Курсовая теория на тему Хроматоргафический метод анализа органических аминов

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 2
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО МЕТОДА 5
1.1. Понятие количественного анализа 5
1.2. Общее представление о хроматографии 9
ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ АМИНОВ 15
2.1. Строение и классификация аминов 15
2.2. Анализ аминов хроматографическими методами 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 27

Введение:

Хроматографический метод разделения и анализа сложных смесей был открыт русским ботаником М. С. Цветом в 1903 г. В первых же работах с помощью этого метода М. С. Цвет установил, что считавшийся однородным зеленый пигмент растений хлорофилл на самом деле состоит из нескольких веществ. При пропускании экстракта зеленого листа через колонку, заполненную порошком мела, и промывании петролейным эфиром он получил несколько окрашенных зон, что с несомненностью говорило о наличии в экстракте нескольких веществ. Этот метод он назвал хроматографией (от греч. хроматос -цвет), хотя сам же указал на возможность разделения и бесцветных веществ.
Однако метод, предложенный М. С. Цветом, не был по достоинству оценен его современниками. Лишь в 1931 г., пользуясь методом М. С. Цвета, Р. Куну, А. Винтерштейну и Е. Ледереру удалось выделить в кристаллическом виде б- и в-каротин из сырого каротина и тем самым продемонстрировать препаративную ценность метода. К этому времени возникла острая потребность в хорошем методе разделения сложных смесей, особенно веществ, разлагающихся при нагревании. Хроматографический метод был признан и начал развиваться.
Хроматографический метод анализа находит самое широкое применение. Он прочно вошел не только в практику научных исследований по химии, атомной технике, биологии и медицине, но и в заводской контроль нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и газовой промышленности. Хроматографический метод начинают применять для автоматизации технологических процессов, все шире хроматография становится методом изучения различных физико-химических констант вещества. Разрабатываются и выпускаются промышленностью различные типы хроматографических приборов.
Диапазон применения хроматографических методов огромен: от анализа атмосферы планет Солнечной системы до полного анализа содержимого одной живой клетки. Исключительную роль хроматография играет в химической, нефтехимической, газовой, пищевой, целлюлозно-бумажной и многих других отраслях промышленности, прежде всего в технологическом контроле и поддержании оптимального режима производства, в контроле исходного сырья и качества готовой продукции, анализе газовых и водных сбросов производства. На каждом из 150 крупных заводов в России в технологическом контроле постоянно функционируют от 100 до 600 газовых хроматографов. Тысячи газовых, жидкостных и ионных хроматографов эксплуатируются в лабораториях Госсанэпиднадзора, экологических центрах, токсикологических лабораториях, и так далее.
Велико значение хроматографических методов в геологоразведке, в частности, в поиске газоносных и нефтеносных регионов как на суше, так и в морях, месторождений полезных ископаемых. Все чаще используется хроматография в энергетике для анализов воды на ТЭЦ и АЭС, для определения теплотворной способности природного газа.
Хроматографические методы незаменимы в контроле качества пищевых продуктов.
Хроматография является эффективным методом разделения и анализа сложных по составу жидких и газообразных смесей. Твёрдые вещества могут быть проанализированы путём перевода в жидкое или газообразное состояние.
Качественный и количественный анализ проводится при помощи по характеристикам удерживания. Особенность качественного и количественного хроматографического анализа — для их проведения часто используют синтез методов хроматографии и других физико-химических методов (например, спектрофотометрия в ТСХ), также используют прямое определение количества определяемого вещества при помощи измерительных материалов. Особенности качественного и количественного методов определению варьируются в зависимости от самого метода хроматографирования.
Используя разные хроматографические методы можно достигать требуемой точности, экспрессности анализа. Например, метод ТСХ удобен для тех случаев, когда проба легко может быть представлена в виде жидкого раствора и когда главным фактором определения является время; во многих случаях ТСХ является достаточно точным методом определения.
В данное время методы хроматографии являются наиболее обширными по диапазону решаемых задач и в то же время одними из наиболее развивающихся.
Таким образом, объектом исследования является хроматография, а его предметом – хроматографические методы анализа аминов.
Цель исследования – изучение хроматографических методов анализа аминов. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить понятие количественного анализа;
2. Рассмотреть общее представление о хроматографии;
3. Изучить строение и классификацию аминов;
4. Изучить анализ аминов хроматографическими методами.

