IMPUREZAS ORGÂNICAS E INORGÂNICAS

IMPUREZAS INORGÂNICAS

PROCESSAMENTO MATÉRIA PRIMA OU PRODUTOOS ENSAIOS DE PUREZA SÃO ASSOCIADOS COM FREQUÊNCIA E RELAVÂNCIA DO CONTAMINANTECONTAMINANTES INORGÂNICOS MAIS COMUNS: ÁGUA, ÍONS METÁLICOS, CLORETOS, SULFATOS E OUTROS ÂNIONS

IMPUREZAS INORGÂNICAS

AS PUREZAS INORGÂNICAS SÃO

INFERIORES AS IMPUREZAS

ORGÂNICAS, MAS A FREQUÊNCIA DE

DETERMINAÇÕES DESTAS IMPUREZAS

SÃO MAIORES.

IMPUREZAS INORGÂNICAS

EXEMPLOS DE TESTES REALIZADOS:

ORGÂNICOS

METAIS PESADOS

CINZAS

UMIDADE

CLORETOS

IMPUREZAS INORGÂNICAS

• Nº REDUZIDO DE ESPÉCIES DE CONTAMINANTES INORGÂNICOS• FREQUÊNCIA QUE SÃO ENCONTADOS NO CQ

MÉTODOS GERAIS:

ELABORAÇÃO DE PROCEDIMENTOS GERAIS P/DETERMINAÇÃO DAS IMPUREZAS

ENSAIO TIPO RELEVÂNCIATEOR DE UMIDADE Q DOSAGEM E ESTABILIDADE

SUBSTÂNCIAS VOLÁTEIS/NÃO VOLÁTEIS Q PARÂMETRO QUALITATIVO

CINZAS QPARÂMETRO QUALITATIVO

CINZAS SULFATADAS QPARÂMETRO QUALITATIVO

CINZAS INSOLÚVEIS EM HCl QPARÂMETRO QUALITATIVO

SUBSTÂNCIAS SOLÚVEIS / INSOLÚVEIS QPARÂMETRO QUALITATIVO

METAIS PESADOS S TOXICIDADE E ESTABILIDADE

FERRO S ESTABLILIDADE

CLORETOS S ESTABILIDADE

SULFATOS S ESTABILIDADE

ARSÊNIO S TOXICIDADE

AMÔNIA STOXICIDADE E ESTABILIDADE

IMPUREZAS INORGÂNICAS

IMPUREZAS INORGÂNICAS

OS MÉTODOS QUANTITATIVOS OFICIAIS PARA DETERMINAÇÃO DE IMPUREZA SÃO, ESSENCIALMENTE, ENSAIOS GRAVIMÉTRICOS. AS ÚNICAS EXCEÇÕES ENTRE OS MÉTODS GERAIS DE PUREZA DA FARMACOPÉIA BRASILEIRA 4ª ED., OS MÉTODOS AQUAMÉTRICOS KARL FIRSCHER E DESTILAÇÃO AZEOTRÓPICA.

ENSAIOS QUANTITATIVOS:

IMPUREZAS INORGÂNICAS

1. TEOR DE UMIDADE (AQUAMETRIA):

MÉTODO GRAVIMÉTRICO

MÉTODO VOLUMÉTRICO

DESTILAÇÃO AZEOTRÓPICA

IMPUREZAS INORGÂNICAS

MÉTODO GRAVIMÉTRICO

MEDIDA INDIRETA DA MASSA DE UM

OU MAIS CONSTITUINTE DE UMA

AMOSTRA.

CONVERSÃO E SEPARAÇÃO DA

ESPÉCIE QUIMICA DO MEIO EM QUE SE

ENCONTRA

IMPUREZAS INORGÂNICAS

MÉTODO GRAVIMÉTRICO

DETERMINAÇÃO DA QUANTIDADE

REAL DO ELEMENTO OU COMPOSTO

QUIMICO POR MEIO DA

ESTEQUIOMETRIA

IMPUREZAS INORGÂNICAS

MÉTODO GRAVIMÉTRICO

PODE SER DIVIDIDO EM:

• PRECIPITAÇÃO

• VOLATILIZAÇÃO

IMPUREZAS INORGÂNICAS

O MÉTODO DE PRECIPITAÇÃO SEGUE A

SEGUINTE ORDEM:

AQUECIMENTOPESAGEM

IMPUREZAS INORGÂNICAS

A SEPARAÇÃO:

• ADIÇÃO DE AGENTE PRECIPITANTE

• CONVERSÃO DO ÍON EM FORMA INSOLÚVEL NO

MEIO

• SURGIMENTO DE FASES SEM PERDAS POR

REDISSOLUÇÃO

• RECOLHIMENTO POR MEIOS FILTRANTES

• RECONVERSÃO OU NÃO DO ÍON NA SUA FORMA

DE PESAGEM

IMPUREZAS INORGÂNICAS

A FILTRAÇÃO:

