Общие физические методы анализа химических продуктов

Амилоза и амилопектин являются а-/)-(1->4)-связанными глю-канами [см., например, (1)], однако в амилопектине, имеющем разветвленное строение, в точках ветвления (3) имеются дополнительно а-/)-(1->6)-связи. Это было известно уже много лет назад из результатов анализа методом метилирования и гидролиза. При кислотном гидролизе кукурузного и рисового крахмала, выделенных из зерен в стадии восковой спелости, обнаружено, что в их состав входит заметное количество /)-глюкозо-6-фосфата [84]. Последующий анализ показал, что в амилопектине в среднем один из шести остатков D-глюкозы фосфорилирован. При метилировании амилозы и последующем гидролизе в качестве основного продукта образуется 2,3,6-три-0-метил-0-глюкоза и менее 0,4 % 2,3,4,6-тетра-О-метил-О-глюкозы, происходящей из невосстанавливающего концевого остатка, т. е. молекула амилозы линейна и ее единичная цепь состоит из 200—350 остатков D-глюкозы. Определенная осмотическим методом молекулярная масса соответствует такой длине цепи [85]. Однако анализ неразветвленной структуры достаточно сложен из-за небольшого числа концевых остатков по сравнению с общим числом остатков, образующих цепь, а также из-за деградации разрушение одной связи может вдвое уменьшить длину цепи. Физические методы определения длины цени, при условии использования независимых методов для определения гомогенности препарата, дают большие значения длины молекул амилозы, чем значения, полученные химическими методами. Анализ методом светорассеяния и ультрацентрифугирования показывает, что длина цепи молекулы амилозы часто достигает 6000 моносахаридных звеньев. Обработка амилозы р-амилазой показала, что молекула линейна единственным продуктом расщепления была мальтоза. Изучение действия нуллуланазы и других амилолитических ферментов на различные амилозы показало, что их молекулы содержат некоторое количество разветвлений, присоединенных к основной цепи а-(1->б)-связями [63,64]. Гидродинамическое поведение фракций амилозы также свидетельствует о том, что амилоза в некоторой степени является разветвленной. [c.236]

Другая цель качественного органического анализа состоит в открытии определенного органического вещества в какой-либо смеси продуктов. Эта задача, по причине чрезвычайного разнообразия и большой изменяемости органических соединений, сопряжена со значительными трудностями, и здесь нет возможности установить точных общих правил, как в анализе неорганическом [4, с. 139]. Происходило это потому, что методы неорганического анализа для разделения или осаждения ионов практически не могли найти применения в органическом анализе. Правда, существует, казалось бы, некоторая аналогия между качественными реакциями на неорганические ионы и реакциями на определенные функциональные группы в органических соединениях. Но, во-первых, органические реакции вообще менее специфичны и избирательны во-вторых, идентификация какой-либо функциональной группы редко дает представление вообще о соединении, скорее она может быть использована для группового анализа, для установления, к какому классу соединений можно отнести испытуемое вещество. Присутствие некоторых функциональных групп с трудом можно было установить химическими методами исследования, а физические методы еще не были в достаточной степени разработаны. Тем не менее в конце аналитического периода истории органической химии, как это видно из цитированного руководства Жерара и Шанселя, имелась уже некоторая система в вещественном качественном анализе, позволяющем идентифицировать определенные органические соединения, особенно имеющие практическое значение, и в первую очередь для медицины. В этом руководстве указаны, например, способы идентификации органических оснований, или алкалоидов (анилина, никотина), большой группы собственно алкалоидов (морфина, наркотина, стрихнина, хинина и др.), органических кислот (синильной, уксусной, муравьиной, бензойной, щавелевой, виннокаменной, лимонной и яблочной), а также группы углеводов, белковых веществ, мочевой кислоты, карбамида (мочевины), креатина, цистина, ксантина и т. д. [c.290]

Реакции в растворах также прослеживаются с помощью физических или физико-химических методов, например из измерений электропроводности (применяются для исследования кинетики ионных реакций, в результате меняется общее число ионов), из измерений поглощения света (в соответствии с законом Ламберта — Бера поглощение света пропорционально концентрации вещества). Различие в оптической активности исходных веществ и продуктов реакции также может быть использовано для определения концентрации (например, при исследовании инверсии сахарозы). Применение полярографических методов анализа основано на том, что предельный ток диффузии пропорционален концентрации. [c.167]

