Micro > 1mg. Metodi fisici e fisico-chimici Vantaggi:a) veloci; b) per tutte le analisi; c) risparmio di mano d opera; d) alta sensibilità.

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1 ANALISI DEI MEDICINALI I Metodi Analitici Classici Analisi Gravimetrica Analisi volumetrica (titolazioni) a) Acido-base; b) di precipitazione; c) di complessazione; d) redox (permanganometria; iodometria; cerimetria) Metodi fisici o chimico- fisici Elettro analitici: a) elettrodeposizione quantitativa; b)coulombometria; c)voltammetria; d)amperometria; e) cronopotenziometria; f) potenziometria; g) conduttometria. 1) Cromatografici. : a)di ripartizione; b) di adsorbimento. 2) Ottici : IR, UV, VIS, fluorimetria, nefelometria, spettroscopia atomica (emissione, assorbimento), polarimetria, rifrattometria. 3) Altri metodi fisici: NMR; Massa; analisi per attivazione; Titolazioni radiomimetiche. 4) Metodi biologici (secondo le norme della FU IX). ANALISI QUANTITATIVA Definizione di: analisi (composizione elementare) determinazione (analitica) 1)Campione: omogeneo; rappresentativo per determinarne il titolo. 2) Preparazione del campione: stato fisico in cui si trova; in soluzione. 3) Eliminazione di sostanze estranee: separazione; ossidazione; complessazione. 4) Prelievo di una quantità esattamente nota con: bilance analitiche; matracci tarati; pipette tarate. 5) Esecuzione di un indagine analitica con: saggi FU; saggi chimici; saggi fisici. 6)Calcolo dei dati. 1 Metodi di analisi di un campione Diretti : tecniche di analisi macro > di 100 mg Indiretti : semimicro mg Micro > 1mg. Metodi fisici e fisico-chimici Vantaggi:a) veloci; b) per tutte le analisi; c) risparmio di mano d opera; d) alta sensibilità.

2 Svantaggi: a) costo apparecchiature e manutenzione; b)trattamento preliminare con metodi chimici; c) uso di standards per la taratura. PRODOTTI CHIMICI E FARMACEUTICI Fonti: sintesi chimica; sintesi microbiologica (semisintesi, clonazione cellulare); estrazione (da vegetali, animali, minerali). Contaminazioni (per impurezze dovute a) : materiale di partenza; --durante la produzione (solventi o sostanze nel ciclo di lavorazione);--durante la conservazione (instabilità del prodotto; immagazzinamento;cessione di recipienti; rifiuti di animali). ANALISI DI PRODOTTI FARMACEUTICI 1) controllo del composto e delle impurezze di. materie prime (industrie); prodotti finiti (laboratori statali, I.S.S.). 2) controllo durante la lavorazione del prodotto: reazione chimica; reazione enzimatica; processo estrattivo (vegetale o animale); contaminazione. 3) determinazione formula di struttura di un principio attivo: strumentale; raggi x; relazione struttura attività. 2 REGISTRO DI LABORATORIO 1) I dati: devono essere scritti a penna; 2) le annotazioni: vanno sempre riportate ma a fine relazione; 3) la data: bisogna riportarla per ogni esperimento; 4) nome e cognome dell operatore; 5) le annotazioni sbagliate: vanno sbarrate e mai cancellate; 6) evitare di strappare le pagine. SCHEMA DI UNA RELAZIONE Pagina anteriore (sul quaderno la pag. destra) a) titolo dell esperimento; b) principi su cui si basa l analisi; c) sintesi dei dati: in peso o in volume necessari ai calcoli. d) Evidenziare il miglior valore e la precisione dei dati. Pagina posteriore (sul quaderno la pagina sinistra). e) equazioni delle reazioni principali dell esperimento o analisi in esame. f) logica per il calcolo dei risultati(proporzioni, equazioni). g) osservazioni: tutto ciò che possa giustificare un dato ottenuto. h) Materiali e sostanze adoperate.

