Ю.А. Золотов - Методы химического анализа (Основы аналитической химии, том 2) (1110130), страница 98
Текст из файла (страница 98)
д. апре доступности расте створах преимущественно используют ионсености иои ов в почвенных рвота о ах концентрациющелочиых н е эле оды. В почвенных растворах одом фотометрии пламени гцелочноземельных элемеито пре в о деляют методо м атомно.„)..пы элементов используют метод для определения большои абсор ци б ониой спектроскопии.
ое состояние почв оказывают окисл- иБольшое влияние на химическое состоян оцессы. Слишком низкие потенциалы, возтельно-восстановительные про ие и интенсивно идущих восстановительных реакциях, никающие при интенсивно щи накопление соединений с слишком высокие потеици алы, вызывающие и ые сих степенях окисления, создают неблагоприятн уэлементами в высших степе о ивиость большинства возделываемых ку ль ловия и снижают продуктивно оль за окислительиоспособами осуществляют контроль з Обычно двумя с ямое определение окислнльными п„цессами в почвах: прямо ом „ическими методами тельно-восстановительного потенциала потенциом и определение химическими и и о тся в разций различных Чюрм соед ф е ииений, элементы в которых находя иых степенях окисления.
Существует общегосударственная система наблюдений н контроля за состоянием и уровнем загрязнений природной среды. Частью общей системы контроля является почвенный мониторинг, обеспечивающий комплексный контроль за состоянием почв и почвенного покрова с помощью наземных наблюдений н аэрокосмических методов. 17.7. Органические н биологические объекты Эта группа объектов наиболее многочисленна и разнообразна: новые органические и элементорганические соединения, биологически активные и фармацевтические препараты, полимеры и материалы на их основе, продукты нефтеперерабатывающей и газоперерабатываюшей промышленности, пищевые продукты, корма для животных, просто растения и животные ткани, обьекты медицины и криминалистики. Вот далеко не полный перечень объектов этой группы.
Химический анализ этих объектов необходим для решения технологических, социальных и научных задач. Основной задачей аналитической химии является здесь идентификация веществ, присутствующих в анализируемой пробе в чистом виде или в смеси, и их количественное определение.
В анализе органических веществ не потерял своего значения элементный анализ на углерод, водород, кислород, азот, серу, галогены. В настоящее время элементный анализ проводится в основном с применением автоматических анализаторов. Такие анализаторы позволяют использовать очень малые навески вещества (0,1 — 0,3 мг) и получать готовые данные о процентном содержании элементов за 8 — 10 мин. Применяются методы элементного анализа с разнообразными электрохимическими, спектрофотометрическими, хроматографическими и другими инструментальными приемамн окончания анализа.
Разработаны методы элементного анализа без разложения пробы, например рентгенофлуоресцентный. Однако главенствующая роль принадлежит молекулярному н струатурно-групповому анализам. Массовым методом в этом случае является газовая хроматография. Распространены различные варианты этого метода, в том числе реакционная газовая хроматография (см. гл. 8). Трудно перечислить все те вещества, которые можно разделить, идентифицировать и количественно определить с помощью газовой хроматографии: это смеси углеводородов, летучие жирные кислоты, спирты, эфиры, альдегиды, кегоны и другие сложные соединения. Так, газовая хроматография позволяет идентифицировать компоненты запахов в пищевых продуктах.
482 483 При анализе белков, пептидов и многих других веществ большое значение имеют различные виды жидкостной хро гр х маго. а ии. Среди них на первом месте стоит высокоэффективная жидкостная хроматография, а также гельпроникаюшая и ионообменная хроматография. В анализе сложных смесеи органических веш еств ши ко используро ют тонкослоиную хромато лой х оматографию. Количественное определение разде- ленных веществ проводят либо непосредствен р но на х омато амме мето- дами люминесценции и денситометрии, либо кос венно после элю ова- ния пятна, содержащего определяемое вешест во, со слоя сорбента.
Спектроскопические методы анализа являютс я одними из самых распространенных и ш р и око применяемых методов, позволяющих полу- инфо мацню о важнейших свойствах органического вещества. Они позволяют определять содержание веществ в диапазоне от 10 ~'.4. Фотометрические методы используют, напри р, для пр ме, о еделения пектиновых веществ, фенольных соединений, витаминов, цвепюсти саха- ра, крахмала, муки, степени окисленности жиров. Лзомннесценцию наи- более ко применяют для ют для идентификации и количественного опреде- ления витаминов, белков, жиров, углеводов, лекарственных препаратов, а также для определения сорта муки и наличия в ней примеси. ИК-Спектроскопия и спектроскопия ЯМР позволяют прежде всего получить достаточно полную информацию стр о оспин веществ. Кроме того, ИК-спе оскопия применяется для определения пестицидов, вита- минов, пищев х а ЯМР аз аботана методика экспрессного неразрушаюшего метода разра венньгх ль ах тропа содержания влаги анна влаги и липидов в сельскохозяисгве ку тур (сое, пшенице, кукурузе, подсолнухе), какао-продуктах и кондитерских изделиях.
