Растворимость как критерий чистоты

Критерии чистоты. Технические условия, предъявляемые ЧИСТОМУ продажному ацетону, приведенные в книге Розина [1579] и в справочнике Химические реактивы [22], указаны в помещенной ниже таблице. В качестве дополнительных критериев приведены данные по растворимости в воде и содержанию альдегидов, а также веществ, восстанавливающих перманганат калия. [c.358]

При определении строения природных продуктов очень важным критерием является чистота исходного материала. Ранее критерий чистоты белков определялся произвольной растворимостью белков, [c.386]

Оценка чистоты. — Шведские химики Сведберг и Тизелиус внесли большой вклад в развитие химии белка разработкой аналитических методов, чрезвычайно удобных для характеристики этих, высокомолекулярных соединений. Метод ультрацентрифугирования Сведберга служит для определения молекулярного веса. При вращении с очень большой скоростью ячейки, содержащей раствор белка, молекулы белка под действием центробежных сил движутся от центра со-скоростью, зависящей от величины молекулярного веса. Специальная оптическая система дает возможность наблюдать и фотографировать ячейку во время центрифугирования. Молекулярный вес может быть, найден либо из определения седиментационного равновесия, либо по-скорости седиментации- Хотя теоретически первый метод точнее, для достижения равновесия требуется длительное время, и поэтому более точные значения получают, исходя из определения скорости седиментации. При применении ультрацентрифуги можно установить также гомогенность молекул (по величине и форме). Тизелиус предложил (1937) электрофоретический метод разделения молекул белка в электрическом поле молекула белка движется со скоростью, определяющейся величиной молекулы, ее формой, количеством и типом ионизированных групп. Материал, кажущийся гомогенным по растворимости, может содержать компоненты, отличающиеся по электрофоретической подвижности. Жестким критерием чистоты является профиль кривой распределения, получаемой при противоточном распределении молекул (Крейг, см. 31.29). [c.674]

Методы очистки органических веществ. Для установления состава органического вещества прежде всего необходимо получить его в достаточно чистом состоянии. В зависимости от агрегатного состояния вещества (твердое, жидкое, газообразное) применяют различные методы очистки. Твердые вещества обычно освобождают от содержащихся в них примесей путем перекристаллизации. В этом случае стремятся найти какой-либо подходящий растворитель, растворимость в котором очищаемого вещества значительно отличается от растворимости содержащихся в нем примесей. Если трудно растворимо очищаемое вещество, то оно выкристаллизовывается в чистом виде при охлаждении горячего насыщенного раствора, в то время как примеси остаются в маточном растворе. Если трудно растворимы примеси, то выкристаллизовываются они, а основное вещество остается в растворе. В ряде случаев вещество достаточной степени чистоты может быть получено только в результате многократной перекристаллизации, причем зачастую лучшие результаты получаются при чередовании различных растворителей. Иногда вещество содержит высокомолекулярные или коллоидные окрашенные примеси, которые не могут быть отделены обычной перекристаллизацией. В таких случаях вещество освобождают от примесей кипячением растворов с адсорбирующими агентами, например с активированным углем. Самым простым критерием чистоты кристаллического вещества является точка его плавления, так как уже малейшие примеси вызывают ее понижение. Если очищают неизвестное вещество, то его перекристаллизацию продолжают до тех пор, пока точка плавления не перестанет повышаться. [c.29]

Известно (хотя и не всегда достоверно), что вещество, содержащее примеси, плавится при более низкой температуре, чем чистое вещество благодаря этому температуры плавления большинства твердых органических соединений используют как удобный критерий чистоты что же касается жидкостей,, то их температуры замерзания можно понизить растворением в них нелетучего растворимого вещества. Отсюда следует, что в принципе концентрация растворенного вещества (или примеси) может быть определена на основании наблюдения температуры плавления. [c.374]

Специфическую растворимость можно использовать как критерий чистоты так же, как используется резко выраженная точка плавления для обычных органических веществ. Концентрация [c.283]

Рис. 70. Растворимость как критерий чистоты

При растворении полидисперсных полимеров различие критических условий растворения для различных фракций может вызвать переход в раствор не всей навески полимера, а некоторой непостоянной части фракций. Вследствие этого возможна зависимость растворимости полимеров от количества навески (правило осадков, по Оствальду), тогда как в истинных растворах чистых низкомолекулярных веществ растворимость не зависит от количества твердой фазы на дне сосуда. Это расхождение, которое ранее казалось характерной чертой коллоидных растворов, было устранено, когда удалось показать, что для однородных, хорощо фракционированных препаратов полимеров растворимость также является постоянной величиной, не зависящей от количества навески более того, для белков, которые могут быть получены строго монодисперсными и очищенными, постоянство растворимости является одним из чувствительных критериев чистоты препаратов. [c.166]

