Исходные вещества и рабочие растворы кислотно-основного титрования.




В ацидиметрии в качестве титранта используют обычно соляную кислоту с концентрацией 0.1 моль/л. Соответственно в алкалиметрии применяют раствор гидроксида натрия с концентрацией NaOH также около 0.1 моль/л.

Непосредственно приготовить растворы точной концентрации для этих веществ невозможно, т.к. гидроксид натрия гигроскопичен и содержит всегда примесь карбоната натрия. Соляная кислота – это раствор, содержащий переменные количества хлорида водорода.

Предварительно готовят растворы этих веществ с концентраци­ей, близкой к заданной. Гидроксид натрия – растворением приблизи­тельной навески вещества в требуемом объёме воды. Соляную кислоту – разбавлением водой рассчитанного объёма исходного концентри­рованного раствора HCl. Точную концентрацию соляной кислоты уста­навливают по стандартному раствору натрия тетрабората декагидрата (буры) Na2B4O7×10H2O. Это вещество хорошо очищается перекристаллиза­цией, не изменяется на воздухе и имеет состав, строго соответсвующий формуле.

Точную концентрацию раствора гидроксида натрия устанавлива­ют по стандартному раствору щавелевой кислоты Н2С2O4×Н2O или по рас­твору соляной (или серной) кислоты точной концентрации, приготов­ленному из фиксанала.

 

- Что такое точка эквивалентности.

Точка эквивалентности(конечная точка титрования) в титриметрическом анализе момент титрования, когда число эквивалентов добавляемого титранта эквивалентно или равно числу эквивалентов определяемого вещества в образце.

 

- Титрование. Применение в медико-биологических исследованиях.

 Фармакопейный метод определения азота в органических соединениях известен также под названием метода Кьельдаля. Он основан на сочетании минерализации органического вещества с последующим применением кислотно-основного титрования. Применяют метод Кьельдаля для количественного анализа азотсодержащих органическихвеществ, а также лекарственныхпрепаратов, содержащих аминный, амидный и гетероциклический азот. Метод включает несколько последовательно выполняемых стадий.
Методы кислотно-основного титрования широко применяются в медико-биологических исследованиях, при проведении клинических анализов, в санитарно-гигиеническом контроле пищевых продуктов, воды и т.

Систематические ошибки связаны, главным образом, с особенностями применяемого метода измерения или с недостатками используемого оборудования.
Определение содержания обоих веществ в пробе осуществляется по методу, основанному на том же принципе, что и определение щелочи и карбоната в смеси (см.

Совершенствование метода измерения, тщательная настройка приборов, мастерство экспериментатора позволяют сводить систематические ошибки к минимуму.
Практическое применение находит определение солей аммония по методу замещения, основанное на предварительном взаимодействии их с формальдегидом:
Это наиболее точный метод количественного определения солей аммония.
Точка эквивалентности в методах осаждения определяется с помощью специальных индикаторов, которые изменяют окраску осадка или раствора.
На применении такого индикатора основан метод Мора.
Такой индикатор применяется в методе Фольгарда.

Методы осаждения применяются в клинических лабораториях для количественного определения хлоридов в крови, желудочном соке и моче.

В санитарно-гигиенических лабораториях этот метод применяется для анализа воды.
Методы осаждения широко применяются также для анализа фармацевтических препаратов.

 

https://www.himi.oglib.ru/bgl/2159/99.html

-Молярная концентрация эквивалента (определение, фактор эквивалентности, расчеты фактора эквивалентности)
Молярная концентрация эквивалента (нормальность) показывает, какое количество моль эквивалентов растворенного вещества содержится в 1 л раствора
Молярную концентрацию эквивалента Сэк(В) находят как отношение количества эквивалентов вещества nэк(В) к объему раствора Vp

Эквивалент – это реальная или условная частица, которая в кислотно-основных реакциях присоединяет (или отдает) один ион Н+ или ОН–, в окислительно-восстановительных реакциях принимает (или отдает) один электрон, реагирует с одним атомом водорода или с одним эквивалентом другого вещества.

Фактор эквивалентности - это число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества X эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в данной окислительно-восстановительной реакции.