PODE SER EFETUADA COM FUNIL DE VIDRO OU

PORCELANA – FUNIL DE BÜCKNER, PAPEIS DE

FILTRO E MEMBRANAS APROPRIADAS – POROS

QUE ALCANÇAM 0,10M

IMPUREZAS INORGÂNICAS

O AQUECIMENTO:

• EM BANCADAS OU FORNO MUFLAS

(TEMPERATURAS DE 1.400 ºC)

EXISTEM SAIS QUE ABSORVEM GRANDE QUANTIDADE

DA ÁGUA ATMOSFÉRICA E NÃO PERMITEM COM ISSO

A CORRETA MEDIDA DE SUAS MASSAS, BEM COMO

PRECIPITADOS GELATINOSOS QUE ARRASTAM MUITA

ÁGUA, E AO EVAPORAR, LEVA IMPRECISÃO À

LEITURA DA MASSA DO PRECIPITADO.

IMPUREZAS INORGÂNICAS

POR ESTE MOTIVO É QUE ALGUNS

PRECIPITADOS SÃO CONVERTIDOS EM

OUTRAS ESPÉCIES QUÍMICAS. COMO

REGRAS PARA EFETUAR A PESAGEM DE

UM PRECIPITADO, CONSIDERA-SE:

IMPUREZAS INORGÂNICAS

COMPOSIÇÃO QUÍMICA PERFEITAMENTE

CONHECIDA

PESAGEM EM TEMPERATURA BAIXA E

ESTÁVEL

POSSUIR PARTÍCULAS DE DIMENSÕES QUE

NÃO PASSEM PELO MEIO DE FILTRAÇÃO E

QUE NÃO SEJAM DIMINUÍDAS NESSE

PROCESSO.

IMPUREZAS INORGÂNICAS

VANTAGENS DESTE MÉTODO:

• FÁCIL EXECUÇÃO

• BOA REPROTUBILIDADE

• CUSTO BAIXO

• USO DE EQUIPAMENTOS SIMPLES

IMPUREZAS INORGÂNICAS

MÉTODO VOLUMÉTRICO (KARL FISCHER)

REAÇÃO QUANTITATIVA – H2O E REAGENTE DE KARL FISCHER (SOLUÇÃO ANIDRA DE IODO E DIÓXIDO DE ENXOFRE DISSOLVIDOS EM PIRIDINA E METANOL). I2 + SO2 + 2H2O → 2 HI + SO3

3 C2H5N + I2 + SO2 + H2O 2 C5H5NH+I- + C5H5N+-SO2-O-

C5H5N+ -SO2-O- + CH3OH 2 C3H5NHOSO2OCH3

O REAGENTE É PREPARADO DE MODO QUE SUA CAPACIDADE DE COMBINAÇÃO COM A ÁGUA É DETERMINADA PELA CONCENTRAÇÃO DE IODO NA SOLUÇÃO.EXISTEM VARIAS TÉCNICAS PARA A PREPARAÇÃO DO REAGENTE, MAS USUALMENTE NÃO VALE A PENA O TRABALHO DE PREPARÁ-LO, POIS PODE SER FACILMENTE ADQUIRIDO NO MERCADO.

IMPUREZAS INORGÂNICAS

IMPUREZAS INORGÂNICAS

É CONSTITUÍDO POR UMA MISTURA DE:

• IODO: 0,67 M

• DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2): 1,0 M

• PIRIDINA: 3,4 M

• MEIO: METANOL ANIDRO

OBS.:SO2 E PIRIDINA DEVEM ESTAR EM EXCESSO, DE FORMA QUE A REAÇÃO SEJA PROPORCIONAL À QUANTIDADE DE IODO PRESENTE.

IMPUREZAS INORGÂNICAS

A GRANDE VANTAGEM DO USO:

PODE SER EMPREGADO A AMOSTRAS DE NATUREZA DIVERSIFICADA, INCLUINDO LÍQUIDOS MAIS VOLÁTEIS QUE A ÁGUA.

IMPUREZAS INORGÂNICAS

DESVANTAGENS DO USO: TRABALHO DE PREPARÁ-LOSER PADRONIZADO DIARIAMENTE PRESENÇA DO METANOL EM EXCESSOCONFERE UMA CERTA INSTABILIDADECUIDADO AO UTILIZAR KARL FISCHER - CONTAMINAÇÃO DO REAGENTE E DA AMOSTRA PELA UMIDADE ATMOSFÉRICA ALTO CUSTO E TOXICIDADE DOS REAGENTES

IMPUREZAS INORGÂNICAS

APLICAÇÕES:DETERMINAÇÃO DE ÁGUA LIVRE OU HIDRATAÇÃO EM COMPOSTOS ORGÂNICOS OU INORGÂNICOS, SÓLIDOS E LÍQUIDOS.O MÉTODO É ADEQUADO PARA A DOSAGEM DE ÁGUA EM UMA AMPLA FAIXA DE CONCENTRAÇÃO, ISTO É, DESDE PPM ATÉ ÁGUA PURA, LEVANDO-SE EM CONTA A ESCOLHA DO VOLUME DE AMOSTRA, A CONCENTRAÇÃO DO REAGENTE KARL FISCHER E O APARELHO EMPREGADO. 