Правило фаз и фазовые диаграммы были с успехом использованы при изучении растворимости белков. Кривые растворимости оказались особенно полезными при определении чистоты белковых препаратов. Среди различных используемых в белковой химии физических критериев чистоты, включающих гомогенность при ультрацентрифугировании или при электрофорезе, критерий постоянства растворимости белка остается основным надежным показателем, если только белок не полимеризовался и не образовал прочных комплексов с другими компонентами смеси. На растворимость белка в данном растворителе влияют многие факторы наиболее важными из них являются ионная сила, температура и pH. [c.161]

Кондуктометрический метод применяют при контроле промывки осадков. Если осадок отмывают от электролитов, электропроводность использованной промывной жидкости может служить критерием чистоты осадков. Автоматическое измерение электропроводности позволяет непосредственно контролировать процесс и устанавливать продолжительность промывки. Излишняя продолжительность промывки может привести к потерям вследствие некоторой растворимости осадков. Метод не применим, когда в качестве промывной жидкости используют растворы электролитов. Измерение электропроводности используют также при контроле процесса регенерации ионитов. [c.32]

В тех случаях, когда макромолекулы отдельных фракций имеют резко различную степень разветвлен ности, указанный (нормальный) порядок осаждения отдельных фракций нарушается, так как растворимость высокомолекулярного соединения зависит не только от величины его макромолекул, но и от степени их разветвленности. Различная растворимость монодисперсных фракций приводит к тому, что растворимость полидисперсного высокомолекулярного соединения зависит от величины его навески. Растворимость монодисперсных высокомолекулярных соединений, как и растворимость низкомолекулярных веществ, не зависит от величины навески. Поэтому постоянство растворимости того или иного белка (при одних и тех же условиях) является одним из важнейших критериев его монодисперсности (т. е. чистоты). [c.363]

Для оценки степени чистоты (гомогенности) выделенного белка одним нз наиболее надежных методов является проба на постоянство растворимости. Эта проба основана на правиле фаз, согласно которому растворимость чистого вещества при данных условиях опыта зависит только от температуры, но не зависит от количества вещества, находящегося в твердой фазе. При растворении смеси веществ растворимость каждого индивидуального вещества не зависит от других веществ, находящихся в смеси. Состав растворившейся и нерастворившейся частей смешанного белкового препарата будет поэтому различным. Следует также иметь в виду, что кристалличность белкового препарата не может служить критерием гомогенности. [c.16]

Растворимость чистого вещества в определенном растворителе при данной температуре является величиной постоянной, зависящей от природы вещества. В присутствии посторонних растворимых веществ в раствор переходят примеси и основное вещество. При этом растворяется такое количество основного вещества, которое соответствует его растворимости, и, сверх того, некоторое дополнительное количество, что обусловлено растворяющим действием примесей. Другими словами, в присутствии примесей основное вещество растворяется в большем количестве, чем следует ожидать в соответствии с растворимостью чистого вещества. Поэтому растворимость может служить очень чувствительным критерием для оценки чистоты вещества. Поскольку растворимость основного [c.299]

Этот критерий, однако, строго применим только при двух альтернативных условиях. Либо твердая фаза должна содержать только один компонент—тогда критерий растворимости годен независимо от числа компонентов в жидкой фазе или, наоборот, если твердая фаза содержит два компонента (причем один из них— растворитель), жидкая фаза не должна содержать никаких дополнительных компонентов. Эти условия обычно не удовлетворяются в опытах, проводимых с целью исследования чистоты [c.284]

Количественное определение целлюлозы основано на выделении ее в возможно более чистом вид- Все предложенные для этой цели методы основаны на сравнительной устойчивости целлюлозы к действию ряда химических реагентов — воды, спирта, разбавленных щелочей и кислот, хлора, двуокиси хлора и др., которые растворяют или разрушают другие полисахариды и лигнин, превращая их в растворимые продукты Принципиальным недостатком всех методов, предложенных для определения содержания целлюлозы, является отсутствие точного критерия для характеристики чистоты полученной целлюлозы и невозможность учета потерь целлюлозы в процессе определения. Целлюлоза, выделяемая при анализе по любому методу, всегда содержит большее или меньшее количество других полисахаридов, в частности, пентозанов, не удаляемых в условиях анализа. В тех случаях, когда требуется определить содержание чистой целлюлозы, необходимо Б параллельных пробах определять содержание гексозанов (маннан, галактан), пентозанов и уроновых кислот и вычитать их количество из найденного общего количества полисахаридов. Невозможностью выделения целлюлозы в чистом виде [c.118]

