Анализ эфирных масел
Эфирные масла, которые используют в медицинской практике, должны быть стандартизованы, т.е. должны отвечать требованиям НД.
Общая статья методического плана - «Olea aetherea» (ГФ XI, вып. 1, с. 287) регламентирует приемы и порядок выполнения анализа. Частные статьи на конкретные эфирные масла включены в ГФ XI, X и IX издания.
Для эфирных масел устанавливают подлинность и доброкачественность.
Подлинность эфирного масла подтверждают органолептические показатели и числовые показатели.
Органолептические показатели- это цвет, вкус и запах.
Цвет (и прозрачность) эфирного масла определяют, поместив 10 мл масла в цилиндр из прозрачного бесцветного стекла диаметром 2-3 см, наблюдая в проходящем свете.
Запах определяют, нанеся около 0,1 мл (2 капли) масла на полоску фильтровальной бумаги размером 12×5 см. Масло не должно смачивать края бумаги. Сравнивают запах испытуемого образца с запахом образца контрольного в течение 1 часа. Сначала ощущается запах всего «букета» веществ, а затем постепенно часть легко летучих веществ испаряется, и при последующих определениях через каждые 15 минут запах будет меняться. Сравнение с эталоном позволяет установить идентичность испытуемого масла. Может быть обнаружена примесь других масел или душистых веществ.
Вкус определяют, прикладывая к языку полоску фильтровальной бумаги с нанесенной на нее каплей масла, или смешивают 1 каплю эфирного масла с 1 г сахарной пудры и пробуют на язык.
Числовые показатели- это физические и химические константы. Физические константы - это растворимость, температура затвердевания, плотность, показатель преломления, угол вращения плоскости поляризации.
Растворимость определяют в мерном цилиндре, в который наливают 1 мл масла и постепенно по 0,1 мл из бюретки приливают растворитель, указанный в частной нормативной документации. Тщательно взбалтывают. Отмечают полное растворение эфирного масла. Определение ведут при 20 °С.
Температуру затвердевания (кристаллизации) определяют в приборе Жукова.
Плотность определяют с помощью пикнометра.
Показатель преломления определяют с помощью рефрактометра.
Угол вращения плоскости поляризации определяют в поляриметре.
Определение ведут по общепринятым в аналитической химии методикам (ГФ XI, вып. 1).
Химические константы - это кислотное число, эфирное число, эфирное число после ацетилирования. Химические константы - показатели и подлинности, и доброкачественности.
Кислотное число (к.ч.) - это количество мг калия гидроксида, необходимое для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г эфирного масла. Определяют методом алкалиметрического прямого титрования.
Эфирное число (э.ч.) - это количество мг калия гидроксида, пошедшее на омыление сложных эфиров, содержащихся в 1 г эфирного масла. Определяют методом обратного алкалиметрического титрования.
геранилацетат
(масло кориандра)
Индикатор – фенолфталеин.
Эфирное число после ацетилирования (э.ч.п.а.) - это количество мг калия гидроксида, необходимое для омыления суммы сложных эфиров, содержащихся первоначально в 1 г масла и образовавшихся при ацетилировании. Определяют методом обратного титрования после ацетилирования компонентов эфирного масла уксусным ангидридом.
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.
По разности э.ч. и э.ч.п.а. определяют количество свободных спиртов.
Доброкачественность эфирного масла: определяют наличие основных компонентов масла и отсутствие примесей.
Основные компоненты эфирного масла- это кислоты, сложные эфиры, спирты, фенолы и отдельные компоненты (цитраль, цинеол и др.). Их количество находится в определенных пределах для каждого масла.
О содержании кислот, эфиров и спиртов судят по химическим константам. Химические константы - показатели как подлинности, так и доброкачественности.
Содержание фенолов (ГФ XI, общая статья) определяют в объемных процентах по убыли объема эфирного масла, взятого для исследования, после удаления из него фенолов (в форме растворимых в воде фенолятов при встряхивании эфирного масла с 5 % раствором натрия гидроксида). Определение ведут в кассиевой колбе.
Отдельные компонентыэфирных масел определяют по методикам частной нормативной документации на каждое конкретное эфирное масло.
Например, содержание альдегидов в лимонном масле (ГФ XI, вып. 1, с. 342) определяют методом обратного титрования. Метод основан на способности цитраля реагировать с гидроксиламина гидрохлоридом с образованием оксима, при этом отщепляется хлористый водород в количествах, эквивалентных цитралю:
Выделившийся хлористый водород титруют 0,5 н спиртовым раствором калия гидроксида.
Примесив эфирном маслеразличают 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.
Специальные пробы:
Спирт (этанол):
1) 2-3 капли эфирного масла наносят на воду на часовом стекле. Наблюдают на черном фоне. Не должно быть заметного помутнения вокруг капель масла.
2) 1мл масла в пробирке нагревают до кипения. Пробирка должна быть закрыта ватой с кристаллом фуксина. Пары спирта растворяют фуксин. Не должно быть фиолетово-розового окрашивания ваты.
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 изменяют органолептические показатели, улучшают растворимость в спирте 70-96 %, увеличивают показатель плотности, показатель преломления, увеличивают кислотное число и уменьшают эфирное число и эфирное число после ацетилирования.
Окисление анетолав эфирном масле аниса и фенхеля до анисового альдегидаи анисовой кислотыприводит к резкому снижению температуры затвердевания (доброкачественное анисовое масло кристаллизуется при температуре не менее 15 °С, фенхелевое масло - не менее 3 °С по ГФ Х).
Если анализ эфирного масла проводят в научных целях, то сумму компонентов эфирного масла исследуют подробно. Для этого фракции эфирных масел исследуют с помощью различных хроматографических и спектрометрических методов, в том числе используются электронная спектроскопия, ИК-спектроскопия и ЯМР-спектроскопия.