Заключение:

Под хроматографией понимается процесс, сущность коего заключена в разделении в динамическом режиме смесей веществ. Она включена как в весьма широкий раздел аналитической химии, так и является фундаментом отдельных технологических процессов. В связи с вышесказанным, в хроматографию включены два главных направления: технологическое и информационное, причем, первое направлено на получение определенной материальной продукции, тогда как второе должно служить в качестве обеспечения информацией в области физико-химических свойств, а также количественно-качественном составе объектов, которые исследуются.
Хроматография в качестве способа совершения анализа может быть причислена к группе методов, из-за сложного характера анализируемых объектов включающей разделение на относительно простые исходной сложной смеси на предварительном этапе, к примеру, к дистилляции, диффузии, экстракции, зонной плавке либо комбинации в определенном порядке данных методов. Стоит отметить, что среди этой группы методов именно хроматографические дают самые эффективные разделительные результаты в связи с большим количеством используемых типов межмолекулярных взаимодействий. Разделительная стадия в слое сорбента либо хроматографической колонке способствует получению на выходе смесей относительно простого характера, которые возможно впоследствии анализировать при помощи простых физических, физико-химических либо же химических аналитических методов. Однако возможно использование созданных для конкретного случая хроматографических приемов либо методов.
С самыми распространенными видами видам хроматографии соотносят афинную, жидкостную, адсорбционную, гель-фильтрационную, ионообменную, тонкослойную, газо-жидкостную, бумажную, а также газо-жидкостную высокоэффективного вида хроматографию.

Фрагмент текста работы:

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО МЕТОДА
1.1. Понятие количественного анализа
Количественный анализ заключается в установлении численного значения содержания аналита в исследуемом образце по аналитическому сигналу.
Задачи количественного анализа [5]:
• получение информации о содержании химических элементов, ионов, радикалов, функциональных групп, индивидуальных веществ или фаз в анализируемом объекте;
• разработка и выбор оптимальных методов получения этой информации.
При количественном анализе измеряют интенсивность аналитического сигнала, то есть не только регистрируют факт образования осадка, но и определяют его массу, не только обнаруживают изменение окраски раствора, но и находят значение оптической плотности и т. д.
Интенсивность аналитического сигнала – численное значение свойства, связанного с содержанием аналита.
Результаты измерений используют для вычисления массы или концентрации аналита в исходном образце, а при количественном анализе состава – выражают его в массовых долях отдельных компонентов (в процентах).
В практике обычно определяют содержание определенного компонента, например, азота, фосфора или калия и т. д. Кроме того, с помощью методов количественного анализа получают информацию о составе живых организмов, изучают влияние отдельных элементов и веществ на их рост, развитие и продуктивность.
Существуют три основных химических метода количественного анализа:
1. Гравиметрический (весовой) анализ – основан на точном определении массы анализируемой пробы и продукта ее химического превращения.
Это исторически самый старый и наиболее точный классический метод. Чаще всего выполняется в следующей последовательности (метод осаждения) [7]:
• точное взвешивание анализируемой пробы (навески);
• растворение навески;
• количественное выделение аналита в виде малорастворимого соединения (осаждаемой формы);
• очистка осадка от примесей и приведение его к строго определенному стехиометрическому составу (фильтрование, промывание, высушивание, прокаливание);
• точное взвешивание конечного продукта (гравиметрической формы);
• вычисление массы аналита и его массовой доли в исходном образце по массе гравиметрической формы.
2. Титриметрический (объемный) анализ – основан на точном измерении количества реактива, израсходованного на реакцию с аналитом.
Это второй классический метод количественного анализа, более простой и требующий меньших затрат времени, чем гравиметрический. Обычно выполняется путем точного измерения объемов реагирующих растворов, причем концентрация реактива должна быть точно известна. Раствор реактива добавляют к исследуемому раствору до момента, когда аналит полностью вступит в реакцию. Этот момент (точку эквивалентности) находят с помощью индикаторов или инструментальными способами. Зная концентрацию и затраченный объем раствора реактива, находят содержание компонента в исходном объекте.
3. Газоволюмометрический анализ – основан на определении объема компонентов газовой смеси, поглощаемых при пропускании через специальные реактивы.
Данный метод используют в основном для контроля технологических процессов.