28. Сравнительная характеристика методов минерализации.

Минерализация серной и азотной кислотами (см. вопрос 27)

«+» метода: быстрое достижение полноты разрушения орг. в-в. Полнота разрушения. Малые объемы получаемого минерализата.

«- »метода. Значит. потери Hg за счет летучести ее соединений. Поэтому этот м-д не прим. д/минерализ. объектов, сод. ртуть. Для изолирования Hg прим. деструктивный метод.

Минерализ . H₂SO₄ ,HNO₃ и хлорной к-тами. Измельченный биоматериал помещ. в колбу Кьельдаля + H₂SO₄ конц и HNO₃ конц и HClO₄. Нагревают. При обугл. в колбу по каплям прибавляют конц. HNO₃. Если и при этом будет продолжаться обугливание, то ослаб-т нагревание колбы. Окисление биолог. материала продолжают прибавл-м по каплям р-ра HNO₃. Когда жидкость в колбе станет прозрачной, тогда прекращают нагревание и проверяют полноту окисления орг. в-в (прибавляют 25 %-й р-р аммиака; появление слабо-желтой). Этот метод непригоден для разруш. биолог. материала, подлежащего иссл. наличие ртути, кот. улетуч-ся в процессе минерализации.

«+» метода: полнота окисления орг. в-в-до 99%. HClO₄ разрушает устойч. к окислению компоненты биоматериала; окисление больш-ва поливалентных ионов до высшей степ. окисления; сокращ. времени минерализ. в 2-3 раза. Небольшой расход окисл-лей. – небольшой объем минерализата = повышает чувств-ть этого метода.

«- »метода особая предост-ть ввиду взрывоопасности HClO₄, потеря больших кол-в ртути. за счет летучести ее соед-й.

Методы сухой минерализации. Применяется редко, т.к. требует соблюдения некот. условий – небольшое кол-во объекта исследования и отсут. ртути. Метод исп-ся при спец. исслед-х на наличие мышьяка, серебра и при малых кол-вах объекта.

Техника: объект (1-2 г) растирают в фарф. чашке (4-6 г смеси) со смесью 2 частей Na₂CO₃ и 1 части нитрата натрия, смач-т H₂O и высуш-т на водяной бане. В тигель емкостью 30-50 мл помещают 5-6 г NaNO₃ и, нагревая, распл-т его. В расплав-м NaNO3, уменьшив нагрев, шпателем вносят малыми порциями подготовленный объект. След. порцию вносят лишь тогда, когда сгорела предыдущая. По сожжению всего объекта фарф. чашку неск-ко раз обраб-т сухим Na₂CO₃ и содержимое вносят в тигель. Тигель охл-т, содержимое обраб-т горячей водой и р-р анализ-т.

Минерализация простым сжиганием. Частный метод, имеющий огранич. примен. при исследовании на наличие солей Cu, Mn, фтористо- и кремнефтористоводородных кислот, иодидов.

Техника: объект высуш-т, обугливают в фарф. чашке при осторожном нагревании. Когда остаток обуглится или даже превратится в пепел, его смач-т конц. NH₄NO₃ или конц. HNO3, высушивают на бане, помещают в тигель и держат над пламенем горелки, добиваясь медленного тления объекта.

Золу обраб-т при нагр. HNO₃ или HCl и фильтруют.

29. Методы удаления окислителей из минерализата.

Минер-т в больш-ве случаев содержит окислители, кот. помешают дальнейшему анализу. Жидкость, получ. после минерализации с пом. H₂SO₄ и HNO₃ часто содержит оксиды азота. Если каплю холодного минерализата смешать с р-ром дифениламина в H₂SO₄, обр-ся синее окрашивание, указ. на наличие окислителя в минерализате.

Для удаления оксидов азота из минерализата прим-ся 2 способа:

Термический способ. Большая часть оксидов азота при термич. методе удал-ся в первый час денитрации, ост. часть - медленно (9-17 ч.), т.е. удаление HNO₂ в виде оксидов по этому способу - медленно.

Динитрация.

Денитрация с применением восстановителей:исп-т восстановители (формальдегид, мочевину, Na₂S). Денитрация основана на гидролизе нитрозилсерной к-ты и восстановлении HNO-продукта гидролиза нитрозилсерной к-ты – до легко удаляемых из жидкостей оксидов азота и элементарного азота (N₂).

Денитрация минерализата формальдегидом: к минерализату приб-т 10-15 мл дистилл. H₂O и смесь нагревают до 110-130°. В нагретую жидкость, осторожно, по каплям, избегая избытка, вносят формалин. Набл-ся бурное выделение пузырьков газа (NO и N₂) и, => окисления NO кислородом воздуха , бурые пары NO₂. Удобство применения формальдегида в том, что он, как энергичный восс-ль, взаим-т и HNO₂, получ. при гидролизе нитрозилсерной кислоты, и с HNO₃, содержащейся в минерализате в избытке. На денитрацию при помощи формальдегида расх-ся до 2 мл формалина и р-ция заканч-ся через 1-2 мин. Остатки непрореагир. формалина уд-т или нагр-м жидкости в течение 5-10 мин или доб-м в нагретую жидкость 5-10 к. пергидроля. Окончание денитрации опр-т с дифениламином.

Денитрация минерализата с мочевиной: Минерализат нагревают до 135-145° и в нагретую жидкость, небольшими порциями, при пост-м помешивании вносят сухую мочевину. На процесс денитрации мочевиной треб-ся 3-5мин., расх-ся 2,5 г мочевины. Невступившая в р-цию мочевина омыляется с образованием СО₂ и (NH₄)₂SO₄:

CO(NH₂)₂ +H₂O→CO₂+ 2 NH₃ 2 NH3 + H₂SO₄→(NH₄)₂SO₄

Денитрация с помощью сульфита натрия: Время денитрации 5-15 минут. Расход сульфита натрия - 12г.Избыток сернистого ангидрида уд-т нагр-м и доб-м к нагретой жидкости 5-10 капель пергидроля.