Отиди на
Форум "Наука"

ROCK

Потребител
  • Брой отговори

    353
  • Регистрация

  • Последен вход

  • Days Won

    1

ВСИЧКО ПУБЛИКУВАНО ОТ ROCK

  1. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА СЕРЕН ДИОКСИД В СВЪРЗАНО И СВОБОДНО СЪСТОЯНИЕ ЕТеоретична част: Във винопроизводството серният диоксид се използва като антисептик и антиоксидат. Разтвореният във виното серен диоксид се намира в свободно и свързано състояние. От наличните форми на свободен серен диоксид - газообразен /SO2/ , недисоциирана серниста киселина /H2SO3/, бисулфитни /HSO3 / и сулфитни /S03 / йони., най-силно антимикробно действие има недисоциираната серниста киселина, по-слабо - серният диоксид и най-слабо - бисулфитните йони. H2S03 = HS03" + = S032- + Н* Част от серния диоксид на виното се свързва с ацеталдехида и образува етанолсулфонова киселина, която е основната форма на свързания серен диоксид. Състоянието на равновесие зависи от дозите за сулфитиране, от концентрацията на свързващите компоненти /алдехиди, фенолни вещества, захари, пектинови , белтъчни вещества/ и от рН . П.Принцип на метода: Методът се основава на окислението на серния диоксид до сярна киселина: S02 + H20 H2S03 H2S03 + J2 + H20 -> H2S04 + 2HJ Свободният серен диоксид се определя чрез директно йодометрично титруване, като се титрува паралелно проба от същото вино, в която свободния серен двуокис е предварително свързан с етанал или пропанал. За определяне на свързания серен двуокис пробата вино се подлага на две последователни алкални хидролизи, като освободения при хидролизите серен диоксид се определя също чрез йодометрично титруване. Количеството на общия серен диоксид се определя като сума от свързания и свободния серен двуокис на виното. III. Необходими реактиви: ■ Разредената H2SO4 1:10 (V/V), 4N NaOH; разтвор на скорбяла 2,5 g/md (2,5 g разтворима скорбяла се стриват в хаван с 10-20 cm вода и получената течна смес се прехвърля в чаша, долива се с дестилирана вода до 1 dnr* и се кипи 10 min); 0,05N J2; разтвор на етанал 6,9 g/md ; 0,0 IN Na2S203; комплексон III - субстанция. IV. Начин на работа: В йодна колба от 300 cm се поставят 50 cm' вино за анализ и се прибавят 5 cm3 разтвор на ацеталдехид. Течността се разклаща след което колбата се затваря и се оставя в покой 30 min. След това се прибавят 3 cm H2SO4 /1:10/, 5 cm3 разтвор на скорбяла и пробата се титрува с 0,05N J2 , докато разтворът се оцвети в синьо. Изразходените при титруването cm3 0,05N J2 съответстват на окисляемите във виното вещества, които в 3'словията на реакцията консумират определено количество йод /А3/. За определяне на свободния и свързания серен диоксид в ерленмайрова колба от 500 cm3 се поставят 50 cm3 вино, 3 cm"* H2S04 /1:10/, 5 cm3 разтвор на скорбяла и 30 mg комплексон III. Пробата се титрува с 0,05N J2 до поява на синьо оцветяване, което се задържа 10-15 s и се отчита милилитрите 0,05N J2 , изразходени за определяне на свободния серен диоксид - /А/. Към същата проба се прибавят 8 cm 4N NaOH, разбърква се и се оставя 5 min. След престоя пробата се подкислява с 10 cm3 H2S04 /1:10/, разбърква се внимателно и свободния серен диоксид се титрува веднага с 0,05N J2. Отчетените cmJ 0,05N J2 съответстват на свързания серен диоксид, освободен след първото алкализиране /А\/. Към пробата се прибавят 20cm3 4N NaOH, разбърква внимателно и се оставя 5 min в покой, след което се разрежда с 200 cm дестилирана вода. Разбърква се енергично, прехвърля се в бехерова чаша, в която са дозирани 30 cm3 H2S04 /1:10/ и се титрува с 0,05N J2. Отчетените cm3 0,05N J2 съответстват на свързания серен диоксид, освободен след второто алкализиране /А2/. V. Изчисления: А - количеството на свободния серен диоксид /Хсвоб./ Хсвоб. = 32 (А - А3) mg/dm3 Б - количеството на свързания серен диоксид /Хсв/ Хсв = 32 (Ai + А2) mg/dm3 В - количеството на общия серен диоксид /Хобщ/ Хобщ = 32 (А + Ai + А2 - А3) mg/dm3 А - ml 0,05N J2, употребени за титруване на свободния S02 Ai - ml 0,05N J2, употребени за титруване на свързания S02 след първото алкализиране А2 - ml 0,05N J2, употребени за титруване на свързания S02 след второто алкализиране A3 - ml 0,05N J2, употребени за титруване на пробата след свързване на свободния S02 с разтвор на етанал При определяне на серния диоксид в червени вина, които съдържат по-малки количества серен диоксид, по-добре е титруването да се осъществи с 0,02N J2, при което във формулите за изчисление на свободен, свързан и общ серен диоксид коефицентът 32 се замества с 12,8. За по-силно обагрените червени вина при титруването е необходимо виното в колбата да се освети отдолу с натриева лампа, титруването да се провежда в тъмна стая и еквивалентния пункт да се отчита в момента, когато виното започва да опалесцира.
  2. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ЗАХАРИ ПО МЕТОДА НА ШООРЛ Във вината винаги се съдържат определено количество захари. В сухите вина количеството им е не повече от 4 гр. на литър. В полусухите вина захарите са от 4 до 12 грама на литър. В полусладките вина захарното съдържание е от 12 до 45 грама на литър. Сладките вина са със захарно съдържание над 45 грама на литър. От химичните методи за определяне на захари във вината най-голямо приложение са намерили методите на Бертран и Шоорл. Едновременното определяне на количеството на редуциращите захари ( глюкоза и фруктоза) по двата метода се основава на способността им да редуцират фелинговите разтвори. 1.Необходими реактиви: ФелитТ /70гр CuS04.H20./ се разтварят на горещо в дестилирана вода и след охлаждане се прехвърля в мерителна колба от 1dm3 Прибавя се 1,0 cm3 концентрирана H2S04 и колбата се долива до марката. Фелинг2 /340гр. сегнетова сол и 100 гр. NaOH се разтварят в дестилирана вода до 1dm / H2S04 1:4 обемно / (100 cm k,H2S04 се разтварят в 400 cm3 дестилирана вода и се оставя да изстине). 20%- ен разтвор на калиев йодид 1% -ен разтвор на скорбяла 0,lNNa2S2O3 2. Начин на работа: В ерленмайерова колба или йодна колба от 250-300 cm3 се поставят последователно 10 cm ФелишТ, 10 cm Фелинг2, 10 или 20 cm от предварително подготвената и разредена проба за анализ и 20 или 30 cm дестилирана вода, така че съдържанието в колбата да бъде около 50 cm . Сместта се загрява и се оставя да кипи точно 2 мин. След това колбата бързо охлажда на течаща вода, а в нея се прибавят 10 cm3 разтвор на калиев йодид и 10 cm3 разтвор на H2S04 (1:4) 2CuS04 + 4KJ = 2K2S04 + J2 + 2CuJ Отделеният йод се титрува с 0,1N Na2S203^o сламено жълт цвят на разтвора. След това се добавят 2-3 cm3 разтвор на скорбяла и титруването продължава, докато цветът на сместта от тъмен премине в слабо бежов. 2Na2S203 + h = Na2S406 + 2NaJ Успоредно c действителната проба се прави и празна проба, в която вместо изследваният разтвор се прибавят 4 cm3 дестилирана вода. 3. Изчисления: Общото количество на захарите се изчислява по формулата: С = А - В където: С- са cm" 0,1N Na2S203, отговарящ за фелингов разтвор, редуциран от захарите. А-са cm 0,1N Na2S203 , изразходвани за титруване на празната проба. В- са cm 0, IN Na2S203, изразходвани за титруване на пробата. От табл. 1 срещу стойностите на С се отчита количеството на редуциращите захари в mg. , съдържащи се в титруваната проба. Количеството на захарите в напитката се изчислява по формулата: т. k Х= 1000 Където: X - са захарите на пробата, g/cm m- захарите,отчетени по таблицата, mg к- коефицент на разреждане на пробата 1000- коефицент за преизчесляване на захарите в грамове (g / dm3 )
  3. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ВИНЕНА КИСЕЛИНА 1.ТЕОРЕТИЧНА.ЧАСТ Киселинността на виното се обуславя от трите киселини - винена, ябълчена, лимонена и техните соли. Относителният дял на другите киселини, които се съдържат във виното / оксалова, аскорбинова, сс-кетоглутарова, фумарова, пирогроздена, оксалоцетна / е незначителен. Винената киселина /acidum tart^ricum/ е двуосновна дихидроксидикарбонова- киселина /СООН-СНОН-СНОН-СООН/. В гроздовата мъст и виното се съдържа както в свободно състояние така и под формата на соли в количеството 0,6 - 8 g/dm3. От солите важно значение за винопроизводството имат киселият калиев тартарат /КНС4Н4О6/ и калциевият тартарат /СаС4Н40б/. За определяне на винената киселина се прилагат : ацидиметричен метод, методите на Фалкович, Голденберг, Ребелайн и други. И.АЦИДИМЕТРИЧНО ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ВИНЕНА КИСЕЛИНА 1 .Принцип на метода: Методът се базира на утаяване на винената киселина и солите и като калиев битартарат и титруване с основа при подходящ индикатор / бромтимол блау/. Киселината и солите и се утаяват в среда, наситена с калиев хлорид /КС1/ при рН около 3,5. 2.Необходими реактиви и пособия: Наситен разтвор на КС1, съдържащ още 5,75 g/dm Ю^аС^ЙЦОб /сегнетова сол/ и 1,05 g/dm3 К2С2О4. Н20 /калиев оксалат/; ледена СН3СООН; спирт 96 об.%; /промивен разтвор/ 150 g KG се разтварят в 1 dm дестилирана вода и към този разтвор се прибавят 200 cm3 /96 06.% спирт/; 1 %-ов разтвор на бромтимолблау в 50 об. % спирт; 0,1N NaOH; стъклен филтър G4 или бюхнерова фуния и филтър синя лента. 3.Начин на работа: 3 3 В бехерова чаша от 100 cm се отпипетуват 10 cm вино се прибавя 0,4 cm3 ледена оцетна киселина, 7,5 cm3 наситен разтвор на калиев хлорид и 2 cm3 96 06.% спирт. Пробата се бърка със стъклена пръчка до поява на кристали, след което се оставя в хладилник при температура по-ниска от 8°С. Темперирането продължава 2 часа, като в края на първия час пробата се изважда от хладилника, разбърква се няколко минути със стьклена пръчка за ускоряване на образуването на кристали от КНС4Н4О6 и отново се връща в хладилника. След образуването на кристали пробата се филтрува през бюхнерова фуния с филтър синя лента /стъклен филтър G4/ и кристалите се промиват върху филтърна хартия с промивен разтвор до неутрална реакция. В чашата, в която е проведено кристализирането, се връща филтърът с промита утайка. С гореща вода се разтваря утайката от калиев битартарат , филтъра се отделя след което разтвора се загрява до кипване и се титрува с 0,1N NaOH, при индикатор бромтимолблау. Отчита се cm 0,1N NaOH, изразходени при титруването. Разработва се празна проба, в която се прибавят 15 cm3 утаителен разтвор и пробата се работи както тази с виното. При титруване на празната проба също се отчитат изразходваните cm3 0,1N NaOH. 4.Изчисления и резултати: А: Количеството на винената киселина /X/ X =/A-B/.F. 0,015. 100 = 1,5./А-В/.F g/dm3 A- cm 0,1N NaOH, изразходени при титруването на пробата В- cm3 0,1N NaOH, изразходени при титруването на празната проба F - фактор на 0,1 N NaOH 0,015 - грамовете винена киселина, съответстващи на 1 cm 0,1N NaOH, изразходвана при титруването; Спектрофотометрично определяне на Си Медното пресичане за разлика от желязните се дължи не на окисляване, а на редукция. То се появява най-често в белите силно сулфитирани вина при липса на кислород и при съдържание на мед над 5 mg/dm . Едновалентната мед в присъствие на серниста киселина и при ниско рН взаимодейства с белтъчните вещества при което се образува колоидна утайка със сив цвят. Пресичането се улеснява от високата температура и от слънчевата светлина. ■ Приготвяне на стандартен разтвор на Си 0,39 rp.CuSO4.5H2O се разтварят в 25 ml дест. вода в колба от 100 cm3 . Към разтвора се прибавят 0,5ml K.H2SO4 и разтвора се разрежда с дест. вода до 100 cm . Стандартния разтвор съдържа 1,0 mg Cu/mi.. Необходими реактиви: 1. амоняк 2. Разреден разтвор на амоняк-100 ml NH3+150 ml Н20 Стандартна права В мерителни колби от 50 cm се внасят съответно 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 ml от стандартния разтвор на Си. Прибавят се 30 ml дест. вода и разтвора се неутрализира с NH3 до слабо помътняване . След това се прибавят 12 cm3 разреден разтвор на NH3. Колбата се допълва до 50 cm дест. вода. Екстинцията се определя при Лтах 570 пт. Построява се стандартна права, която отразява зависимостта между екстинкцията и концентрацията на медта. Резултатите се изразяват в количество Си съдържащ се в 1 ml разтвор. Анализ на проба В три мерителни колби от 50 ml се внасят съответно по 10 ml от пробата за анализ и се обработва по начина, изложен по- горе.