Следует отметить, что круг объектов анализа в основной химической промышленности имеет тенденцию постоянно расширяться. Это связано как с усложнением самих производств, так и с повышающимися требованиями к качеству продукции и ужесточением контроля загрязнений окружающей среды. Как следствие, значительно расширился арсенал методов аналитической химии, используемых в практике современных химических лабораторий основной химической промышленности. Классические методы химического анализа занимают все меньшую долю в общем, объеме аналитических методик. Существенно увеличивается доля физико-химических и физических методов анализа. Наконец, все большее значение приобретают автоматические методы аналитического контроля, которые являются составной частью систем управления технологическими процессами. В целом объекты анализа основной химической промышленности отличаются большим многообразием и сложностью. Это относится как к сырью, так и к технологическим продуктам и конечной продукции. Объектами анализа являются различные газообразные соединения, агрессивные жидкости, твердые вещества, имеющие сложную структуру и состав. [c.9]

В первом случае отдел контроля производства распадается на ряд лабораторий физическую, аналитическую, физико-химическую, физико-механическую. В научно-исследовательский отдел могут входить как указанные лаборатории, так и лаборатории точных методов анализа (рентгенографического, спектрального, люминесцентного, электроноскопического и др.), лаборатории синтезов, пилотные установки. В других случаях целесообразно иметь по одной лаборатории каждого наименования, а в них по мере надобности исследовательские группы, выделяя при этом общие для всех работников ЦЛ одну или несколько лабораторий по синтезу, катализу, антикоррозионным покрытиям и т. д. Последнее зависит от номенклатуры продукции, уровня специализации и масштаба производства в целом и по отдельным продуктам, а также от наличия и квалификации кадров. [c.51]

При анализе сложных смесей углеводородов, где чисто химические методы находят ограниченное применение, особое значение имеют методы физические и, в частности, рефрактометрические. Кроме упомянутых выше общих приемов рефрактометрического анализа, для нефтяных фракций был разработан ряд специальных методов, не имеющих пока аналогий в рефрактометрии других материалов. К их числу относятся дисперсиометрические методы [238—250], требующие измерения рефракционной дисперсии. Все парафиновые и нафтеновые углеводороды характеризуются очень близкими значениями удельной или относительной дисперсии. С другой стороны, ненасыщенные и ароматические з глеводороды, резко отличаясь от насыщенных по величине дисперсии, имеют разные значения дисперсии в зависимости от молекулярного веса, числа и взаимного расположения кратных связей и ароматических колец. Эти свойства дисперсии делают измерение ее весьма полезным при хроматографическом разделении сложных углеводородных смесей и идентификации продуктов разделения, а также при гидрировании нефтяных фракций — для контроля полноты гидрирования. [c.54]

Глава IV. ОБЩИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ [c.25]

Применение иммобилизованных ферментов, позволяющих проводить массовые химические анализы в отдельных пробах или в потоке (с многократным использованием одного и того же препарата фермента), в значительной степени снимает проблему высокой стоимости ферментных методов анализа и зачастую повышает точность аналитического метода. Существуют два общих подхода к аналитическому определению концентрации реагентов (субстратов) в исследуемой системе. В одном из них ферментативную реакцию доводят до полного израсходования определяемого вещества (или до установления в системе равновесия между исходными реагентами и продуктами реакции), регистрируя при этом изменение какого-либо подходящего физического или химического свойства системы, и по количеству образовавшегося продукта рассчитывают количество субстрата в исходном образце. Во втором подходе используют кинетические методы анализа для определения скорости появления продукта или исчезновения субстрата в ферментативной реакции и вычисление исходной концентрации субстрата по соответствующей калибровочной кривой. Этот метод применим также для определения концентрации эффекторов (ингибиторов или активаторов), присутствующих в реакционной системе. Оба данных подхода были реализованы на практике с применением иммобилизованных ферментов. [c.16]

В первую пору применения германия в качестве полупроводника его анализ производили главным образом химическими (фотометрическими) методами, как видно из краткого обзора относящейся к этому литературы (1]. В последующее время для анализа чистого германия и его соединений все в большей степени применяют физические методы, которые позволяют определять меньшие абсолютные количества элементов [2]. Это соответствует общей тенденции развития анализа материалов высокой чистоты, вызванной повышением требований к чувствительности методов определения [3]. Однако химические методы не теряют своего значения для промежуточного контроля, при содержании примесей в соединениях германия. 10 %, так как о и проще и доступнее, чем некоторые физические методы. Для анализа технических продуктов, например технической двуокиси германия, предпочтение отдается химическим методам [4]. [c.111]

