Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Дополнения к методическим указаниям по определению химического состава обоснованы результатами сравнительного изучения описанных методов с известным, используемым для определения хлорида натрия в питательных средах с помощью азотно-кислого серебра и роданида аммония, выявляющего общее содержание хлорид-ионов в растворе независимо от присутствия одного соединения хлора или нескольких с катионами натрия, калия, магния и др.
1. Определение ионов натрия и хлора методом ионометрии
Определение ионов хлора и натрия методом двойной стандартной добавки
Определение ионов Na
Ход анализа
Определение ионов Cl
Ход анализа
Анализ бульона на содержание Cl-ионов
Анализ сухой пробы питательной среды
2. Определение натрия, калия и кальция методом пламенной фотометрии
Определение натрия, калия и кальция
Дата введения | 01.01.2021 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.02.2020 |
Актуализация | 01.01.2021 |
30.06.1988 | Принят | Зам. Начальника Главного управления научных учреждений |
---|---|---|
30.06.1988 | Утвержден | Минздрав СССР |
Разработан | Казанский химико-технологический институт им. С.М. Кирова | |
Разработан | Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ИОНОМЕТРИИ И ПЛАМЕННОЙ ФОТОМЕТРИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД НА СОДЕРЖАНИЕ НАТРИЯ, КАЛИЯ, КАЛЬЦИЯ И ХЛОРА
Методические рекомендации
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РСФСР
"УТВЕРЖДАЮ”
"СОГЛАСОВАНО”
Заместитель начальника Главного управления научных учреждений
Заместитель
министра В.Г.Панов
А. М.Науменко ”30" июня_ 1988г.
Ж1 - лт.
1988г.
1988г.
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ И0Н0МЕГРИИ И ПШЕННОЙ
фотометрии да оценки питательных сред на
СОДЕРХАНИЕ НАТРИЯ, КАЛИЯ, КАЛЬЦИЯ И ХЛОРА
Методические рекомендации (с правом переиздания местными органами здравоохранения )
КАЗАНЬ - 1988
ход, адаэдэа-
Методика проведения анализа по определению содержания -ионной аналогична описанной ранее. Молярная масса (М) определяемого иона - 35,5 г. В качестве стандартного раствора ис -
пользуют I М ICC& .
Если образец сухой, то берется навеска среды и растворяется в мерной колбе определенного объема. Величина навески и кратность разбавления водой подбирается в каждом конкретном случае в зависимости от содержания ионов fa* или СС"' в образце. При этом руководствуются тем, что потенциал, измеренный в исследуе -мом растворе, должен лежать на среднем участке калибровочного графика. Работа в этой области чувствительности электрода дает наиболее точные результаты. В качестве примера приведем методики анализа жидкого образца (бульона) и сухой пробы питательной среды.
Аишшз бульона на содержание_СЛ~ - ионов
I мл пробы растворяем в мерной колбе емкостью 10 мл. Отби -раем 5 мл, помещаем в стаканчик, прибавляем 5 мл 2М ,
погружаем индикаторный электрод. Исследуемый раствор соединяем с электродом сравнения посредством электролитического ключа. Электроды подключаем к клеммам прибора pH-121. Измеряем значение потенциала Ej. Делаем две идентичные добавки ( ) стандарт -
ного С с** IM Itct по 0,3 мл, каждый раз измеряя значения потен
циала Eg И Eg.
Результаты измерений заносим в таблицу:
Ej - = 236 - 196 =40 мВ
Ej - Eg = 236 - 179 = 57 мВ
У мл щЦ Ш | Е, мВ Производим вычисления:
! 236
0,3
0,3
i 196 ! 179
„ Ет - В» 57
Ц = --5— * - = 1,42
% 40
По таблице 3 находим, что =1,42 соответствует значение Л = - = 0,373; подставляем значение Л £ и решаем отно-
И0 с = А £ * 0,373 • V3 = 0>0П моль'
V *ССЛ хи
Учитывая разбавление исходной пробы ( VU«.*. ) выразим результат определения ионов в г/л:
р CxJHctr Км.*. _ 0,011« 35,5 * 10 __
°яссл 3 хГысса ~ I
или в %
с— = —~— - . 10С$ = о,39^
3,9 г/л
С к 'иМ ct~ * tfsM.U.