IMPUREZAS INORGÂNICAS

O MÉTODO VOLUMÉTRICO DE KARL FISCHER PODE SER:

DIRETO (TITULAÇÃO DIRETA) – PONTO FINAL: AMARELO PARA ÂMBAR.

• CÁLCULO DO TEOR DA UMIDADE: V X T/TE

TE = TOMADA DE ENSAIO (OU AMOSTRA) V = VOLUME DO TITULANTE T = TÍTULO DO REAGENTE KARL FISCHER

IMPUREZAS INORGÂNICAS

INDIRETO (TITULAÇÃO POR RETORNO) – PONTO FINAL: ÂMBAR PARA AMARELO• CÁLCULO DO TEOR DA UMIDADE:

T [ V’- (VXR)] / TE

T = TÍTULO DO REAGENTE DE KARL FISCHERV’ = VOLUME DO REAGENTE DE KARL FISCHER EM EXCESSOV = VOLUME CONSUMIDO DE SOLUÇÃO PADRÃO DE H2O R = VOLUME DE REAGENTE KF UTILIZADO NA PADRONIZAÇÃO DA SOLUÇÃO PADRÃO DE H2O

IMPUREZAS INORGÂNICAS

PADRONIZAÇÃO DO REAGENTE DE KARL FISCHER

• METANOL• REAGENTE• PADRÃO DE REFERÊNCIA

IMPUREZAS INORGÂNICAS

SOLUÇÃO PADRÃO DE ÁGUA (MÉTODO INDIRETO)

DILUIR 2 ML DE ÁGUA EM 1000 ML DE METANOL TOMAR ALÍQUOTA DE ENSAIO DE 25 ML E PADRONIZAR COM REAGENTE DE KARL FISCHER.

T = V X T / 25

IMPUREZAS INORGÂNICAS

2. TEOR DE SUBSTÂNCIAS VOLÁTEIS E NÃO VOLÁTEIS

3. TEOR DE SUBSTÂNCIAS SOLÚVEIS E INSOLÚVEIS TOTAIS

4. TEOR DE CINZAS5. TEOR DE CINZAS SULFATADAS6. TEOR DE CINZAS INSOLÚVEIS E ÁCIDO

CLORÍDRICO

IMPUREZAS INORGÂNICAS

TEOR DE SUBSTÂNCIAS VOLÁTEIS E NÃO VOLÁTEIS

VISA DETERMINAR A QUANTIDADE DE SUBSTÂNCIA VOLÁTIL ELIMINADA .

TEOR DE CINZAS DETERMINAR RESÍDUOS DE SÓLIDOS

INORGÂNICOS METÁLICOS

IMPUREZAS INORGÂNICAS

TEOR DE CINZAS SULFATADAS DETERMINAR RESÍDUOS SÓLIDOS

INORGÂNICOS METÁLICOS, E A ADIÇÃO DE ÁCIDO SULFÚRICO CONFERE MAIOR PODER OXIDANTE

TEOR DE CINZAS INSOLÚVIES E ÁCIDO CLORÍDRICO

DETERMINAÇÃO DE RESÍDUOS DE SÓLIDOS INORGÂNICOS METÁLICOS COM ADIÇÃO DE ÁCIDOS SULFÚRICOS E CLORÍDRICOS; ESTE ELIMINA INTERFERÊNCIA DE METAIS COMO O SÓDIO E O POTÁSSIO.

IMPUREZAS INORGÂNICAS

ENSAIOS SEMIQUANTITATIVOS

SÃO BASEADOS EM REAÇÕES

QUÍMICAS QUE PRODUZEM TURBIDEZ

OU MUDANÇAS DE COR VISUALMENTE

DETECTÁVEL.