  4. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА САЛИЦИЛОВАТА КИСЕЛИНА, ПОСТЪПИЛА В ДЕСТИЛАТА ОТ ЛЕТЛИВАТА КИСЕЛИННОСТ 1. Принцип. Определянето на салициловата киселина се провежда с цел да се коригира стойността за летливата киселинност. След определянето на летливата киселинност и направената корекция за серния диоксид присъствието на салициловата киселина се отчита след подкисляване чрез появата на виолетово оцветяване, с добавяне на фери сол. Определянето на увлечената в дестилата салицилова киселина, заедно с летливата киселинност се провежда във втори дестилат със същия обем както при определяне на летливата киселинност. В този дестилат салициловата киселина се определя колориметрично. Тя се изважда от летливата киселинност. 2. Необходими реактиви. - Солна киселина (НС1) (р =1,18 до 1,19 g/1); - 0,1 М разтвор на натриев тиосулфат (ТМагЗгОз^НгО); - 10%-ен разтвор (m/v) на фери амониев сулфат [Fe2(S04)3.(NH4)2S04.24H20]; - 0,01 М разтвор на натриев салицилат. Разтворът съдържа 1,60 g/1 натриев салицилат (NaC7Hs03). 3. Начин на работа. Определяне на салицилова киселина, увлечена в дестилата от летливите киселини. Веднага след определянето на летливата киселинност и направената корекция за свободен и свързан серен диоксид в конична колба се поставят 0,5 ml солна киселина, 3 ml от разтвора на натриев тиосулфат и 1 ml от разтвора на фери амониев сулфат. При наличие на салицилова киселина се появява виолетово оцветяване. Определяне на салицилова киселина. В конична колба се отчита обемът на дестилата и се маркира. Колбата се изпразва и се измива. Поставя се нова проба от 20 ml вино на парна дестилация и се събира дестилатът в коничната колба до марката. Добавят се 0,3 ml чиста солна киселина и един милилитър от разтвора на фери амониев сулфат. Съдържанието на колбата се оцветява във виолетово. В конична колба, идентична с тази, която е маркирана, се поставя дестилирана вода до същото ниво както дестилата. Добавят се 0,3 ml чиста солна киселина и един милилитър от разтвора на фери амониев сулфат. Титрува се от бюретата с 0,01 М разтвор на натриев салицилат до появата на виолетово оцветяване със същата интензивност както в коничната колба с винения дестилат - отчита се обемът на използвания натриев салицилат от бюретата -n'", ml. Корекция на летливата киселинност. Изважда се обемът 0,ln"', ml от обема n, ml 0,1 М разтвор на натриев хидроксид, използван за титруване на киселинността на дестилата, по време на определянето на летливата киселинност. и се събира дестилатът в коничната колба до марката. Добавят се 0,3 ml чиста солна киселина и един милилитър от разтвора на фери амониев сулфат. Съдържанието на колбата се оцветява във виолетово. В конична колба, идентична с тази, която е маркирана, се поставя дестилирана вода до същото ниво както дестилата. Добавят се 0,3 ml чиста солна киселина и един милилитър от разтвора на фери амониев сулфат. Титрува се от бюретата с 0,01 М разтвор на натриев салицилат до появата на виолетово оцветяване със същата интензивност както в коничната колба с винения дестилат - отчита се обемът на използвания натриев салицилат от бюретата -n'", ml. Корекция на летливата киселинност. Изважда се обемът 0,ln"', ml от обема n, ml 0,1 М разтвор на натриев хидроксид, използван за титруване на киселинността на дестилата, по време на определянето на летливата киселинност.
  5. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ЛЕТЛИВА КИСЕЛИННОСТ ВЪВ ВИНО 1. Теоретична част Летливата киселинност се формира от киселините от реда на оцетна киселина (оцетна, мравчена, пропионова и др.), които се намират във виното в свободно състояние или свързани във вид на соли. Принципът на метода е титруване на летливите киселини, отделени от виното чрез дестилация. Въглеродният диоксид предварително се отстранява от виното. Киселинността на свободния или общия серен диоксид, дестилиран при тези условия, се отчита чрез съответна поправка. Киселинността на сорбиновата киселина, която може да е била добавена, също се определя. Забележка. Част от използваната в някои страни салицилова киселина, за стабилизиране на виното преди анализа, е преминала в дестилата. Тя се определя и се изважда от киселинността по начин описан по-долу. 2. Небходими реактиви и апаратура. Реактиви: 1. Кристална винена киселина (СЛТбОб); 2. 0,1 N разтвор HaNaOH; 3. 1 % разтвор на фенолфталейн в 96 об. % алкохол; 4. Солна киселина ( р = 1,18 до 1,19 g/ml) (разредена 1:4, v/v); 5. 0,005 М разтвор на йод (J2); 6. Кристален калиев йодид (KJ); 7. 5g/l разтвор на нишесте (смесват се 0.25 g от нишестето с около 25 ml вода. Загрява се до кипене, като непрекъснато се разбърква и се вари 10 min. Добавя се 10 g натриев хлорид. Когато се охлади, се долива до 50 ml); 8. Наситен разтвор на натриев борат (Na2B4O7.10H2O), или около 55 g/1 при 20°С. Апаратура за дестилация с водна пара, състоящ се от: • парообразувател; • дестилационна колба; • дестилационна колона; • приемник; • хладник. 3. Начин на работа • Подготовка на пробата - отстраняване на въглеродния диоксид. Във вакуум-колба се поставят се 50 ml от виното; вакуумира се с водната помпа за 1-2 min като непрекъснато се разклаща. • Дестилация с водна пара. В дестилационна колба се поставят 20 ml вино, освободено от въглероден диоксид. Добавя се около 0,5 g винена киселина. Включва се дестилацията, като се следи обема на дестилата. Събират се минимум 250 ml от него. • Титруване. Титрува се с 0,1 N разтвор на NaOH, при индикатор фенолфталейн. Отчита се използвания за титруване обем натриев хидроксид - n, ml. Добавят се четири капки от разредената 1:4 солна киселина, 2 ml от разтвора на нишесте и няколко кристалчета от калиевия йодид. Свободният серен диоксид се тиТрува с 0,005 М разтвор на йод. Отчита се използвания за титруване обем йодов разтвор - n', ml. Добавя се наситен разтвор на натриев борат до появяването на розово оцветяване. Свързаният серен диоксид се титирува с 0,005 М разтвор на йод. Отчита се използвания за титруване обем йод разтвор - n", ml. 4. Резултати. • Летлива киселинност по Бларец, изразена в g/1 оцетна киселина: х = (n . F . 0,006 .1000) / 20, g/1 оцетна киселина п - количеството на 0,1 N NaOH, изразходвана за титруването на дестилата от 20 ml вино,ml F - факторът на NaOH, ако не е точно 0,1 N NaOI I; 0,006 - еквивалентната маса на оцетната киселина, отговаряща на 1 ml 0.1 N NaOH • Летливата киселинност, изразена в милиеквивалента на литър (meq/1), закръглена до първия десетичен знак, се изчислява по формулата: А = 5(п-0,Ш'-0,05п"). • Летливата киселинност, изразена в грамове оцетна киселина на литър ( g CH3COOH/I ) и закръглена до втория десетичен знак, се определя по формулата: А, = 0,300 (п-0,1п'- 0,05п"). Определя се повторяемостта (г) на определението при титруване на три успоредни проби. Тя трябва да е в границите: г = 0,7 meq/1; г = 0,04 g СНзСООН/1. Вино с добавена сорбинова киселина Ако към виното е добавена сорбинова киселина, 96% от нея е отдестилирана при получаване на дестилат с обем 250 ml. Тогава нейната киселинност се изважда от летливата киселинност, като се има предвид, че 100 mg сорбинова киселина отговарят на киселинност 0,89 meq/l или 0,053 g оцетна киселина/1, и като се знае съдържанието на сорбиновата киселина, в mg/l.
  6. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧНО ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ЖЕЛЯЗО Вината съдържат ниски количества желязо 2-5 mg/dm . При продължителен контакт на виното със съдовете за съхранение, стареене и транспортиране, количеството на желязото нараства и в определени условия достига до 10-15 mg/dm3. Завшиените количзства на желязото във виното предизвикват помътнявания, които влошават органолептичните свойства на готовите вща. За опрзделяне на желязото се използват специфични реакции с а-а1-дипиридил, о-фенантролин, сулфосалицилова киселина и други. Реактиви: сулфосалицилова киселина 10%-ен разтвор амоняк: вода = 2:3 солна киселина : вода = 3:2 ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ОБЩОТО СЪДЪРЖАНИЕ НА ЖЕЛЯЗО ( Fe2+ u Fe3+ ) В две мерителни колби с обем 50 cm3 се наливат по 10 cm3 от изследваната проба вино. В едната се прибавят 5 cm от разтвора на сулфосалпц яловата киселина, 5 cm3 от амонячния разтвор (разтворът в колбата тртбва да бъде неутрален или слабо кисел). Двете колби се доливат до марката с дестилирана вода, хомогенизират се чрез разклащане и се определя спектрофотометрично пропускливостта на течността на първата колба спрямо втората при = 430 rim (необходимо е разтворите да престоят около 10 min на тъмно преди спектрофотометрирането). Резултатите се отчитат по стандартна права, която се построява при съищте условия* описани по-горе с използване на стандартен разтвор на желязо (морова сол). При анализиране на силно обагрени червени вина този метод дава отклонения от действителните стойности на желязото, тъй като светлинният интензитет, абсорбиращ се от образуваното цветно съединение, представлява минимална част от общата светлинна абсорбция, дължаща се на багрилните вещества на виното. В тези случаи количеството на желязото се определя в пепелта от съшия обем вино. За опепеляване се използва платинов тигел с диаметър 8 cm3 и височина 2 cm . В тигела се отпипетуват 10 cm вино, което се изпарява на водна баня и се суши в сушилня при температура 100 - 120°С. Сухият остатък се опепелява при температура 500 - 600°С в муфелна пещ. Към пепелта се прибавят 3 - 5 cm дестилирана вода, изпарява се и накаляването се повтаря. След охлаждане пепелта се разтваря в 10 cm3 разтвор на хидроксиотаминхлорхидрат. Тигелът се поставя на водна баня и след 5 min се прехвърля в мерителна колба с обем 50 cm при трикратно промиване на тигела с по 2 - 3 cm дестилирана вода. След охлаждане полученият разтвор от пеплта на виното се долива до марката и се използва за определяне на концентрацията на желязото.
  7. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА а- АМИН EH АЗОТ В ПИВО I. Принцип на метода. Методът се основава на окислителното декарбоксилиране на а-аминокиселините от нинхидрина, в резултат на което се образува СО2, NII3 и алдехид с един въглероден атом по-малко от първоначалната аминокиселина. Редуцираният нинхидрин реагира с нередуциран нинхидрин и освободеният амоняк, при което се образува комплекс, оцветен в синьо, чийто интензитет се измерва при дължина на вълната 570 nm спектрофотометрично. Реакцията протича при рН 6.7. II.Начин на работа. Необходими реактиви и апаратура - цветен реагент - 100g №,ИР04.12Н20; 60g KH2P04; 5g нинхидрин; 3g фруктоза. Тези четири компонента се разтварят с дестилирана вода до 1 литър. рН на реагента трябва да бъде 6.6 -6.8. - 0.2% КЮ3 - разтвор за разреждане - 0.2g KJ03 се разтварят в 60cm дестилирана вода и се смесват с 40 cm 96%-ен етанол (С2Н5ОН). Фруктозата е включена в цветния реактив като редуциращо вещество, а разредения разтвор на калиев йодат запазва нинхидрина от по-нататъчното окисление, с което предотвратява допълнителното образуване на син комплекс. - стандартен разтвор - 107.2 mg глицин се разтварят в 100 cm3 дестилирана вода. Този изходен стандарт се съхранява при ОС, в хладилник. За всеки отделен анализ този разтвор се разрежда 100 пъти. Измерването се осъществява най-малко в три успоредни проби. Разреденият стандартен разтвор съдържа 2 mg/dm а-аминен азот. При стойности на екстинцията на стандартния разтвор под 0.390 е необходимо приготвяне на нов разтвор. - мерителни колби от 100 cm , - пи пети от 1 и 2 cm3, - цилиндър, - спектрофотометър. Количеството на а-аминен азот се определя на няколко различни вида пиво. Проба от 4g пиво се поставя в мерителна колба от 100 cm и се довежда до марката с дестилирана вода. Вземат се 2 cm3 от така разредената проба и се поставят в епруветка, която се запушва за предотвратяване на загуби от изпарения. Прибавя се I cm цветен реагент и епруветката се поставя на вряща водна баня в продължение точно на 16 min. Охлажда се във водна баня с температура 20 С на течаща струя за 20 min. Към охладената проба се прибавят 5 cm от разтвора за разреждане, разбърква се добре и цветният интензитет се измерва при 570 nm (след не по-късно от 30 min) спрямо празната проба, съдържаща 2 cm3 дестилирана вода и количеството на разтворите, както при пълната проба. За анализираната проба и за стандартния разтвор се работят по три успоредни проби. При изчисленията се вземат средно-аритметичните стойности. Ш.Опитни данни и резултати. Количеството на а- аминен азот (А) в mg/dm3 се получава по формулата: А = En / Ес,,2 ;Х , mg/dm3, където: En - е екстинция на пробата Ес - е екстинция на стандарта X - разреждането
