Эфирные масла

Определение плотности эфирного масла

Определение плотности эфирного масла

1. Взвесьте сухой и  чистый пикнометр с точностью  0,0002 г.

2. Заполните дистиллированной  водой немного выше метки, закройте  пробкой и выдержите в термостате  при 20°С в течение 20 минут.

3. Доведите уровень воды  до метки (с помощью свернутой  в трубку

фильтровальной бумаги) и  выдержите в термостате еще 10 мин.

4. Взвесьте пикнометр  на аналитических весах с той  же точностью

(предварительно вытрите  его и подержите под стеклом  аналитических

весов 10 минут).

5. Освободите пикнометр  от воды, высушите (для этого пикнометр

промойте сначала спиртом, а затем эфиром), заполните исследуемой

жидкостью и проведите  те же операции, что и с дистиллированной

водой.

6. Плотность рассчитайте  по формуле:

 

 

m – масса пикнометра пустого,

m1 – масса пикнометра с дистиллированной водой,

m2 – масса пикнометра c эфирным маслом,

0,99703- плотность воды при 20°С,

0,0012-плотность воздуха при 20°С и атмосферном давлении 760 мм рт ст.

Показатель  преломления – рефрактометром. Показателем преломления называют отношение скорости распространения света в вакууме к скорости распространения света в испытуемом веществе. Это абсолютный показатель преломления. На практике определяют так называемый относительный показатель преломления, т.е. отношение скорости распространения света в воздухе к скорости распространения света в испытуемом веществе. Показатель преломления зависит от температуры и длины волны света, при которой проводят определение. Рефрактометры тестируют по эталонным жидкостям, прилагаемым к приборам, или дистиллированной воде для которой n²⁰ _д = 1,3330.

Угол  вращения плоскости поляризации определяют в поляриметре. Это величина отклонения плоскости поляризации от начального положения. Оптическое вращение – это способность вещества вращать плоскость поляризации при прохождении через него поляризованного света. В зависимости от природы оптически активного вещества вращение плоскости поляризации может иметь различное направление и величину. Если от наблюдателя, к которому направлен свет, проходящий через оптически активное вещество, плоскость поляризации вращается по часовой стрелке, то вещество называют правовращающим и перед его названием ставят знак "+", если же плоскость поляризации вращается против часовой стрелки, то вещество называют левовращающим и перед его названием ставят знак "-".

 

2.2.3Определение  химических констант

Химические  константы – это кислотное число, эфирное число, эфирное число после ацетилирования.

Кислотное число (к.ч.) – это количество мг едкого кали, необходимое для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г эфирного масла. Определяют методом алколиметрического прямого титрования.

 

изовалериановая кислота

 

Кислотное число (КЧ) вычисляют  по формуле:

 

,

 

где V – объем (мл) раствора щелочи, использованного на титрование

m – навеска (грамм)  эфирного масла.

Эфирное число (э.ч.) – это количество мг едкого кали, пошедшее на омыление сложных эфиров, содержащихся в 1 г эфирного масла. Определяют методом обратного ацидиметрического титрования.

геранилацетат  избыток  гераниол  ацетат калия

(масло кориандра)

 

2 KOH + H₂SO₄   K₂SO₄ + 2 H₂O

 

Индикатор – фенолфталеин.

Эфирное число Х вычисляют по формуле:

 

 

где V – объем 0,5 н. КОН, пошедший на омыление эфиров, мл,

т – масса навески масла, г,

28,05 – масса КОН, мг, содержащегося в 1 мл его 0,5 н. спиртового раствора.

Эфирное число после ацетилирования обозначает массу гидрооксида калия, необходимого для омыления суммы сложных эфиров, содержащихся первоначально в 1г масла и образовавшихся при ацетилировании.

Например, в мятном масле  более 4% сложных эфиров ментола с  уксусной и валериановой кислотами  и свыше 46% свободного ментола.

 

 

Уксусную кислоту отмывают водой. Далее в ацетилированном  масле определяют эфирное число.

 

 

2 КОН + Н ₂SO₄ ——> К ₂SO₄ + 2 Н ₂O

 

Э.ч.п.а. – э.ч. = свободные  спирты.

Процентное содержание сложных  эфиров или связанных спиртов X₁ вычисляют по формуле:

 

,

где M – молекулярная масса  эфира или спирта.

 

Содержание свободных  спиртов Х ₂ (процентное содержание) находят по формуле:

 

 

где: ΔЭ – разность между  эфирным числом после ацетилирования и эфирным числом.