сгавляет использоан ализа биологических обьектов интерес предсгавля слать глюкоз, ф электродов. С их помощью можно определять глю у, . С аминокислоты, молочную кислоту и некоторые другие вещества. реди ких методов анализа все большее значение приобреерометрические методы анализа, в частности полярография. тают вольтампером биологичеф еский анализ применяют для определения таких иол Полярограч нческий ски активных веществ, , как белки, аминокислоты, углеводы, витамины. недавно основное значение в оценке качества пишеСравнительно нед в идавали органолептическому анализу.
Бесспорно, вку- вых продуктов придав б шое значе- совые и другие чувств ственные впечатления о пище имеют оль х оба- нне. Однако хорошо нзве звестно, что с помощью вредных, токсичных д п ать одукту прекрасные органолептические своиства. вок можно придать прод полный кон- Только химический еский анализ дает возможность осуществлять полный ия в дных, ток- троль как качеств качества пищевых продуктов, так и отсутствия вреди сичных компонентов.
! 4Э я о lх Е!м 484 Современные клинические лаборатории преимущественно оборудованы автоматическими приборами для анализа крови, мочи, срезов ткани. Особое место в медицинской диагностике имеют иммунологнческие методы анализа. В аналитической химии органических соединений широко применяют методы функционального анализа, или структурно-группового, цель которого — качественное обнаружение и определение различных функциональных групп в анализируемой пробе или в отдельных компонентах про . етоды функционального анализа имеют важное самосгоятельбы.
М нос значение, особенно при анализе различных природных и промышленных объектов и в научных изысканиях при исследовании синтезированных соединений. Идентификацию функциональных групп осуществляют методами УФ- н ИК-спектроскопии, ЯМР, газовой хроматографии, электрохимическими методами. Очень часто функциональную группу нельзя определить непосредственно, тогда перед анализом с помощью химической реакции ее превращают в форму, удобную для анализа. Например, реакция замещения солей диазония с образованием азокраснтеля лежит в основе одного из наиболее широко применяемых методов определения следовых количеств фенолов: / ~ — ОН+А Х=ЫС!-~ Аг!!=!! / ~ — ОН+НС! Максиыум светопоглошения азокрасителей лежит в видимой области спектра; для них характерны высокие молярные коэффициенты поглощения, что позволяет с достаточной степенью надежности определять содержание фенолов.
В больши шинсгве случаев для количественного газохроматического определения соединений с гидрокснльными группами их прев ащ ют их превращают в простые и сложные эфиры. При синтезе новых органических соединений возникает необходимость получения информации о видах и способах связывания структурных элементов в этих соединениях, в том числе об изомерии соединений. Все это является задачей структурного анализа. Для установления стр уктуры органических соединений чаше всего применяют ИК- и ЯМР- спектроскопию. Далее следует масс-спекгрометрия, элекгронная, ЭПР и раман-спектроскопня.
Для соединений с центрами асимметрии применяют методы кругового дихроизма илн дисперсии оптического вращения. В случае сложных молекул необходимо применять комбинацию различных методов анализа. Например„комбинирование таких методов как УФ- -спектроскопия, ПМР и масс-спектрометрия, позволяет получить достаточно полную информацию о строении молекул (рис. ! 7.4). о В )я о и й 4 и! 6 3 Определение минеральных веществ (макро- и микроэлементов) в биологических объектах — трудная задача.
Минеральные вещества играют важную физиологическую роль, участвуя в различных биохимических процессах. Избыток или недостаток минеральных веществ, необходимых для жизни растений и животных, влечет за собой тяжелые заболевания. Т а б л и ц а 17хд Определение микроэлементов в биологических объектах, основанное на концентрированна методами мокрой и сухой минералнзации Определяемые элементы Условия мииерализацин Обьекг анализа Метод определения Продукты нефтепере- работки Атомно-аб- сорбционный Сухое озолеиие в цлатииовом тигле в лрнсугствии сульфоиата калия или магния Древесная хора, листья То же Сухое озолеиие при 550 'С, время озолеиия 2ч Со, ЗЬ,Т1 Лавсаи Сухое озоление лри 400 — 450 'С в течение 5 — бч Атомно- эмиссионный Со, Ре, М, Ул Органические соединения Атомно-аб- сорбциоииый Микроэлементы Кровь, срезы тканей Ренн еловская спектрометрия, возбуждаемая протонами Искровая масс-елекгро- метрия Аз, Ва, Сг, Ре, Мл КЬ, Зг, Т1, гл Биологические материалы Аз, Сб, Сг, РЬ, Зе А1, Ва, Ве, ВЬ Са, Сд, Со, Сг, Сц, Ре, К, МЗ, Мл„Мо, Ха, 1ч1, Рь, зь, зй зв, тй У,ул Ьй Сухое молоко, волосы человека, моча и другие биологические материалы Низкотемпературная кислородная плазма высокочастотного разряда Низкотемцературное озоление в кислородной плазме (150' С), геиерируемой высокочастотным электромагнитным полем Обычное озоление нли озолеиие в кислородной плазме при 100 'С Мокрая мииерзлизация в автоклаве, НХО, (1:1), 160' С, время 30— 60 мии Атомно-абсорбциоииый метод с электротермической агонизацией Антропогенные воздействия на окружающую среду приводят к постепенному накоплению токсичных микроэлементов (Аз, Ве, ', 8, ,В,В1 И РЬ ЗЬ, Зе, Зп, Те) в органах и тканях животных, растениях и, как следствие, к загрязнению продуктов питания, получаемых из этого сырья.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