3 REGOLE DI SICUREZZA DA OSSERVARE IN LABORATORIO 1)Sapere dove c è un lavabo per occhi, un estintore. 2) usare una protezione per gli occhi (occhiali). 3) nell uso di prodotti chimici, se versati sulla pelle, lavare subito con acqua. 4) mai fare esperimenti senza autorizzazione. 5) non lavorare mai da soli in laboratorio. 6) non bere, né mangiare, né fumare, in laboratorio. 7) i liquidi vengono aspirati con i bulbi di gomma e mai con la bocca. 8) usare scarpe chiuse, contenere i capelli, non usare abiti infiammabili, uso obbligatorio del camice. 9) usare con prudenza oggetti caldi. 10) usare i guanti per manovre con il vetro. 11) proteggersi con cappucci di carta dal fumo; indirizzare i gas verso il naso. 12) in caso di ferite avvertire l istruttore. 13) disporre dei solventi e dei prodotti chimici come da istruzioni senza mai versarli direttamente nei lavandini. 3 BILANCIA E uno strumento base per ogni determinazione. Uso:misura le masse con una precisione che varia dal tipo di bilancia in esame.[m 1 g = m 2 g che semplificando diventa m 1 = m 2 ] Bilancia analitica: carico max 200gr, deviaz. standard (s)= +/- 0.1mg. B. semimicro: carico max 30gr, s= +/- 0.01mg(10-5 gr). B. micro: carico max 3gr, s =+/ mg (10-6 gr). Tipi di bilance Ad 1 solo piatto: A 2 piatti: a)elettrica(bracci diseguali), b) elettronica. a) ad oscillazione, b) a smorzamento. La bilancia a 2 piatti è composta da: un giogo formato da 2 bracci di acciaio di 10cm con puntale centrale, da 2 piatti, da staffe e coltelli di agata. Sensibilità di una bilancia e suo calcolo Mettendo, su un piatto di una bilancia ad oscillazione a 2 piatti con braccio NH, un peso p si può avere per applicazione di tale forza peso p: a) una variazione del braccio NH; b) variazione del sovraccarico Δp(per la b. analitica la sens. è di 0.1mg/D (giogo) N H (coltello di agata) (braccio=10cm)

4 piatto p (peso) (puntale) pδnh<nhδp ΔNH< NHΔp/p <(10cm 10-4 gr)/200gr <0, cm <0,05µm. La precisione di una bilancia viene dimostrata se al carico della sua portata(200gr), l aggiunta di 0.1mg la variazione del braccio deve essere <di 0,05µm. La sensibilità è lo spostamento del puntale (indice) che si ottiene all aggiunta sul piatto di 1mg. (s=sensibilità; α=angolo di rotazione giogo; Δp=variazione del peso) 4 SENSIBILITA La sensibilità di una bilancia ad oscillazione viene così definita e calcolata: s =α/δp La quantità di massa minima capace di spostare il punto di zero di 1 divisione. Punto zero: è esattamente il punto (sulla scala graduata che va da 0 a 20) dove si ferma il puntale quando la bilancia a piatti scarichi smette di oscillare.tale punto può essere diverso dal centro scala(10). Punto di arresto è il punto in cui si ferma il puntale(indice) dopo l aggiunta sul piatto destro di 1mg o del peso p.la bilancia è tanto più sensibile quanto più si sposta verso sinistra il puntale all aggiunta di 1mg. Quando si apre una bilancia seguono una serie di oscillazioni a dx o sx finchè il puntale si ferma su un punto della scala. Si possono calcolare i valori e i numeri di oscillazioni per un calcolo corretto del punto di zero. Metodo delle oscillazioni Es: a sx ci sono i seguenti valori 6,7; 6,3; 5,9. Ms(media)=18,9/3=6,3 a dx i valori sono 16,6; 16,3 Md=32,9/2 =16,45 1)Il punto di zero (PZ) = (Ms + Md)/2 = (6,3+16,45)/2 = 11,4 2)Poniamo sul piatto dx della bilancia 5gr e si calcola il punto di arresto(come per il punto zero) PA 1= 11,2. 3) si aggiunge sul piatto dx 1mg e si calcola il punto di arresto PA 2 =11,4. [ PA= PZ +/- s] Le divisioni per 1mg = 11,4-9,5= 2,35 mentre la massa capace di spostare la scala di 1 divisione D =1/2,35=0,42 per cui la sensibilità s=0,42mg/d. Correzione della pesata.si pesano rispettivamente 5gr per avere PA 1 =11,2 e poi ancora 1mg per avere PA 2 =9,05. Le divisioni per mg sono 11,2-9,05=2,2 ; s=1/2,2=0,45. La nostra bilancia risulta avere una s=0,42 mentre sperimentalmente troviamo s=0,45 per cui necessita fare la correzione della pesata 1:2,2=x:2,35 da cui x=1,06mg. Dovendo fare una pesata di circa 5g, ad es. 4,995gr bisogna sommare 1,06mg.

