Завдання 1. Визначення Купруму та Цинку при їх

Сумісній присутності

Прилади і реактиви:

1.Хроматографічна колонка довжиною 15 см, діаметром 10-12 мм.

2.Штатив хімічний з лапкою.

3.Колби конічні для титрування на 250 см³ – 2 шт.

4.Хімічні склянки на 100 і 250 см³ – 2 шт.

5.Бюретка на 5см³.

6.Катіоніт КУ-2.

7.Розчин солей Купруму і Цинку (0,1н відносно кожного катіону).

8.Розчин хлоридної кислоти (3н).

9.Розчин амонію оксалату (0,25н).

10.Розчин Н₂О₂ (6 %-ний).

11.Розчин аміаку (25 %).

12.Титрований розчин трилону Б (0,1н).

13.Мурексид (тверда суміш з NaCl) (1:100).

14.Еріохром чорний Т (тверда суміш з NaCl) (1:100).

15.Амонію хлорид (х.ч.).

16.Розчин метилового оранжевого.

 

Суть роботи

Йони Купруму і Цинку утворюють комплексні сполуки з оксалат-йоном, константи нестійкості яких різні:

К[Cu(C₂O₄)₂]^2- = 9,1•10‾⁹; K[Zn(C₂O₄)₂]^2- = 2,5 ·10‾⁸.

Якщо колонку, на катіоніт якої попередньо нанесли розчин, що містить йони Купруму і Цинку, промити розчином амонію оксалату, стійкіший аніон комплекса купруму перейде в розчин, а йони Цинку залишуться зв'язаними на катіоніті. Тому при промиванні шару катіоніту розчином амонію оксалату у фільтраті можна виявити тільки Купрум. Після промивання колонки розчином хлоридної кислоти, внаслідок десорбції, йони Цинку будуть виявлені в другому кислому фільтраті. Для аналізу слід застосувати катіоніти, що містять сульфогрупи.

 

Виконання роботи

Хроматографічну колонку заповнюють попередньо підготовленим катіонітом КУ-2 в Н-формі, подрібненим на 0,5-0,25 мм. Потім 4-5 см³ розчину, що містить йони Купруму і Цинку, вливають у колонку. Колонку з катіонітом промивають дистильованою водою до нейтральної реакції за метиловим оранжевим і потім вводять 40-60 см³ 0,25н розчину амонію оксалату.

Внаслідок переходу йону Купруму в комплекс, всі йони Купруму, що містилися в катіоніті, виливають у фільтрат, останній обробляють 6 %-им розчином Н₂О₂ (6-7 крапель) при нагріванні протягом 10 хвилин. Після охолодження додають розчин аміаку до утворення мідноаміачного комплексу синього кольору. Повноту вимивання мідного комплексу із колонки перевіряють також обробкою останніх порцій фільтрату Н₂О₂ при нагріванні з наступним додаванням після охолодження розчину аміаку.

Відсутність синього забарвлення вказує на повноту видалення Купруму. У випадку наявності синього забарвлення фільтрату, його додають до основного об'єму фільтрату і продовжують промивати колонку розчином амонію оксалату до повного видалення Купруму.

Весь фільтрат після обробки Н₂О₂ і аміаком титрують розчином трилону Б у присутності мурексиду. Після додавання останнього розчин стає жовтим або коричневим, що залежить як від кількості доданого мурексиду, так і від концентрації Купруму. В точці еквівалентності забарвлення різко переходить у фіолетове. За об'ємом розчину трилону Б, що пішов на титрування, обчислюють вміст йонів Купруму в досліджуваному розчині.

Залишений на катіоніті Цинк видаляють промиванням 3н розчином хлоридної кислоти (приблизно 50-60 см³). До фільтрату додають надлишок розчину аміаку (35-40 см³) і 5,5-6,5 г амонію хлориду з таким розрахунком, щоб отримати буферний розчин. Отриману суміш розбавляють до 100 см³ і титрують трилоном Б у присутності еріохрому чорного Т (0,01-0,05 г) до переходу червоного забарвлення в синє. За об'ємом розчину трилону Б, що пішов на титрування, обчислюють вміст йонів Цинку в розчині.

 

Завдання 2. Розділення суміші амінокислот на

Йонообмінних смолах

Прилади і реактиви:

1.Хроматографічна колонка довжиною 12 см і діаметром 10 мм.

2.Штатив хімічний з лапкою.

3.Колби конічні для титрування на 250 см³ – 2 шт.

4.Бюретка для титрування на 25 см³.

5.Аніоніт АН-2Ф, подрібнення 0,5-0,25 мм.

6.Розчин оцтової кислоти (0,05 %).

7.Розчин нінгідрину (готується безпосередньо перед заняттям).

8.Розчин досліджуваних амінокислот: глутамінової і аспарагінової (по 20 мг кожної в 10 см³ Н₂О).

9.Розчин аргентуму нітрату (1 %).

 

Суть роботи

Розділення суміші амінокислот методом йонообмінної хроматографії основане на різниці в їх ізоелектричних точках.

Амінокислоти можна умовно розділити на три групи: основні, нейтральні і кислі. До перших відносять диаміномонокарбонові кислоти з ізоелекритичною точкою, що лежить при рН > 7. Нейтральні амінокислоти представляють собою кислоти з ізоелектричною точкою при рН = 5,5-6,5. Кислі амінокислоти є моноамінодикарбоновими кислотами з ізоелектричною точкою при рН < 5.

Таким чином, в залежності від рН середовища, поведінка різних груп амінокислот буде різною, їх йони будуть володіти різним знаком і числом зарядів. Ця властивість позволяє застосовувати йонообмінники для розділення суміші амінокислот.

Для розділення придатні не тільки синтетичні смоли, але й природні йонообмінники, пермутити, алюмінію оксид оброблений відповідним чином, активні землі тощо.

Успіх розділення залежить від правильного вибору рН середовища, а також відповідної форми йонообмінника.

 

Виконання роботи

Розділення амінокислот на йонообміннику проводять на прикладі суміші кислих дикарбонових амінокислот: глутамінової та аспарагінової.

Хроматографічну колонку заповнюють набряклим аніонітом АН-2Ф і обробляють 1н розчином хлоридної кислоти, а потім водою до негативної реакції на хлорид-йони (проба з АgNO₃), після чого наносять 5 см³ розчину досліджуваних амінокислот, який також повинен мати рН = 3-4, оскільки при такому значенні рН ці кислоти досить добре обмінюються з йонами аніоніту. Витіснення амінокислот проводять спочатку 0,05 %-им розчином оцтової кислоти. При цьому витісняється глутамінова кислота. Витіснення припиняють після отримання негативної реакції з нінгідрином.

Індикаторний розчин нінгідрину готують в день проведення аналізу змішуванням 95 частин 0,5 % розчину нінгідрину в ацетаті, 1 частини льодяної оцтової кислоти і 4 частин води. В присутності амінокислоти розчин набуває синього забарвлення.

Після отримання негативної реакції на глутамінову кислоту, колонку промивають 1н розчином HCl. При цьому вимивається аспарагінова кислота. Припиняють вимивання після негативної реакції з нінгідрином.