Молярная масса эквивалента вещества – это масса одного моль эквивалентов вещества, равноценная в химической реакции массе 1 моль атомов или ионов водорода или количеству электронов 1 моль.

 

-Требования, предъявляемые к реакциям в титрометрическом анализе.
К реакциям, используемым при Т. а., предъявляются следующие требования: вещества должны реагировать в строго количественных (стехиометрических) отношениях без побочных реакций, реакции должны протекать быстро и практически до конца; для установления точки эквивалентности необходимо применять достаточно надежные способы, влияние посторонних веществ на ход реакции должно быть исключено. Кроме того, желательно, чтобы при титриметрическом анализе реакции протекали при комнатной температуре.
Точку эквивалентности в Т. а. определяют по изменению окраски титруемого раствора или индикатора, вводимого в начале или в процессе титрования, изменению электропроводности раствора, изменению потенциала электрода, погруженного в титруемый раствор, изменению величины тока, оптической плотности и др.

-Закон, лежащий в основе титрометрии. (определение, формулировка, математическое выражение).
Закон эквивалентов: Все вещества реагируют и образуются в эквивалентных соотношениях.
Эквивалентное соотношение означает одинаковое число моль эквивалентов. Т.о. закон эквивалентов можно сформулировать иначе: число моль эквивалентов для всех веществ, участвующих в реакции, одинаково.

Эквивалент – это реальная или условная частица, которая в кислотно-основных реакциях присоединяет (или отдает) один ион Н+ или ОН–, в окислительно-восстановительных реакциях принимает (или отдает) один электрон, реагирует с одним атомом водорода или с одним эквивалентом другого вещества.

Для химической реакции, записанной в общем виде:

aA + bB = cC + dD,

где A, B – реагенты, C, D – продуты,

а,b,c,d – стехиометрические коэффициенты;

справедливо равенство:

n (1/z А) = n (1/z B) = n (1/z С) = n (1/z D) (8)

Это выражение (8) является математической записью закона эквивалентов.

Число моль эквивалентов вещества можно рассчитать через массу т(В) вещества В:

n (1/z B) = (9)

или объем V(B) газообразного вещества В:

n (1/z B) = (10)

 


2. -Хроматографические методы анализа. Сущность, основные понятия, проведение.
Хроматография – процесс, основанный на многократном повторении актов сорбции и десорбции вещества при перемещении его в потоке подвижной фазы вдоль неподвижного сорбента. Разделение сложных смесей хроматографическим способом основано на различной сорбируемостикомпонентов смеси. В процессе хроматографирования так называемая подвижная фаза (элюент), содержащая анализируемую пробу, перемещается через неподвижную фазу. Обычно неподвижная фаза представляет собой вещество с развитой поверхностью, а подвижная – поток газа или жидкости, фильтрующейся через слой сорбента. При этом происходит многократное повторение актов сорбции – десорбции, что является характерной особенностью хроматографического процесса и обуславливает эффективность хроматографического разделения.

Качественный хроматографический анализ, т.е. индетификация вещества по его хроматограмме, может быть выполнен сравнениемхроматограических характеристик, чаще всего удерживаемого объема (т.е. объема подвижной фазы, пропущенной через колонку от начала ввода смеси до появления данного компонента на выходе из колонки), найденных при определенных условиях для компонентов анализируемой смеси и для эталона.

Количественный хроматографический анализ проводят обычно на хроматографе. Метод основан на измерении различных параметровхроматографического пика, зависящих от концентрации хроматографируемых веществ – высоты, ширины, площади и удерживаемого объема или произведения удерживаемого объема на высоту пика.

В количественной газовой хроматографии применяют методы абсолютной градуировки и внутренней нормализации, или нормировки. Используется также метод внутреннего стандарта. При абсолютной градуировке экспериментально определяют зависимость высоты или площади пика от концентрации вещества и строят градуировочные графики или рассчитывают соответствующие коэффициенты. Далее определяют те же характеристики пиков в анализируемой смеси, и по градуировочному графику находят концентрацию анализируемого вещества. Этот простой и точный метод является основным при определении микропримесей.