IMPUREZAS INORGÂNICAS

ENSAIOS SEMIQUANTITATIVOS

a) ENSAIO LIMITE PARA CLORETOSb)ENSAIO LIMITE PARA SULFATOSc) ENSAIO LIMITE PARA AMONIAd)ENSAIO LIMITE PARA FERROe) ENSAIO LIMITE PARA METAIS

PESADOSf) ENSAIO LIMITE PARA ARSÊNIO

IMPUREZAS INORGÂNICAS

ENSAIO LIMITE PARA CLORETOS

DETERMINA SE A AMOSTRA ULTRAPASSA UM VALOR MÁXIMO PERMITIDO DE ÍONS CLORETOS

REAÇÃO COM NITRATO DE PRATA EM MEIO NÍTRICO

CL- + AgNO3 AgCl + NO3-

IMPUREZAS INORGÂNICAS

ENSAIO LIMITE PARA SULFATOS

DETERMINAR SE AMOSTRA ULTRAPASSA VALOR MÁXIMO PERMITIDO DE SULFATOS

REAÇÃO COM CLORETO DE BÁRIO EM MEIO CLORÍDRICO.

SO4- + BaCl2 BaSO4 + 2 Cl-

IMPUREZAS INORGÂNICAS

ENSAIO LIMITE PARA AMÔNIA

DETERMINAR SE AMOSTRA ULTRAPASSA VALOR MÁXIMO PERMITIDO DE AMÔNIA

ENSAIO LIMITE PARA FERRO DETERMINAR SE AMOSTRA

ULTRAPASSA VALOR MÁXIMO PERMITIDO DE ÍONS FERRO.

IMPUREZAS INORGÂNICAS

ENSAIO LIMITE PARA METAIS PESADOS

REAÇÃO COLORIMÉTRICA ENTRE IMPUREZAS METÁLICAS E SULFETO

SE NÃO ULTRAPASSA LIMITES ESPECIFICADOS EM TERMOS DE mcg DE Pb+2

Pb+2 + Na2S PbS (COLOIDAL) + 2 Na+

IMPUREZAS INORGÂNICAS

ENSAIO LIMITE PARA ARSÊNIO

CONVERSÃO DO ARSÊNIO EM ARSINA (AsH3) POR REDUÇÃO COM ZINCO E HCl

COR AMARELA QUANDO REAGE COM PAPEL DE CLORETO DE MERCÚRIO

COR VERMELHA EM SOLUÇÃO DE DIETIL CARBAMATO DE PRATA

2 AsH3 + HgCl2 Hg (AsH2)2 + 2 HCl

IMPUREZAS ORGÂNICAS

AS IMPUREZAS ORGÂNICAS EM INSUMOS FARMACÊUTICOS DECORREM DE VÁRIAS FORMAS DE CONTAMINAÇÃO E BASICAMENTE PODEM SER DIVIDIDAS EM:

INTRÍNSECAS

EXTRÍNSECAS

IMPUREZAS ORGÂNICAS

AS INTRÍNSECAS:• DECORRENTES PROCESSO DE

DECOMPOSIÇÃO

AS EXTRINSECAS:• CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL OU

FALHAS EM PROCESSOS DE PURIFICAÇÃO – OBTENÇÃO DO PRODUTO

IMPUREZAS ORGÂNICAS

COM RELAÇÃO A METODOLOGIA EMPREGADA NA DETERMINAÇÃO DE IMPUREZAS ORGÂNICAS, AS TÉCNICAS MAIS APLICADAS SÃO:

HPLC

CCD

IMPUREZAS ORGÂNICAS

VANTAGENS DE TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO:

BOA SELETIVIDADE

BOA SENSIBILIDADE

IMPUREZAS ORGÂNICAS

HPLC (HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAFY) – CLAE

• BOA SELETIVIDADE• BOA SENSIBILIDADE• AMPLA APLICABILIDADE A PUREZA DA AMOSTRA SERÁ

DETERMINADA EM FUNÇÃO DO PERFIL DO CROMATOGRAMA E SE OBSERVAM TANTO QUANTIDADE DE PICOS E A INTENSIDADE DOS MESMOS.

IMPUREZAS ORGÂNICAS

CCD – CROMATOGRAFIA DE CAMADA DELGADA

TÉCNICA SIMPLES BAIXO CUSTO USADA NA AVALIAÇÃO DA PUREZA

DE UMA DETERMINADA AMOSTRA NAS PLACAS DE CCD PODE-SE

ESTIMAR O GRAU DE PUREZA EM FUNÇÃO DO NÚMERO DE MANCHAS E INTENSIDADE DELAS

IMPUREZAS ORGÂNICAS

MÉTODOS ELETROANALÍTICOS UTILIZADOS EM ENSAIOS DE PUREZA:

POTENCIOMENTRIA BOA SENSIBILIDADE VIABILIZAR DETERMINAÇÃO

SELETIVA DE DIVERSOS ÍONS CONDUTOMETRIA

BAIXO CUSTO FÁCIL OPERAÇÃO

IMPUREZAS ORGÂNICAS

OUTROS MÉTODOS EMPREGADOS NA DETECÇÃO DE IMPUREZAS

DETERMINAÇÃO DA FAIXA DE FUSÃO POR TÉCNICAS CALORIMÉTRICAS

DETERMINAÇÃO DO pH ROTAÇÃO ÓPTICA