Отмеривание

Наряду со взвешиванием на практике применяется и отмеривание — это дозирование по объёму.

Этот способ менее точный, так как на результат влияют следующие факторы:

• плотность жидкости;
• диаметр измерительного прибора;
• чистота мерной посуды;
• температура воздуха;
• атмосферное давление;
• характер мерной посуды (посуда «на налив» и «на вылив»).

Несмотря на это, отмеривание является наиболее экономичным и быстрым способом. Поэтому в аптеке жидкие лекарственные формы готовят массо-объёмным методом: растворитель отмеривают, а лекарственное вещество отвешивают. При этом отмеривают только те жидкости, плотность которых близка к единице.

Вязкие жидкости (глицерин, жирные масла, летучие жидкости, эфир, хлороформ и др.) дозируются по массе или с учётом плотности по формуле:

m = ρV

Для отмеривания и растворения используются специальные приборы, называемые мерной посудой.

Виды мерной посуды

• Колбы:
  • Мерные колбы — имеют отметку определённого объёма;
  • Колбы для растворения — обычно конусообразные для удобства перемешивания;
  • Термостойкие колбы — выдерживают нагревание с помощью нагревательных приборов.
• Мерные цилиндры — посуда для отмеривания жидкости. Градуированы в миллилитрах и соответствуют установленным стандартам точности. Цена деления — объём жидкости между двумя соседними отметками.
• Пипетки: химические, аптечные и глазные.
• Бюретки — набор стеклянных сосудов с краном для точного дозирования.
• Также к мерной посуде могут относиться мензурки, мерные стаканы и др.

Требования к мерной посуде

1. Стойкость стекла;
2. Чёткость и точность градуировки;
3. Указание ёмкости;
4. Хорошая шлифовка кранов;
5. Чистота посуды.

Мерная посуда градуируется в миллилитрах. Один миллилитр — это объём 1 дм³ химически чистой воды при температуре 4 °C.

Калибровка мерной посуды

Мерная посуда калибруется «на налив» или «на вылив»:

• На налив: при заполнении до метки посуда вмещает номинальный объём, но при выливании остаются капли на стенках, поэтому выливается немного меньше. Такая посуда (мерные колбы, пикнометры) используется для приготовления растворов точных концентраций.
• На вылив: при заполнении до метки объём немного превышает номинальный, но при выливании выходит точный объём за счёт остаточных капель. Применяется для точного отмеривания (цилиндры, пипетки, бюретки, мерные стаканы).

В посуде различают:

• Номинальную ёмкость — объём до верхней метки шкалы;
• Фактическую ёмкость — объём при полном заполнении до краёв.

Условные единицы измерения в быту

При дозировании лекарственных форм дома часто используют условные меры:

• столовая ложка — 15 мл;
• десертная ложка — 10 мл;
• чайная ложка — 5 мл;
• стакан — 200 мл.

Правила отмеривания жидкости

1. Подбирайте мерную посуду по объёму.
2. Используйте только чистую посуду. Чистой считается та, с которой вода стекает ровным слоем без капель.
3. Посуда должна стоять вертикально на ровной и гладкой поверхности.
4. Определите цену деления: разницу между двумя обозначенными делениями разделите на количество промежуточных делений. Например: (10 − 5) / 5 = 1 мл.
5. Уровень глаз должен находиться на одном уровне с поверхностью жидкости (присядьте или поднимитесь).
6. Бесцветные жидкости отмеряйте по нижнему краю мениска, окрашенные — по верхнему. Мениск — изогнутая поверхность жидкости в узком сосуде.
7. Отмеривание проводите при нормальной температуре (20 °C) и нормальном атмосферном давлении.
8. Используйте только предварительно прокалиброванную посуду. Калибровка выполняется по фармакопейной статье путём многократного взвешивания воды, налитой до метки.

Запрещается:

• Отмеривать один объём двумя частями (увеличивается погрешность);
• Отмеривать «по разнице» между делениями.

Можно отмеривать:

• воду, настойки, водные и спиртовые растворы, спирт, жидкие экстракты, сиропы.

Нельзя отмеривать (требуется взвешивание):

• вязкие жидкости (глицерин, силиконы);
• лёгкие жидкости (эфир, ацетон);
• тяжёлые жидкости (пергидроль, свинцовая вода).

Если всё же необходимо отмерить такие жидкости, следует перевести массу в объём с учётом плотности по формуле: V = m / ρ.

Дозирование каплями

Малые объёмы жидкости (2 мл и менее) отмеряют с помощью каплемера (пипетки). Различают:

• Стандартный каплемер — имеет строго определённую каплеобразующую поверхность: внутренний диаметр 1  мм, наружный — 3 мм. При 20 °C он даёт капли очищённой воды массой 0,05 г. Таким образом, в 1 мл (или 1 г) воды содержится 20 капель.
• Эмпирический каплемер — обычная пипетка, откалиброванная для конкретной жидкости, так как диаметр каплеобразующего отверстия у разных пипеток различен. Для каждой жидкости должна использоваться своя пипетка.

Калибровка эмпирического каплемера

1. Проводят пятикратное взвешивание 20 капель данной жидкости.
2. Находят среднюю массу 20 капель.
3. Определяют количество капель в 1 г (с использованием таблицы капель).
4. Сравнивают массу 20 нестандартных капель со стандартной (1 г = 20 капель воды) и рассчитывают, сколько нестандартных капель соответствует 1 г жидкости.
5. Находят соотношение между стандартными и нестандартными каплями: сколько нестандартных капель эквивалентны одной стандартной.
6. Определяют количество нестандартных капель в 1 мл жидкости (по таблице капель) и наносят данные на этикетку.

Этикетка на флаконе с эмпирическим каплемером должна содержать:

• наименование жидкости на латинском языке;
• количество нестандартных капель в 1,0 г;
• соотношение: 1 стандартная капля = X нестандартных капель;
• количество нестандартных капель в 1 мл.

Такой подход обеспечивает точность дозирования даже при использовании нестандартной посуды.

Правильное определение фактической ёмкости мерной колбы в лаборатории включает в себя следующие основные этапы:

Подготовка колбы и условий. Мерная колба тщательно промывается и высушивается. Температура в помещении и температура жидкости должны быть близки к стандартным 20 °C, так как объём жидкости зависит от температуры.
Заполнение колбы. Колбу заполняют дистиллированной водой (или другой подходящей жидкостью) до метки на горлышке. Для точности уровень жидкости устанавливают по мениску: нижний мениск — для прозрачной жидкости, верхний — для непрозрачной.
Взвешивание. После заполнения колбу взвешивают на аналитических весах (предварительно измеряется масса самой пустой колбы). Разница в массе соответствует массе воды, которая помещается в колбу до метки.
Определение объёма. Зная плотность воды при измеренной температуре (плотность можно взять из таблицы), вычисляют фактический объём по формуле:
V=m/ρ  

где m — масса воды, ρ — плотность воды.

Повторное измерение. Процедуру повторяют несколько раз (обычно 3 раза) и вычисляют средний фактический объём.
Сравнение с номинальным объёмом. Полученный средний объём сравнивают с указанным на колбе номинальным объёмом и учитывают допуски ГОСТ или других стандартов для подтверждения пригодности колбы.
Этот метод позволяет учесть реальные физические свойства колбы и получить точную фактическую ёмкость, необходимую для проведения точных лабораторных работ и калибровки растворов.