Cтраница 1
Органический капельный анализ предназначается также для целей микроанализа. [1]
Совершенно очевидно, что органический капельный анализ, в котором используются только химические методы, не может так широко применяться, как классический макроанализ, в котором используются и физические методы. Химические методы, а также в виде исключения инфракрасную спектроскопию целесообразно применять только при предварительных исследованиях, проводимых для того, чтобы выяснить, какие препаративные процессы следует применить для выделения веществ и получения соответствующих замещенных, которые затем могут быть точно идентифицированы с помощью физических методов. Так как для расширения органического капельного анализа необходимо улучшать существующие методы и продолжать разработку новых реакций, то вполне очевидно, что усилия, приложенные к разрешению этих задач, обогатят также и химические методы классического органического макроанализа. [2]
Большинство прямых и косвенных реакций, применяемых в органическом капельном анализе, удовлетворяет требованиям к чувствительности, открываемому минимуму и предельному разбавлению. В среднем открываемый минимум соответствует 0 4 - 10 микрограммам исследуемого вещества в капле ( 0 05 мл), а доли миллиграмма вещества могут быть определены даже менее чувствительными капельными реакциями. Но в ряде случаев достаточно применять описанные в книге приемы, не предусматривающие микроманипуляций. Приводимые указания применимы и для работы с меньшими количествами вещества, а также при проведении реакции в пробирках с макроколичествами. [3]
Заканчивая эту главу, посвященную истории развития, современному состоянию и перспективам органического капельного анализа, можно с полным основанием утверждать следующее. [4]
Применение органических реакций в анализе до настоящего времени несравнимо мало по сравнению с их использованием в препаративной химии. Однако известен ряд реакций, используемых для открытия многих органических соединений и присущих им функциональных групп; эти реакции могут быть применены непосредственно в органическом капельном анализе после внесения соответствующих изменений или дополнений. [5]
Современные капельные реакции разработаны для исследования таких материалов, для анализа которых до сих пор не существует макрометодов. Очевидными преимуществами капельных реакций является экономия материалов, времени и труда. Органический капельный анализ будет, несомненно, развиваться, так как в нем применяются сейчас многие реакции, неосуществимые лаже методами классического микроанализа. [6]
Совершенно очевидно, что органический капельный анализ, в котором используются только химические методы, не может так широко применяться, как классический макроанализ, в котором используются и физические методы. Химические методы, а также в виде исключения инфракрасную спектроскопию целесообразно применять только при предварительных исследованиях, проводимых для того, чтобы выяснить, какие препаративные процессы следует применить для выделения веществ и получения соответствующих замещенных, которые затем могут быть точно идентифицированы с помощью физических методов. Так как для расширения органического капельного анализа необходимо улучшать существующие методы и продолжать разработку новых реакций, то вполне очевидно, что усилия, приложенные к разрешению этих задач, обогатят также и химические методы классического органического макроанализа. [7]
Гидролиз нитрита щелочного металла вызывается водой, образующейся при пиролизе органического вещества, содержащего водород и кислород. На примере приведенной неорганической реакции видно, какое действие оказывает гидролиз, происходящий при пиролизе органического соединения в присутствии веществ, отдающих воду. На этом принципе основан ряд новых реакций органического капельного анализа, которые будут описаны позже. Все эти реакции разработаны недавно. Их прототипом является давно известная известковая проба на азот, основанная на том, что многие органические азотсодержащие соединения образуют аммиак при нагревании с известью. [8]
Само собою разумеется, что и прямые и непрямые реакции, применяемые в капельном анализе, должны быть достаточно чувствительными и надежными. Они должны протекать быстро и выполняться с количеством вещества порядка микрограмм-миллиграмм. Очень важно, чтобы различные манипуляции, выполняемые при проведении непрямых реакций, можно было проводить в простых приборах и без значительных потерь вещества. В органическом капельном анализе часто приходится исходить из реакций, которые при выполнении в макромасштабе дают положительные результаты. Так же как в неорганическом капельном анализе, и в данном случае нельзя быть уверенным, что аналитические макрометоды могут быть непосредственно перенесены на микро-определения. Чаще, хотя тоже не всегда, оказывается возможным использовать методы капельного анализа для макроопределений. [9]
