- •План лекції
- •1. Загальна характеристика «летких отрут»
- •Суміш рівних об’ємів бензолу і води кипить при 69,2° с.
- •2. Методи ізолювання речовин з біологічного матеріалу.
- •Спостерігається червоне забарвлення розчину.
- •Ізоаміловий спирт
- •Оцтова кислота
- •Етиленгліколь
- •Кількісний аналіз «летких» отрут
- •Окремі методи ізолювання «летких» отрут
- •Тема: газо-рідинна хроматографія ─
- •Якісний і кількісний аналіз летких отрут методом газо-рідинної хроматографії.
- •Виявлення спиртів
Кількісний аналіз «летких» отрут
При виявленні летких отрут у дистиляті кількісне визначення більшості з них є обов'язковим при судово-хімічних дослідженнях, тому що деякі отрути надходять в організм , як лікарські речовини (хлороформ, хлоралгідрат), інші можуть бути ендогенного походження (етанол, ацетон, фенол, оцтова кислота, сліди синильної кислоти). При роботі з біологічними рідинами живих осіб при гострих інтоксикаціях потрібен контроль за всмоктуваністю і виведенням отрут з організму, що так само зв'язано з кількісним визначенням летких отрут в сечі і крові.
Для кількісного визначення летких отрут можуть бути використані вагові, об'ємні, фотоколориметричні методи і метод газо-рідинної хроматофафії.
Ваговим методом можна визначити синильну кислоту (ціаніди) по ціаніду аргентуму, фенол - по трибромфенолу, алкілгалогеніди - по хлориду аргентуму.
Об'ємними методами можна аналізувати синильну кислоту й алкілга логеніди (аргентометрично), фенол (броматометрично), формальдегід і ацетон (йодометрично), оцтову кислоту (нейтралізацією).
Фотоколориметрично визначають кількісно синильну кислоту по інтенсивності забарвлення поліметинового барвника, формальдегід і етилен гліколь (після переведення у формальдегід) з фуксинсірнистою кислотою, етанол з дихроматом калію в сульфатнокислому середовищі, алкілгалогеніди (хлороформ, хлоралгідрат, чотирихлористий карбон) за ступеню забарвлення продукту реакції Фудживара. Фотоколорметричний метод перевершує по чутливості вагові й об'ємні методи, але поступається методу газо-рідинної хроматографії.
В даний час для кількісного визначення алкілгалогенідів, етанолу та інших спиртів використовується і рекомендується тільки метод газо-рідинної хроматографії.
Окремі методи ізолювання «летких» отрут
Для аналізу летких отрут в біологічних рідинах, в невеликих наважках гомогенізованих органів використовують окремі методи ізолювання:
• Сухоповітряний відгін.
• Парофазний метод.
Сухоповітряний відгін проводять в боксах, на дно яких поміщають аналізований об'єкт і ставлять тигель з поглинальним розчином Отрута випаровується, чому сприяє наявність висолювача, нагрівання і вловлюється поглиначем.
Парофазний метод використовується при лабораторному експрес-аналізі біорідин живих осіб і заснований на одержанні летких похідних, які легко переходять у парофазную фазу з наступним аналізом їх методом газо-рідинної хроматографії.
Тема: газо-рідинна хроматографія ─
ВИСОКОЕФЕКТИВНИЙ МЕТОД ПОДІЛУ
І ВИЗНАЧЕННЯ ЛЕТКИХ ОТРУТ
План лекції №5
Зміст методу газо-рідинної хроматографії.
Основні вузли газового хроматографа
Якісний і кількісний аналіз летких отрут методом газо-рідинної хроматографії.
Зміст методу газо-рідинної хроматографії.
Газова хроматографія - це метод поділу летких сполук між двома фазами рухомої і нерухомої.
Рухома фаза -газ-носій.
Нерухома - сорбент з великою поверхнею або рідина, нанесена у вигляді тонкої плівки на частинки сорбенту-носія.
Якщо нерухома фаза - сорбент, а рухома - газ, то метод - газо-абсорбційна хроматографія, а якщо нерухомою фазою є рідина, то метод - газо-рідинна хроматографія.
