הכנה לדוגמה לאפיון אנליטי

כדי להפוך את הפתרון, יש לשקול את המסיסות של החומר הנמדד. תרכובת העניין חייבת להתמוסס בממס על מנת להפוך פתרון. מסיסות היא גורם של אינטראקציות בין מולקולריות של הניתוח עם הממס, לעתים קרובות ניתן לתמרן על ידי שינוי סוג הממס או ה- pH.

הצעד הראשון ביצירת מדגם הוא בחירת כלי זכוכית מתאימים ויצירת פתרון. רוב הדגימות בשלב הנוזלי נעשות בבקבוקונים נפחיים. צלוחיות נפח עשויות להכיל נפח מסוים של נוזל בטמפרטורה נתונה (בדרך כלל 20 °C (20 °F), והם מכוילים להיות מדויקים פחות מ 0.02% אם הם כלי זכוכית מסוג A. צלוחיות נפחיות מדויקות הרבה יותר למדידת נוזלים מאשר צילינדרים מדורגים.

כדי ליצור פתרון של מוצק, מוצק חייב להיות תחילה מסה מדויקת עם קנה מידה מכויל. עם זאת, המסה של כמה ריאגנטים ומשקעים יכול להשתנות כי הם מים היגרוסקופיים ספיחות. אם ריאגנט יש מים ספיחות אי אפשר להשתמש במשקל המולקולרי שאינו hydrated כדי להשיג את המספר הנכון של שומות. כדי להסיר מים ספיחה, מוצקים כי הם יציבים תרמית מיובשים בתנור ב ~ 110 °C (50 °F). ריאגנטים מוצקים ומשקעים מאוחסנים לאחר מכן בחיטוי המכיל חיטוי שנופח כל מים הקיימים.

אם המדגם להיות מדולל הוא נוזל פיפטה משמש בדרך כלל כדי למדוד אותו. פיפטה העברת זכוכית מכויל בדרך כלל כדי לספק נפח מדויק אחד ואת הירידה האחרונה נשארת בפיפטה ולא צריך להיות פוצץ. על פיפטת מדידה יהיו סימונים מרובים — בדומה לבורט — והיא פחות מדויקת אך רב-תכליתית יותר מפיפטת העברה. ניתן למדוד נפחים קטנים יותר באמצעות מיקרופיפטרים משתנים, עם טיפים חד פעמיים מפלסטיק, ואלה זמינים בנפחים של 1-5,000 μL. יש לכייל מיקרופיפטרים כל 6 חודשים כדי שיוכלו לשמור על דיוק. אם פלסטיק הוא בעיה, מיקרו-מזרקים קטנים יכולים לשמש גם למדידת נפחים בטווח המיקרוליטר.

לאחר פתרון נעשה ישנם אלמנטים אחרים של הכנת מדגם שעשויים להיות רלוונטיים. כל דגימה עם מוצק שנותר בנוזל צריך להיות מסונן. סינון מסורתי משתמש בהתקנה עם נייר סינון היושב במשפך זכוכית על גבי בקבוקון מסנן עם זרוע שבה ניתן למשוך ואקום. סוג זה של סינון משמש לאיסוף משקעים בניסויים כגון ניתוח כבידתי. דגימות קטנות יותר שיש לנתח ניתן לנקות באמצעות סינון מזרק שבו המדגם נטען במזרק ולאחר מכן עבר דרך מסנן פולימר עם רזולוציה של עד 0.2 ננומטר. בנוסף, מסנני ספין זמינים כאשר המדגם נטען בצינור microcentrifuge עם מסנן, הצינור ממוקם צנטריפוגה, ואת הנוזל המסונן הוא בתחתית לאחר צנטריפוגה. מסנני ספין משמשים גם לרכז ניתוחים גדולים יותר, כגון חלבונים. מסנני מזרק וסיבוב שימושיים לסינון מזהמים ומוצקים אחרים שעלולים להפריע למכשיר או למדידה. סוג הסינון המשמש תלוי בכמות המדגם ובגודל המוצק שיש לסנן.

הכנת מדגם יכולה גם לכלול חילוץ או מראש של מדגם. בעת לימוד יונים מתכת, כלציה יכולה לשמש לחילוץ סלקטיבי. יונים מתכת יהיה להיקשר לסוכן כלאט ולאחר מכן מתחם כלאט ניתן לחלץ. סוכני מיסוך משמשים לפני כלציה כדי לקשור יון מתכת מסוים אשר לאחר מכן לא כלאט על ידי סוכן כלאט. תגובה כימית demasking משמשת כדי לשחרר את יון המתכת הספציפי בחזרה בתמיסה. מיסוך מאפשר הכנה ספציפית יותר מדגם והגנה של יונים מתכת מסוימים.