  8. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ВИЦИНАЛНИ ДИ КЕТОНИ В ПИВО I. Принцип на метода. Вициналните дикетони - 2,3-бутандион и 2,3-пентандион - се образуват при ферментацията на малц и възникването им е свързано със синтеза на валина и изолевцина. Важни промеждутъчни продукти на този синтез са 2-ацетолактат и 2-ацетохидроксибутират, от които в резултат на окислително декарбоксилиране се получават диацетил и 2,3-пентандион. Двете съединения имат важно значение, тъй като при превишаване на праговата им концентрация на възприятие предизвикват нежелани изменения в аромата на пивото, които могат да се охарактеризират като маслени, сметанови. Най-разпространен и в същото време бърз и популярен метод за определяне на вицинални дикетони е спектрофотометричният метод с предшестваща дестилация с водна пара. При този метод се използва реакцията на вициналните дикетони с дериватизиращи агенти, най-вече 1,2-диметиламинобензил или орто-фенилендиамин, при което се получават цветни продукти. За ограничаване на интерференцията, предизвикана от присъствието на SO2 (който образува адукти с вициналните дикетони), се използва дестилация в среда на воден разтвор на солна киселина. Недостатък на този метод е, че е невъзможно определянето на двата дйкетона поотделно. За това могат да се приложат хроматографски методи - IIPLC и газова хрпомато, рафия. Диацетил може да се съдържа и във виното. Той се образува под действие на бактериите Leuconostoc. Те разграждат L-ябълчната кисеелина до L-млечна киселина по време на яблъчно-млечно киселата ферментация, която често се предизвиква, за да омекоти киселия вкус на виното. II. Начин на работа. Необходими реактиви и апаратура: - 1 % разтвор на о-фенилендиамин (С6Н4(МН2)2) - 0-1 g °-фенилендиамин се разтваря в дест. Н20 при 40-50°С и се долива до 10 cm3 (разтворът се приготвя пресен и се съхранява на тъмно, работи се с ръкавици!), - 4N НС1, - дестилационен апарат с облодънна колба и спирален охладител, - цилиндри от 50 и 100 cm , - пипети от 2 и 10 cm , - микропипети от 500 ц1, колби от 50 cm , - фуния, - спектрофотометър. Ако анализираното пиво е мътно, преди дестилацията се филтрува през хартиен филтър със средна големина на порите. 200 cm от пивото се поставят в дестилационната колба и дестилирането започва внимателно, за да се предотврати прекаленото запенване. След събиране на 50 cm дестилат, дестилацията се спира. Дестилатът се 3 3 хомогенизира добре и се вземат 10 cm от него в колба от 50 cm". Добавят се 500 ul 1% разтвор на о-фенилендиамин, хомогенизира се и колбата се поставя на тъмно за 30 min. След това се добавят 2 cm 4N НС1, разбърква се добре и в рамките на 20 min се измерва абсорбируемостта при 335 nm. Контролата съдържа същите компоненти, но вода вместо дестилат. Адсорбцияч а (А) се отчита до третия десетичен знак. III. Резултати. Количеството на вициналните дикетони (VDK) се изчислява в ррт до втория десетичен знак по формулата: VDK = 0.625 / 0.230* А, ррт
  9. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ЕКСТРАКТНО И АЛКОХОЛНО СЪДЪРЖАНИЕ НА ПИВO I. Принцип на метода. Екстрактното съдържание е важен технологичен показател на пивото, изразяващ се с процентното съдържание на разтворими вещества (твърди вещества от изходната смес - малц, хмел и др.).Екстрактът на пивото може да е неферментируем - този, който не може да ферментира и съответно остава в готовото пиво, и ферментируем - тази част от него, която може да бъде ферментирай от пивните дрожди. Определя се привиден и действителен екстракт. Определението на привидния екстракт става пикнометрично след дегазиране на пробата. Действителният се определя на база на относителната плътност на пиво, след отстраняване на етиловия алкохол чрез дестилация и довеждане на обезалкохоления остаък до първоначалния му обем, посредством доливане на дестилирана вода до първоначалния и обем. Действителният екстракт се отбелязва на бутилката с пиво и той е около 10-12 %. Съдържанието на алкохол се намира в пряка зависимост от плътността на бирата. Бира с малко съдържание на алкохол има плътност до 5%, със средно - до 12 %, а силната бира е с плътност над 14 %. Например, традиционната бира с 5 об. % алкохол се получава при действителен екстракт не по-малко от 12 %. Ако бирата е с ниско екстрактно съдържание и високо съдържание на алкохол, по всяка вероятност в това пиво е добавен спирт. Алкохолно съдържание подсказва колко силно е пивото или процентното съдържание на алкохол в него. То може да се разбере по посочения обемен процент алкохол. Например, ако е отбелязано 5% на една половинлитрова бутилка, това означава, че тя съдържа 25 мл чист спирт, което отговаря на 60 мл водка. II. Начин на работа. I.Определяне на привиден екстракт. По 100 cm3 от различни марки пиво се обезгазяват чрез разбъркване и прехвърляне от една в друга чаша Бехер. На обезгазеното пиво се определя относителната плътност пикнометрично. Определянето на относителната плътност става с много добре почистени пикнометри. Това става първо с основа, след това с бихромна смес и вода. Бихромната смес има силно окислително действие, в резултат на което органичните вещества, замърсяващи стъклото, се разрушават. Пикнометърът се напълва с дестилирана вода малко над марката и се поставя във водна баня с температура 20°С. Когато водната баня е снабдена с бъркалка за постоянно разбъркване, достатъчно е темпериране в продължение на 15 min. При всички останали случаи темперирането трябва да продължи 30 min. След това обемът на водата се довежда точно до марката с помощта на книжно филтърче, като пикнометърът се държи на края на шийката, свободна от течност, без да се изважда от водната баня. След установяване на точния обем пикнометърът се изважда от банята, избърсва се с чист и мек плат и се оставя до аналитичната везна за темпериране 5-10 min. След ново избърсване се претегля на аналитична везна с точност 0.000lg. Разликата между масите на пълния и празния пикнометър представлява масата на водата в определен обем. По същия начин се определя и масата на изследваното дегазирано пиво. Достатъчно е след изливане на водата пикнометърът да се промие с изследваната проба. Ако тя е мътна, се филтрира през нагънат книжен филтър, като първите 50 cm3 филтрат се изхвърлят. Относителна плътност се изчислява по формулата (виж Резултати) и по табл. в Приложение 4 се намира привидния екстракт в масови %, известни в практиката като градуси Плато. Концентрацията на сухо вещество в пивото, изразена в проценти се среща още като градуси на Балинг. Тази единица е предложена от чешкият химик проф. Карел Наполеон Балинг (1805 - 1868). Градус на Балинг е тегловен процент на екстракта, измерен в грамове, съдържащ сее 100g разтвор. 2,Определяне на действителен екстракт и алкохолно съдържание но дестилационен метод. Необходима апаратура: - дестилационен апарат (облодънна дестилационна колба от 250 cm', конична колба от 200-300 cm , обратен хладник, капкоуловител), - аналитична везна, - водна баня, - мерителни колби от 100 cm , - пикнометъри. В мерителна колба от 100 cm3 се отмерват точно 100 cm напитка, след което се темперира и се довежда до мярката. Количествено се прехвърля в дестилационна колба от 250 cm и се прибавят 10-15 cm' дестилирана вода. Колбата се поставя на дестилационния апарат. Препоръчва се приемната колба /да се постави във ваиичка с лед или охладена вода. Дестилацията започва при слабо загряване и след достигане на равномерно кипене загряването се увеличава. Дестилацията продължава до дестилиране на 2/3 от пробата. Определяне на екстрактното съдържание. Обезалкохоленият остатък се прехвърля количествено в мерителна колба от 100 cm3, долива се до марката с дестилирана вода, темперира се и се довежда до марката с предварително темперирана вода. Съдържанието на колбата се хомогенизира добре и се определя относителната плътност с пикнометър по описания по-горе начин. Относителна плътност се изчислява по формулата (виж Резултати) и по табл. в Приложение 4 се намира действителния екстракт в градуси Плато. III. Резултати ■ Относителната плътност (и20 ) се изчислява по формулата: , т2-т ml — m ' където: m - масата на празния пикнометър, g mr масата на пикнометъра с дестилирана вода при температура 20°С, g m2 - масата на пикнометъра с изследваната течност при температура 20°С, g Определяне на алкохолното съдържание. Дестилатът от приемната колба се прехвърля количествено в мерителна колба от 100 cm , долива се до марката с дестилирана вода, темперира се и се довежда до марката с предварително темперирана вода. Съдържанието на колбата се хомогенизира добре и се определя относителната и плътност с пикнометър по начина, описан по-горе. По стойността на относителната плътност се от табл. в Приложение 8 отчита алкохолното съдържание в тегл. %. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ДЕЙСТВИТЕЛНА ФЕРМЕНТАЦИОННА СТЕПЕН Действителната ферментационна степен (ДФС) представлява частта от екстракта на пивната мъст, която се е трансформирала в алкохол и С02. Тя се определя въз основа на стойностите на алкохолното и действителното екстрактно съдържание по формулата: ДФС = 2,0665.А / 2,0665.А + Е, където: А - съдържание на алкохол, тегл. % Е - действителен екстракт, градуси Плато Балинг е установил, че: от 2,0665g екстрактни вещества се получава lg алкохол, 0,9565g С02 и 0,1 lg дрожди.
  10. ОПРЕДЕЛЯНЕ ГОРЧИВИНА НА РАЗЛИЧНИ ВИДОВЕ ПИВО I. Принцип на метода. Пивото се характеризира с определена горчивина. Тя е сложно органолептично свойство и основен компонент на неговата вкусова характеристика. Формира се от няколко фактора: съдържание на неспецифични хмелови вещества, главно изохумулони (горчиви киселини); съдържание на дъбилни вещества от хмела, както и от ечемичените и немалцувани житни зърна; органични естери; минерални вещества, главно магнезиеви соли. Горчивите киселини са основни горчиви компоненти на хмела, чиито продукти на окисление, изомеризация, разлагане и кондензация в процеса на охмеляване на сладката пивна мъст, ферментация, карбонизация и. др. формират характерната горчивина на пивото. Делят се на две основни групи алфа-горчиви киселини и бета-горчиви киселини. Определянето на горчивите вещества (най-вече изо-а-киселините) става чрез екстрахирането им от подкислено пиво с изо-октан и измерване на абсорбцията на октановия слой при 275 nm. Методът се прилага за всички видове филтрирано пиво. Мътните пива се филтруват или центрофугират. Резултатите са точни, ако пивото не съдържа п-хептил-4-хидрокси бензоат, захарин, салицилова киселина, сорбинова киселина. II. Начин на работа. Необходими реактиви и апаратура: - изо-октан (2,2,4-триметил пентан) за UV-спектроскотгая, - 6 М НС1, - UV-спектрофотометър, - центрофуга, - делителна фуния, - пипети от 0.5, 5 и 10 cm , - центрофужни епруветки (инертни към разтворителя), - чаши Бехер. Определя се и се сравнява горчивината на няколко различни вида пиво. Всички пива се дегазират без загуба на пяна и се темперират при 20°С преди анализа. За целта пробите се разбъркват и преливат от чаша в чаша и, ако е възможно, се оставят през ноща. Филтруването и използването на обезпенители може да доведе до намаляване на горчивината. Отпипетират се 5 cm дегазирано пиво в делителна фуния. Прибавят се 0.2 cm3 солна киселина и 10 cm3 изо-октан. Делителната фуния се затваря добре и обхващайки добре тапата с ръка се обръща надолу. Разклаща се 15 min внимателно, при периодично отваряне на кранчето за обезгазяване. След това съдържанието на фунията се прехвърля в три центрофужни епруветки и се центрофугира 3 min при 3000 оборота в минута. На изо-октановия слой от трите епруветки се измерва абсорбцията при дължина на вълната 275 nm срещу чист изо-октан като контрола. Измерването трябва да се извърши не по-късно от 20 min след центрофугирането. При изчисленията се взема средната стойност за абсорбцията. III. Резултати. Резултатите се представят като горчиви единици (BU), закръглени до най-близкото цяло число. Изчисляват се за всички видове пиво по формулата: BU = 50. А275, където: А275 - абсорбцията при дължина на вълната 275 nm. Горчивината е в границите от 13 до 36 BU.
  11. Спирта не е разтворител, в много случаи той е просто метилов алкохол или смес от етилов и метилов и ще фиксира смолата. И двата са отровни защото са онечистени освен теси които се използват в операции макар, че там за дезинфекция се използва йод и нищо друго !
  12. ROCK