'иссл 3 2^^ . хооо
Анализ сухой пробы шиательтй jmejgi
Навеску пробы 0,65 г растворяем в мерной колбе емкостью 10 мл. Отбираем 5 мл раствора, помещаем в стаканчик, прибавляем 5 мл 2М г/Нч. Дальнейший ход анализа аналогичен описанному выше.
Приводим результаты измерений:
У[мл _/<^1М_!_ЕА мВ_ Производим вычисления:
0,4
0,4
! 266 !
j 231 ! 216
Ej- - Eg = 266 - 231 = 35 Ej - Eg = 266 - 216 = 50
н, =
% -
з
50
1,43
Ej - 35
По таблице 3 находим, что =1,43 соответствует значение Cv
= 0,399, подставляем значение и С и решаем относи
тельно
Cv = А ; С„ = 0,399 ? ’ °»4- = 0,016 моль/л
* V «сел. л JO
навеску берут в соответствии с рецептурой из расчета на 100 мл изучаемой среды.
Учитывая величину навески (а, г) я объем колбы ( Ъ?м.и)%
используемый для её растворения, выразим результат определения
ct ионов в г/л: с____= О. Л#'- iSm./c. 4 0,016-35,5 -.10 = 8>? г/л
иссл
0,65
или в
% С„„„. = .10056= '10. 100=0,87?
иоол а, . 1000 0(65. хооо
2. опвдшше шатия, калия и кавдяя методом
ШШЕННОЙ ФОТОМЕТРИИ
Пламенная фотометрия, является разновидностью эмиссионного спектрального анализа, широко применяется в клинических лабораториях для определения щелочных и щелочно-земельных металлов в биологических средах и тканях. Метод основан на измерении ин -тенсивности излучения соответствующих элементов. Анализируемый раствор в виде мелких брызг (аэрозоля) с помощью распылителя вводят в пламя горелки. Излучение определяемого элемента отделяют посредством светофильтров (монохроматора) от других и направляют на фотоэлемент. Возникающий при этом фототок измеряют мяк -роамдерметром. Количественное определение натрия, калия и кадь -ция в растворах проводят на пламенном фотометре - ИЛ-1, функциональная схема которого представлена на ряс.2. Метод надежнее химического, особенно при определении малых концентраций и одновременном присутствии нескольких элементов. Нижний предел опре -деления: а) натрия и калия - 0,5 мг/л, для кальция - 5,0 мг/л. Верхний предел всех элементов составляет 100 мг/л, расход анализируемого раствора до 5 мл/мин. Продолжительность измерения 30 секунд.
Приборы и реактивы: пламенный фотометр ФПД-1, стандартные растворы калия, натрия и кальция, мерные колбы вместимостью 50 и 100, градуированные пипетки на 1,0 и 5,0 мл, испытуемые вещес
тва, дистиллированная вода.
Таблица 3. Расчет анализа по методу двойных стандартных добавок (по данным фирмы " Or * м”) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
и) Таблица приведена из Каммая К. ( CciimA.rn &. ) |
- В кн.: Работа с ионоселективными электродами. - М., Мир., 1980.
- С. 264.
Рас.2. Функциональная схема пламенного фотометра ФПД-1
"220ь |
I - баллон с горючим газом; 2 - стеклянные фильтры; 3 - манометры;
4 - зеркало; 5 - компрессор; 6- анализируемый раствор; 7 - смеситель с горелкой; 8 - конденсатор; 9- светофильтры; 10 - фотоэлемент;
II - усилитель; 12 - микроамперметр; 13 - стабилизатор.
случае определения содержания элементов в сухих средах, берут навеску в соответствии с рецептурой из расчета на 100 мл среды и разводят бидистиллированной водой. Агаризованные среды перед исследованием расплавляются, в случае необходимости могут дополнительно разводиться подогретой бидистилляровонной водой ( Ufa' - 55°С).
Анализируемый раствор в виде аэрозоля с помощью распылителя вводится в пламя горелки. Наилучшие показатели получаются при величине внутренних конусов пламени 3 - 4 мм и голубовато-зеленом их цвете (рис.З).
