Особенности комплексообразования ксиленолового оранжевого с Bi(III) и его спектрофотометрическое определение в фармацевтических препаратах

Abstract

The complexation features of Bi(III) with xylenol orange (XO) have been studied. It was found that three complexes of different stoichiometry have been formed in the studied system. The complex composition of Bi(III) : XO = 1 : 1 (λ = 540 nm, ε = 17000, log β = 10.5) has been formed at pH = 1.0 in reagent excess, and its dimerization with the formation of the complex stoichiometry 2 : 2 (λ = 560 nm, ε = 24000, log β = 17.8) has been observed in excess of Bi (III). The complex composition of Bi(III) : XO = 1 : 2 has been formed with weak light absorbing properties (λ = 500 nm, ε = 9000, log β = 9.9) at pH = 6.8. The complexation mechanism of Bi(III) with XO has been proposed based on the totality of the spectrophotometric data and its theoretical interpretations. In the acidic environment (pH = 1.0) the coordinating ion is Bi3+ and coordinated ligand is an ionized by sulfo-groups reagent form. At pH = 6.8, the ion chelator is BiOH2+, and XO reacts in ionized by sulfo and carboxyl groups form. The effect of extraneous ions on the absorbance value of the complex Bi (III) with a XO at pH = 1.0 was studied. The complex with molar ratio 1 : 1 is recommended as an analytical form. Beer’s law holds in the Bi(III) concentrations range 0.4-10.0 μg/cm3. The detection limit is 0.12 μg/cm3 and the limit of quantification is 0.37 μg/cm3. The simple method of spectrophotometric determination of Bi(III) with xylenol orange in pharmaceuticals has been developed.

Изучены особенности комплексообразования Ві(ІІІ) с ксиленоловым оранжевым (КО) и уста- новлено, что в исследуемой химической системе образуется три комплекса разной стехиометрии. При рН = 1.0 в избытке реагента образуется комплекс состава Ві(ІІІ) : КО = 1 : 1 (λ = 540 нм, ε = 17000, log β = 10.5), а в избытке Ві(ІІІ) наблюдается его димеризация с образованием комплекса состава 2 : 2 (λ = 560 нм, ε = 24000, log β = 17.8). При рН = 6.8 образуется комплекс состава 1 : 2 со слабы- ми светопоглощающими свойствами (λ = 500 нм, ε = 9000, log β = 9.9). На основании совокупности спектрофотометрических данных и их теоретической интерпретации предложен химизм комплексо- образования Ві(ІІІ) с КО. В кислой среде (рН = 1.0) координирующим ионом является Bi3+, а коорди- нированным лигандом – ионизированная по сульфо-группе форма реагента. При рН = 6.8 комплек- сообразователем выступает ион BiОН2+, а КО вступает в реакцию в ионизированной по сульфо- и карбоксильным группам форме. Изучено влияние посторонних ионов на величину оптической плот- ности комплекса Ві(ІІІ) с КО при рН = 1.0. В качестве аналитической формы рекомендован комплекс состава 1 : 1, при использовании которого закон Бэра выполняется в диапазоне концентраций Ві(ІІІ) 0.4-10.0 мкг/см3 . Нижний предел обнаружения – 0.12 мкг/см3 , предел количественного определения – 0.37 мкг/см3 . Предложена методика спектрофотометрического определения Ві(ІІІ) в фармацевти- ческих препаратах с ксиленоловым оранжевым, характеризующаяся относительной погрешностью определения не превышающей 3.5 %.