能,又学会运用数据检验的方法,这种实验能拓宽分析化学实验的应用面,也能增强学生的分析化学理论和实验的必备素质。这里,我们选择的实验是“阿斯匹林(乙酰水杨酸)含量的测定方法的比较”
二、阿斯匹林含量的测定(方法比较实验)
阿斯匹林是一种常用药,因为它是一种有机弱酸(pKa=3.5),近年来多种实验教材都选它为酸碱滴定的测试对象。据我们所知可以用 一种直接滴定法和两种返滴定法进行测定。这些都是在实际中应用的方法,方法间是否有差异,学生可以通过实验加以比较。
1、实验原理
阿斯匹林是解热镇痛药,即乙酰水杨酸,它属于芳香酯类药物,由于分子结构中含有羧基,在溶液中解离出一个H+,故可作为一元酸(pKa=3.5),用NaOH 标液直接滴定测其含量,用酚酞为指示剂,其反应为:
COOH
OCOCH 3+
NaOH 10O C 以下COONa OCOCH 3+O H 2 由于阿斯匹林的乙酰基很易水解生成醋酸和水杨酸(pKa1=3.0,pKa2=13.45),
+COONa OCOCH 3+
O H 2COOH
OH CH 3COOH 所以用NaOH 滴定时分析结果将偏高。但阿斯匹林微溶于水,易溶于乙醇,为防止乙酰基水解,直接滴定时需控制温度在10℃以下,在中性乙醇中用NaOH 标液滴定。 由于阿斯匹林中乙酰基在NaOH 或碳酸钠等碱性溶液中能够定量水解: COOH OCOCH 3
++
COO-
O-CH 3COO —+2H 2O 3OH — 所以也可以先中和羧酸的H +后,定量加入过量的NaOH 标液,加热使其水解,冷却后用标准
HCl 滴定剩余的NaOH ,通过测乙酰基的量测定阿斯匹林的量。
除此之外,也可以通过返滴定阿斯匹林的羧基和乙酰基的含量,此时阿斯匹林与NaOH 反应为1:2关系。即直接向试样中加过量NaOH 标液,加热反应完全,冷却后用标准盐酸滴定剩余的NaOH 。
以上3种方法均为测定阿斯匹林含量的常用方法。但有些文献[1]上认为直接滴定只适用
于纯乙酰水杨酸(晶体),而阿斯匹林片剂由于其中混有淀粉等不溶物,在冷乙醇中不易溶
解完全,不宜直接滴定,只适于返滴定。而文献[2]则用直接滴定方法检测阿斯匹林片剂。为了弄清楚这些方法的使用范围,本实验采用3种方法对同一阿斯匹林片剂进行测定,利用数据处理的显著性检验方法对测定结果进行比较,比较其中的任意两种方法是否有显著性差异。
2、实验部分
2.1试剂和试样
0.1mol/L NaOH 和HCl 溶液的进行配制和标定。
乙醇的中和方法如下:根据实验份数要求(每份用20ml),量取95%的乙醇于250ml烧杯中,加入8滴酚酞指示剂,在搅拌下滴加0.1mol/L NaOH溶液至刚好出现微红色,盖上表面皿,泡在冰水中备用.称取10片阿斯匹林药片总重量后,在研钵中研成粉后放入称量瓶中.
2.2实验方法
准确称取药样(每份相当于乙酰水杨酸0.3g),置于锥形瓶中,按下面各种方法进行实验每种方法平行测3~4次,计算每片中阿斯匹林含量.
(1)直接滴定法向盛有试样的锥形瓶中加入20ml冷的中性乙醇,充分摇动,使试样
溶解完全,在不超过10o C的温度下(可加冰控制),加1~2滴酚酞指示剂,用
0.1mol/L NaOH标液滴至微红,0.5min不褪色为终点。
(2)返滴定法向盛有试样的锥形瓶中加中性乙醇20ml,振摇,使充分溶解,加酚酞
指示剂3滴,滴加0.1mol/L NaOH溶液至溶液显微红色后,准确加NaOH 标液
40.00ml,置水浴上加热15min,其间摇动两次,冲洗瓶壁一次。迅速用自来水冷
却,立即用0.1mol/L HCl标液滴定至红色刚消失为终点。并用空白溶液校正。
(3)返滴定法2 向盛有试样的锥形瓶中准确加入40.00ml0.1mol/L NaOH标液,摇动
后,置水浴上加热15min,其间摇动两次,冲洗瓶壁一次。迅速用自来水冷却,加
入3滴酚酞指示剂,立即用0.1mol/L HCl标液滴定至红色刚消失为终点。做空白
实验校正。
3、数据处理
用数据处理中的显著性检验方法的F检验和t检验法及配对实验比较法,检验两种测定方法之间是否有显著性差异。
4、注意事项
为避免操作者主观因素对结果的影响,实验时应注意:
(1)药样应研磨成粉,否则试样颗粒不均匀,直接滴定时溶解不完全,影响终点观察。
(2)在水浴上加热时间及冷却时间每种方法应尽量一致。
参考文献
1 北京大学化学系分析化学教研组.基础分析化学实验.第2版.北京:北京大学出版社,1998
2 冯成武,白桂荣,胡幼梅.分析化学实验.北京:中央广播电视大学出版社,1990