Рис. 3. Форма и строение пламени
1 - внутренний конус;
2 - промежуточная зона;
3 - внешний конус
Прямая пропорциональность между интенсивностью спектральной линии и концентрацией анализируемого раствора наблюдается лишь при определенных концентрациях и зависит от природы спектральной
линии и пламени. Возникающий фототок, регистрируемый микроамперметром, является функцией концентрации определяемого элемента. Для выделения спектральной линии измеряемого элемента примеяя -ются интерференционные светофильтры со следующими длинами волн в максимуме пропускания: для измерения эмиссии натрия, калия и кальция У) fbdyi соответственно равно 589 ± 5; 768 ± 5 и 622 ±
+ 5 нм.
Определение натрия, калия п кальция
Для каждого элемента готовится разбавлением исходного рас -твора дистиллированной водой серия стандартных растворов в мер -ных колбах вместимостью 50 мл. Исходный стандартный раствор /Й4? и содержит 200 мг/л натрия и 200 мг/л калия соответствен
но. Исходный стандартный раствор хлорида кальция содержит 1,0 г/л кальция. Эти растворы используются для приготовления пяти более разбавленных растворов (табл.4).
Таблица 4. Приготовление стандартных растворов
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
0,25 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
I |
2 |
4 |
6 |
8 |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
Порядковые номера разве- ! денных стандартных рас- ! творов !
Объем исходного стандартного раствора, мл !
Содержание натрия, !
калия, мг/л !
Содержание кальция, мг/л !
Фотометрирование начинают с раствора, имеющего наибольшую концентрацию, чтобы избежать отклонения стрелки микроамперметра за пределы шкалы. Затем последовательно переходят от меньшей концентрации к большей. По полученным данным строят график зависимости L = / (С), где U - сила фототока (мА), -функция, (С) - концентрация (мг/л).
Перед фотометрированием анализируемых растворов распылитель и газовую горелку тщательно промывают дистиллированной водой в течение 2-3 мин, анализируемые растворы фотометрируют
и по графику |
находят искомые концентрации с учетом
разбавления питательных сред.
Методические дополнения составлены сотрудниками:
Казанского химико-технологического института им. С.М.Кирова к.х.н. О.Б.Бибик, к.х*н. Н.В.Тремасовым ,
Казанского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии к.м.н. Г.И.Рузаль, к.м.н. Л.М.Зоряной.
Зм. М»
Тираж 300
Полиграфический комбинат им. К. Якуба Государстмиого комитета ТАССР по делам кэдательсти, полиграфии и книжной торгом», г. Каааиь, уд. Баумана. 19
Методы ионометрии и пламенной фотометрии позволяют быстро и точно определить содержание ионов натрия, калия, кальция и хлора в питательных средах. Второй метод определяет содержание макроэлементов, находящихся и в недиссоциирован-ном состоянии, выявляет в средах дополнительные источники этих элементов.
При разработке питательных сред и их контроле необходимы сведения о минеральном составе питательных основ, отдельных ингредиентов её, самих питательных сред. В действующих "Методических указаниях по применению физико-химических методов контроля питательных сред" М3 СССР (М., 1977) приводится методика определения хлорида натрия. Настоящее дополнение составлено с целью расширения набора методик для аналитического контроля питательных сред, в частности, определения содержания отдельно натрия , калия, кальция, хлора. Определение этих элементов возможно с помощью методов потенциометрия с ионоселективными электродами и пламенной фотометрии. Применение этих методов в микробиологии мало освоено,в то время как они являются специфичными, информативными, простыми и доступными экспресс-методами.
Настоящие дополнения к методическим указаниям по определению химического состава (ПС) обоснованы результатами сравнительного изучения описанных методов с известным, используемым для определения хлорида натрия в питательных средах с помощью азотнокислого серебра и роданида аммония, выявляющего общее содержа -ние хлорид-ионов в растворе независимо от присутствия одного соединения хлора или нескольких с катионами натрия,калия,магния и др. Возможность применения ионометрии и пламенной фотометрии для определения ионов натрия,калия,хлора и кальция в питательных средах изучена на наборе широко применяемых сред на основе перевара мяса по Хоттингеру и образцах экспериментальных сред.
Предлагаемые методики позволили определить присутствие ионов натрия,калия,хлора в средах и их компонентах,вести целенаправленное конструирование среды. С помощью этих двух методов получены количественные данные отдельно ионов натрия.калия,хлора, находящихся как в диссоциированном,так и в "связанном" состоянии.
