Книга_Реактивы и реагенты в биохимическом эксперименте

1. Реактивы и реагенты

Вещества, вызывающие химические превращения исследуемых веществ с образованием новых соединений, отличающихся характерными свойствами, называются  химическими реактивами, или реагентами. Их различают по чистоте, области применения и целевому назначению.

По области применения реактивы разделяют на:

–   индикаторы (инд.),	–   для спектроскопии (спектр.),
–   красители для микроскопии (к.д.м.),	–   для люминофоров (лмф.),
–   для хроматографии (д.хр.),	–   фармакопейные (фарм.)
–   для фотографии (фото),	–   специальные (спец.).
–   для криоскопии (кр.),

 

Классификация химических реактивов по чистоте, принятая в РФ [ГОСТ 3885-73]

 

Отдельно выделяют реактивы, применяемые в биохимии, — биохимические препараты, которые не содержат веществ, примесей, мешающих проведению биохимических реакций.

Контроль качества реактивов проводится лабораторией с целью проверки их пригодности для количественного химического анализа, выполняемого по конкретным стандартизованным или аттестованным методикам. Контроль реактивов основан на применении методик, изложенных в нормативных документах на реактивы, стандартных образцов состава и аттестованных смесей [ПНД Ф 12.10.1-2000]. Фасовка, упаковка и маркировка контролируемого реактива должны соответствовать требованиям ГОСТ 3885.

Методы контроля качества реактивов

Проверка качества реактива на соответствие требованиям нормативного документа, устанавливающего показатели его качества (ГОСТ, технические условия на реактив или ТУ на реактив)

Проверка качества реактива по процедуре контроля точности выполнения количественного химического анализа по методике измерений, в которой используется реактив с истекшим сроком хранения.

Примечание. Для реактива, прошедшего контроль одним из выше приведенных способов, дополнительная проверка его другим способом не требуется.

Если в лаборатории реактив с просроченным гарантийным сроком хранения используется в нескольких методиках, основанных на принципиально различных методах измерений, проверку реактива проводят по каждой методике.

Если методикой количественного химического анализа предусмотрено использование реактива для определения нескольких компонентов, то контроль реактива проводится при определении двух или более компонентов, для которых установлены наиболее жесткие нормативы контроля точности.

Контроль качества реактивов проводят во всем диапазоне содержаний определяемого компонента (вещества), при этом экспериментальной проверкой должен быть охвачен каждый интервал содержаний, который характеризуется постоянством погрешности результата определения.

Результаты контроля качества химических реактивов, фиксируются в специальном журнале. Учет прошедших контроль и допущенных к последующему применению реактивов ведется в порядке, установленном в лаборатории. При этом устанавливается срок следующей проверки реактива. На этикетке потребительской тары делается отметка о продлении срока гарантийного хранения или указывается срок следующей проверки.

2. Методы очистки реактивов

Методы очистки реактивов

Для очистки используются различия в химических или физических свойствах основного вещества и примесей (плотность, растворимость, агрегатное состояние, температура плавления и кипения, способность вступать в химические реакции с другими веществами и т.д.) Наиболее распространенными способами дополнительной очистки реактивов является  перекристаллизация,  экстракция, перегонка, ректификация, а также удаление примесей химическими реакциями.

Перекристаллизация применяется для очистки твердых растворимых в воде веществ от содержащихся в них примесей. Принцип метода заключается различной растворимости вещества в растворителе при различных температурах.  При нагревании готовят насыщенный раствор очищаемого вещества, полученный раствор фильтруют через воронку для горячего фильтрования, чтобы удалить нерастворимые примеси. После этого раствор охлаждают, растворимость вещества уменьшается, и очищаемое вещество выпадает в осадок. Примеси остаются в растворе, поскольку полученный раствор относительно их остается ненасыщенным. Полученные кристаллы отфильтровывают. Метод позволяет очищать вещества, растворимые в воде, например: хлорид натрия, хлорид аммония, дихромат калия, сульфат меди и др. Незначительное количество примесей может захватываться основным веществом за счет адсорбции, поэтому перекристаллизацию часто повторяют несколько раз.

Экстракция метод извлечения вещества при помощи растворителя (экстрагента)  из растворов или твердых (растительных, животных, минеральных) материалов. Принцип метода связан с диффузией, растворением, а для биологических объектов — и с диализом. Экстрагент должен обладать следующими характеристиками: не должен смешиваться с растворителем, должен хорошо растворять извлекаемые и плохо растворять сопутствующие вещества, должен иметь малую вязкость и хорошо диффундировать. Для того чтобы наиболее полно экстрагировать вещество зачастую увеличивают поверхность соприкосновения фаз, измельчают и перемешивают реактив, повышают разность концентраций, увеличивая количество экстрагента, повышают температуру,  увеличивают время экстрагирования, добавляют электролиты и тд.

Перегонка (или дистилляция) метод очистки жидкостей от растворенных примесей, основанный на различных температурах кипения, с последующим охлаждением пара. Принцип метода основан на том, что при испарении смеси жидкостей получается пар иного состава, т.к. происходит его обогащение легкокипящим компонентом смеси. Поэтому из большинства смесей можно удалить легко кипящие примеси или, наоборот, перегнать основное вещество, оставив трудно кипящие примеси в перегонном аппарате. Перегонку применяют для получения дистиллированной воды из водопроводной, которая содержит различные примеси солей кальция, магния, железа и др.

Ректификация метод, при котором происходит автоматическое сочетание процессов дистилляции и конденсации. Принцип метода заключается в том, что в ректификационной колонне пар встречается с различными фракциями конденсата, при этом часть менее летучего компонента конденсируется из пара в жидкость, а часть более летучего компонента переходит из жидкости в пар. При прохождении через множество «тарелок» ректификационной колонны, происходит обогащение пара более летучим компонентом и на выходе из колонны он содержит практически только этот компонент. Ректификация используется для очистки не только жидких, но и газообразных препаратов (спирт, кислород, азот, инертные газы и т. д.).