מסיסות היא כמות החומר שיתמוסס בנוזל. בדרך כלל, אם פחות מ 0.1 גרם יתמוסס ב 100 מ"ל של ממס חומר נחשב מסיס. מסיסות תלויה באינטראקציות בין-מולקולריות עם הניתוח ולכן, הכלל הכללי במסיסות הוא "כמו מתמוסס כמו". חומרים קוטביים נוטים להתמוסס היטב בממסים בקטבים בעוד ניתוחים לא קוטביים מתמוססים היטב בממסים לא קוטביים. מסיסות של מוצקים בנוזל היא בדרך כלל גדולה יותר בטמפרטורות גבוהות יותר, בגלל תוספת האנרגיה והתנועה המולקולרית.

כלציה מושגת על ידי ליגנדים רב-תכליתיים שיש להם אתרי כריכה מרובים עבור מולקולה. סוכן הכלה הנפוץ ביותר עבור יונים מתכת הוא חומצה אתילנדימינטטראקטית (EDTA), שהיא hexadentate ונקשרת באמצעות 2 חנקן ו -4 אטומי חמצן. יש לו 6 פרוטונים חומציים שהוא יכול לאבד על היווצרות קומפלקס מתכת-EDTA. קבוע היווצרות כריכה הוא ספציפי pH ואת ה- pH מותאם לעתים קרובות כדי להתאים את הספציפיות של תגובת הקלאציה.

מכיוון ש- EDTA יכול להת מורכב עם מתכות רבות ושונות, יש צורך במסכה על מנת לבצע ניתוח של מתכת ספציפית. לפני התוספת של סוכן כלאט, סוכן מיסוך מתווסף כדי להגן על יון העניין מפני תגובה עם EDTA. קבוע היווצרות עבור קומפלקס סוכן מיסוך-מתכת חייב להיות גדול יותר מאשר קבוע היווצרות עבור קומפלקס מתכת EDTA, כך EDTA לא יגיב. לדוגמה, מסכות פלואוריד Al³⁺ ו Fe^{3 +}. ציאניד הוא עוד סוכן מיסוך נפוץ שאינו מגיב עם Mg^{2 +}, Ca^{2 +}, או Pb^{2 +} אך מגיב עם מתכות אחרות כגון Cd^{2 +}, Hg^{2 +}, Fe^{2 +}, Fe³⁺ו- Ni⁺. ציאניד יכול ליצור גז רעיל ברמת pH נמוכה ולכן תמיד יש להשתמש בו בתמיסה מעל pH 11. Demasking משחרר את יון מתכת רעול פנים; לדוגמה ציאניד יכול להיות demasked על ידי תגובה כימית עם פורמלדהיד. מיסוך והפחתה מאפשרים סלקטיביות למדידת רכיבים של תערובות מורכבות.

1. יצירת פתרון ממוצק

1. בחר את כלי הזכוכית הנכונים כדי להפוך את הפתרון.
2. נקו את כלי הזכוכית ביסודיות באמצעות אמבט חומצה של 1% HCl או HNO 3 יחד עם_סבון להסרת זיהומים כלשהם (אזהרת בטיחות: עם כל כפפות שימוש בחומצה חזקה, משקפי מגן וציוד מגן אישי מתאים אחר).
3. לשטוף את כלי הזכוכית מספר פעמים עם מים מזוקקים. יבש בתנור במידת הצורך.
4. כדי ליצור פתרון ממוצק, מסה את הכמות הנכונה של מוצק.
5. שים את מוצק בבקבוק נפח ולאחר מכן למלא על 3/4 מלא עם ממס.
6. מערבבים כדי להמיס את המוצק במלואו לפני מילוי הבקבוק הנפחי במלואו.
7. מלא את הבקבוקון הנפחי לקו. המניסקוס צריך פשוט לגעת בקו המילוי. לאחר מכן הפוך את הבקבוקון מספר פעמים עם המכסה על לערבב עוד יותר במידת הצורך.