I. ОДРЩДШЕ ИОНОВ НАТРИЯ И ХЛОРА МЕТОДОМ ИОНОМЕГРИИ
Ионометрия - раздел потенциометрии, использующей в качестве аналитических детекторов ионоселективные электрода (ИСЭ). ИСЭ -представляют собой электрохимические полуэлементы, для которых разность потенциалов на границе раздела фаз "электрод-раствор" зависит от концентрации определяемого иона в растворе. Катионочувствительные (УлЛ) стеклянные электрода селективны (по отношению к другим катионам), устойчивы в редокс-системах, на них не воздействуют белки, они индифферентны к анионам. Аниончувстви -тельные электрода - индифферентны к катионам.
Для определения концентрации ионов с помощью ИСЭ используют прямую потенциометрию в среде с высокой ионной силой (метода градуировочного графика и стандартных добавок) и потенциометрическое титрование. Техника измерения аналогична измерению pH: необходимы потенциометр (pH-метр) и электрод сравнения. ИСЭ выпускает ЗИП в г.Гомеле и НПО "Аналитприбор" г.Тбилиси.
Определение ионов хлора и натрия методом двойной стандартной добавки
Методика определения ионов хлора и натрия в сложных микробиологических питательных средах, содержащих высокие концентрации посторонних компонентов, основана на измерении потенциала селективного электрода до и после введения в анализируемый раствор двух идентичных порций (добавок) раствора с известной концентрацией определяемого иона.
Анализ проводят с использованием натриевого (ЭСЛ-51Г-05) и хлорядного (сМ-Л~01) селективных электродов. Измерение сигнала индикаторного электрода проводят на потенциометре типа pH-121 и других типов относительно хлорсеребряного электрода сравнения (ЭВН-В53), соединенного с исследуемым раствором посредством элек-
тролятического моста, заполненного 3% гелем агар-агара с 10% раствором , при перемешивании раствора. Для приготовления
геля навески агар-агара (0,75 г) и K-A/Oj 2,5 г, помещают в 25 мл О и смесь оставляют для набухания, затем при интенсивном перемешивании доводят до кипения и горячий раствор заливают в трубку, избегая появления пузырьков воздуха. Постоянство ионной силы в системе осуществляется введением 2М раствора нитрата ашо-ния к исследуемому раствору (рис.1).
Рис. I. Схема измерительной ячейки.
1 - солевой мостик (электролитический мостик)
2 - электрод сравнения
3 - хлоридный (натриевый) селективный электрод
4 - рй-метр
Определение ионов Л/*?
Подготовка электрода к работе.
Перед проведением серии анализов по определению ионов Мл? в питательных средах Va -селективный электрод готовят к работе следующим образом:
I) выдерживают электрод в 10”*М растворе //а& в течении суток для приведения мембраны в рабочее состояние;
2) по точной навеске готовят исходный I U раствор
(5,85 г в 100 мл), затем для калибровки электрода методом последовательного разбавления получают рабочие растворы следующих концентраций:
Таблица I. Калибровочные растворы для натриевого электрода
! о ! о ! т !
и 1 I -ю 3 j I 40 г j I ЧО"1 ! 1.0
3,02 i 2,04 ! 1,11 ! 0,22
Примечание: Таблица приведена из технического описания и инструкции по эксплуатации "рН-метр - милли вольтметр pH-121".
3) в каждом из приготовленных растворов, начиная с более разбавленного, измеряют значение потенциала индикаторного электрода ( f/ef ) относительно электрода сравнения и строят график зави -симости потенциала электрода (Е) натрий ионов (/ •/*&-) в координатах Е - р ;
4) определяют наклон ( S ) графика, имеющего вид прямой ли -нии, по соотношению $ _ Е/ ~ . Если S близко к
теоретическому значению (59,16), то электрод пригоден к работе. Проверка работы электрода и построение градуировочного графика проводится один раз перед проведением серийных анализов образцов с близким содержанием определяемых компонентов. При постоянной эксплуатации электрода его характеристику достаточно проверять один раз в месяц по двум значениям концентраций в средней области градуировочного графика. При длительном хранении электрода подготовку его к работе необходимо начинать с "замачивания" мембраны.
Градуировочный график необходим для приближенного определе -ния содержания ионов в исследуемом образце, а также для выбора концентрации и величины вводимой добавки стандартного раствора.
Ход анализа.
