試料分析の準備のため

ソース: 研究所博士 b. ジル Venton - ヴァージニアの大学の

試料は、分析用の準備をサンプルを処理する方法です。注意サンプル準備、化学計測のための標準または不明なサンプルを正確に生成する分析化学で重要です。分析化学的手法でのエラーは、ランダムまたは体系的に分類されます。ランダムなエラーによる変更とはしばしば楽器のノイズによるエラーです。系統誤差は調査官または測定値でオフセットを紹介するインストゥルメンタルのバイアスが原因です。サンプル準備のエラーは、不確実性や不適切な校正曲線を誤り原因の分析を通じて伝達が体系的なエラーです。体系的なエラーは、適切なサンプル調製と計測器の適切な使用を排除できます。貧しいサンプル準備計測器に害を及ぼすを可能性もあります。

ソリューションをするためには、1 つは、測定対象物質の溶解度を考慮しなければなりません。興味の化合物を溶媒中で溶液を作成するために消滅させなければなりません。溶解性溶媒と試料の分子間相互作用の要因であるし、しばしば溶媒または pH の種類を変更することによって操作できます。

サンプルを作るの最初のステップは、適切なガラスを選択して、ソリューションをです。液相でのほとんどのサンプルは、メスフラスコで作られています。メスフラスコ (通常 20 ° C)、特定の温度で液体量を含むとクラス A ガラス製品である場合は 0.02% 未満が正確に調整されています。メスフラスコ、メスシリンダーより液体を測定するためにはるかに正確。

固体の解決をするためは、固体変更が校正スケールで正確に集結最初する必要があります。ただし、いくつかの試薬と沈殿物の質量は、吸湿性、水を吸着するために変更できます。試薬は水を吸着した場合モルの正しい数を取得する非水和分子の重量を使用することはないです。~ 110 ° C のオーブンで乾燥、熱安定性は、固体吸着水を削除するには固体試薬と沈殿物水の存在を吸着乾燥剤を含むデシケータに保存されます。

希釈するサンプルが液体である場合は、それを測定するピペットは通常使用します。ガラス転送ピペットは通常 1 つの正確なボリュームを提供する校正と最後の一滴、ピペットにとどまり、吹き飛ばされないする必要があります。測定のピペットはそれを複数のマーキングがあります-ビュレット-と同様、転送ピペットよりも汎用性が少なく正確な。小さい使い捨てプラスチック チップと変数 micropipetters を使用してボリュームを測定することができます 1-5,000 μ L. Micropipetters からのボリュームで利用可能とする必要がありますキャリブレーション精度を維持するために 6 ヶ月毎。プラスチックに問題がある場合、小さなシリンジは 1 マイクロリットル範囲内のボリュームを測定するため使用もできます。

解決策が行われた後、可能性があります適切なサンプル準備の他の要素があります。液体に固体残りすべてのサンプルはフィルター処理が必要です。伝統的なろ過は、ろ紙上に真空を引っ張ることができる腕とフィルター フラスコ ガラスフリット ガラス漏斗に座っているとセットアップを使用します。この種類のフィルターは、重量分析などの実験で沈殿物を収集するために使用されます。シリンジ フィルター サンプルが注射器に読み込まれるし、0.2 nm の分解能を持つポリマー フィルターを介して渡されますを介して分析することをより小さいサンプルをクリーンアップできます。さらに、サンプルは、フィルターで微量遠心チューブに装着されて、管は、遠心分離機で置かれ、フィルターの液体は遠心分離後、下部にスピン フィルターがあります。スピン フィルターも、タンパク質などの大きな検体を集中する使用されます。注射器とスピン フィルター汚染物質および計器または測定を妨げる可能性があります他の固体を除外する役に立ちます。ろ過の種類は、サンプルの量、および除外される必要がある固体のサイズによって異なります。

試料は、抽出またはサンプルを preconcentrating もあります。金属イオンを勉強して、キレートは選択的抽出に使用できます。金属イオンをキレート剤にバインドして、キレート錯体を抽出できます。マスキング剤、キレートする前にないキレート剤でキレートは、特定の金属イオンをバインドする使用されます。デマスキングの化学反応は、ソリューションに特定金属イオンを解放するために使用されます。マスキングより具体的なサンプル準備と特定の金属イオンの保護をことができます。

容解性は液体に溶解する物質の量です。一般的には、0.1 g 未満、100 mL の溶媒に溶解物質は溶解するといえます。溶解度が試料と分子間相互作用に依存したがって、溶解性の一般的なルールは「ディゾルブのように」と。極性物質は無極性 analytes は非極性溶媒によく溶解中極性溶媒によく溶解する傾向があります。液体中の固体の溶解度は、追加のエネルギーと分子運動のため高温で一般に大きいです。

キレートは、分子の結合サイトが複数あるポリオキソ リガンドによって行われます。金属イオンのための最も一般的なキレート剤は、エチレンジアミン四酢酸 (EDTA)、座と 2 窒素および 4 つの酸素原子がきついです。それは金属-EDTA 錯体形成時に失うことができる 6 の酸性プロトンがあります。バインディングの生成定数は特定の pH と pH がよくキレート反応の特異性を調整する調整されています。