Таким образом, наиболее общая и в то же время физически наиболее реальная точка зрения состоит в том, что контроль химических реакций по орбитальной симметрии осуществляется путем спецификации молекулярных орбиталей реагентов и отыскания соответствующих орбиталей в продуктах реакций, поскольку реакция идет с сохранением орбитальной симметрии. Для того чтобы показать наш метод, сначала обсудим некоторые случаи, для которых можно построить корреляционные диаграммы (один из них особенно подробно), а затем перейдем к менее симметричным случаям, при рассмотрении которых анализ молекулярной симметрии менее полезен. [c.47]

Общая схема исследования полимерных соединений методом реакционной газовой хроматографии может быть представлена следующим образом. Анализируемое нелетучее вещество под действием химических реагептов (кислота, щелочь, кислород и т. д.), а также под действием физических факторов (высокая температура, различные виды облучения) дает летучие продукты, природа и количество которых находятся в определенной связи со структурой и составом анализируемой системы. Поэтому данные газо-хроматографического анализа по составу летучих продуктов деструкции полимеров позволяют более или менее полно охарактеризовать состав и структуру анализируемого полимера. В настоящей главе рассматриваются реагентно-функциональная газовая хроматография, основанная па направленных реакциях химических реагентов с анализируемым полимером [c.193]

Жидкостную хроматографию используют для выделения и очистки синтетических красителей, однако первой стадией является экстракция исходных материалов (продуктов питания, косметических средств и т. п.) или кристаллизация (в случае анализа коммерческих красителей). Затем красители концентрируют на колонке и отделяют от сопутствующих примесей. Следующим этапом может быть хроматография на бумаге, хроматография в тонком слое или спектрофотометрия. Общей задачей является также определение примесей (добавок, солей) в коммерческих красителях, которые затем должны быть проанализированы на колонке с сорбентом. Наконец, иногда требуется разделить смесь красителей на отдельные компоненты. В настоящее время к синтетическим красителям относятся вещества, сильно различающиеся по химическим и физическим свойствам. Поэтому выбор хроматографического метода зависит от поставленной задачи и типа красителя. Практически здесь применяют все известные неорганические сорбенты, иониты, гели декстрана, порошкообразную целлюлозу и полиамиды. Достаточно перспективным методом является также колоночная хроматография высокого разрешения. Возможности жидко-жидкостной хроматографии продемонстрированы на примере определения примесей в антрахиноновых красителях [1]. Хроматографию проводили в системе с обращенными фазами в качестве стационарной фазы использовали пермафазу ODS (Permaphase ODS), в качестве подвижной фазы — систему метанол—вода (15 85). [c.261]

Фазовым анализом называется совокупность физических и химических методов, позволяющих изучить распределение того или иного элемента по компонентам изучаемого продукта. Иначе говоря, задачей фазового анализа является определение содержания соединений, имеющихся в исследуемом веществе. В эту общую задачу входит установление содержания различных одновременно присутствующих соединений одного и того же элемента например, в материале, содержащем сульфат, карбонат и сульфид свинца, установление содержания каждого соединения свинца или определение содержания каждой формы свинца. С помощью фазового анализа можно определить также содержание одного и того же элемента, присутствующего в веществе в разной валентной форме, например железа в двух- и трехвалентной форме, теллура четырех- и шестивалентного и т. д. [c.13]

Применение меченых атомов, в частности устойчивых или радиоактивных изотопов, дает ценные сведения о механизме каталитических реакций. В общих чертах методика основывается на введении меченых атомов в реагенты или катализатор (например, в виде карбида в катализаторы син--теза углеводородов), и на наблюдении за положением и количеством их в продуктах реакции и катализаторах в зависимости от времени. Перечень меченых атомов, пригодных в изучении синтеза углеводородов, приведен в табл. 30. В этот перечень включен параводород, который отличается от нормального водорода только преобладанием изомера с пара-сптош по сравнению с его равновесным количеством в смеси орто- и идра-изомеров. Анализ с помощью счетчика Гейгера очень чувствителен, и поэтому обычно достаточно брать 0,1% или менее радиоактивного изотопа. С другой стороны, аналитические методы, применяемые для устойчивых изотопов, обычно требуют более высоких концентраций. Изотопы в силу своей различной массы имеют несколько различающиеся химические и физические свойства. Эти различия наиболее сильно выражены для изотопов водорода, имеющих наибольшее соотношение масс. [c.61]