Особенности изолирования некоторых летучих ядов.
ГАЗОЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ.
Метод основан на распространении анализируемых веществ между неподвижными жидкими фазами и инертным газом. Перенос вещества происходит из-за различной растворимости компонентов смеси в жидкой фазе, нанесенного на поверхность инертного носителя.
Разделяют с помощью ГЖХ: вещества, испаряющиеся без разложения или вещества, которые разлагаются, но дают идентифицируемые газообразные продукты; жидкости.
Схема:
1 – Газовый баллон с газом-носителем.
2 – Термостат.
3 – Колонка
4 – Дозирующее устройство.
5 – Детектор
6 – Усилитель тока.
7 – Регистрирующее устройство.
Основная часть хроматографа – колонка. Сделана из стекла или металла, размер от нескольких см до нескольких метров. В колонке находится неподвижная жидкая фаза, нанесенная на пористый материал – носитель.
Носитель – инертное вещество, которое при развитой поверхности имеет малую адсорбционную активность. Получают из огнеупорного кирпича и диатомитовых земель (содержат до 90% SiO2). Носитель просеивают и прокаливают.
Неподвижная жидкая фаза – органические вещества, которые отличаются по полярности (парафин, силиконовые масла, глицерин). При нормальной температуре – твердые вещества или вязкие жидкости с температурой кипения более 300°С. Неподвижная жидкая фаза наносится на носитель следующим образом: ее растворяют в толуоле, добавляют носитель, перемешивают, растворитель упаривают, перемешивают. Образуется насадка. Эту насадку набивают в колонку, колонку термостатируют не выше 350°С (чтобы не смыть неподвижную жидкую фазу).
|
|
|
Детектор:
а) Катарометр (по теплопроводности) – используют для анализа органических и неорганических соединений (HSN, CO).
Недостатки: низкая чувствительность, следовательно, плохое разделение. Обладает чувствительностью к воде, следовательно, нельзя брать дистиллят.
Состоит из 2-х ячеек:
Первая ячейка – сравнения, вторая – аналитическая.
Внутри каждой ячейки спираль из Wo, Ni, Pt. При запуске хроматографа чрез катарометр проходит газ-носитель (гелий, N2), т.к. через обе ячейки идет только газ-носитель, перо самописца пишет прямую линию. При введении анализируемой пробы в аналитическую ячейку поступает смесь газа-носителя с анализируемым веществом, происходит изменение теплопроводности, изменяется сопротивление, перо самописца отклоняется от нулевой линии. При использовании катарометра на хроматограмме первый пик – пик воздуха (прямоугольный), который вносится вместе с анализируемой пробой.
б) Детектор ионизационно-пламенный (ДИП). Более чувствителен, чем катаромтер, универсален, мало чувствителен к воде (можно анализировать дистиллят). Используют газы-носители: He или N2, воздух, водород. Последние два необходимы для создания пламени, в котором сгорает или облучается проба. Образуются ионы, возникает ионный ток, появляется пик на хроматограмме. Пика воздуха не будет.
|
|
|
Способы идентификации вещества на хроматограмме:
Газовая или жидкостная проба вводится в инжектор и газом-носителем продавливается по колонке. В колонке вещество сорбируется на неподвижной жидкой фазе. Вещества, которые плохо сорбируются, быстро выходят из колонки и наоборот. Разделенное вещество, попадая в детектор, образуют ток, он усиливается усилителем и самописец фиксирует изменения.
Хроматограмма – график величины сигнала во времени.
Идентификация по расстоянию (времени) удерживания.
Абсолютное расстояние удерживания – расстояние от момента ввода пробы до момента выхода пробы. Абсолютное расстояние (время) удерживания требует четкой фиксации параметров (температуры термостата, скорости газа-носителя, объема пробы, соотношения компонентов в пробе), поэтому удобнее использовать относительное расстояние (время) удерживания. Для этого в пробу вводят стандартное вещество с известным абсолютным расстоянием удерживания и находят соотношение:
|
|
|
Для определения, каким летучим ядом произошло отравление, следует использовать колонки разной полярности (может быть отравление несколькими веществами).
Количественное определение:
1. Метод абсолютной калибровки. Делается серия растворов с известной концентрацией для построения калибровочного графика. Проводят ГЖХ газовой фазы каждого раствора и строят калибровочный график по высоте или площади пика. Концентрацию анализируемого вещества находят по калибровочному графику.