    ЕНЗИМОЛОГИЯ

    РОЛЯ И ЗНАЧЕНИЕ НА ЕНЗИМИТЕ ЗА ПРОМИШЛЕНИТЕ ПРОЦЕСИ Появата и поличаването на промишлени ензими от микроорганизми доведе до промишлено използване на езнимите в редица биотехнологични процеси. През 60-те години интензивно започва да се използва алкалната протеиназа за производство на перилни средства понеже издържа на при темература 80 градуса. и рН 10. В 70-те години ензимите намират широко приложение за производство на глюкозофруктозни сиропи. Ензимините процеси се налагат пред химичните процеси поради следните предмства : 1. Работа при по-меки условия – без налягане, ниска температура (40-60 по целзий), ниско рН. Тези условия осигуряват икономия на енергия. 2. Ензимните реакции осигуряват висок добив поради селективноста на ензимните реакция. 3. По пълноценно исползване на суровината. 4. получаване на яист краен продукт което значително облекчава окончателното пречистване на продукта. С откриването на имобилизираните ензими настъпи нов скок в приложението им. Тъй като имобилизиращите технологии са по скъпи и необходимо първо да се направи икономически рачет. На първо място каква е потредноста от продутка за пазара, каква е цената на използвания ензим, стойноста на носителя и метода на имобилизация, каква е ефективноста на новата технология по отн. Конверсия на субстрата, какво е качеството на получения продукт чрез новата технология. Технологии които са се наложили в пследните години са: 1.Получаване на фруктоза през използването на имобилизирана глюкозоизомераза. 2.Получаване на 6-амино пеницилинова киселина с имобилизирана пеницилинамидаза. 3.Получаване на безлактозно мляко и глюкозогалактозни сиропи чрез имобилизирана β-галактозидаза. 4.Разделяне на рацемични смеси на аминокиселини чрез имобилизирана аминоацилаза. 5.Синтез на L-ябълчна киселина с имобилизирани клетки съдържащи ензима фумараза. 6.Синтез на L-аспаргинова киселина с имобилизирани клетки съдържащи аспартаза. По важните промишлени еазими които се използват могат да се групират по следния начин: 1. Амилолитични
  13. ROCK