Общее содержание спиртов X₃ выражают суммой связанных и свободных спиртов:  X₃=X₁+Х ₂

 

2.2.4 Определение  посторонних примесей в эфирном  масле

 

Примеси в эфирном масле  различают посторонние (подмеси) и  собственные – продукты окисления эфирного масла.

Примесь спирта, жирного  масла и воды определяют специальными пробами.

Примесь терпентинного масла, воска, продуктов окисления и  др. можно определить только по изменению органолептических и числовых показателей.

Проба на присутствие спирта (этанол)

1) 1-2 капли эфирного масла  наносят на воду на часовом  стекле. Наблюдают на черном фоне. Не должно быть заметного помутнения вокруг масла.

2. 1 мл масла в пробирке нагревают до кипения. Пробирка должна быть заткнута ватой с кристаллом фуксина. Пары спирта растворяют фуксин. Не должно быть фиолетово-розового окрашивания ваты.

- на жирные и минеральные масла – 1 мл эфирного масла взбалтывают в пробирке с 10 мл спирта; не должно быть помутнения и капель жирного масла.

- вода – определяют методом дистилляции.

- примесь восков, вазелина, жирных масел, высокомолекулярных терпенов, спирта снижает показатель преломления, угол вращения плоскости поляризации, плотность эфирного масла. При растворении в спирте (этаноле) углеводороды всплывут наверх, а жирное масло каплями опустится на дно.

- продукты окисления компонентов  эфирного масла легче растворяются в спирте 70-96%, они увеличивают показатель плотности, показатель преломления, увеличивают кислотное число и уменьшают эфирное число и эфирное число после ацетилирования.

- Окисление анетола в  эфирном масле аниса и фенхеля  до анисового альдегида и анисовой  кислоты приводит к резкому  снижению температуры затвердевания (анисовое масло не менее 15°С, фенхелевое масло – не менее 3°С).

- Продукты окисления эфирного масла изменяют органолептические показатели. Основные компоненты эфирного масла – это кислоты, сложные эфиры, спирты, фенолы и отдельные компоненты (цитраль, цинеол). Их количество находится в определенных пределах.

- О содержании кислот, эфиров и спиртов судят по химическим константам.

- Содержание фенолов (ГФ—Х 1, общая статья) определяют в объемных процентах по убыли объема эфирного масла, взятого для исследования после отделения от него фенолов (в форме растворимых в воде фенолятов при встряхивании эфирного масла с 5%-ным раствором NаОН).

 

 

Процентное содержание фенолов X₄ вычисляют по формуле:

 

 

где V – объем масла, не прореагировавшего с раствором NaOH, мл (температура масла при внесении в колбу и при отсчете должна быть одинакова).

Отдельные компоненты эфирных масел определяют по методикам частной нормативной документации на каждое конкретное эфирное масло.

Например, содержание альдегидов в лимонном масле (ГФ-Х 1, ст.342) определяют методом обратного титрования. Метод основан на способности цитраля реагировать с гипохлоридом гидроксиламина с образованием оксима, при этом отщепляется хлористый водород в количествах, эквивалентных цитралю:

 

+ МНОН-

 

Выделившийся хлористый  водород титруют 0.5н спиртовым  раствора гидроксида калия.

 

НС 1 + КОН -———> КСl + Н ₂O

 

 

2.2.5 Количественное определение эфирных масел в лекарственном растительном сырье

 

Рис. 1. Прибор для определения эфирного масла в растительном сырье методом 1. А-колба; Б-резиновая пробка; В-холодильник; Г-градуированный приемник.

 

Метод 1. Для определения эфирного масла используют прибор, изображенный на рис.1. Навеску измельченного сырья помещают в широкогорлую круглодонную или плоскодонную колбу А вместимостью 1000 мл, приливают 300 мл воды и закрывают резиновой пробкой Б с обратным шариковым холодильником В. В пробке снизу укрепляют металлические крючки, на которые при помощи тонкой проволоки подвешивают градуированный приемник Г так, чтобы конец холодильника находился над воронкообразным расширением приемника, не касаясь его. Приемник должен свободно помещаться в горле колбы, не касаясь стенок, и отстоять от уровня воды не менее чем на 50 мм. Цена деления градуированной части приемника 0,025 мл. Колбу с содержимым нагревают и кипятят в течение времени, указанного в соответствующей нормативной документации на лекарственное растительное сырье. Объем масла в градуированной части приемника замеряют после окончания перегонки и охлаждения прибора до комнатной температуры. После 6—8 определений холодильник и градуированный приемник необходимо промыть последовательно ацетоном и водой. Содержание эфирного масла в объемно-весовых процентах (X) в пересчете на абсолютно сухое сырье вычисляют по формуле:

 

 

где V – объем эфирного масла в миллилитрах; m – масса  сырья в граммах;W – потеря в  массе при высушивании сырья  в процентах.