Постоянная трудность, возникающая при изучении белков,— это отсутствие надежного критерия, по которому можно было бы судить о степени чистоты очищенных препаратов белка. Долгое время критерием гомогенности считали кристаллическое состояние препарата в очень немногих случаях прибегали к тестам количественной растворимости. Минимальные требования, предъявляемые к белковым препаратам,— это их относительная гомогенность по таким критериям, как данные, полученные методами хроматографии и электрофореза на колонках при различных значениях pH, а также данные седиментационного анализа в ультрацентрифуге. Две главы книги посвящены описанию методов хроматографии и электрофореза белков на колонках. В книгу не включено обсуждение метода ультрацентрифугирования, так как данные по этому вопросу можно найти в специальных руководствах. Ввиду небольшого объема книги не включено также описание некоторых сложных приборов, например аппарата для противоточного распределения. [c.7]

Для разделения пары диастереомеров чаще всего используют различие в растворимости. В наиболее благо приятном случае сразу выпадает в чистом виде один из диастереомеров. В других случаях надо провести одну-две перекристаллизации из подходящего растворителя, чтобы получить менее растворимый диастереомер в чистом виде. Описаны и такие слу чаи, когда успеха достигали лишь после нескольких десятков перекристаллизаций. Чистота соли контролируется обычно постоянством ее вращения после дальнейших кристаллизаций. Однако этот критерий может быть ненадежен, как показывает работа Броде и сотрудников . Эти авторы довели соль р-этокси-З фенилэтиламина с -камфорсульфокислотой (I) до постоянного вращения и разложением ее получили амин с вращением 1сс )= =—4,3°, в то время как полученный другим путем оптически чистый амин имеет [а] =—104,2", [c.380]

Для производства волокон используются обычные марки ПВХ, получаемые в промышленности суспензионной или блочной полимеризацией. На всех современных заводах выпускается ПВХ с чистотой, растворимостью и термостабильностью, обеспечиваюш ими нормальное ведение технологического процесса производства волокна. В связи с этим основным критерием оценки пригодности ПВХ к переработке по какой-либо конкретной технологической схеме или для производства волокна для какого-то вида изделий является его молекулярный вес.Как указывалось выше, молекулярный вес ПВХ чаще всего характеризуют константой К (Фикентчера). Для получения волокон используют марки полимера с К — 65—75, что примерно соответствует молекулярному весу 80 ООО—120 ООО. Повышение молекулярного веса полимера способствует улучшению механических свойств волокон, особенно усталостных показателей. Однако увеличение молекулярного веса приводит к снижению концентрации полимера в растворах при сохранении постоянной вязкости растворов. Это вызывает снижение производительности оборудования, повышение энергетических затрат, особенно на регенерацию растворителя, и таким образом приводит к удорожанию волокна. Поэтому марка полимера выбирается не только для данного технологического процесса, но и в зависимости от назначения волокна. Для сухого способа формования, где особенно важно использовать прядильные растворы с высокой концентрацией полимера, обычно применяется ПВХ с менее высоким молекулярным весом, чем для мокрого метода. [c.377]

Другой тест на чистоту вытекает из диаграммы растворимости в случае гомогенного белка вплоть до достижения точки насыщения количество добавленного и количество растворившегося белка связань линейной зависимостью. Критериями чистоты также служат аминокислотный состав, изоэлектрическая точка, а также в некоторой степеии кристаллизуемость. В случае биологически активных белков, например. ферментов, вывод о чистоте может быть сделан из критериев активности (субстратная специфичность, оптимальные pH и температура, кинетические эксперименты). [c.354]

Смит, Фокинг и Барбер[1715] очищали нитробензол для измерений растворимости перегонкой в вакуУме и осушкой над хлористым кальцием. В качестве критерия чистоты использовали показатель преломления. [c.418]

Методы исследования, рассмотренные в предыдущих разделах, непригодны для высокомолекулярных соединений. Понятие чистоты и идентичности таких веществ, как нуклеиновые кислоты и белки, должно включать не только идентичность носледователь-ности субъединиц, но и идентичность в организации и пространственном расположении полимерных цепей. Перечисленные Снрин-голлом [471 критерии чистоты для белков могут служить иллюстрацией обычно применяемых тестов. Они включают 1) однозначность электрофоретической подвижности в диапазоне pH, в котором вещество обладает устойчивостью 2) однозначность скорости седиментации при ультрацентрифугировании 3) концентрационные изменения в системе раствор — растворитель, подчиняющиеся гауссовскому распределению 4) независимость растворимости в инертном растворителе от количества нерастворенного вещества, находящегося в контакте с раствором. [c.31]