    ЕНЗИМОЛОГИЯ

    Моля не пишете мнения, въпроси и коментари тук. Ако имате такива отворете нова тена и ги задайте там. Благодаря !
  14. Най-високата концентрация която епостигната е 97% NaOH. 100% концентрат никъде няма да намериш за каквото и да е вещество. За някой се намира 99% примерно HSO4. Но това за концентрации които се правят по поръчка. С най-добро качество са немските продукти и реактиви. Също така и Шведите пратят добри неща.
  15. Със толуол смолата ще се разтвори без да повреди дрехата, каквато и да в тя. Като чистиш смолата, гледаи това да е в малък периметър. Може да опиташ и с ацетон, но не - лакочистител. Разтворител за боя също мисля, че ще свътши работа. С гореща вода няма да махнеш смолата . Ако използваш нещата, които съм споменал, след това е задължително за изплакнеш обилно с хладка вода!
  16. Това мисля, че само от теб зависи до колко ще сачетаеш двата типа четене. Мися, че книгата ще си я осетиш но по набързо толкова колкото бързо си я прочел
  17. Ами незнам, Пробвай в wikipedia
  18. Такова нещо няма в интернет, няма и да намериш. Опитай в някой саит на български държавен стандарт. Може би ще има нещо.
  19. На тази въпрос неможе да ти се даде еднозначен отговор.
  20. За кога ти трябва материала?
  21. Много се ивинявам за всичките ми правописни грешки които са поради технически причини. Тази тема е в помощ на alexandradidi и за всички на които би свършила работа. При първа възможност ще поправя всички грешки. някой от грешките. тд - mg ст- cm
  22. ВЪВЕДЕНИЕ Аналитичната химия е метрологична наука, която има за цел получаването на качествена, количествена и структурна информация за даден обект на анализ. Аналитичната химия определя границите на приложение, метрологичните и други характеристики, предлага начини за анализ на различни обекти, но не винаги разработва теоретичните основи на методите. Съвременната аналитична химия е свързана с други науки, основно с физиката. Това е дало основание методите на аналитичната химия да бъдат категоризирани от у нас и в някои други страни в две основни групи: химични методи и физични методи. Към химичните методи са отнесени тези, при които се използват химични реакции (гравиметрия и обемен анализ). Сигналът при физичните методи се измерва посредством инструментална техника. Към физичните методи са отнесени и електрохимичните методи, при които се измерва електрически ток или електроден потенциал, възникващи в резултат на протичане на химични или електрохимични реакции, а също така и фотометричните методи, при които се измерва поглъщането на светлина след превръщане на определяния компонент в нова химична форма. Тези методи би трябвало да се разглеждат като физикохимични. Съществува и друга класификация, според която аналитичните методи се разделят на химични методи, основани на взаимо¬действие между материя и материя, и инструментални методи, основани на взаимодействие между енергия и материя. Инструменталните методи са незаменими при определяне на много ниски съдържания и за анализ на многокомпонентни системи. Редица предимства, като експресност и обективност на анализа, подобряване на характеристиките на метода, възможността за автоматизация на операциите и обработка на данните, правят тези методи предпочитани в съвременните лаборатории. 1.СПЕКТРАЛНИ (ОПТИЧНИ) МЕТОДИ ЗА АНАЛИЗ Методите за определяне на състава, количеството и структурата на веществата чрез изследване на техните Характеристични (дис¬кретни) спектри се наричат спектрални методи. Видът на спектрите зависи от специфичните свойства на микрочастиците (атоми и молекули), съставящи веществата. Спектралните методи използват широк интервал от дължини на вълната на електромагнитното лъчение . Независимо, че трептенията на електромагнитните вълни са от едно и също естество, те се получават по различен начин, поради което са групирани в определени области от дължината на вълната. Тези области частични се препокриват. Областта на спектъра, включваща ултравиолетовите (УВ), видимите и инфрачервените (ИЧ) лъчи, се нарича оптична област, а съответните спектрални методи в тази област се наричат оптични методи. Възприетото название на електромагнитното лъчение в оптичната област е светлина, но трябва да се има предвид, че този термин понякога се използва и за други лъчения. Счита се, че електромагнитното лъчение представлява форма на енергия, която съчетава вълнови и корпускулни свойства. Под електромагнитна вълна се разбира разпространяващо се в простран¬ството променливо електромагнитно поле. Векторите на електри¬ческия и магнитния компоненти на полето са перпендикулярни един на друг и на направлението на разпространение на вълните във всеки един момент, т.е. вълните са напречни и се образува винтова система. Взаимно перпендикулярните електрически и магнитен вектори трептят с еднаква фаза. Електромагнитната вълна се характеризира с параметрите честота (у) и дължина на вълната (X). Честотата се дефинира като брой на трептенията в дадена точка, които се излъчват за единица време, а дължината на вълната е разстоянието между две най-близки точки на вълната, които се намират в еднаква фаза. Възприетите единици за измерване на ланда в оптичните методи са микрометър (1 Mm = 10-6 т), нанометър (1 nm = 10-9 т) и Ангстрьом (1 А=10-10 m). За честотата по дефиниция е валидна е следната зависимост: c V = — landa X където: с - скорост на разпространение на електромагнитните лъчи във вакуум ( 3.1010 сm/з ). Величината , реципрочна на X (сm), е наречена вълново число ( landa), има измерение съответно сm-1 ("обратен сантиметър") и се използва основно при изследвания в средната (фундаментална) ИЧ- област. Съвременната теория за движение на микрочастиците приема, че те имат двойствена природа и се отнасят като вълни и частици (корпускули). Най-напред двойствената природа на микрочастиците е била установена за светлината. Съгласно квантовата теория, енергията на електромагнитните вълни се излъчва, разпространява и приема на отделни порции, наречени от Планк кванти, а впо¬следствие от Айнщайн- фотони. Фотонът е релавистична частица, тъй като винаги и във всяка среда се движи със скоростта на светлината. Енергията на фотона, съгласно уравнението на Планк, е пропорционална на честотата на излъчване: E= H.V Където: h = 6,63.10-34 J.s - константа на Планк. Тази зависимост е фундаментална за спектралните методи. Тя показва, че енергетичните промени в микрочастиците на изслед¬ваното вещество се характеризират с точно определена честота, респективно дължина на вълната. Монохроматичното (едноцветно) излъчване се характеризира с единствена дължина на вълната, а полихроматичната светлина се състои от вълни с различна дължина на вълната Полихроматичната светлина се разлага (диспергира) на на съставящите я моно-хроматични лъчи с помощта на монохроматори, в резултат на което се получава спектъра на светлината. Графично представен, спектърът е зависимост между честотата или дължината на вълната и интензитета на лъчението. Графичният количествен спектър може да се получи с помощта на различни по вид монохроматори. Оптичните спектри на абсорбция и емисия на атомите, молекулите и йоните се определят от енергетичните преходи и от външни фактори (температура, налягане, външно поле и др.). Микрочастиците притежават редица дискретни енергетични състояния. При въздействие с топлинна енергия или при взаимодействие със светлина те преминават принудително в състояние с' по-висока енергия (възбудено състояние), ако предадената енергия е точно равна на енергетичната разлика между двете състояния. Следователно, вследствие на дискретния характер на енергетичните състояния, системата поглъща определено количество енергия. Във възбудено състояние атомите и молекулите са нестабилни и бързо и спонтанно се връщат в изходното състояние или в състояние с по-малка енергия. При този преход се освобождава енергия във вид на светлина, топлина или комбинация от двете. Известни са и преходи, при които излъчването е самопроизволно, например луминисценцията. Серията от преходи между различните енергетични състояния на частиците зависи от природата на веществото. Спектрите могат да бъдат непрекъснати и Характеристични. Непрекъснатите спектри се получават при диспергиране на светлина, получена от нажежено твърдо тяло. Атомните и молекулните спектри са характеристични . Атомни спектри са тези, получени в резултат на гнергетични преходи на електрони от външния електронен слой на ;вободни (несвързани) атоми. Атомните спектри са линейни. Молекулните спектри се получават в резултат на преходи между две енергетични състояния на молекулата, които се дължат на прескачане на електрони, вибрации на атомни ядра и ротация на молекулата като цяло. Молекулните спектри са ивични. Тъй като в условията на емисия молекулите не са устойчиви, молекулната спектрометрия се основава основно на абсорбционни спектри. Молекулните абсорбционни спектри се получават при пропускане на УВ .видима и ИЧ светлина през газове, течности, разтвори и твърди гела. Възбудени със светлина свободни атоми или молекули могат да се върнат в основно състояние , характеризиращо се с най-ниска енергия на системата, излъчвайки светлина със същата дължина на вълната, както погълнатото лъчение, или отместена към по-дългите дължини на вълната светлина. Тези явления са залегнали з основата на флуоресцентната спектрометрия и луминисцентния анализ. АТОМНА СПЕКТРОСКОПИЯ Атомната спектроскопия включва методи на аналитичната химия, основани на енергетични промени в свободните атоми на веществата вследствие поглъщане или излъчване на светлина. Тези енергетични промени се изразяват в преходи на външни (валентни) електрони, характеризиращи се с енергия, съответстваща на видимата и ултравиолетовата област на спектъра. Енергетичните преходи в атомите са различни по характер от тези в молекулите. Съгласно квантово-механичните представи за строежа на атома електроните имат дискретен, квантов характер на поведение. Пространствата, в които електронът се намира през по-голяма част от времето, са наречени орбитали. Енергията, приета от един свободен атом, може да се изразходва само за повишаване на нергията на неговите електрони, т.