Дисциплина Медицинская биохимия, принципы измерительных технологий в биохимии, патохимия, диагностика, биохимия злокачественного роста Часть 1

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.).