EDTA は多くの異なる金属の複雑なことができます、ために、特定の金属の分析を実行するためにマスキングが必要です。キレート剤の添加前にマスキング剤を追加して、EDTA と反応から関心のイオンを守ること。マスキング剤-金属錯体の生成定数は、EDTA は反応しないので、EDTA 金属錯体の生成定数よりも大きくなければなりません。たとえば、フッ化物は、Al^{3 +}と Fe^{3 +}をマスクします。シアン化物は別の一般的なマスキング剤 Mg^{2 +}Ca^{2 +}、または Pb^{2 +}と反応しないが Cd^{2 +}Hg^{2 +}Fe^{2 +}Fe^{3 +}、および Ni⁺など他の金属との反応が。シアン化物は、それは常に pH 11 上記ソリューションで使用する必要がありますので低 pH で有毒ガスを形成できます。デマスキング リリース仮面金属イオン;たとえばシアンは、ホルムアルデヒドを化学反応によって demasked することができます。マスキングとデマスキング複雑な混合物のコンポーネントを測定するための選択ができます。

1. 固体からソリューションを作成

1. ソリューションを作成する正しいガラス製品を選択します。
2. 1% 塩酸または硝酸溶液₃不純物を取り除くとともに酸風呂経由で徹底的にガラスをクリーン (安全警告: 強い酸、手袋、ゴーグルおよび他の適切な個人用保護具を使用)。
3. 蒸留水で何度もガラスをすすいでください。必要な場合は、オーブンで乾燥。
4. 固体の適切な量を固形の塊からソリューションを提案します。
5. 容積測定フラスコに固体を入れ、溶剤で完全な 3/4 について入力しています。
6. 旋回、メスフラスコを完全に充填する前に固体を完全に溶解します。
7. 行にメスフラスコをご記入ください。メニスカス充填ラインをタップする必要があります。必要に応じて、さらにミックスにキャップにフラスコを数回を反転します。

2. 液体からソリューションを作成

1. ソリューションを作成する正しいガラス製品を選択します。転送ピペットを使用して液体を提供するには、ピペット ピペット電球を使用して行を入力します。
2. ソリューションを作るためメスフラスコに液体を放出します。最後の一滴を吹かない。
3. メニスカスに触れる行の行にメスフラスコを埋めます。数回反転によるソリューションをミックスします。

3. フィルタ リング

1. フィルター フラスコ セットアップ ガラスフリット ガラス フィルターの濾紙片を配置します。
2. ガラスフリット ガラス フィルターをフィルター フラスコに接続します。
3. 真空をフィルター フラスコの腕に取り付けます。トラップは、任意の液体が真空に入るを防ぐためにも使用できます。
4. 真空をオンにし、フィルター ペーパーを通してサンプルを注ぐ。
5. フィルター乾燥粉末が残っているまで。乾燥の沈殿物が必要な場合は、オーブンで試料を乾燥し続けます。
6. シリンジ フィルター サンプルをルアー ロック エンドと清潔なシリンジに追加します。
7. ルアーロック シリンジ フィルターをネジします。注射器のプランジャーを押して、フィルター後の液体を収集します。
8. スピン フィルター バッファーまたは純水フィルターをあらかじめすすいでください。
9. 微量遠心チューブにスピン フィルターを挿入します。
10. フィルターの上にサンプルをロードし、チューブのキャップします。
11. チューブを正しく他の側とスピン フィルターの種類に応じて、10-30 分間遠心する別の管によってバランスをとるようにして、遠心分離機に入れ。
12. フィルターを削除し、フィルタ リング ソリューション、液体の底には。
13. サンプルが膜を通ることができない場合-大きなタンパク質など、上部フィルターのままになります。この場合、フィルターを裏返し、新しいチューブに入れて、再びスピンします。これは高濃度サンプルが生成されます。

4. マスキングとキレート

1. マスキングとキレート、マスキング剤、キレート剤の生成定数に応じて適切な値に pH を調整します。
2. マスキング剤をソリューションに追加し、選択の金属イオンと少なくとも 10 分のために反応します。
3. キレート試薬を追加します。EDTA、1:1 の金属イオンとの複合体を形成する通常、キレートが金属として EDTA のできるだけ多くのモグラを追加します。
4. キレート後、仮面の金属イオンと反応する化学物質を追加することによって緞子します。マスクされた物質の分析または沈殿物によって回復できます。

サンプルをクリーンアップする、生物学的解析でしばしばスピン フィルターを使用します。セル換散から細胞の残骸が問題の場合は、サンプル フィルター スピンをすることができ、下部濾液粒子から無料となります。蛋白質または他の大きい試料に集中する場合は、タンパク質を通過できない小さな細孔膜フィルターを使用できます。スピン フィルターより小さい分子が下部に濾液になり、破棄されます。フィルターを反転しスピン再び別の管にそれフィルターから解放でき集中してフォームで収集しました。シリンジ フィルターは、粒子が列を詰まらせる楽器の問題の原因となる、クロマトグラフィーのサンプルからほこりや他の小さな粒子を削除する多くの場合使用されます。

EDTA は金属の内容を判別する滴定によく使用されます。EDTA の付加モル数の金属のモル数に等しい。キレートは微量金属分析の抽出にも使用されます。金属をキレートが電荷を中和し、キレート剤が疎水性グループを持っている場合、有機溶媒に抽出することができます。マスキングは、キレート、したがってされて抽出されてから金属を防ぎます。このメソッドは、サンプルのクリーンアップや微量金属の分離濃縮と使用できます。