ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окисление в потоке кислорода или воздуха из "Методы разложения в аналитической химии" Нагревание пробы в открытой чашке или тигле на воздухе (сухое озоление) используют для окисления органических веществ, чаще всего при исследовании биологических и пищевых продуктов [5,4, 5.5]. Тигель нагревают в муфельной печи при контролируемой температуре, непрерывно пропуская воздух над пробой для ускорения окисления [5.6]. Метод используют для определения зольности или нелетучих компонентов, особенно следовых количеств ряда элементов. [c.131] Определение зольности. Навеску пробы нагревают в чашке или тигле, после полного окисления органического вещества чашку охлаждают в эксикаторе и взвешивают [5.7—5.10]. [c.131] Влажный материал сначала высушивают при 100—105 °С, а летучие растворители удаляют выпариванием на водяной бане. Тигель с пробой лучше помещать в холодную муфельную печь и затем медленно нагревать до требуемой температуры, тогда окисление протекает спокойно. В другом варианте пробу сначала обугливают при 200—300 °С, например нагреванием на плитке, пламенем гооелки Бунзена илл с помощью инфракрасной лампы, затем переносят в нагретую муфельную печь. [c.131] Если зола все же содержит частицы угля даже после продолжительного нагревания, то прибавляют воду, остаток отфильтровывают и снова озоляют. Рекомендация добавлять к пробе перед озолением нитрат магния [5.11 ]или хлорид алюминия [5.12] не нашла применения. [c.131] Перед извлечением тигля из муфельной печи его рекомендуют закрывать крышкой, особенно если зола тонкодисперсная. [c.131] Обычно используют платиновые тигли, но пригодны также тигли из плавленного кварца, фарфора и других материалов. При озолении биологических материалов в платиновых чашках заметные количества платины переходят в раствор после растворения золы в хлороводородной кислоте 150—900 мкг при 450— 500 Т и 100—7900 мкг при 600—800 °С [5.13]. [c.131] Метод сухого озоления прост в исполнении и в большинстве случаев дает надежные результаты при определении нелетучих неорганических компонентов. Загрязнениями пылью и летучими компонентами из керамической обкладки муфельной печи можно пренебречь, поскольку получаемая масса золы достаточно велика взаимодействие между веществом золы и материалом тигля не приводит к искажению результатов. [c.132] В некоторых случаях масса получаемой золы зависит от температуры окисления вследствие разложения вещества в различной степени с выделением Н. О, СО2, 50з и др. (рис. 5.1). Кроме того, неорганические вещества могут изменяться в процессе окисления или теряться в виде летучих соединений. [c.132] Попытки упростить и унифицировать метод озоления не увенчались успехом [5.14], поскольку температуры окисления соединений существенно различаются. Поэтому рабочую температуру озоления приходится подбирать экспериментально (табл. 5.1), но даже в этом случае не всегда получаются хорошо воспроизводимые результаты [5.15]. Такие результаты можно использовать только как сравнительные, если они получены в строго одинаковых условиях. [c.132] Если необходимо определить кислотонерастворимую фракцию золы, то остаток после прокаливания кипятят 5 мин с 25— 30 мл разбавленной (1 2,5) хлороводородной кислотой, фильтруют и повторно озоляют [5.17. Полученный остаток обычно содержит песок, тальк и др. [c.132] К пробе добавлять серную кислоту. При это.м сравнительно летучие компоненты золы, такие как хлориды щелочных металлов, переходят в нелетучие сульфаты некоторые термически малостойкие соединения, такие как карбонаты щелочноземельных металлов, также переходят в стойкие сульфаты. Таким путем легко и быстро достигается постоянная масса зольного остатка. [c.133] Количество так называемой сульфатной золы нельзя сопоставлять с количеством золы, полученной при обычном способе озоления, но сульфатная зола часто является более важным показателем и используется для определения общего содержания неорганических катионов (Ыа , Са ) в крови и моче [5.23], а также для определения зольности целлюлозы [5.151. [c.133] Сухое озоление для определения неорганических веществ в органических материалах озоление без добавок. Методика проведения озоления аналогична определению общей зольности. Для работы применяют тигли из плавленого кварца, фарфора, платины и некоторых других материалов, однако следует иметь в виду, что потери вещества в результате взаимодействия золы с материалом тигля непостоянны, материал тигля следует подбирать тщательно. [c.133] Масса анализируемой пробы обычно составляет 1 —10 г и только при определении элементов с очень низким содержанием берут большие навески. Разработана методика, в которой 0,5— 1 кг корма (влажного, а не высушенного, как обычно) прокаливают в чашке из нержавеющей стали в муфельной печи [5.24]. [c.133] В результате выделения энергии при окислении вещества температура образца может превышать температуру печи на несколько сотен градусов [5.13, 5.24, 5.27, 5.28], особенно если в начале озоления проба обильно омывается потоком воздуха. Некоторые вещества, такие как остаток от выпаривания молока, трудно озолить полностью [5.29]. [c.134] Продолжительность озоления можно уменьшить путем улучшения воздухообмена в печи, пропуская через печь кислород или смесь оксидов азота с воздухом [5.26]. [c.134] Ниже рассмотрены наиболее важные источники погрешностей при озолении. [c.134] Потери вещества от разбрызгивания обычно имеют место при быстром нагревании проб, содержащих воду, быстром окислении органических жидкостей, например масел, и др. Такие потери легко предотвратить, если сначала высушить пробу, а затем уже осторожно ее озолять. Добавление органического носителя, например хлорида натрия, также способствует предотвращению потерь [5.30]. Специальные крышки для тиглей, предназначенные для задерживания брызг [5.31 ], не получили широкого распространения. Потери вещества от распыления уменьшаются, если перед извлечением тигля из муфельной печи его закрыть крышкой. [c.134] Потери вещества возможны также в результате испарения. Озоление без добавок используют очень редко, главным образом, при определении легко летучих элементов, таких как галогениды трудно избежать потерь серы, фосфора, селена, ртути, полония, мышьяка, сурьмы, таллия, германия и некоторых других элементов [5.32 ]. [c.134] Особенно сложно определение неорганических соединений в биологических материалах, поскольку обычно неизвестно, в какой форме они присутствуют летучей или нелетучей. С помощью радиоактивных изотопов установлено, что при озолении моллюсков даже при низких температурах теряются Мп, Со, 2п, Ни, Се и Ра (табл. 5.2). Результаты, полученные для пищевых продуктов одного вида, нельзя распространять на другие. В отличие от результатов озоления моллюсков (см. табл. 5.2), при озолении морских водорослей не обнаружено потерь кобальта и цинка [5.34]. Количество элемента, перешедшего в золу из образца, оценить трудно, поскольку радиоактивную метку вводят в пробу в виде неорганического соединения. Можно попытаться свести к минимуму погрешности анализа, если проводить озоление при предельно низкой температуре (450 °С) или применять вещества, способствующие озолению. Для получения надежных результатов рекомендуется проводить сухое и мокрое озоление биологических материалов. [c.134] Вернуться к основной статье