При использовании метода внутренней нормализации принимают сумму каких-либо параметров пиков, например сумму высот всех пиков или сумму их площадей, за 100%. Тогда отношение высоты отдельного пика к сумме высот или отношение площади одного пика к сумме площадей при умножении на 100 будет характеризовать массовую долю (%) компонента в смеси. При таком подходе необходимо, чтобы зависимость величины измеряемого параметра от концентрации была одинаковой для всех компонентов смеси.

 


-Понятие о внутренней и элюентной хроматограммах. Газовая хроматография. Теория хроматографического разделения.

 

Количественный расчет хроматограмм производился методом внутренней нормализации или методом внешней (внутренней) стандартизации. Метод внутренней.нормализациииспользовался для расчета хроматограмм фракций, кипящих в узких температурных пределах, а метод с применением калибровочных коэффициентов в тех случаях, когда необходим особо точный расчет.

 

Элюентная (проявительная) хроматография – метод разделения, анализа и физико-химического исследования веществ, в котором через слой сорбента непрерывно проходит поток элюента и периодически в слой сорбента вводится разделяемая смесь веществ

Наиболее часто используемый вариант проведения аналитической хроматографии. Анализируемую смесь вводят в проток элюента в виде импульса.В колонке смесь разделяется на отдельные компоненты, между которыми находятся зоны подвижной фазы.

Газовая хроматография (если подвижная фаза газообразная).
Газовую хроматографию в зависимости от агрегатного состояния неподвижной фазы делят на газоадсорбционную (ГТХ, ГАХ) и газожидкостную (ГЖХ) или газораспределительную.

Применяется в нефтехимии; при определении пестицидов, удобрений, лекарственных препаратов, витаминов, наркотиков.

 

В основу теории хроматографического разделения положено представление о том, что в процессе перемещения по колонке молекулы растворенного вещества периодически переходят из подвижной фазы в неподвижную и обратно.

В результате любая молекула в среднем в течение времени ts находится в неподвижной фазе и в течение времени tm - в подвижной. В течение времени tm она движется по колонке с такой скоростью, с какой перемещается по колонке подвижная фаза и, а в течение времени ts совсем не продвигается вперед. Ее движение, следовательно, является ступенчатым, так как она то переносится в подвижную фазу, то из подвижной фазы. Относительные величины ts и tm определяют, насколько быстро растворенное вещество движется вниз по колонке.

- Виды жидкостной хроматографии.

Жидкостная хроматография (если подвижная фаза жидкая).
Жидкостную хроматографию, в свою очередь, можно разделить в зависимости от агрегатного состояния неподвижной фазы на твердо-жидкофазную (ТЖХ) — неподвижная фаза твердая и жидко-жидкофазную хроматографию (ЖЖХ) — неподвижная фаза жидкая. ЖЖХ часто называют распределительной хроматографией.

Жидкостная хроматография, в свою очередь, разделяется на жидкостно-адсорбционную (разделение соединений происходит за счет их различной способности адсорбироваться и десорбироваться с поверхности адсорбента), жидкостно-жидкостную, или распределительную (разделение осуществляется за счет различной растворимости в подвижной фазе - элюенте и неподвижной фазе, физически сорбированной или химически привитой к поверхности твердого адсорбента), ионообменную хроматографию, где разделение достигается за счет обратимого взаимодействия анализируемых ионизирующихся веществ с ионными группами сорбента - ионита. Ионообменная хроматография наряду с другими областями ее использования играет большую роль в производстве антибиотиков: стрептомицина, тетрациклина, синтетического пенициллина.

- Применение жидкостной хроматографии в медико- биологических исследованиях.

 

Для медико–биологических исследований применяются различные варианты жидкостной хроматогафии. Однако для анализа белков, аминокислот, биологических макромолекул и надмолекулярных структур в основном используются аффинная, эксклюзионная и ионообменная хроматография. Все эти варианты жидкостной хроматографии различаются по способу взаимодействия молекул сорбата с компонентами нерастворимой полимерной матрицы.