2. Для ускорения используют метод внутреннего стандарта. Берут 5 проб с известной концентрацией, в каждую пробу вводят одинаковое количество стандарта. Получают газовую фазу, вводят в хроматограф, получают хроматограмму и находят отношения высот или площадей пиков анализируемого вещества и стандарта, строят калибровочный график «отношение от концентрации». Далее в анализируемую пробу вводят то же количество стандарта, что и для построения калибровочного графика и определяют концентрацию по калибровочному графику.
ЛЕТУЧИЕ ЯДЫ
1. Синильная кислота и ее соли. 2. Хлорированные углеводороды (CHCl3, CCl4, дихлорэтан). 3. Фенолы и крезолы. 4. Спирты: С1-С5.
|
|
|
5. Альдегиды и кетоны. 6. Карбоновые кислоты алифатического ряда.
7. Нитро и аминопроизводные алифатического ряда. 8. Гликоли (этиленгликоль).
Основной метод изолирования: метод дистилляции.
Для веществ, не смешивающихся с водой, для веществ, образующих азеотропную смесь, для веществ, смешивающихся с водой, для твердых веществ (хлорофос).
Температура кипения определяемого вещества всегда ниже, т.к. общее давление равняется сумме парциального давления определяемого вещества и воды.
Плюсы: Можно изолировать вещества органической и неорганической природы, одновременно с изолированием идет очистка органического вещества, можно использовать действующие вещества с высокой температурой плавления или те, которые при температуре разлагаются.
Минусы: Длительность, большой объем дистиллята, необходима аппаратура.
Способы дистилляции:
1) Макродистилляция. На анализ достаточно более 50,0 биологического объекта.
2) Макродистилляция с селективным уносчиком для получения азеотропной смеси. Для HCN используется N2, для этиленгликоля – бензол.
3) Микродистилляция. Если у нас имеется небольшое количество биологического объекта. Перегонка осуществляется с использованием дефлегматора (нет паровика).
4) Метод фракционной перегонки – происходит разделение яда по фракциям, которые анализируются отдельно.
5) метод паро-воздушной дистилляции. Для спиртов (метод Карандаева), для HCN (метод Герасимова).
К биологической жидкости добавляют K2CO3 чтобы из нее произошло высаливание спиртов. Бюкс помещают в термостат с 50-60°С. Спирт возгоняется, взаимодействует с реактивами – если есть зеленое окрашивание, значит, было отравление спиртом.
6) Суховоздушная дистилляция. Используют ГЖХ. Метод надежен, универсален, быстр. В пенициллиновый флакон помещают 1-2 мл биожидкости, закрывают пробкой, плотно укупоривая (алюминиевый колпачок), помещают в термостат. Шприцом отбирают газовую фазу и вводят в инжектор хроматографа.
7) Прямой ввод объекта в хроматограф с использованием предколонки, чтобы избавить от белков.
Условия дистилляции.
Четкий контроль рН среды. Чтобы провести дистилляцию, биоматериал подкисляют щавелевой или винно-каменной кислотой до рН=2.
Нельзя подкислять минеральными кислотами, т.к. можно потерять или переоткрыть яд.
HCN 
HCOONH4
Ph-OSO3H Ph-OH + H2SO4
Не подкисляем, когда определяем свободную уксусную кислоту (промывные воды желудка).
Подкисляем H2SO4 и H3PO4 при определении общей уксусной кислоты (свободной и связанной с белками).
Подщелачиваем для веществ основного характера (никотин, анабазин, пахикарпин).
Подкислять необходимо, чтобы разрушить связь ТВ с белками.
Особенности изолирования некоторых летучих ядов.
Фенол и спирты C3-C5 – необходима пробоподготовка.
Реакции на фенол: с бромной водой и FeCl3. Мешают органические спирты и кислоты. К дистилляту добавляют NaHCO3, с которым кислоты образуют соли. Потом добавляют эфир, и фенол со спиртами экстрагируется в эфир. Эфир упаривают, с ним улетают спирты. К остатку добавляют воду и проводят качественные реакции.
Высшие спирты. Качественные реакции: реакция окисления, образования алкилацетатов, Комаровского (с салициловым альдегидом, ванилином, п-диметиламинобензальдегидом). Во всех реакциях используется к.H2SO4. Чтобы не разводить к.H2SO4 водой, к дистилляту добавляют эфир, проводят экстракцию, эфир испаряют и с остатком проводят качественные реакции.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 830; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!