Навеску сухой среды или точно измеренный объем исследуемой жидкой иля растопленной агаризованяой питательной среды разбавляют дважды дерегнаной водой в мерной колбе, тщательно перемешивают. Размер навески и кратность разбавления 1^0 в мерной кол -бе подбирается в зависимости от содержания ионов + в исследуемом образце. В случае изучения агаризованной среды использу -ют для разбавления подогретую воду до 45 - 5fi°C. Пипеткой отби -рают 5 мл полученного раствора, помещают в стаканчик, прибавля -ют равный объем 2М мцч а/О^ , погружают //*- -селективный электрод. ф раствора нитрата аммония добавляют к раствору исследуемого образца в измерительной ячейке для поддержания постоянной ионной силы. Связь исследуемого раствора с раствором электрода сравнения осуществляют посредством электролитического моста. Раствор перемешивают с помощью магнитной мешалки. Отсчет значе -ний потенциала Ej, мВ по шкале прибора производят через 1-2 мин. после погружения индикаторного электрода. Затем пипеткой вводят добавку iferr» стандартного раствора С^ /А С£ I М (чтобы изменением объема можно было пренебречь, вводимая добавка не должна превышать 0,5 мл, а концентрация добавляемого раствора должна быть на 2 порядка больше исследуемого). Фиксируют значе -ние Е2, мВ, введение добавки стандартного раствора должно выз -вать изменение потенциала не менее, чем на 30-40 мВ. Затем вво -дят в исследуемый раствор вторую идентичную добавку и измеряют %, мВ.
Расчет содержания анализируемого иона проводят следующим образом:
вычисляют разность значений потенциалов между первоначаль -измеренным и после введения каждой добавки: Ej - Е^; Ej - Eg
находят их отношение
Е.-Ег
Ё / - Ёju
к
Л
пользуясь табл.З определяют, какое значение А =
COOT -
Vлу> о(,it
ветствует вычисленному значению & ; преобразуют выражения
относительно Сх=А подставляют д £ »
тогда Моль/л =А-^7/-^Г> ■
V л,ь£>>
Сст - концентрация стандартного раствора, используемого
в виде добавки, моль/л;
- объем добавки, мл;
объем пробы, взятого для анализа, мл.
Конечный результат в г/л определяют с учетом разбавления
исходного образца: г
/О Ёх 1 ' l' х. и.. .
Cuccjt —гр-гттг- * 1000 г/л
или величины навески, растворенной в мерной колбе
Сх • -ч. к. .
Си<ы.= -^ , 1U0U- • 1000 г/л
где; ‘ЬС*.*.- объем мерной колбы, мл;
if чей,- объем пробы, взятой для разбавления, мл;
^ - навеска образца, г;
М - мольная масса определяемого иона (23,0 г);
иля в %
1000
%
100
\Гнеы%' 1000 Определение ионов CZ Подготовка электрода к работе
о
I. Выдерживают хлоряд-селективный электрод в 10 М раство-ре в течение суток для приведения мембраны в рабочее сос -
тояние.
2. По точной навеске готовят исходный раствор kC& I М растворением 7,45 г реактива в мерной колбе емкостью 100 мл.
3. Последовательным разбавлением в мерной колбе емкостью 25 мл готовят серию калибровочных растворов следующих концентраций:
Таблица 2. Калибровочные растворы для хлоридного электрода
конц./&3?,М ; Ю"1 ; Ю-2 | 1СГ3 I 5-ИГ4! 3-1СГ4
T.xi ~Гг~61 i 3.08'Г ”з7зо ” I ” 'зТбо Примечание: Таблица приведена из паспорта электрода мембранного ЭВ-С^-01.
Калибровочные таблицы I и 2 указывают область концентраций, в которой работает данный электрод. Таблицы дают конкретные зна -чения концентраций калибровочных растворов, которые необходимы для проверки работы электродов.
4. В каждом из приготовленных растворов, начиная с более разбавленного, измеряют значение потенциала. Для этого калибро -вочный раствор помещают в стаканчик, погружают хлорид-селектив -ный электрод. Электрод сравнения помещают в другой стаканчик с насыщенным раствором tt-VOj, . Оба раствора соединяют электроли -тическим ключом, электроды подключают к клеммам измерительного прибора.
5. По значениям Б, измеренным в растворах с различной кон -
центрацией , строят график зависимости Е, мВ - р№ .Находят крутизну электродной характеристики S = ;
ЪС&1
если соблюдается прямолинейная зависимость Е от рс£ и значение £ близко к теоретическому (59,16), электрод пригоден к работе.