е. енергетичните преходи в атомите са свързани с преминаване на електрон от една орбитала на друга орбитала в атома и представляват електронни преходи в "чисг вид. Атомната спектроскопия включва три физични процеса: 1) абсорбция на светлина от свободни атоми на елемента при специфична за този елемент дължина на вълната; 2) емисия на светлина от възбудени свободни атоми на елемента под действието на топлинна енергия; 3) емисия (флуоресценция) на светлина под действието на светлина при специфична за този елемент дължина на вълната. Тези процеси се дължат на три типа електронни преходи, които са илюстрирани на Фигура 2 с пример за преход от основно състояние (Ео) в първо възбудено състояние (Е-,). Методите на атомноемисионната спектроскопия са основани на излъчване на Характеристични атомни спектри в резултат на възбуждане на свободни атоми на анализираното вещество в пламък, индуцирана плазма или електрически дъгов или искров разряд или други източници. Източниците на възбуждане са и средство за разкъсване на химическите връзки в молекулата и превръщане на определяемия елемент в атомни пари. Фиг.2 Схеми на електронен преход за атомна абсорбция, атомна емисия и атомна флуоресценция. Пламъковата атомноемисионна спектрометрия и атомноеми¬сионната спектрометрия с индуктивно-свързана плазма обикновено се прилагат за анализ на разтвори (пари), а емисионният спектрален анализ с електрическа дъга, кондензирана искра, лазер и тлеещ разряд е по-подходящ за твърди проби. Терминът "атомна спектрометрия" е по-ограничен, отколкото "атомна спекроскопия" и изразява количествено измерване на интензитета на атомната емисия при една или повече дължини на вълната с помощта на детектор. По същата логика, атомноеми¬сионната спектрометрия е метод, при който се измерва количествено с помощта на спектрометър интензитета на излъчената от атомите светлина (при предпоставка, че облъчването не е станало със светлина). В атомноемисионната спектроскопия се използват и спек-трографи, които регистрират излъчените спектри на фото-чувствителна плака или филм. Методите на атомноабсорбционната спектрометрия се характеризират с поглъщане от свободните атоми на определяния елемент' в пробата на излъчен от специфичен източник характеристичен спектър на елемента, в резултат на което атомите се възбуждат. Измерва се абсорбираната светлина при специфична дължина на вълната. Атомизацията на пробата може да се извърши с пламък или с безпламъков атомизатор, най-често графитна пещ (графитна пръчка, нишка, тръбичка или чашка). Атомнофлуоресцентната спектрометрия включва аспектите на атомната абсорбция и атомната емисия : подобно на атомната абсорбция, създадените в пламъка свободни атоми абсорбират характеристичен за тях спектър от специфичен източник на излъчване и се възбуждат. Връщайки се спонтанно от възбудено в основно състояние атомите излъчват погълнатата светлина, наречена резонансна флуоресценция, която единствено се измерва. . Броят на линиите в емисионния спектър зависи от броя на различните възможни преходи между енергетичните нива и от енергията на възбуждане, респективно от енергията на източника на възбуждане. Вероятността за преходи се определя от подборни правила, като някои преходи са "забранени", т.е. малко вероятни. Следователно, за даден вид атоми са възможни ограничен брой квантови преходи и в атомния спектър се наблюдават закономерно подредени линии , поради което той може да се използва за целите на качествения анализ. Колкото е по-голяма енергията на източника на възбуждане, толкова е по-голяма енергията на възбудените електрони. Когато се използва високоенергиен източник се появят повече линии в спектъра, което разширява аналитичните възможности, но атомите могат да се йонизират. Спектърът на йона е твърде различен от спектъра на неутралния атом. Всяка спектрална линия се характеризира с интензитет на излъчването, който зависи от вероятността за осъществяване на даден преход и от степента на възбуждане, т.е. от броя н възбудените атоми. При дадена температура броят на възбуденит^ атоми е пропорционален на пълния брой на атомите, респективно концентрацията на определяния елемент в пробата. Следователно! интензитетът на спектралната линия.е количествена характеристика Количеството на определяния компонент не може да се определи директно чрез измерване на интензитета, а се определя спрям подходящо избрани стандарти. За всеки елемент може да се избере емисионна линия, която е) толкова интензивна, че не изчезва даже при ниска концентрация.! Такава линия е най-подходяща за идентификация на даден елемент,, чието количество в пробата е във вид на "следи". Такива линии са| резонансните линии, характеризиращи се с най-малка енергия на прехода и най-голяма вероятност за възникване. За други линии! зависимостта между концентрацията на елемента и интензитета е! почти линейна и е целесъобразно използването им за количествен анализ. При монохроматор с достатъчно висока разрещаваща способност може да се наблюдава разцепване на една спектрална линия на две или повече дължини на вълната. Такива линии се наричат мултиплетни. Например, в спектъра на натрия има дублетна линия при 589-589,9 пт, чието наличие е свързано с различна ориентация на спина. Експериментално е доказано, че се излъчва и абсорбира не една линия, а много тясна ивица, която има форма на Гаусова крива с координати дължина на вълната - интензитет (абсорбция). Тази крива се характеризира с дължината на вълната, с интензитета и с полуширината на спектралната линия, която представлява шири¬ната в нанометри при половината височина, изразяваща интензитета. Полуширината зависи от времето на живот във възбудено състояние, температурата и налягането (броя на ударите от обкръжаващите частици). *** ПЛАМЪКОВА АТОМНОАБСОРБЦИОННА СПЕКТРОМЕТРИЯ Принцип на метода Ако необходимата за възбуждане на даден електрон от даден атом енергия означим с Е0.1, тогава възбуждането на атома чрез прескачане на електрона от основно в първо енергетично ниво ще се извърши при дължина на вълната X = пс / Ео_1, Тази дължина на вълната е различна за атомите на различните елементи. Следователно, ако през пламъка, съдържащ атоми на различни елементи, пропуснем светлина с определена дължина на вълната X, само атомите на един даден елемент ще абсорбират фотони. За да се осъществи атомна абсорбция, дължината на вълната (;■,.,.ауА). при която абсорбцията на атомите на определяния елемент е максимална, трябва да е равна на дължината на вълната (/.,.?) при която емисията е най-интензивна (Фиг.З). Това изискване е удовлетворено, когато източникът на светлина излъчва спектъра на определяния елемент. Фиг. 3 Условия за извършване на атомна абсорбция За да се осигури чувствителност на метода, т.е в резултат на атомната абсорбция да бъде погълната голяма част от излъчената от източника светлина, полуширината на емисионната линия трябва да бъде по-малка от полуширината на абсорбционната линия, която е около 0,001 пт (Фиг.З). Това второ изискване не може да се постигне с монохроматор, обезпечава се също от източниците на светлина, използвани в атомноабсорбционния анализ (лентови източници на светлина). Апаратура Принципна схема на атомноабсорбционен спектрофотометър е показана на Фиг.4. Атомноабсорбционният спектрофотометър включва следните основни елементи : 1) източник на светлина; 2) фонов коректор; 3) система пулверизатор - смесителна камера - горелка; 4) монохроматор; 5) светочувствителен детектор (фотоумножител); 6) система за отчитане или отпечатване .на аналитичните сигнали. Спектрофотометърът обикновено е интегриран с микропроцесор (микрокомпютър), чиито програми управляват апарата и приспособленията, автоматично настройват зададените параметри, събират и анализират данните, съставят калибрационните графики] дават сигнали за грешки и опасности при работата Спектрофото метърът може да бъде свързан с персонален компютър, който да изпълнява специфични и други програми, да представя инструкции за работа и за диагностика на повредите. Съвременните апарати включват допълнителни приспособления за автоматично въвеждане и разреждане на пробите, за импулсно пулверизиране на микропроби с високо съдържание на соли или системи за анализ на поток. По прин¬цип атомноабсорбционната спектрометрия (ААС) е едноелементен метод, но при автоматична смяна на няколко лампи, поставени в револверна глава, може да се осъществи последователен многоелементен анализ. . ' Фиг.4 Схема на атомноабсорбционен спектрофотометър За определяне на повечето елементи се използват лампи с катод, конструиран във вид на кух цилиндър от съответен метал, чиято абсорбция се измерва . Катодът и анодът на лампата са затворени в стъклен цилиндричен балон с кварцово прозорче срещу катода Балонът е напълнен с инертен газ (аргон или неон) с налягане 0 13-1 3 КРа. Лампите излъчват светлина с дължина на вълната която атомите на определяния елемент в пламъка поглъщат Това условие обезпечава изключителната спектрална селективност на атомно-абсорбционния анализ (ААА). По-ниската температура (500 С) на разряда в лампата в сравнение с температурата на пламъка (2100 -2900 °С),. както и вакуумът в лампата в сравнение с атмосферното налягане в пламъка, определят по-малкото разширение на емисионната линия в сравнение с абсорбционната линия, което е предпоставка за високата чувствителност на ААС. При прилагане между електродите на постоянен ток с високо напрежение (400- 600 V) настъпва йонизация на газа. Образуваните положителни йони на газа се удрят с голяма скорост в катода и избиват метални атоми, които се възбуждат термично. Връщайки се в основно състояние, те излъчват светлина, която се насочва към пламъка. Животът на кухокатодните лампи зависи от работните часове и е по-ограничен за леснолетливите елементи. За да се удължи животът на лампите, първоначално се задава по-нисък ток от максимално препоръчания и постепенно се увеличава в процеса на експлоатация. Безелектродните газоворазрядни лампи съдържат малка кварцова ампула, запълнена с инертен газ с много ниско налягане. В нея са поставени няколко милиграма летлив метал или леснолетливо съединение на съответния елемент. Около ампулата се създава силно електромагнитно поле с помощта на бобина, захранвана от високочестотен генератор. Под действието на създадената енергия елементът се изпарява и атомите му се възбуждат, излъчвайки желания спектър.Тези лампи имат по-дълъг живот за леснолетливите елементи (Аз, В|, Са1, Р, К, РЬ, 5Ь, Зп, 2п и др.) и осигуряват много по-висока чувствителност, тъй като газовият разряд се извършва в много тънък слой непосредствено до стените на ампулата (скин ефект). Коректорът на фона е устройство за електронно компенсиране на фоновия сигнал, който би се получил при анализиране на пробата, ако тя не съдържаше определяемия елемент. В ААС фонът се нарича неселективна абсорбция. В пламъковата ААС се прилага основно като коректор светлинен източник с непрекъснат спектър (деутериева лампа за близката УВ-област и волфрамова лампа за видимата област). Светлината от газоворазрядната лампа и от лампата на коректора се комбинират и обединеният лъч преминава през пробата, монохроматора и детектора. Двете лампи се наблюдават от детектора последователно във времето.