Probenvorbereitung für die analytische Charakterisierung

Um eine Lösung zu machen, muss man die Löslichkeit der Substanz betrachten, der gemessen wird. Die Verbindung von Interesse muss in dem Lösungsmittel auflösen, um eine Lösung zu machen. Löslichkeit ist ein Faktor der intermolekularen Wechselwirkungen der Analyten mit dem Lösungsmittel und kann oft durch eine Änderung der Art des Lösungsmittels oder der pH-Wert manipuliert werden.

Der erste Schritt bei der Herstellung einer Probe ist Wahl der richtigen Gläser und bildet eine Lösung. Die meisten Proben in der flüssigen Phase werden in volumetrischen Flaschen hergestellt. Volumetrische Fläschchen werden gebildet, um eine gewisse Menge von Flüssigkeit bei einer bestimmten Temperatur (normalerweise 20 ° C) enthalten und werden kalibriert, um genau zu sein weniger als 0,02 % wenn sie Klasse A Glaswaren sind. Volumetrische Flaschen sind viel genauer zur Messung von Flüssigkeiten als abgestufter Zylinder.

Um eine Lösung eines Festkörpers zu machen, muss der Feststoff zuerst genau mit einer kalibrierten Skala massierten. Die Masse von einigen Reagenzien und Ausscheidungen kann jedoch ändern, denn sie hygroskopisch sind und Wasser adsorbieren. Wenn das Reagenz Wasser adsorbiert hat ist es unmöglich, das Molekulargewicht nicht hydratisiert zu verwenden, um die richtige Anzahl von Muttermalen zu erhalten. Um adsorbiert Wasser zu entfernen, sind Feststoffe, die thermisch stabil sind in einem Ofen bei ~ 110 ° c getrocknet. Solide Reagenzien und Ausscheidungen werden gespeichert in einem Exsikkator mit einem Trockenmittel, die absorbiert kein Wasser vorhanden.

Wenn die Probe verdünnt werden eine Flüssigkeit wird eine Pipette normalerweise verwendet, zu messen. Eine Glaspipette Transfer ist in der Regel kalibriert, um eine genaue Volumen zu liefern und der letzte Tropfen in die Pipette bleibt und sollte nicht ausgeblasen werden. Eine Messung Pipette haben mehrere Markierungen auf es – ähnlich wie bei einer Bürette — und ist weniger genau, aber vielseitiger als eine Transferpipette. Kleinere Mengen gemessen werden können, mit Variablen Micropipetters mit Einweg-Kunststoff-Tipps, und diese gibt es in Mengen von 1 – 5.000 µL. Micropipetters sollte alle 6 Monate zu Genauigkeit kalibriert werden. Wenn Kunststoff ein Problem ist, können kleine Microsyringes auch verwendet werden, zu messen, Volumen im Bereich von Mikroliter.

Nach eine Lösung gemacht wird gibt es andere Elemente der Probenvorbereitung, die relevant sein könnten. Jede Probe mit festen noch in die Flüssigkeit sollte gefiltert werden. Traditionelle Filtration verwendet eine Setup mit einem Filterpapier, das in einem fritted Glastrichter oben auf eine Filter-Flasche mit einem Arm sitzt wo Vakuum gezogen werden kann. Diese Art der Filterung wird verwendet, um einen Niederschlag in Experimenten wie gravimetrische Analyse zu sammeln. Kleinere Proben, die analysiert werden können per Spritze filtern, wo die Probe wird in einer Spritze geladen und dann durch einen Polymer-Filter mit bis zu 0,2 nm Auflösung bereinigt werden. Darüber hinaus sind Spin Filter zur Verfügung, wo die Probe wird in einem Microcentrifuge Schlauch mit einem Filter geladen, das Rohr wird in einer Zentrifuge gesetzt und die gefilterte Flüssigkeit ist an der Unterseite nach Zentrifugation. Spin Filter werden auch verwendet, um größere Analyten, wie zum Beispiel Proteine zu konzentrieren. Spritze und Spin Filter eignen sich zum Herausfiltern von Verunreinigungen und andere Feststoffe, die mit dem Instrument oder Messung stören könnten. Die Art der Filtration verwendet hängt die Menge der Probe und die Größe des Körpers, die herausgefiltert werden muss.