5 Per cui il valore corretto è di 4,99606gr. Qualora il valore della sensibilità aumenta(>2,45) il valore ottenuto va sottratto alla pesata. 5 Sistemi di pesata 1) diretta: consiste nel porre la sostanza sul piatto sx ed aggiungere pesi sul piatto dx fino all equilibrio della bilancia calcolato con il metodo delle oscillazioni(si può usare solo se la densità fra pesi e sostanza sono pressoché uguali e i due bracci abbiano la stessa lunghezza). 2) Indiretta (doppia pesata) o per trasposizione a)si mettono i pesi sul piatto dx e la sostanza(campione) sul piatto sx; b) poi si ripesa mettendo la sostanza sul piatto dx e i pesi sul piatto sx a) Mo Ls=Pd Ld (dove Mo=massa del campione; Ls=bracciosx e Ld bracciodx b) Mo Ld=PsLs Ps=massa pesi a sx e Pd=massa pesi a dx) Moltiplicando a) x b) si ha Mo 2 LsLd=PsPdLsLd che semplificando Si ha Mo 2 =PsPd e quindi Mo=(PsPd) 1/2 e se Ps=Pd; Mo=Ps+Pd/2 3) pesata per sostituzione (metodo della tara) Questo metodo consiste a) nel mettere un peso maggiore del campione sul piatto sx mentre sul piatto dx si pone il campione sommato dei pesi per raggiungere l equilibrio della bilancia, poi b) si toglie il campione e si addizionano tanti pesi fino a raggiungere l equilibrio. a) MoLd= PsLs poichè il secondo membro è uguale ne risulterà che b) PdLd= PsLs MoLd=PdLd e anche Mo=Pd Accuratezza. Metodo 2) e 3) sono più accurati di a). Precisione: metodo 2) è più preciso di 3). Errore di pesata, massa corretta, spinta di Archimede dei fluidi. Il campione da pesare, se ha una densità molto piccola rispetto ai pesi, per piccole pesate riceve una spinta di Archimede così calcolabile: Mc= Ma+Ma(da/d 1 +da/d 2 ) Mc= Ma+Mada(1/d 1 +1/d 2 ) Dove da= densità aria(0,0012); d 1 =densità campione; d 2 =densità pesi di ottone(8,4gr/cm 3 ); Ma=massa del campione ;Mc=massa corretta. 6

6 OPERAZIONI DI PESATA Bilancia a 2 piatti Sganciamento della bilancia Effettuare le pesate con bilancia in arresto Oggetti e pesi al centro dei piatti Usare la stessa modalità per ogni pesata Sostanze e pesi mai toccare con le mani Le sostanze mai metterle direttamente sui piatti ma in appositi pesafiltri Pesare le sostanze a temperatura ambiente. A fine pesata non devono rimanere tracce di sostanze sui piatti Base e piatti sempre puliti Liquidi o solidi volatili si pesano in recipienti chiusi Bilancia ad 1 piatto Bilancia a bracci diseguali Sportelli chiusi Azzeramento della bilancia (sblocco completo: rotazione della manopola inferiore) Chiusura bilancia Apertura sportello laterale(aggiunta sul piatto il campione da pesare) Semisblocco (rotazione opposta all azzeramento). ruotare la ghiera(prima dal gr; poi da 0.1gr finchè compare la scala illuminata) sblocco completo lettura sulla scala graduata e illuminata fino ai mgr e poi 0,1mg