Влияние некоторых веществ на определение формиата ферментативным методом (1113655)
Текст из файла
Московский Государственный Университетим. М.В. ЛомоносоваХимический ФакультетВлияние некоторых веществ на определениеформиата ферментативным методомКурсовая работапо аналитической химиистудента 2XX группыXXXX X.X.ПреподавательXXXXXXXXX X.X.Научный руководительФедорчук В.В.Москва - 1999Введение ....................................................................................................................................3Литературный обзор .....................................................Ошибка! Закладка не определена.Методы определения формиата ...........................................................................................4Качественные методы........................................................................................................4Количественные методы ...................................................................................................4Классические методы .....................................................................................................4Гравиметрия .................................................................................................................4Титриметрия.................................................................................................................4Инструментальные методы............................................................................................5Спектрофотометрическое определение ....................................................................5Газожидкостная хроматография ................................................................................5Ионообменная хроматография...................................................................................6Хроматомасс-спектрометрия......................................................................................6Ферментативный метод определения формиата ......................................................6Другие методы .............................................................................................................8+Некоторые свойства НАД -зависимой ФДГ.......................................................................8Общие свойства ФДГ.........................................................................................................8Ингибирование фермента................................................................................................10Список литературы..............................................................................................................19Экспериментальная часть ......................................................................................................12Материалы............................................................................................................................12Приготовление и подготовка растворов............................................................................12Использованная аппаратура ...............................................................................................12Метод определения .............................................................................................................12Обсуждение результатов ....................................................................................................13Выводы ....................................................................................................................................18-2-ВведениеОпределение формиата в сложных смесях – важная задача, возникающая сейчас в самых разных областях человеческой деятельности.
Формиат используется в пищевой промышленности в качестве консерванта. Он образуется на АЭС из углекислого газа и воды врезультате радиолиза и способствует коррозии. Ион НСОО- участвует в метаболическихпутях и поэтому его определение в физиологических жидкостях (крови, моче) уже активноиспользуется в медицинской диагностике. Содержание муравьиной кислоты и ее гомологовв дождевой воде – одна из характеристик экологического состояния местности. Это далеконе полный перечень свидетельств того, что необходим точный и чувствительный метод определения концентрации формиата в многокомпонентных смесях.Очень часто измерение концентрации формиат-иона традиционными методами (гравиметрия, титриметрия) невозможно из-за присутствия примесей, мешающих анализу. Внастоящее время предложено много путей решения этой проблемы.
Однако многие из нихне обладают необходимым сочетанием простоты, чувствительности и селективности, в отличие от, например, предложенного в работе [10] ферментативного метода. Он основан на+окислении формиат-иона до СО2 при сопряженном восстановлении НАД в НАД*H. Эта+реакция катализируется НАД -зависимой формиатдегидрогеназой. Ген этого ферментаклонирован в клетки E.coli и, следовательно, рекомбинантный фермент может быть получен в необходимых количествах. Катализируемая реакция протекает в широком интервалетемператур и pH, и практически необратима из-за образования газообразного продукта реакции, при этом строго сохраняя стехиометрию. Рассматриваемый способ основан на измерении конечной концентрации НАД*H спектрофотометрически (по изменению конечнойоптической плотности раствора при 340 нм).
Формиатдегидрогеназа абсолютно специфична по отношению к субстрату, что позволяет использовать данный метод в самых сложныххимических и биологических смесях.Однако одним из немногих недостатков описанного метода, как и всех ферментативных методов анализа, является возможность ингибирования фермента компонентами определяемой смеси. Цель данной работы – измерение констант ингибирования фермента различными веществами для определения того, насколько те или иные составные части смесимешают определению формиат-иона.-3-Литературный обзорМетоды определения формиатаКачественные методыИз качественных методов анализа формиата известны следующие: реакция муравьиной кислоты с анилином (красное окрашивание); желто-красная окраска при взаимодействии с гидросульфитом натрия [2]; определение формиата на основе реакции с анизолом инитратом свинца. Так как муравьиная кислота может быть рассмотрена и как альдегид(НО-СОН), для ее обнаружения пригодна реакция серебряного зеркала.
В качестве болееселективного метода для детекции формиата в смеси с уксусной, лимонной, винной кислот,спиртом и сахарами предложен метод, использующий восстановление смеси водородом вмомент выделения (Mg + HCl) и обработку гидразином и ферроцианидом [3].Однако для данной работы большее значение имеют количественные методы анализа, рассматриваемые ниже.Количественные методыКлассические методыГравиметрияК достоинствам гравиметрических методов относят их абсолютность, высокую точность, простоту и относительную дешевизну.
Среди гравиметрических методов определения формата известны следующие:1. Образование нерастворимых в воде или спирте комплексов с двухвалентными металлами [2].2. Окисление формиата в растворе с последующим осаждением карбонатов кальцияили бария.3. Восстановление муравьиной кислотой HgCl2 до Hg2Cl2.Однако последние два метода плохи тем, что существует много веществ, помимоНСОО-, способных окисляться до карбоната и восстанавливать HgCl2.ТитриметрияОдин из методов этого рода – модификация вышеописанного гравиметрического метода. В данном случае хлорид ртути (II) не взвешивается, а определяется титриметрически,при этом используют его реакцию с бромом или йодом, оттитровывая остаток галогенамышьяковистой кислотой [4].-4-Другой широко известный метод определения формиата – перманганатометрия.
Всемодификации этого метода основываются на принципе обратного титрования.Для количественного определения муравьиной кислоты также может быть использован бром, окисляющий кислоту или ее соли до бромида, который потом оттитровываетсяаргентометрически [5].Муравьиная кислота окисляется йодноватой, что также используется для ее анализа.Так как соли карбоновых кислот – слабые основания, для их определения применимспособ прямого титрования кислотой.
Но при титровании в водной среде их сила недостаточна для появления на кривой титрования большого скачка. Поэтому оптимальным дляэтих солей является титрование в неводной среде. В качестве растворителей в этом случаечаще всего применяют ледяную уксусную кислоту или смеси, содержащие гликоли, например, раствор изопропанола в этиленгликоле.Кулонометрическое титрование.
Этот метод более удобен, чем обычное титрование,так как здесь совершенно не требуется стандартных растворов, кроме того, измеряемая величина в данном случае – не объем, а количество электричества, которое можно измеритьболее точно. Анализ легко автоматизировать, метод определения конечной точки титрования здесь такой же, что и в обычном титровании, поэтому можно использовать потенциометрию.Инструментальные методыСпектрофотометрическое определениеОбычно карбоновые кислоты подвергаются ИКС-анализу после перевода их в соответствующие соли, так как отпадают трудности, связанные с межмолекулярными взаимодействиями.
Однако процесс часто осложнен тем, что почти все молекулы, содержащиековалентные связи, поглощают в инфракрасном диапазоне [6].В ультрафиолетовом диапазоне у карбоновых кислот сколько-нибудь заметный максимум поглощения приходится на 250-280 нм, однако спектрофотометрия в этой областизатруднена из-за крайне слабого поглощения ультрафиолетового излучения.Газожидкостная хроматографияЭтот метод требует, чтобы разделяемые компоненты были летучи и стойки при температуре разделительной колонки.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