2. הכנת פתרון מנוזל

1. בחר את כלי הזכוכית הנכונים כדי להפוך את הפתרון. כדי לספק נוזל באמצעות pipette העברה, למלא את הפיפטה לקו באמצעות נורת פיפטה.
2. שחררו את הנוזל לתוך הבקבוקון הנפחי להכנת הפתרון. אל תפוצץ את הטיפה האחרונה.
3. מלאו את הבקבוקון הנפחי לקו כדי שהמניסקוס ייגע בקו. מערבבים את הפתרון על ידי היפוך מספר פעמים.

3. סינון

1. להגדרת בקבוקון מסנן, הנח פיסת נייר סינון על מסנן הזכוכית המנוזל.
2. חבר את מסנן הזכוכית המנוזל לבקבוקון מסנן.
3. חבר ואקום לזרוע בקבוקון המסנן. מלכודת יכולה לשמש גם כדי למנוע מכל נוזל להיכנס לוואקום.
4. הפעל את הוואקום ויוצקים את הדגימה דרך נייר הסינון.
5. מסננים עד לסיום אבקה יבשה. ממשיכים לייבש את הדגימה בתנור אם יש צורך במים יבשים.
6. כדי לסנן מזרק, הוסף את הדוגמה למזרק נקי עם קצה מנעול Luer.
7. תברג במסנן המזרק למנעול הלואר. דוחפים את הבוכנה על המזרק ואוספים את הנוזל לאחר המסנן.
8. לקבלת מסנן ספין, יש לשטוף מראש את המסנן במים חוצצים או אולטרה-טורפים.
9. הכנס את מסנן הסיבוב לתוך צינור microcentrifuge.
10. טען את הדגימה על גבי המסנן וכובע הצינור.
11. שים את הצינור לתוך צנטריפוגה, הקפד לאזן אותו כראוי עם צינור אחר בצד השני, וצנטריפוגה במשך 10-30 דקות, בהתאם לסוג של מסנן ספין.
12. הסר את המסנן ואת הנוזל בתחתית הוא הפתרון מסונן.
13. אם המדגם לא יכול לעבור דרך הממברנה — כגון חלבון גדול — הוא יישאר בחלק העליון של המסנן. במקרה זה, להפוך את המסנן, לשים אותו בצינור חדש, ולהסתובב שוב. זה יפיק מדגם מרוכז.

4. מיסוך וכלטינג

1. עבור מיסוך וכלה, להתאים את ה- pH לערך מתאים בהתאם קבועי היווצרות של סוכן מיסוך וסוכן כלאט.
2. הוסף את סוכן מיסוך לפתרון ולאפשר לו להגיב לפחות 10 דקות עם יון המתכת של בחירה.
3. מוסיפים את ריאגנט כלאט. עבור EDTA, זה בדרך כלל יוצר קומפלקס 1:1 עם יון המתכת, אז להוסיף שומות רבות של EDTA כמו מתכת כי יהיה כלאט.
4. לאחר כלציה, דמעה על ידי הוספת כימי שיגיב עם יון מתכת רעול פנים. לאחר מכן ניתן לנתח או לשחזר את החומר במסכה על ידי משקעים.

מסנני ספין משמשים לעתים קרובות ניתוחים ביולוגיים כדי לנקות דגימות. אם פסולת תאית מתסיסת תאים היא בעיה, אז הדגימה יכולה להיות מסוננת והסינון בתחתית יהיה חופשי מחלקיקים. אם ברצונך לרכז חלבון או ניתוח גדול יותר, מסנן עם קרום נקבובית קטן יכול לשמש כי החלבון לא יכול לעבור. לאחר סינון המולקולות הקטנות יותר יהיו בסינון בתחתית ויזרקו. כאשר המסנן הוא הפוך ומסתובב שוב בצינור אחר זה יכול להשתחרר מהמסנן ולאסוף בצורה מרוכזת. מסנני מזרק משמשים לעתים קרובות להסרת חלקיקי אבק וחלקיקים קטנים אחרים מדגימות כרומטוגרפיה, שכן החלקיקים יכולים לסתום את העמודה ולגרום לבעיות עם המכשיר.

EDTA משמש לעתים קרובות עבור titrations כדי לקבוע את תכולת המתכת. מספר השומות של EDTA שנוספו שווה למספר השומות של מתכת. כלציה משמשת גם עבור עקירות בניתוח מתכת עקבות. כלאט מתכת תנטרל את המטען ותאפשר לה לחלץ אותה לממס אורגני אם לסוכן הכלה יש קבוצה הידרופובית. מיסוך מונע מתכת מלהיות כלאט ולכן מלהיות מופק. שיטה זו יכולה לשמש לניקוי מדגם או שכיבות מקדים של מתכות עקבות.