Во многих случаях знание химических основ реакции дает возможность составить правильное представление об ее избирательности. С другой стороны, не для всех соединений систематически изучено влияние индифферентных для данной системы сопутствующих веществ на чувствительность реакций-явление, часто наблюдаемое в неорганическом анализе. Отсутствие таких данных можно объяснить огромным числом органических соединений, что значительно затрудняет исследования в этом направлении по сравнению с неорганическим анализом. Однако следует ожидать, что по мере того, как интерес к органическому капельному анализу и его применению для анализа смесей органических соединений будет ргсти, будут накапливаться новые данные по специфичности, избирательности и чувствительнгстп. За редким исключением химические методы анализа орггшических соединений, а следовательно, и органический капельный анализ менее надежны, чем химические методы анализа неорганических соединений. Тем не менее, учитывая имеющийся опыт, можно ожидать, что капельные реакции окажутся весьма полезными при решении задач, возникающих при химических исследованиях органических соединений, и что они будут признаны равноценными, а иногда и более ценными, чем соответствующие макрометоды. [10]
Неорганический капельный анализ развивался относительно быстро. Тем не менее прошло довольно много времени, пока польза от его применения в качественном полумикро - и микроанализе была полностью оценена. Поэтому понятно, что до тех пор ( примерно до 1930 г.), пока не были заложены основы неорганического капельного анализа и определены основные условия его дальнейшего развития, мало внимания уделялось применению капельных реакций для обнаружения органических соединений и содержащихся в них функциональных групп. В настоящее время известно достаточно большое число капельных реакций, которые могут быть с успехом использованы для качественного органического анализа, и тем самым оправдать название органический капельный анализ, тем более, что опыт, накопленный за последние 6 лет, и достигнутые за это время успехи говорят о целесообразности углубления и расширения этой области анализа. [11]
Нерастворимый альдазин, так же как и его окрашенный раствор в кислотах, не флуоресцирует. Однако если поместить на фильтровальную бумагу каплю оранжевого раствора, то образуется не оранжевое, а красное пятно, которое при освещении ультрафиолетовым светом имеет красную флуоресценцию, переходящую в голубовато-зеленую после смачивания щелочью или аммиаком. Последнее вызывается выделением основания альдазина. По всей вероятности, флуоресценция возникает вследствие адсорбции нефлуоресцирующих ионов или молекул на фильтровальной бумаге. Значение явления флуоресценции для органического капельного анализа, при котором фильтровальная бумага является как бы активным компонентом, не нуждается в пояснениях. Явление адсорбционной флуоресценции имеет не только теоретическую ценность, но представляет интерес и для аналитической практики. Оно используется в капельной реакции на гидразин, с помощью которой последний может быть обнаружен в растворах с разбавлением 1: 50 000 000, а также в капельных реакциях на гидразиды карбоновых кислот. [12]
Во многих случаях знание химических основ реакции дает возможность составить правильное представление об ее избирательности. С другой стороны, не для всех соединений систематически изучено влияние индифферентных для данной системы сопутствующих веществ на чувствительность реакций-явление, часто наблюдаемое в неорганическом анализе. Отсутствие таких данных можно объяснить огромным числом органических соединений, что значительно затрудняет исследования в этом направлении по сравнению с неорганическим анализом. Однако следует ожидать, что по мере того, как интерес к органическому капельному анализу и его применению для анализа смесей органических соединений будет ргсти, будут накапливаться новые данные по специфичности, избирательности и чувствительнгстп. За редким исключением химические методы анализа орггшических соединений, а следовательно, и органический капельный анализ менее надежны, чем химические методы анализа неорганических соединений. Тем не менее, учитывая имеющийся опыт, можно ожидать, что капельные реакции окажутся весьма полезными при решении задач, возникающих при химических исследованиях органических соединений, и что они будут признаны равноценными, а иногда и более ценными, чем соответствующие макрометоды. [13]
Постепенно накопились данные, представляющие ценность при исследовании различных материалов, определении их происхождения и др. Развитие этого направления исследований, вызванное капельным анализом, заключалось в основном в использовании образующихся в стехио-метрических количествах флуоресцирующих продуктов для обнаружения одного из компонентов, участвующих в данной реакции. Такие флуоресцентные реакции позволяют проводить прямые определения. Одним из методов применения флуоресцентных реакций для косвенных определений является синтез подходящими методами нефлуоресцирующих соединений, которые в свою очередь могут быть обнаружены с помощью флуоресцентных реакций. Описанные выше реакции на о-оксиальде-гиды, глицерин и лимонную кислоту иллюстрируют ценность этого метода для органического капельного анализа. Обычно прямые и косвенные определения, основанные на флуоресцентных реакциях, полностью удовлетворяют требованиям избирательности и чувствительности. Однако их использование несколько ограничено тем, что многие органические соединения флуоресцируют сами по себе, а иногда вследствие присутствия следов загрязнений неизвестного происхождения. [14]