При излъчване на газоворазрядната лампа се измерва общата абсорбция (атомна и фонова). При излъчване на лампата на коректора се измерва само фоновата абсорбция : атомите практически не абсорбират, тъй като Ш'№ спазено второто условие за атомна абсорбция. Двата сигнала се изваждат автоматически и се измерва само атомната абсорбция. Ламповият коректор не може да коригира висока и непостоянна (структурирана) неселективна абсорбция. В този случай е по-целесъобразно използването на друг вид коректор, основан на Зеемановия ефект: разцепване на нормалната атомна линия на три (една л:- и две с-линии) или на повече линии в магнитно поле. п-линията е разположена на първоначалната дължина на вълната, а sigma - линиите са отместени на еднаква дължина на вълната вляво и вдясно от .л-линията. 7г- и а-компонентите са поляризуеми в различни плоскости (успоредно и перпендикулярно на магнитното поле). Ако п-линията е успоредна на приложеното магнитно поле около атомизатора, тя няма да се "вижда"от детектора при включен магнит; а-компонентите също няма да се измерват, тъй като не е спазено първото условие за атомна абсорбция. Следователно, ще се измерва само неселективната абсорбция. При изключено магнитно поле се измерва сумата от атомната и неселективна абсорбция. Пулверизаторът е устройство за засмукване и разпръскване на пробата, а смесителната камера има предназначение да смеси хомогенно аерозола на пробата с окислителния и горивния газ. Сместа постъпва в пламъка на горелката, където аерозолът се десолватира и превръща в атомни пари поради разкъсване на химичните връзки в молекулите. В ААС се използват корозионноустойчиви пневматични пулверизатори, конструирани от две концентрично разположени тръбички, вътрешната от които е капиляра. През външната тръбичка влиза с висока скорост аспириращия газ, обикновено въздух, а през капилярата се засмуква разтворът на пробата при разход 2-6 т1/птп. Тези пулверизатори са с ниска ефективност - много малка част от пробата попада в пламъка, останалата се дренира. По-голяма ефективност се постига с ултразвукови пулверизатори. В смесителната камера течността допълнително се разпръсква на капки с по-малък диаметър с помощта на стъклено или пластмасово топче, монтирано точно срещу изхода на пулверизатора и на турбинка зад него. За ААС са характерни процепни горелки/ в които сместа от горивния и окислителния газ изтича през дълъг тесен процеп с дължина 10 ст или 5 ст. Типът на пламъка се определя основно от чувствителността на определяне на елементите. Основно се използват пламъци въздух-ацетилен (2100-2300 °,С) и диазотен оксид-ацетилен (2700-2900°С). Високотемпературният пламък диазотен оксид-ацетилен има ниска собствена абсорбция в УВ област и е подходящ за определяне на арсен и селен, които имат резонансни линии при 193,7 и 196,0 пт съответно, а също така за определяне на елементи, които образуват стабилни оксиди или карбиди в пламъка (А1, Ва, Са, Мо, 5п, Р1, Ре, "Л, V, \Л/ и др.) и се атомизират в ниска степен в по-студения пламък въздух-ацетилен. Пламъкът въздух-пропан се използва рядко, подходящ е за определяне на елементи с нисък йонизационен потенциал (алкалните метали). За да може да се измери абсорбцията .на елементите при определени спектрални линии, излъчваната от източника светлина трябва да се разложи (диспергира) за отделяне на различните дължини на вълната. В ААС за тази цел се използват монохроматори чиято конструкция включва освен средството за диспергиране (призма или дифракционна решетка) входящ и изходящ процепи и фокусираща оптика (пречупващи лещи и в последно време отражателни огледала). Входящият процеп пропуска тесен сноп светлина и го насочва към фокусиращата система, която има предназначение да събере светлинните лъчи в успореден сноп, насочен към диспергиращото устройство. Разложената светлина се фокусира съответно върху изходящия процеп и се насочва към фотоумножителя. Фотоумножителят е оптичен детектор и представлява евакуиран цилиндър, съдържащ светочувствителен катод и серия от диноди. Катодът е чувствителен към излъчване в целия оптичен диапазон на спектрофотометъра (обикновено 190 - 850 пт) и освобождава електрони пропорционално на падналата светлина върху него. Тези електрони се ускоряват в електрическото поле във фотоумножителя и се удрят в първия динод. Всеки електрон съответно избива няколко други електрона, които се насочват към следващия динод. Този процес продължава до последния динод, при който усилването на първоначалния електрически сигнал е от висок порядък. Усилването се регулира чрез настройване на напрежението на динодите. Следователно, фотоумножителят детектира пропуснатото през пламъка излъчване на лампата и го превръща в електрически сигнал. За превръщане на интензитета в абсорбция е необходимо да се използва логаритмичен усилвател. Сигналът се обработва по подходящ начин, за да бъде приет от микрокомпютъра и представен на цифров екран или отпечатан на хартия. За да се игнорира емисията на самия пламък и емисията на термично възбудените в пламъка атоми на определяния елемент светлинния сноп от лампата се накъсва с определена честота с помощта на модулатор и електронната система реагира само на емисионния сигнал от източника на светлина. Произвеждат се еднолъчеви и двулъчеви спектрофотометри. С еднолъчевите инструменти се измерва последователно във времето абсорбцията на празната проба или разтворителя, стандартите и изследваните проби. При въвеждане на разтворител или празна проба в пламъка системата детектор-усилвател трябва да се настрои така, че да отчете нулева абсорбция. Електрозахранването на лампата и усилвателя трябва да бъдат стабилизирани, за да не се променят условията в течение на времето на последователно измерване. В двулъчевите спектрофотометри последователно във времето светлината от лампата преминава през пламъка.и извън него. След усилване на двата сигнала от пламъка и сравнителния лъч те се комбинират и се отчита само разликата между тях. По този начин в двулъчевите спектрофотометри се коригира ефектът на постепенна промяна на излъчването на лампата и промяна на чувствителността на детектора, подобрява се възпроизводимостта. Този модел обаче не може да компенсира нестабилността на пламъка, тъй като той е само в единия лъч. Апаратът се настройва за измервания чрез задаване на параметрите на спектрофотометъра ( дължина на вълната, ширина на процепа, ток на лампата, чувствителност на фотоумножителя) и оптимизиране на параметрите на пламъка (разход на горивния и окислителния газ в зависимост от вида на пламъка и анализирания елемент, височина на горелката, разход на пулверизатора). След това се запалва пламъка и последователно се въвеждат с помощта на капилярата на пулверизатора разтворител (най-често вода) или празна проба, стандартите и пробите и се отчита абсорбцията. Подробни указания за експлоатацията на всеки модел спектро¬фотометър се дават в инструкцията за работа. За целите на ААС се използва специално пречистен ацетилен. Ацетиленът, двуазотният оксид и въздухът се съхраняват в бутилки под налягане. Въздухът може да се достави и с компресор. Горивният процес е свързан с отделяне на токсични газове, затова обезателно трябва да се осигури аспирация. Количествен анализ За изчисляване на абсорбираната от атомите светлина се приема, че паралелен сноп от светлина от източника с интензитет 10 преминава през кювета (в случая пламъка, ограничен от процепа на горелката), съдържаща N атома в основно състояние. Интензитетът на светлината след абсорбцията, означен с I, зависи от 10, дължината на кюветата Ь и абсорбционния коефициент к (частта от абсорбираната енергия за единица площ): I = 10 екЬ Абсорбцията се дефинира като 1од 10 / I = кЬ, откъдето следва, че абсорбцията е пропорционална на броя на атомите в кюветата, респективно на концентрацията на анализирания елемент в пробата. В тесен концентрационен интервал зависимостта абсорбция - концен¬трация е линейна. Повечето абсорбционни графики са нелинейни при по-високите абсорбции. Използваната спектрална ширина на процепа е обикновено 0,2 nm или над тази стойност и е по-голяма от полуширините на емисионната и абсорбционната линии. По тази причина през оптичната система преминава странична светлина (линии на инертния газ в лампата, които не се абсорбират от атомите на елемента) и близко разположени до резонансната линия емисионни линии на определяния елемент Например, при определяне на никел по резонансната линия 232,0 nm и спектрална ширина на процепа 0,1-0,2 nm калибрационната крива е линейна в по-широк интервал от концентрации и чувствителността е по-висока, отколкото при по-широк процеп, при който се фотометрират едновременно и по-нечувствителните линии при 232,6 и 231, 6 пт. ААС е относителен физичен метод и концентрацията на определяния елемент се отчита спрямо стандартни разтвори. Използват се основно два метода на калибриране : метод на калибра¬ционната крива и метод на стандартната добавка. Последният метод може да се прилага само в границите на линейност на калибрационната крива и когато тя минава през нулата. Ако е известен съставът на пробата, целесъобразно е калибриране със стандартни разтвори, чийто състав е подобен на пробата по отношение на матричните компоненти. При многоелементен анализ се приготвят смесени стандарти, съдържащи всички определяни елементи. Пламъкът е динамична система и калибрирането в ААА се извършва непосредствено преди или след измерването на абсорбцията на пробите. Поради високата чувствителност на метода и ограничената линейност на калибрационната крива се използват много разредени стандартни разтвори (обикновено от 0,01 до 10 тд/с!