Аффинная хроматография представляет собой один из наиболее специфических методов выделения реакционноспособных соединений, в частности, ферментов, и даже таких надмолекулярных агрегатов, как вирусы.
Разделение биологически активных веществ в этом варианте хроматографии основано на их специфическом взаимодействии с лигандами, ковалентно связанными с нерастворимым носителем (матрицей). Сорбентом в этом случае служит гель типа агарозы, к которому ковалентно присоединен подходящий лиганд, например субстрат фермента. Когда раствор, содержащий выделяемое вещество (скажем, фермент), пропускают через колонку с соответствующим образом приготовленным сорбентом, взаимодействие этого вещества с закрепленным на сорбенте лигандом (в данном случае фермента с его субстратом) приводит к его удерживанию и, следовательно, к концентрированию. Поскольку сорбция носит обратный характер, это вещество можно затем элюировать с колонки. Разделение по методу аффинной хроматографии может быть основано на различного рода
специфических взаимодействиях, таких как связывание фермента с ингибитором, гормона с рецептором, антигена с антителом, а также гибридизация полинуклеотидов. Этот метод позволяет выделять даже целые клетки.

 

Лиганд L фиксирован на матрице, целевое вещество S связывается с лигандом и вследствие этого извлекается из раствора. На стадии элюирования комплекс разрушается и целевое вещество
вновь переходит в раствор.
Разделение основано на равновесной реакции:
L + S K,
где K – комплекс.
Взаимодействие вещество – лиганд должно быть специфическим и обратимым. Характеристикой обратимости процесса является константа диссоциации. Данные по константе диссоциации можно брать из литературных источников.
Лиганд должен иметь реакционноспособные функциональные группы, при помощи которых осуществляется его связь с матрицей, при этом должна сохраняться биоспецифическая активность лиганда. Если лиганд имеет несколько таких групп, его иммобилизация должна проводиться с
участием той из них, которая не входит в участок, взаимодействующий с целевым веществом.

Аффинную хроматографию проводят в водных буферных растворах, подбирая оптимальные условия для каждого конкретного случая. Можно создать такие условия (значение рН раствора и
концентрации соли), при которых взаимодействие целевого вещества с лигандом будет наиболее сильным.

Среди других методов выделения веществ аффинная хроматография занимает особое место, поскольку процесс идет крайне специфически с использованием биологической активности целевого вещества. Эта особенность позволяет концентрировать целевые вещества из больших объемов растворов.
Аффинная хроматография применяется для выделения следующих классов веществ: аналогов субстратов, ингибиторов, кофакторов (при этом роль лигандов играют ферменты; антигенов, вирусов, клеток (лиганды –антитела); полисахаридов, гликопротеинов, клеток (лиганды – лектины);
гистонов, полимераз (лиганды – нуклеиновые кислоты); рецепторов, белков-переносчиков (гормоны, витамины); белков, специфически взаимодействующих с мембраной клетки, лектинов (лиганды – клетки).

 

Эксклюзионная (ситовая) хроматография – метод, основанный на различной способности молекул разного размера проникать в поры нейтрального геля или пористого тела, которые служат неподвижной фазой. Метод, в котором неподвижной фазой служит гель, называется гель-проникающей хроматографией.
Неподвижная фаза в гель-проникающей хроматографии представлена жидкостью, находящейся внутри пористых, хорошо смачиваемых гранул, заполняющих хроматографическую колонку. Если на такую колонку подается растворенная в элюенте смесь молекул различных размеров, то
крупные молекулы, не способные проникнуть внутрь гранул, будут двигаться вдоль колонки вместе с подвижной фазой; для них коэффициент распределения К = 0. В то же время наиболее мелкие молекулы, размеры, которых заведомо меньше диаметра пор в гранулах, будут равномерно распределяться между подвижной и неподвижной фазами. Для них будет осуществляться хроматографический процесс с присущим ему замедлением миграции хроматографической зоны; значение К при этом для них
близко 1. Для молекул промежуточной величины благодаря статистическому распределению размеров пор окажется доступной только часть объема неподвижной фазы. Для них 0 < Κ< 1, поэтому зона или зоны таких молекул будут мигрировать вдоль колонки быстрее, чем мелкие молекулы,
но медленнее, чем крупные. В результате произойдет фракционирование исходной смеси молекул на зоны в зависимости от их размеров. Зоны выходят из колонки в порядке убывания этих размеров.

 

https://topreferat.znate.ru/docs/index-3012.html?page=26

 

 



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: 2018-10-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: