Техника приготовления буферных растворов.




Практическое занятие №30, 31

Вопросы:

Ø Общая характеристика буферных растворов

Ø Техника приготовления буферных растворов

Общая характеристика буферных растворов.

В лабораторной практике очень часто приходится работать с растворами, которые должны иметь определенное значение рН. Для этого готовят так называемые буферные растворы. Это растворы, рН которых практически не меняется при разведении, а также при добавлении небольших количеств кислот и щелочей. Буферные растворы обычно представляют собой смесь растворов:

а) слабой кислоты и соли этой кислоты и сильного основания,
например,

СН3СООН + CH3COONa

б) слабого основания и соли этого основания и сильной кислоты,
например,

Na4OH + NH4Cl

в) кислых солей разнойосновности, например,

NaH2P04 и Na2HP04

Техника приготовления буферных растворов.

1. Подготовить оборудование и приготовить фосфатный буфер.

Фосфатный буфер (рН 6,0 - 8,0).

Растворы: А - 0,2 М КН2РО4 (13,6 г соли в 100 мл дистиллированной воды);

Б - 0,2 М NaHP04 (31,2 г соли в 100 мл дистиллированной воды). Для получения 100 мл буфера требуемого рН следует слить растворы А и Б в количествах, указанных в таблице.

 

Приготовление буферных смесей с рН 6,0-8,0 г 6,0 -8,0
рН 6,0 6,5 7,0 7,2 7,4 7,6 8,0
Раствор А, мл 87,9 68,7 48,8 27,4 18,2 11,5 3,1
Раствор Б, мл 12,1 31,3 51,2 72,6 81,8 88,5 96,9

2. Ацетатный буфер (рН 3,6 - 5,6). Растворы: А - 0,5 N СН3СООН (30 мл ледяной уксусной кислоты долить к 970 мл дистиллированной воды); Б - 0,5 N CH3COONa (68 г соли растворить в 1 л дистиллированной воды). Слить растворы А и Б в количествах, указанных в таблице.

 

Приготовление буферных смесей с рН 3,6-5,6 3,6-5,6
рН 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6
Раствор А                      
Раствор Б                      

3. Трис-буфер (рН 7,2 - 9,0). Растворы: А - 0,2 М трис (оксиметил)-аминометана (24,3 г соли в 1л дистиллированной воды); Б - 0,1 N НС1. Слить растворы А и Б и долить до 100 мл дистиллированной водой.

 

Приготовление буферных смесей с рН 7,2-9,0 иготовление буферных смесей с рН 7,2-9,0
рН 7,2 7,4 7,6 7,8 8,0 8,5 9,0
Раствор А              
Раствор Б     35,7 30,6      
Вода дистиллированная     39,3 44,4      

Вопросы:

Ø Пламенная фотометрия.

Ø Фотоэлектроколориметрия.

Пламенная фотометрия.

Фотометрические методы анализа основаны на измерении
поглощения, пропускания или рассеяния света определенным, веществом
(пламенная фотометрия, фотоколориметрия, нефелометрия,

спектрофотометрия).

Метод пламенной фотометрии основан на способности элементов возбудиться и испускать лучи света определённой длины волны при сжигании солей минеральных веществ в пламени. Излучения различных элементов выделяют посредством специальных светофильтров. Попадая на фотоэлемент световой поток, возбуждает фототок, который регистрируют гальванометром.

Пламенная фотометрия характеризуется высокой точностью, чувствительностью, быстротой (если химические методы осуществляются в течение 1,5 ч, то пламенная фотометрия - всего за 10 мин.), надёжностью, простотой определения, что очень важно при массовых обследованиях.


Особое преимущество рассматриваемого метода заключается в том, что для реакции требуется минимальное количество исследуемого материала, которое может быть недостаточным для определения химическимиметодами. Благодаря этому стали возможными исследования минерального обмена в детской практике, хирургии (искусственная почка), при динамическом наблюдении за больными в процессе лечения.

Поэтому в качестве унифицированных для определения натрия и калия в биохимических жидкостях предлагаются методы пламенной фотометрии (с построением калибровочных кривых). В низкотемпературном пламени (+1200°С: смесь светильный газ - воздух) практически возбуждаются лишь атомы щелочных и щелочноземельных металлов. В высокотемпературном пламени (+2300°С: смесь ацетилен - кислород воздуха; +2500 ~ 2700°С: водород - кислород и +3000 - 3500°С: ацетилен -кислород) возбуждаются также атомы ряда тяжёлых металлов.

Определение концентрации исследуемого элемента можно осуществлять двумя способами: непосредственным - по данным изменения абсолютной интенсивности излучения или же по методу внутреннего стандарта, в котором изучение исследуемого элемента сравнивают с излучением другого элемента, добавляемого к пробе в определённой концентрации и служащего внутренним стандартом (элементом для сравнения).

Применение метода внутреннего стандарта до некоторой степени уменьшает величину погрешностей, вызываемых различием состава анализируемого и стандартных растворов, изменением режима сгорания аэрозоля. Во все пробы и в калибровочные растворы вводят всегда одинаковое количество родственного элемента (элемента для сравнения) лития. При построении калибровочных графиков 'на оси ординат откладывают не показания прибора по исследуемому катиону, а отношение показаний по этому элементу к показанию по литию; на ось абсцисс наносят значения концентрации изучаемого катиона (натрия или калия). Определение методом внутреннего стандарта можно проводить только на приборах, имеющих светофильтр для лития.

Поэтому на практике в стандартные растворы кроме исследуемого электролита вводят некоторые другие компоненты биохимических жидкостей в их естественных концентрациях. Так, при приготовлении стандартных растворов для определения натрия в моче (в противоположность исследованию плазмы крови) в их состав вводят калий, так как величина отношения КNa в моче значительно выше, чем в плазме крови.

 


3.2. Фотоэлектроколориметрия.

Фотоэлектроколориметрия - определение концентрации вещества в растворе по изменению силы тока в фотоэлементе при падении на него луча света, прошедшего через исследуемый раствор.

При прохождении светового потока через окрашенную прозрачную жидкость часть света поглощается. Степень поглощения света, или

коэффициент экстинкции («тушения»), во многих случаях прямо пропорциональна интенсивности окраски раствора. Окраска раствора зависит от концентрации в нем растворенного вещества: чем выше концентрация, тем интенсивнее окраска и тем больше света поглощает раствор. На измерении светопоглощения основано определение концентрации прозрачных окрашенных растворов - фотоэлектроколориметрия. Степень светопоглощения определяют в приборе фотоэлектроколориметре (ФЭК) путем уравнивания интенсивности света, прошедшего через исследуемый окрашенный раствор, и света, прошедшего через контрольную жидкость -бесцветный растворитель исследуемого вещества. По степени светопоглощения определяют содержание вещества в растворе.

Для получения точных объективных данных об интенсивности света в прибор вводят фотоэлемент, преобразующий световое излучение в электрический ток. При попадании света на некоторые светочувствительные вещества (селен или цезий) энергия световых квантов передается электронам этого вещества, которые начинают двигаться в одном направлении. Если пластинки фотоэлемента соединить проводником, то в нем возникает поток электронов, т.е. электрический ток, силу которого можно измерить микроамперметром.

Сила тока пропорциональна световому потоку, падающему на фотоэлемент. Когда на пути светового потока ставят кювету с раствором, поглощающим или рассеивающим свет, на фотоэлемент падает меньше лучей. Сила тока в цепи уменьшается, на что указывает отклонение стрелки амперметра. Изменение силы тока позволяет судить о концентрации исследуемого вещества.

Описываемый прибор позволяет делать и нефелометрические определения, т.е. определять концентрацию вещества во взвесях и эмульсиях по степени рассеяния света.

Частички взвеси, помещенной на пути узкого бокового пучка света, отражают световые волны - рассеивают свет. Чем больше мутность взвеси, т.е. чем больше ее концентрация, тем больше света отражается, тем меньше его проникает через взвесь и попадает на фотоэлемент и тем меньшей силы ток возникает в фотоэлементе.

Между концентрацией вещества в окрашенном растворе и во взвеси и силой тока существует обратно пропорциональная зависимость.

Изложенный выше принцип использован в фотоэлектрическом колориметре-нефелометре - приборе, предназначенном для определения концентрации вещества в окрашенных растворах, а также взвесях и эмульсиях.


 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: