Курсовая работа: Харчова добавка Тіосульфат натрію Е 539
Слід відмітити, що металами S2 O3 2- іон координується через атом сірки, тому тіосульфатні комплекси легко перетворюються у відповідні сульфіди, наприклад:
Існують тіосульфатні комплекси багатьох металів. В літературі [3,6] описано наявність близько 40 комплексних сполук з багатьма важкими металами. В [11] наведені константи нестійкості комплексних іонів, де комплексоутворюючим іоном виступають атоми срібла, барію, кальцію, кадмію, кобальту, міді, заліза, ртуті, марганцю, магнію, натрію, нікелю, свинцю, стронцію та цинку. Для багатьох важких металів такі комплексні сполуки є надзвичайно стійкими і з їх допомогою можна виводити важкі метали з організму при отруєннях.
У випадках, коли важкі метали не утворюють стійких комплексів, взаємодія з тіосульфат-іонами призводить спочатку до утворення відповідних тіосульфатів, які миттєво або при кип’ятінні виділяють сульфіди.
В таблиці 1.1. наведені значення деяких констант нестійкості комплексних іонів, які містять в своєму складі іон тіосульфату:
Таблиця 1.1 - Значення констант нестійкості комплексних іонів
Формула іона | Константа | Формула іона | Константа |
Виходячи зі значень констант нестійкості комплексів можна зробити висновок, що найбільш стійкими будуть комплекси, які включають іони двовалентної ртуті, що можна використовувати при отруєннях нею.
1.5 Фізичні та фізико-хімічні методи аналізу
1.5.1 Методи відділення S2 O3 2- іонів від других іонів
а) осадження іонами срібла
В розведених азотнокислих розчинах іони срібла осаджують тіосульфати. Це можна використовувати при відділенні тіосульфатів від іонів, які не утворюють осадів при даних умовах.
б) іонообмінний метод
Для відділення тіосульфатів використовують іонний обмін. Для розділення сульфатів, сульфітів, тіосульфатів та сульфідів використовують аніонообмінні смоли в нітратній формі. В подальшому використовують різноманітні елюенти. Так, для суміші сульфатів, сульфітів, тіосульфатів запропоновано початкове елюювання аміачним розчином нітрату натрію для видалення сульфатів і сульфітів. Потім в нейтральному середовищі розчином нітрату натрію проводять елюювання тіосульфату.
Для розділення суміші тіосульфатів, сульфітів та тритіонатів можна застосувати аніонообмінну смолу Dowex 1-XZ і розчини NaCl та HCl в якості елюентів.
в) метод тонкошарової хроматографії
Для відділення тіосульфат-іонів від інших іонів запропоновано декілька методик, які використовують тонкошарову хроматографію (табл. 1.2.).
Табл. 1.2 - Відділення тіосульфатів методом тонкошарової хроматографії
Нерухома фаза | Рухома фаза | Аніони, від яких відділяють тіосульфат |
Силікагель - крохмаль | Метанол – пропанол – 0,88 М аміак – вода (10:10:1:2) | SO4 2- , SO3 2- , S2 O8 2- |
Метанол – діоксан – 0,88 М аміак – вода (3:6:1:1) | Нищі політіонати | |
Кукурудзяний крохмаль | Ацетон – 3 М четвертинні амонійні основи | NO2 - , SCN- , CrO4 2- , N3 - , CN- , BO3 3- , S2- , AsO4 3- , NO3 - , SO4 2- , PO4 3- |
Пластини SA та SG | Декілька, в тому числі бутанол – пирідин – оцтова кислота – вода (15:10:3:12) | SO4 2- , SCN- , S3 O6 2- , S4 O6 2- |
Силікагель | Етанол – бутанол - 0,88 М аміак – 2 М ацетат амонію – вода (75:75:8-10:20-40:10-30) | S3 O6 2- , S4 O6 2- , S5 O6 2- |
г) екстракція
Для відділення тіосульфатів запропоновано декілька екстракційних методик. Описана екстракція тіосульфатів за допомогою основних барвників з наступним визначенням тіосульфатів. З метою подальшого визначення мікрокількостей тіосульфат-іону екстракційно-фотометричним методом з використанням основних барвників тіосульфат екстрагують у вигляді іонних асоціатів з родаміном 6Ж (Р6Ж) та кристалічним фіолетовим (КФ) з фосфорнокислих розчинів (фосфати при цьому не екстрагуються).
Оптимальна екстракція S2 O3 2- з названими барвниками досягається при різних рН. З родаміном 6Ж екстракцію слід проводити з більш кислих середовищ (рН 0,5), ніж з барвником кристалічним фіолетовим (рН 1,5-3,0). Найкращим екстрагентом при цьому є суміш бензолу та нітробензолу в певних співвідношеннях.
Хоча з КФ визначається менша кількість тіосульфату, але з Р6Ж ширше інтервал визначення концентрацій та більший коефіцієнт регресії. На основі отриманих даних було запропоновано метод аналітичного визначення тіосульфату з мінімумом визначення до 0,02 мкг/мл S2 O3 2- .
д) високошвидкісна рідинна хроматографія
Високошвидкісна рідинна хроматографія знаходить застосування для розділення тіосульфатів та політіонатів.
1.5.2 Якісне виявлення тіосульфату натру в пробі
а) нітрат срібла дає з S2 O3 2- іонами чутливу реакцію утворення Ag2 S. Схожу реакцію дає S2- , забарвлені осади утворюють CrO4 2- , [Fe(CN)6 ]4- , [Fe(CN)6 ]3- . Вплив цих іонів невілюється додаванням Pb2+ в оцтовокислому або Cd2+ в нейтральному середовищі. Виявлення S2 O3 2- проводять в фільтраті.
Запропонована методика виявлення:
Фільтрат або центрифугат після осадження CdS або SrSO3 (SrSO4 ) слабко підкислюють за нейтральним червоним 2,5н HNO3 та додають надлишок 1М AgNO3 . В присутності S2 O3 2- виділяється спочатку безбарвний, потім слабко-жовтий осад, котрий при нагріванні переходить в чорно-коричневий Ag2 S, легкорозчинний при нагріванні в HNO3 .
б) етилендіамін нітрат нікелю в нейтральних або слабколужних розчинах дає з тіосульфат-іонами кристалічний фіолетовий осад. Чутливість виявлення 0,4 мг S2 O3 2- в 1 мл. Граничне розведення 1:2,5·104 .
в) селективну реакцію на тіосульфат-іон з чутливістю 4 мкг запропонував Нильсон. Реакція заснована на окисненні бензидина або о-толідина солями Cu(II) з утворенням синього забарвлення. Ця реакція проходить в присутності тіосульфат-іонів з утворенням Cu(I). Аналогічна дія I- , CN- або SCN- .