В качестве критериев чистоты ферментов используют данные электрофореза, ультрацентрифугирования (седиментограмма), определения молекулярной массы различными методами, по растворимости (кривые растворения), оценки полидисперсности с определением специфической активности каждой фракции, хроматографирования на различных носителях и в нескольких системах, аминокислотного состава (особенно — при обнаружении белковых примесей), включая секвенирование (от англ sequen e — последовательность) на автоматизированных приборах - секвенаторах, ит д [c.56]

Метод противоточного распределения, разработанный Крейгом [36], был применен для разделения смесей аминокислот и очистки белков [187]. Так как полярные группы, определяющие растворимость аминокислот, одинаковы для различных аминокислот, коэффициенты распределения аминокислот различаются незначительно, и, следовательно, их разделение становится трудной задачей. При ацетилировании [172] или образовании нипсиль-ных производных (/г-иодфенилсульфонилпроизводные) [94] фракционирование облегчается за счет уменьшения влияния полярных групп. Хроматографические методы значительно более эффективны по разрешающей способности, но они ограничены возможностью выделений сравнительно небольших количеств веществ. Успешное применение метода противоточного распределения зависит в значительной степени от подходящего выбора двухфазной системы растворителей. Кроме того, применение этого метода ограничивается возможностью разделения веществ низкого молекулярного веса 10 ООО), за исключением тех случаев, когда пептиды обладают большой устойчивостью к денатураций. В присутствии большинства двухфазных систем растворителей, как правило, легко происходит денатурация белков. Однако при нахождении благоприятных условий противоточное распределение-имеет преимущество по сравнению с другими методами, так как при этом возможно рассчитать коэффициенты распределения компонентов, которые могут быть установлены с большой точностью. Профиль кривой распределения дает хороший критерий чистоты вещества. [c.397]

Б. обычно выделяют из тканей и органов, клеток и субклеточных элементов животных и растений, а также из микроорганизмов. Получение чистых лрепаратов Б. в большинстве случаев довольно трудная задача. Б. обычно экстрагируют разб. р-рами солей, к -т и щелочей. Получающиеся сложные смеси иодвергак1Т фракционированию. Широко применяется фракцион)юе осаждение (неорганич. солями, особенно сульфатом аммония, этанолом, ацетоном), изменение pH, ионной силы, темн-ры. Широко распространены методы хроматографии на ионообменных смолах (гл. обр. па целлюлозной основе), а также методы гель-фильтрации. Критериями чистоты Б. являются гомогештость при седиментации в ультрацентрифуге, электрофорезе и хроматографии. Нерастворимые Б. очищают от растворимых примесей водными р-рами солей, к-т, щелочей, органич. растворителями. [c.128]

Другим критерием чистоты является раст воримостъ, так как известно, что растворимость чистого вещества не изменяется в присутствии избытка твердого вещества. Однако применение этого метода наталкивается на ту трудность, что растворимость белков сильно изменяется в присутствии следов кислот, оснований или солей этот недостаток устраняют, применяя в качестве растворителя концентрированный солевой раствор. При этом было установлено, что некоторые белки, считавшиеся однородными, в действительности представляют собой смеси очень сходных веществ (например, яичный альбумин и карбоксигемоглобин), тогда как другие, безусловно, являются индивидуальными веществами (например, два кристаллических фермента — химотрипсиноген и рибо-нуклеаза). [c.417]

I Кривые растворимости. Одним из более надежных критериев чистоты белка является форма кривых растворимости. Кривые растворимости строят, тщательно измеряя количество белка в растворе при различных количествах белка, добавленного в раствор. Ионная сила, температура и объем раствора ДО.ИЖНЫ при этом оставаться постоянными необходимым условием является также достижение полного равновесия между твердой и растворенной фазами. Для чистого белка зависимость количества белка в растворе от количества внесенного белка строго линейна до точки насыщения после точки насыщения наклон кривой равен нулю. На фиг. 26 приведены кривые растворимости для чистого и загрязненного препаратов протеолитического фермента пепсина. Присутствие примесей может различным образом изменять идеальную кривую в зависимости от растворимости загрязняющего вещества и от его содержания в препарате. Однако и самое тщательное исследование формы [c.82]

