Кондуктометрические методы анализа
Кондуктометрия – метод анализа, основанный на определении электрической проводимости жидких сред.
В основе кондуктометрии лежит измерение электрического сопротивления исследуемых объектов. Кондуктометрия применяется для определения суммарного содержания электролитов в различных биологических средах (плазме и сыворотке крови, желудочном соке, моче, тканевой жидкости), для контроля качества минеральных вод и напитков, чистоты фармацевтических препаратов, для изучения проницаемости биологических мембран, для сравнения объема клеток и межклеточного пространства, например объема эритроцитов в крови. Во всех случаях сопротивление сравнивается со стандартной величиной, отклонение позволяет судить о качестве продукта.
Кондуктометрия является одним из наиболее точных методов определения констант диссоциации важных слабых электролитов, изоэлектрических точек аминокислот, пептидов и белков.
Кондуктометрия используется при титровании анализируемого раствора для определения точки эквивалентности.
Кондуктометрическое титрование – титриметрический метод анализа, в котором точка эквивалентности определяется по измерению электрической проводимости раствора в ходе титрования.
Типичный вид кривой кондуктометрического титрования представлен на рисунке 1.
Рис. 6. Кривая кондуктометрического титрования.
Точка эквивалентности на графике находится пересечением двух прямых. Одна прямая (до точки эквивалентности) отражает изменение концентрации анализируемого иона и ионов титранта, а другая (после точки эквивалентности) является следствием увеличения концентрации ионов титранта.
Кондуктометрическое титрование состоит, в том что к точному объему исследуемого раствора, помещенного в электрохимическую ячейку, добавляют из бюретки равными порциями титрант и после каждого добавления измеряют электрическое сопротивление в ячейке. При титровании могут протекать различные реакции: нейтрализации, осаждения, комплексообразования, ОВ.
Кондуктометрическое титрование полезно при работе с окрашенными и мутными растворами, когда употребление индикаторов исключено.
Электрическая проводимость биологических объектов в норме и патологии
Живой организм с точки зрения электрохимии можно рассматривать как систему, состоящую из клеток и межклеточного пространства, заполненных растворами электролитов. В общую электропроводность вносят вклад неорганические ионы: калия, натрия, хлора, карбонатов, фосфатов; а также ионы органических кислот, белков и других органических соединений.
Изучение электропроводящих свойств тканей и органов живых организмов имеет большое значение для понимания особенностей их строения и функционирования в норме и патологии. При заболеваниях почек (нефрит, нефросклероз) электрическая проводимость может уменьшаться, что связано с уменьшением концентрации NaCl и увеличением содержания белка. При диабете электрическая проводимость мочи понижена из-за повышенного содержания сахара, являющего неэлектролитом.
Электрическая проводимость желудочного сока зависит главным образом от содержания в нем свободной соляной кислоты. Электрическая проводимость крови изменяется в процессе свертывания. На определении электрической проводимости крови основано изучение кровенаполнения органов и сосудов. Метод изучения кровообращения в печени, сердце, почках, кровотока в сосудах на основе кондуктометрических измерений получил название реографии.
Определение электрической проводимости тканей широко используется в диагностике. Электрическая проводимость большинства тканей и сред организма лежит в основе физиотерапевтических методов лечения – ионофорез, электростимуляция, диатермия, ультравысокочастотная терапия и т.п.