Переваги методу газо-рідинної хроматографії:
• висока чіткість розділення,
• можливість одночасно виконати виявлення отрути і визначити її вміст в суміші,
• робота з малим вмістом речовини, тобто. висока чутливість методу,
• висока швидкість аналізу - хвилини, секунди,
• повна автоматизація аналізу.
2. Основні вузли газового хроматографа.
Основні вузли рідинних-рідинної-газо-рідинного хроматографа (див. схему):
Балон з газом-носієм.
Регулятор витрати газу (редуктор).
Місце введення речовини (випарник).
Колонка .
Детектор.
Підсилювач.
Самописець.
Газ-носій повинен надходити в колонку з постійною швидкістю, що забезпечує постійний час втримування аналізованої речовини.
Газом-носієм використовують Н2,N2, Не2
Характеристика газу-носія:
• інертний,
• легкодоступний,
• чистий,
• доступний,
• підходити для виду детектора.
Колонка - це головна складова частина хроматографа, чим більша її довжина, тим краще йде розділення суміші, чим менший її діаметр, тим вища її ефективність.
У газо-рідинній хроматографії використовуються колонки:
• За формою: прямі - найефективніші, спіралевидні, і U-подібні.
• За довжиною: 0,5-20 м.
• За діаметром: 2-6 мм.
• Виготовляються колонки зі сталі, скла.
Сорбент-носій, яким заповнюють колонку (сферохром, силікагель, окис алюмінію, активоване вугілля) повинен бути:
• інертним,
• мати велику поверхню,
• мати однорідні за формою і рівномірні за розміром частини.
Рідка фаза повинна бути схожа за хімічними властивостями на речовини в суміші. Не існує безпомилкового методу вибору найкращої рідкої фази для даних сумішей, її знаходять у ході аналізу.
Приклад, вуглеводні краще розділяти на вуглеводнях, парафіни на полярні сполуки - на полярній рідкій фазі.
В даний час використовують колонки з невеликою кількістю рідкої фази (від 2-10 %), що забезпечує високу швидкість аналізу.
Приклад, речовини з низькою летючістю краще розділяти в невеликій кількості рідкої фази - 4% і менше, для сполук з високою летючістю необхідно використовувати 20-40 % рідкої фази, так як розчинність їх мала.
Детектор (що виявляє), його завдання полягає в тому, щоб знайти речовини на виході з колонки в газі-носію і перевести хімічний аналіз в сигнал електричний, котрий виражається в появі стрибка різниці потенціалів, що синхронно записує самописець у вигляді піків на стрічці В результаті аналізу одержують хроматограму - графічне відображення процесу розділення суміші речовин.
Розрізняють кілька видів детекторів:
1. За теплопровідністю,
2 Іонізаційні: полум’яно-іонізаційний, термоіонізаціний, фосфорний і ін.
Детектор по теплопровідності - робота його заснована на тому, що нагріте тіло втрачає тепло зі швидкістю, яка залежить від складу газу.
Тепловіддача нитки детектора буде мінятися в залежності від складу газу, так як різні за молекулярною масою молекули речовин рухаються з різною швидкістю, після удару об гарячу нитку їхня швидкість буде по-різному збільшуватись за рахунок відібраного тепла.
Чим менша молекулярна маса речовини, тим більша швидкість і тем більшою буде тепловіддача нитки в цьому газі. Зміна температури нитки детектора супроводжується зміною опору нитки і появою стрибка різниці потенціалів.
Чутливість детектора - 2-5 • 10-6 г.
Полум'яно-іонізаційні детектори:
Робота заснована на зміні різниці потенціалів в мережі залежно від вмісту заряджених частинок. Молекули речовини іонізуються полум'ям і змінюється струм, з'являється стрибок різниці потенціалів, що відображається в вигляді піка.
Іонізація частинок заснована на:
• Термічному розкладанні молекул (водневий пальник - 1200° С),
• Окислюванні атомів карбону
Чутливість 10 9 - 10∙10 12 г.