Метод 2. Для определения эфирного масла используют прибор, изображенный на рис. 2. Прибор для определения эфирного масла состоит из круглодонной колбы А вместимостью 1000 мл, паропроводной изогнутой трубки Б, холодильника В, градуированной трубки приемника Г, оканчивающейся внизу спускным краном Д и сливной трубкой Е. В верхней части приемника имеется расширение Ж с боковой трубкой З, которая служит для внесения растворителя эфирного масла в дистиллят и сообщения внутренней части прибора с атмосферой. Колба и паропроводная трубка соединяются через нормальный шлиф. Градуированная трубка имеет цену деления 0,02 мл. Для заполнения прибора водой используется резиновая трубка И с внутренним диаметром 4,5—5 мм, длиной 450 мм и воронка К диаметром 30—40 мм. Перед каждым определением через прибор пропускают пар в течение 15—20 мин. После 6—8 определений прибор необходимо промыть последовательно ацетоном и водой.

 

 

Рис. 2. Прибор для определения содержания эфирного масла методом 2 и 3. А-круглодонная колба; Б-паропроводная изогнутая трубка; В-холодильник; Г-градуированная трубка; Д-спускной кран; Е-сливная трубка; Ж-расширение; З-боковая трубка; И-резиновая трубка; К-воронка.

 

Навеску измельченного  сырья помещают в колбу, приливают 300 мл воды, колбу соединяют с паропроводной  трубкой и заполняют водой  градуированную и сливную трубки через кран при помощи резиновой  трубки, оканчивающейся воронкой. Колбу  с содержимым нагревают и кипятят  с интенсивностью, при которой  скорость стекания дистиллята составляет 60—65 капель в 1 мин в течение времени, указанного в соответствующей нормативной  документации на лекарственное растительное сырье. Через 5 мин после окончания  перегонки открывают кран, постепенно спуская дистиллят так, чтобы  эфирное масла заняло градуированную часть трубки приемника, и еще  через 5 мин замеряют объем эфирного масла. Содержание эфирного масла в  объемно-весовых процентах (X) в пересчете  на абсолютно сухое сырье вычисляют  по формуле:

 

 

где V – объем  эфирного масла в миллилитрах; m –  масса сырья в граммах;W – потеря в массе при высушивании сырья  в процентах.

Метод 3. Для определения эфирного масла методом 3 используют прибор, изображенный на рис. 2. Навеску измельченного сырья помещают в колбу, приливают 300 мл воды, колбу соединяют с паропроводной трубкой и заполняют водой градуированную и сливную трубки через кран при помощи резиновой трубки, оканчивающейся воронкой. Затем через боковую трубку при помощи пипетки вливают в приемник около 0,5 мл декалина и точно замеряют его объем, опуская для этого уровень жидкости в градуированную часть трубки. Далее поступают, как описано в методе 2.

Содержание эфирного масла в объемно-весовых процентах (X) в пересчете на абсолютно сухое  сырье вычисляют по формуле:

 

;

 

где V— объем  раствора масла в декалине в миллилитрах; V₁ – объем декалина в миллилитрах; m – масса сырья в граммах; W – потеря в массе при высушивании сырья в процентах.

Метод 4. Для определения эфирного масла методом 4 используют прибор, изображенный на рис. 3.

Прибор состоит  из круглодонной колбы с коротким горлом А вместимостью 1000 мл, паропроводной  трубки Б, холодильника В, отстойника Г  с термометром до 100°С Д, ртутный  шарик которого находится на уровне отверстия холодильника, градуированной трубки Е с ценой деления 0,001 мл, спускного крана Ж и сливной  трубки З. Для заполнения прибора  водой используется резиновая трубка И с внутренним диаметром 4,5—5 мм, длиной 450 мм и воронка К диаметром 30—40 мм. Перед каждым определением через прибор пропускают пар в течение 15—20 мин. После 6—8 определений прибор последовательно промывают ацетоном и водой.