Probenvorbereitung kann auch bedeuten, extrahieren oder preconcentrating eine Probe. Beim Studium der Metall-Ionen kann Chelat für selektive Extraktion verwendet werden. Metall-Ionen binden an einem Chelatbildner und dann der Chelat-Komplex aus extrahiert werden kann. Maskierungsmittel werden verwendet, um eine spezielle Metall-Ionen zu binden, die dann nicht durch die Chelatbildner chelated ist vor Chelat. Eine demasking chemische Reaktion wird verwendet, um die spezifische Metall-Ionen in Lösung zu veröffentlichen. Maskierung ermöglicht eine spezifischere Probenvorbereitung und Schutz von bestimmten Metallionen.

Löslichkeit ist die Menge der Substanz, die in einer Flüssigkeit auflösen wird. In der Regel, wenn weniger als 0,1 g in 100 mL Lösungsmittel löst eine Substanz gilt als unlösbar. Löslichkeit hängt intermolekularen Wechselwirkungen mit den Analyten und somit die allgemeine Regel Löslichkeit ist "Ähnliches löst sich ähnliches". Polare Substanzen sind in der Regel gut in polaren Lösungsmitteln lösen sich unpolaren Analyten gut in unpolaren Lösungsmitteln lösen. Löslichkeit von Feststoffen in einer Flüssigkeit ist in der Regel stärker bei höheren Temperaturen, wegen der zugeführte Energie und Molekularbewegung.

Chelattherapie geschieht durch mehrzähnigen Liganden, die mehrere Bindungsstellen für ein Molekül haben. Die am häufigsten verwendete Chelatbildner für Metall-Ionen ist Ethylenediaminetetraacetic Säure (EDTA), die Hexadentate und bindet durch 2 Stickstoff und 4 Sauerstoffatome. Es hat 6 saure Protonen, die es auf Metall-EDTA Komplexbildung verlieren kann. Die Bildung-Konstante für die Bindung ist pH-spezifische und der pH-Wert wird oft eingestellt, um die Spezifität der Reaktion Chelat anzupassen.

Da EDTA Komplex mit vielen verschiedenen Metallen kann, ist Maskierung erforderlich, um ein bestimmtes Metall analysieren. Vor Zugabe der Chelatbildner ist ein Maskierung Agent hinzugefügt, um das Ion von Interesse zu schützen vor der Reaktion mit EDTA. Die Bildung-Konstante für die Maskierung Agent-Metall-Anlage muss größer als die Bildung-Konstante für die EDTA-Metall-komplex sein, so dass EDTA, nicht zu reagieren. Z. B. Masken Fluorid Al^{3 +} und Fe^{3 +}. Zyanid ist eine weitere gemeinsame Maskierung Agenten, die nicht mit Mg^{2 +}, Ca^{2 +}oder Pb^{2 +} reagieren, sondern reagiert mit anderen Metallen wie Cd^{2 +}, Hg^{2 +}Fe^{2 +}, Fe^{3 +}und⁺Ni. Zyanid kann ein giftiges Gas bei niedrigen pH-Werten bilden, so sollte es immer in einer Lösung oberhalb von pH 11 verwendet werden. Demaskierung löst die maskierten Metallion; Zyanid kann zum Beispiel durch eine chemische Reaktion mit Formaldehyd demaskiert werden. Maskierung und Demaskierung ermöglichen Selektivität für die Messung von Komponenten der komplexen Mischungen.

1. machen eine Lösung aus einem soliden

1. Wählen Sie das richtige Glas Lösung zu machen.
2. Reinigen Sie die Gläser gründlich über ein Säurebad von 1 % HCl oder Druckaufschluss₃ zusammen mit Seife, um eventuelle Verunreinigungen zu entfernen (Sicherheitshinweis: mit einer starken Säure zu verwenden, Handschuhe, Schutzbrille und anderer geeigneter persönlicher Schutzausrüstung).
3. Das Glas mehrmals mit destilliertem Wasser abspülen. In einem Ofen bei Bedarf trocken.
4. Eine Lösung aus einer soliden, Masse, die richtige Menge an festen zu machen.
5. Setzen Sie der Feststoff in der volumetrischen Kolben und füllen Sie dann etwa ¾ voll mit Lösungsmittel.
6. Wirbel um die Solid vollständig zu lösen, vor dem Befüllen des volumetrischen Kolbens vollständig.
7. Füllen Sie den volumetrischen Kolben in die Zeile. Der Meniskus sollte nur die Füllung Linie berühren. Dann invertieren der Küvette mehrmals mit der Kappe auf weitere Mischung bei Bedarf.

2. machen eine Lösung aus einer Flüssigkeit

1. Wählen Sie das richtige Glas Lösung zu machen. Um eine Flüssigkeit mit einer Transferpipette liefern zu können, füllen Sie die Pipette in die Zeile, die mit einer Pipette Glühbirne.
2. Lassen Sie die Flüssigkeit in den volumetrischen Kolben für die Herstellung der Lösung. Die letzten Tropfen nicht ausblasen.
3. Füllen Sie den volumetrischen Kolben in die Zeile, so der Meniskus die Linie berührt. Mischen Sie die Lösung durch invertieren mehrmals.

