Фактори, що впливають на ступінь екстракції речовин
з водних витяжок органічними розчинниками:
• Природа речовини, яка екстрагується.
• Значення рН середовища.
• Природа екстpaгенту.
• Температура.
• Наявність висолювачів.
• Співвідношення об’ємів водної й органічної фаз.
• Числа повторних екстракцій.
Кількість екстрагованої речовини залежить від дисоціації її у водній фазі.
При екстракції недисоційовані молекули переходять в органічну фазу, а йони, що добре гідратовані молекулами води, залишаються у водній фазі.
При зміні рН водної фази змінюється співвідношення йонізованої і молекулярної форм «лікарських» отрут у водній витяжці, що впливає на екстракцію речовин у нейонізованій формі органічними розчинниками.
Вибір оптимальних умов екстракції: рН середовища, природи органічного розчинника - залежать від фізико-хімічних властивостей отруйних речовин. Наприклад, максимальна кількість кокаїну ексграгується з водної фази хлороформом при рН 7,0 - 8,5 (80 - 83 %), мінімальна кількість - диетиловим ефіром при рН 8,0 - 8,5 (57 - 62 %).
Зміна температури впливає:
· На константу розподілу речовини, яка екстрагується. При зміні температури неоднаково змінюється розчинність отрут і домішок у водній і органічній фазах, а також змінюється взаємна розчинність фаз.
· На зміну дисоціації й асоціації речовин у відповідній фазі.
· На зміну кількості співекстрактивних домішок. Оптимальною температурою для проведення процесу екстракції отрут є 250С тому, що при збільшенні температури зростає кількість домішок.
|
|
|
Hаявність висолювачів (NaCl, Na2SO4 , (NH4)2SO4) також збільшує ступінь екстракції отрут і домішок.
Розрахунок ступеня екстракції, константи розподілу і числа повторних екстракцій, необхідних для практично повного витягу досліджуваних речовин з розчинів проводиться за допомогою формул:
• Число повторних екстракцій ( m )
де СВ - початкова концентрація речовини у водному розчині (моль/л);
[Am]B - концентрація речовини, що залишилася, у водному розчині після m
екстракцій (моль/л);
P0 - константа розподілу;
r - відношення об’єму водної фази до об’єму органічного розчинника
(VB/V0).
• Ступінь екстракції (R):
• Константа розподілу (P0):
Методи очищення витяжок від домішок і концентрування виділених речовин.
Для очищення аналізованих сполук від співекстрактивних речовин (білки, жири, пігменти й ін.) використовують різні методи:
· Фільтрування і центрифугування.
· Осадження білків різними реактивами і прийомами.
· Екстракція.
· Хроматографія - на папері, колонці, в тонких шарах сорбенту (ТСХ-метод), гель-хроматографія.
|
|
|
· Електрофорез.
· Дистиляція з водяною парою.
· Возгонка.
· Діаліз.
Фільтрування і центрифугування.Фільтрування дозволяє очистити витяжки від механічних забруднень (дрібних часточок біологічного матеріалу). Однак при фільтруванні витяжок можлива адсорбція отрути на фільтрі і часткова її втрата, а також неповне очищення витяжки від домішок, обмежене діаметром пор фільтра. Ці недоліки ліквідуються центрифугванням.
Осадження білківрізними реактивами зумовлено утворенням малорозчинних у воді комплексів (фосфорновольфрамова, фосфорномолібденова, вольфрамова, трихлороцтова, метафосфорна кислоти) або коагуляцією білків (етанол, ацетон).
Для осадження білків використовуються різні прийоми: нагрівання, висолювання, зміна рН середовища.
· При підвищенні температури більше 400С відбувається денатурація білків, знижується їхня розчинність.
· Ефективність висолювання як методу очищення витяжки залежить від концентрації і природи електролітів. При низьких концентраціях електроліти (Na2SO4; NaCl; (NH4)2SО4 підвищують розчинність білків, що пояснюється зміною ступеня дисоціації іонізованих (-СООН; -ОН; -SH) груп білків. Підвищення концентрації солей (насичені розчини) приводить до перерозподілу молекул води в гідратних оболонках білків і введених іонів Na+; Сl־; SO42- ; NН4+, що знижує розчинність білків.
|
|
|
· Осадження білків з витяжок можливо при зміні рН середовища до значення, що відповідає ізоелектричній точці білка, при якому білок не несе сумарного заряду. Результатом досягнення зазначеного рН розчину є відсутність електростатичного відштовхування молекул білків, що сприяє утворенню осаду.
· Недоліком методів очищення витяжок при осадженні білків є здатність осадів домішок адсорбувати на своїй поверхні аналізовані отрути, що може бути однією з причин їх втрат у ході дослідження.
В основі екстракційного методу очищення лежить закон розподілу речовин між розчинниками, які незмішуються, а також їх здатність розчинятися в органічних розчинниках, а солей, які вони утворять - у воді. Метод простий, доступний і ефективний.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 538; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!