т3), които са нетрайни при съхранение и трябва да се приготвят ежедневно. Затова предварително се приготвят по-концентрирани разтвори, съдържащи 1000 или 100 тд/дт3, чиято устойчивост е съответно около една година или един-два месеца. Повечето спектрофотометри позволяват директно отчитане на концентрацията, В този случай стандартите се измерват предварително и спектрофотометърът изчислява уравнението на калибрационната права. Характеристики на атомноабсорбционния анализ Точността на измерванията в атомноабсорбционния анализ зависи в най-висока степен от наличието на пречещи влияния, предизвикани от разлики в състава на пробата за анализ и стандартите. Преченията условно могат да бъдат разглеждани като физически (транспортно пречене и блокиране), химически и спектрални Транспортното пречене е свързано с получаването и пренасянето на аерозола и се изразява във влияние на съпътстващите компоненти в пробата (най-често киселините) върху скоростта на засмукване на разтвора, ефективността на пулверизиране и изпаряването на разтворителя. При високи концентрации на някои компоненти в пробата може физически да се блокира изпарението на елемента и да се намали степента на атомизация. Тези влияния се отстраняват чрез използване на метода на стандартната добавка или изравняване на концентрациите на компонентите в пробата и стандартите. Химическите пречения възникват при десолватацията и изпарението на аерозола в пламъка и се дължат на образуване на трудно летливи хмичести съединения, труднолетливи сплави или разтвори "метал в метал" от компоненти на пробата и определяния елемент. Тези влияния, известни като пречения в кондензирана фаза се елиминират основно чрез добавяне на защитни, подтискащи изпаряващи и освобождаващи добавки (спектрохимични буфери). Те могат да бъдат вещества, които разделят пространствено или свързват химически определяния или пречещия компонент, които подобряват изпарението на пробата чрез образуване на летливи съединения или предотвратяват образуването на термоустойчиви съединения. Освобождаващите добавки свързват обикновено пречещия компонент и освобождават определяния. Пречещите влияния могат да се намалят в значителна степен при използване на високотемпературния пламък диазотен оксид-ацетилен, но в ТОЗИ пламък някои елементи се йонизират в значителна степен. Може също да възникне йонизационно пречене, изразяващо се в увеличение на сигнала на даден елемент в присъствие на леснойонизиращ се компонент на пробата. Атомноабсорбционната чувствителност на някои елементи като Сг, Мп, Мо и други може да бъде повлияна в значителна степен в по-нискотемпературния пламък въздух-ацетилен от степента на окисление на елемента. При определяне на тези елементи разтворите на пробите и стандартите трябва да съдържат една и съща химическа форма на елемента. Основното спектрално пречене в атомната абсорбция е неселективната (фонова) абсорбция, дължаща се на разсейване на светлината от неизпарени частици на пробата или на абсорбция на молекули. Наблюдава се при анализиране на разтвори с високо съдържание на нелетливи соли. Преодолява се чрез разреждане на разтворите и чрез автоматично коригиране с фонов коректор. Вероятността за спектрални пречения от съвпадение на аналитични; линии или близко разположени линии в ААС е много малка . Преченията много често са комбинирани и се означават като матричен ефект. Матричният ефект може да предизвика много големи систематични грешки, затова винаги трябва да има предварителна информация за състава на пробата или да се направи проверка за матрични влияния (чрез прилагане на метода на стандартната добавка) и за наличие на фонов сигнал. В най-общ смисъл чувствителността на атомноабсорбционния метод представлява производната на функцията А = т (С). В ААС за изразяване на чувствителността се използва термина "харак-теристична концентрация", който се дефинира като. концентрация на определяния компонент, при която абсорбцията е 0,0044 (1% А). Познаването на характеристичната концентрация позволява да се изчисли предварително оптималния концентрационен интервал,! притежаващ най-добра възпроизводимост. Чувствителността на ААА може се подобри чрез оптимизиране на параметрите на спектрометъра и атомизатора, увеличаване на количеството и дисперстността на аерозола, концентриране на атомните пари в пламъка чрез поставяне на съосна кварцова тръба с процепи над Възроизводимостта на аналитичния сигнал в ААС се определя от кратковременните флуктуации (шумове) и бавна промяна на чувствителността (дрейф), дължащи се на лампата,Фотоумнаножителя, пламъка и електронната система. Тези фактори не могат да се контролират от аналитика. Критерий за възпроизводимостта, на спек?рофотометъра е абсолютното (S) и относителното (Sг%) стандартно отклонение на сигнала, които се изчисляват по следните уравнения: където : ( А ) е средната стойност на аналитичните сигнали (А,): При използване на двулъчеви спектрофотометри възпроиз-водимостта се подобрява и се намалява дрейфът на нулевата линия. Фиг.5 Граница на откриване (сигнал/шум =3) за елементите А и В при различен шум на систематa, При определяне на много ниски концентрации е важно съотношението сигнал/шум, което дава информация дали даден аналитичен сигнал може да се различи от флуктуациите на фона. Най-ниската концентрация, която може да се определи с статисти¬ческа сигурност 90,7%, се нарича граница на откриване (ГО) и представлява концентрацията, която дава аналитичен сигнал, равен на трикратната стойност на стандартното отклонение на фоновия сигнал. ГО може да се дефинира също като концентрация, която дава отношение сигнал/шум = 3 (Фиг. 5). На практика всички концентрации получени под ГО, трябва да се разглеждат като несигурни Отношението сигнал/шум и границата на откриване се подобряват чрез оптимизиране на условията на измерване. Приложение на метода Пламъковата ААС се прилага за определяне на около 70 металниелементи в различни обекти: геоложки проби, чисти метали и сплавиметалургичнипродукти, екосистемите (въздух, вода, почви), храниклинични и биологични проби, строителни материали, химични продукти, горива и други. Със съвременните спектрофотометрия обикновено се постигат възпроизводимост под 1% и Характеристични концентрации от порядъка на 10"3 - 10"1 тд/йт3 за повечето! елементи. ААС има предимства при определяне на много ниски съдържания, но могат да се определят и съдържания от порядъка на проценти, като се намали чувствителността (използване на нерезонансни линии, завъртане на горелката под ъгъл 90° и др)! Измерванията са изключително бързи. Ограничения на метода са I ниска чувствителност за определяне на редкоземните елементи, бор,волфрам, рений и други труднолетливи метали, невъзможността за едновременен многоелементен анализ и директен анализ на твърди проби. . _________.doc
  23. Ако ми останее време обещавам да ти напиша цяла статия но в момвнта и аз съм в сесия и ще ми е трудно да пиша и твоя материал.
  24. ТЕМА 1. ХРОМАТОГРАФСКИ МЕТОДИ Това са методи за разделяне на сложни смеси от съединения блаодарение разреждането на компонентите им между две несмесващи се фази. Харакерни осовености на хроматографските методи. Разделянто се осъществява на основата на специфично средство на компонентите към съответните фази : подвижна фаза и неподвижна фаза. Хроматограхския процес представялава разделение на компонентите между две фази, от които едната е задължително неподвижна. Високата ефективност на хроматографското разделяне е дължи на това, че се осъществява на молеулно ниво. 1.Основни понятия. Неподвижна фаза (адсорбент) -- Обикновенно инертен твърд материал, който по повърхността си може да има свързани специфични групи, които да извършват определен обмен с веществата за разделяне. Може също така да има адсорбиран и тънък слой течност. Подвижа фаза -- Теяност или газ, но течноста се различава от предната която се разгледа по горе. Смес за разделяне -- смес от разлицхни съединения. Колонна хроматография -- осъществява се в колона. Тънкослойна хроматография -- Хартиена хроматография осъществяваща се в слой. Елоиране - пропускане на подвижна фаза през неподвижна : Отделните компоненти на сместа се движат с различна скорост, а това движение с различна скорост се дължи на различното сродство на веществата към подвижната и неподвижната фаза, а то зависи от физикохимичните свойства на веществата ( на тези 3 компонента) и този процес се означава като проявяване на хроматограма. Хроматограма -- Това е графичен израз на хроматогравския процес. Площа на пиковете или зоните отговаря на количеството на съответното вещество. Вида на хроматограмата ( степента на разделяне) зависи от вида на колоната, от сложността на сместа и природата на веществата. Детектиране -- Във всеки момент от елоирането се определя концентрацията на веществата в елоента. Детектор -- Устройство (апарат), който проследява измененията в свойствата на неподвижната фаза, което минава през него (детектора) в резултат на появата в нея на зони, съдържащи компонентите на сместа. Време на задържане -- tR и обе на задържане V R tR -- Времето през което веществото се е задържало в неподвижната фаза, респективно V R обемът който е изтекъл от колоната за това време. Коефициент на разпределение......... Степен на разделяне...... 2. Класификация на хроматографските методи. 1/ По пронцип. 2/ По начин на елоиране. 3/ по начин на разположение на фазите. 4/ По мащаб. 1/ По принцип Въз основа на физикохимичното или биологичното явление на базата, на което се извършва хроматогравския процес. Методите се разделят по следния начин: 1.Разпределителна хроматография – При нея разделянето става между две несмесващи се течни фази, благодарение на различните коефициенти на разпределение. Установява се равновесие при разделение на веществото между фазите, което отговаря на разпределителния му коефициент. Обикноженно едната течна фаза е нанесена върху твърд носител и пример за това е хартиената хроматография, където неподвижната фаза са водните молекули свързани с целулозата на хартията(носител), а подвижната фаза смес от органични разтворители. 2.Адсорбционна хроматография – Неподвижната фаза е твърд сорбент. Разделянето се извършва благодарение на адсорбция на молекулите върху адсорбента и разликата в коефициентите на адсорбция. Установява се динамичен процес на адсорбция, дисорбция на повърхността на адсорбента и равновесието се уствановява независимо от отделните компоненти на сместа. Ако адсобцията се соъществява само на повърхността на частиците се говори за чист вид адсорбционна хроматогафия, но ако тя е във вътрешността на частиците, тогава е на лице молуклно ситов ефект. 3. Гелна Хроматография (молекулно ситова) – Разделянето се извършва в гелове и по молекулна маса. При нея разделянето се основава на дифузия на молекулите на веществото, съдържащо се в подвижната фаза. Задължително условие е да няма взаимодействие на веществото с гелните частици. 4. Йонообменна хроматография – При нея се разделят натоварени частици. Разделянето става чрез електростатично свързване между хроматографския носител (сорбент) наречен йонообменник и натоварената молекула. В зависимост от товара си йонообменниците биват анийонити (положително натоварени) и катионити (отрицателно натоварени) и свързват катиони. Тази фроматогафия е подходяща за разделяне на биологични молекули, които могат при дадени условия да придоният товар. 5. Афинитетна фроматография – Осъществява се благодарение на биоспецифично и обратимо свързване на едно вещество наречено събстрат към неговия биоспецифичен лиганд, който е свързан комплиментарно към някакъв инертен носител ( матрица).

За нас

"Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

За своята близо двайсет годишна история "Форум Наука" се утвърди като мост между тези, които знаят и тези, които искат да знаят. Всеки ден тук влизат хиляди, които търсят своя отговор.  Форумът е богат да информация и безкрайни дискусии по различни въпроси.

Подкрепи съществуването на форумa - направи дарение:

Дари

 

 

За контакти:

×
×
  • Create New...