3. Filtern

1. Legen Sie für eine Flasche Filtereinstellungen ein Stück Filterpapier auf dem fritted Glasfilter.
2. Ein Filter-Fläschchen fritted Glasfilter zuordnen.
3. Befestigen Sie ein Vakuum an den Arm des Kolbens Filter. Eine Falle kann auch verwendet werden, um zu verhindern, dass keine Flüssigkeit ins Vakuum.
4. Schalten Sie das Vakuum und gießen Sie die Probe durch das Filterpapier.
5. Filter bis trockenes Pulver übrig ist. Weiterhin die Probe in einem Ofen trocknen ggf. ein trockenen Niederschlag.
6. Um Filter Spritze, hinzu kommt die Probe eine saubere Spritze mit einem Luer-Lock-Ende.
7. Schrauben Sie die Spritze Filter in Luer-Lock. Drücken Sie den Kolben der Spritze und sammeln Sie die Flüssigkeit nach dem Filter zu.
8. Für einen Spin Filter vorher spülen Sie den Filter mit Puffer oder Reinstwasser.
9. Die Spin-Filter zu einem Microcentrifuge Schlauch einsetzen.
10. Laden Sie die Probe auf den Filter und Röhrchen Sie die.
11. Habe das Rohr in eine Zentrifuge, achten Sie darauf, es mit einem anderen Gefäß auf der anderen Seite und Zentrifuge für 10 – 30 min, abhängig von der Art der Spin Filter richtig auszugleichen.
12. Entfernen Sie den Filter und die Flüssigkeit im unteren Bereich ist die gefilterte Lösung.
13. Wenn die Probe nicht durch die Membran gehen – wie ein großes Protein – es bleibt an der Spitze des Filters. In diesem Fall drehen Sie den Filter um, steckte es in einen neuen Schlauch und wieder drehen. Dies erzeugt eine konzentrierte Probe.

(4) Maskierung und chelatisierenden

1. Stellen Sie für Maskierung und chelatisierenden den pH-Wert auf einen geeigneten Wert abhängig von der Bildungskonstanten von der Maskierung-Agent und der Chelatbildner.
2. Die Lösung der Maskierung Agent hinzu und lassen Sie es für mindestens 10 min mit der Metall-Ionen Wahl reagieren.
3. Fügen Sie der Komplexbildner Reagenz. Für EDTA es bildet in der Regel eine 1:1-komplexe mit Metall-Ionen, so fügen Sie so viele Muttermale EDTA als Metall, das chelated sein wird.
4. Nach Chelat demask durch Hinzufügen einer Chemikalie, die mit den maskierten Metall-Ionen reagieren wird. Die maskierte Substanz kann dann erholt durch Fällung oder analysiert.

Spin Filter werden häufig in biologische Analysen, um Proben zu bereinigen. Wenn Zelltrümmer aus Zelle Lysis ein Problem darstellt, kann dann die Probe Spin gefiltert und das Filtrat an der Unterseite werden frei von Partikeln. Möchten Sie ein Protein oder anderen größeren Analyten zu konzentrieren, kann ein Filter mit einer kleinen Pore Membran verwendet werden, dass das Protein passieren kann. Nach Spin Filterung der kleinere Moleküle werden in das Filtrat an der Unterseite und wird verworfen. Wenn der Filter invertiert und gesponnen ist werden wieder in einem anderen Gefäß es veröffentlicht aus dem Filter und in konzentrierter Form gesammelt. Häufig werden Spritze Filter Staubpartikel und andere kleine Partikel aus Chromatographie Proben zu entfernen, da die Partikel könnte die Spalte verstopfen und Probleme mit dem Gerät.

EDTA ist oft für Titrationen zur Metallgehalte ermitteln. Die Anzahl der Muttermale EDTA hinzugefügt entspricht der Anzahl der Mole aus Metall. Chelat ist auch für Extraktionen in der Spurenanalyse Metall verwendet. Eine Metall chelatisierenden neutralisieren die Ladung und lassen Sie ihn in einem organischen Lösungsmittel extrahiert werden, wenn die Chelatbildner eine hydrophobe Gruppe hat. Maskierung verhindert eine Metall chelated und aus diesem Grund werden extrahiert. Diese Methode kann für Probe-Bereinigung und Anreicherung von Spurenmetallen verwendet werden.