Изотопный состав органических соединений, определение

С помощью меченых соединений часто изучают механизмы фрагментации молекул органических соединений в условиях масс-спектрометрии. В этом случае по сдвигу массового числа осколочного иона в спектре селективно меченного соединения можно определить состав иона, изучить процессы миграции атомов и групп атомов. Синтез меченых соединений используют также для решения структурно-аналитических задач. Меченые аналоги изучаемого вещества широко применяют в качестве внутренних стандартов при количественных масс-спектрометрических определениях веществ в больших объемах жидкостей, в частности биологических. С помощью масс-спектрометрии определяют содержание конкретного вещества и положение метки в изотопно-меченых аналогах при изучении механизмов органических реакций и путей трансформации биологически активных веществ в живых организмах и культуральных жидкостях. [c.76]

Основными элементами, входящими в состав органических молекул, являются углерод, водород и кислород многие органические соединения содержат также азот, серу, фосфор, галогены. Радиоактивные изотопы кислорода и азота в качестве меток практически не используются из-за слишком малых величин их периодов полураспада (периоды полураспада наиболее долгоживущих радиоактивных изотопов азота и кислорода равны соответственно 2 и 10 мин). Применение радиоактивного изотопа водорода — трития также несколько ограничено. Это связано в первую очередь с повышенной лабильностью связи атомов водорода в молекулах многих органических соединений, что затрудняет получение соединений, меченных в определенном положении. Кроме того, при замене атомов водорода Н атомами трития часто весьма велики изотопные эффекты, а регистрация мягкого -излучения Н ( так=18 кэв) требует специальной аппаратуры. [c.295]

Особое внимание уделяется перспективам применения метода в области органического анализа. Показано, что газовая хроматография успешно применяется на всех уровнях исследования органических соединений определение молекулярного веса и числа углеродных атомов, элементный анализ, идентификация углеродного скелета, определение функциональных групп, стереоизомерия, изотопный состав. [c.337]

Органическим соединением присуще явление изомерии и наличие у соединений определенного состава двух или большего числа изомеров. Изомеры — это химические соединения, имеющие одинаковый атомный и изотопный состав, т. е. одну аналитическую формулу, одну и ту же молекулярную массу, но отличающиеся друг от щ>уга структурной формулой и свойствами. [c.13]

Изотопный состав азота в соединениях определяют,переводя его в элементарный азот, по пикам 28, 29 и 30, принадлежащим и № N1 . Если проба загрязнена атмосферным азотом, обнаруживаемым по пикам 32, 40 или 44, принадлежащим Оз, Аг или СОз, то необходимо вводить на него поправку. При этом, учитывая разную вероятность ионизации Оа и N3, принимают, что в нике 28 доля атмосферного азота равна высоте пика 32, умноженной на 6. Обычная ошибка в определении азота связана с преувеличенной высотой ника 29 от органических загрязнений [321 ]. Содержание молекул может быть найдено или непосредственным измерением пика 30, или расчетом, основанным на том, что между тремя изотопными молекулами устанавливается обменное равновесие [c.119]

Трудность, возникающая при попытках отличить термодинамические изотопные эффекты от кинетических, связана с определением типа структурных изменений, которые в действительности происходят в молекуле, вступающей в данную реакцию. В первом случае мы имеем дело с определенными химическими соединениями, а именно с исходными реагентами и продуктами реакции, которые обычно могут быть выделены и охарактеризованы. Что же касается кинетических изотопных эффектов, то они определяются свойствами переходного состояния, которое в принципе не может быть зафиксировано. Строение и свойства частиц в переходном состоянии нельзя установить ни одним из методов, за исключением кинетического, а если строение его более сложно, чем Н - - Н- - Н, то оно не поддается и строгому теоретическому анализу. В связи с этим изучение кинетического изотопного эффекта в органических реакциях возможно в рамках приближенной модели переходного состояния лишь при условии, что его стехиометрический состав может быть установлен на основе независимых кинетических данных. [c.97]

Несмотря на то что такие элементы, как сера и галогены, сравнительно часто входят в состав органических соединений, мы сочли возможным не включать их в рассмотрение, поскольку это повлекло бы за собой значительное увеличение размеров таблицы. Присутствие любого из этих элементов легко может -быть обнаружено благодаря необычно высокой относительной распространенности изотопов с массой (X-f 2), где X —масса основного изотопа. Интенсивность пиков ионов, содержащих изотопы, зависит от числа атомов присутствующих элементов. Эти ионы чрезвычайно характерны и легко могут быть обнаружены, что иллюстрируется приведенными ниже примерами, поэтому задача определения количества атомов серы, хлора или брома сравнительно проста. Если известно количество атомов серы или галогенов, то часть массы молекулы, приходящаяся на долю этих атомов, вычитается из измеренного значения массы, и число возможных комбинаций оставшихся атомов в молекуле обычно уменьшается до 2 или 3 путем сравнения оставшейся массы с соответствующими массовыми числами в таблице. Необходимо только рассчитать отношения распространенностей для небольшого числа комбинаций атомов, состоящих из соответствующего количества атомов углерода, водорода, кислорода и азота, которые затем добавляются к ранее установленным для атомов серы и галогенов. Такой расчет довольно сложен и трудоемок, но он может быть проведен на основе использования изотопных соотношений для углерода, водорода, кислорода и азота, представленных в приложении 1. Массы различных комбинаций атомов определяются простым арифметическим подсчетом. Значения масс основных изотопов элементов, используемых в таблице, следующие Щ = 1,008145 = 12,003844 = 14,007550. Эти величины были приведены Огата и Мацуда [1530], но могут быть в настоящее время уточнены наибольшее изменение имело место для (приложение 2). Использование старых цифр дает небольшую разницу при уровне точности, необходимом при химическом анализе, особенно если иметь в виду, что при измерении масс с использованием масс-спектрометра путем сравнения неизвестной массы с известной необходимо, чтобы разница между ними была возможно меньше, а числа углеродных атомов в сравниваемых ионах мало бы отличались одно от другого. [c.301]

Имеется ряд других методов превращения органического азота в аммиак [1702]. Амиды и производные амидинов могут быть подвергнуты гидролизу щелочью, в то время как а-аминокислоты выделяют аммиак при обработке гидратом трикетогидриндена. При помощи последнего соединения может быть непосредственно определен изотопный состав азота аминной группы. [c.91]

При сопоставлении результатов измерений радиоактивности нефтей с данными об изменении изотопного состава серы [6 ] наблюдается относительное утяжеление изотопного состава с увеличением радиоактивности нефти (табл. 3). Таким образом, с изменением радиоактивности состав нефтей и битумов содержание серы, термостабильность, изотопный состав серы изменяются в определенном направлении. По-видимому, это не случайное явление, а законрмерный результат общего атомно-ядерного превращения земли по Вернадскому [1], которое приводит к медленному химическому изменению состава земли, нефтей и органического вещества параллельно с изменением изотопных соотношений. Полученные наблюдения говорят о необходимости продолжения подобного рода исследований. Дальнейшее изучение данных вопросов должно помочь найти пути к выявлению механизма осернения нефтей, выявлению генетических соотношений между органическим веществом и нефтью, а значит, и более глубокому познанию природы сернистых соединений. [c.226]

Итак, аналитическая химия — это наука о методах определения химического состава веществ, из которых состоят объекты природы и деятельности человека. Под химическим составом понимают состав элементный (наиболее важный и самый распространенный вид анализа), молекулярный, фазовый, изотопный. При определении химического состава органических соединений применяют функциональногрупповой анализ (выявление наличия определенных функциональных групп в молекуле анализируемого вещества). [c.16]