В качестве критерия чистоты соединения пользуются также растворимостью. Известно, что растворимость гомогенного вещества постоянна и не изменяется в присутствии избытка твердого вещества. Этот метод вряд ли пригоден для определения растворимости белков в чистой воде, так как растворимость белков в воде сильно зависит от следов электролитов и от концентрации водородных или гидроксильных ионов. Влияние этих веществ можно исключить, если в качестве растворителя использовать концентрированный раствор соли. При проверке растворимости кристаллического яичного альбумина или карбокси-гемоглобина в растворе сернокислого ам1мония было найдено, что растворимость до некоторой степени зависит от количества твердой фазы [22]. На этом основании было сделано заключение, что молекулы этих белков можно рассматривать как системы обратимо диссоциирующих компонентов. Очень тщательные определения растворимости кристаллического химотрипсиногена [23] и рибонуклеазы [24] показали, что эти белки ведут себя как гомогенные соединения. В высшей степени важно, что эти гомогенные белки являются ферментами (см. гл. ХП). [c.15]

Существует ряд методов, с помощью которых удается разделить белковые комплексы на фракции и выделить чистые индивидуальные белки. Критерием чистоты белков служат следующие показатели получение белка в кристаллическом состоянии (однако при этом следует иметь в виду, что некоторые белки образуют смешанные кристаллы) дальнейшая неразделяемость при электрофорезе и ультрацентрифугировании независимость растворимости от количества твердой фазы постоянство аминокислотного состава определенный молекулярный вес для многих белков — постоянство специфических биологических свойств (ферментативная активность, гормональная активность и т. п.). [c.10]

Понятия чистоты и идентичности можно представить яснее, если исследовать понятие сходства. В старой литературе было сравнительно мало критериев сходства. Первыми критериями, используемыми при изучении различных видов материи, были качественные отличия, которые прежде всего бросались в глаза, а именно размер, цвет и форма. Между введением первой количественной меры (плотность) в качестве критерия чистоты и использованием химического состава в качестве меры сходства лежит период более двух тысяч лет. С развитием науки критерии сходства становились более многочисленными, а приборы для измерения свойств веществ—более совершенными. С увеличением точности измерения наши понятия о чистоте, идентичности и элементах настолько изменялись, что в настоящее время трудно утверждать, что чистый углерод можно получить из сахарозы, и поэтому следует предпочесть относительное определение чистоты. Если при хлорировании пропионовой кислоты в результате тщательной разгонки продукта выделяют фракцию, после повторной перегонки которой точка кипения, показатель преломления и плотность различных фракций не изменятся, то такой продукт можно вполне законно назвать чистым. Однако если в дополнение к вышеизложенным операциям включить разделение на оптические антиподы, то представления о чистоте и идентичности придется изменить, поскольку это чистое соединение представляет собой рацемическую смесь. Аналогичные аргументы можно выдвинуть в отношении любого органического вещества, если определяют концентрацию изотопов водорода и углерода в чистых органических соединениях. Понятие чистоты, следовательно, является относительным и полностью основывается на критериях, используемых для измерения сходства определенных фракций дан ного вещества. Эйрин [1] определяет чистое вещество как систему молекул, в которой после тщательного фракционирования не удается выделить фракции с различными свойствами. Можно показать, что чистая енольная форма ацетоуксусного эфира в кварцевом сосуде представляет собой чистое соединение, в то время как в стеклянном сосуде, где присутствуют следы щелочи, она становится смесью. Понятие чистоты включает применение специальных методов определения свойств, поэтому автор предпочитает ограничиться следующим определением Органическое вещество можно считать чистым, если оно при повторном фракционировании дает фракции такой же растворимости, с такими же температурами плавления и кипения, с одним и тем же показателем преломления и т. д. , т. е. беря наиболее обычные свойства. [c.350]

Реакционная пригодность целлюлозы характеризует возможность получения из целлюлозы тех или иных ее производных, способных легко перерабатываться в изделия высокого качества. В связи с тем, что цели химической переработки целлюлозы могут быть различны, меняются и критерии оценки реакционной пригодности целлголозы. Так, при переводе целлюлозы в ее производные, обладающие растворимостью в доступных растворителях, с целью формования из раствора волокна или пленки первостепенное значение имеют свойства концентрированных растворов. Последние обусловлены как средним молекулярным весом, чистотой и химической однородностью полученных производных, так и их полидисперсностью. При производстве волокон и пленок одной из основных операций является фильтра-щ я. Поэтому обязательным условием пригодности целлюлозы для данной переработки является способность целлюлозы давать производные, концентрированные растворы которых легко фильтруются. [c.402]