Азотсодержащие вещества, показывающие положительную реакцию на нингидрин (NPS)

Сущность метода. Положительную реакцию на нингидрин (образование с этим реактивом соединения, окрашивающего раствор в фиолетовый цвет) показывают в основном алифатические азотсодержащие вещества (амины и имины), аминосахара, амино- и иминокислоты, пептиды, содержащие в молекуле менее 10 аминокислотных группу и др. Такие вещества, |как п-фенилендиамин, n-аминофенол, аминотиолы, дают эту реакцию лишь в очень слабой мере (примерно в 10 раз слабее, чем основные вещества, перечисленные выше). Совсем слабо реагируют полипептиды и некоторые соединения, не содержащие азот (оксальдегиды, оксикетоны, катокислоты).

Таким образом, «проба на нингидрин» (NPS), определяя некоторую часть из всех азотсодержащих веществ в анализируемой воде, практически полностью определяемых методом Кьельдаля позволяет разделить эти вещества на две группы: дающие положительную NPS-реакцию и не дающие этой реакции.

Нередко при анализе вод такое разделение оказывается полезным. Кроме того, следует учесть, что проба на NPS-вещества очень проста в выполнении, ее можно провести значительно быстрее анализа по Кьельдалю, поэтому нередко бывает достаточно только этой пробы.

Как и при анализе по Кьельдалю, азот NH3 и NHt включается в результате определения, его надо определять отдельно и вычитать из полученного результата. Результат проведения пробы выражают символом NNps.

В ходе реакции молекулы нингидрина и продукта его восстановления аминосоединения или аммиака — соединяются, образуя

вещество, которое затем превращается в фиолетовый Руэманна:

Казалось бы, поэтому, что количество окрашенного продукта и интенсивность получаемой окраски не должны зависеть от тогокакие именно азотсодержащие вещества вступили в реакцию с нингидрином. Однако одновременно с основной реакцией проходят и некоторые побочные реакции, вследствие которых цвет раствора может несколько различаться по оттенку и коэффициент поглощения колебаться от 1,8-104 до 3,3 • 104. Оптическую плотность измеряют при λ = 570 нм и в качестве стандарта для построения калибровочного графика всегда берут хлорид аммония.

Мешающие вещества. В сточных водах могут содержаться вещества, ингибирующие реакцию с нингидрином. Устранить их влияние разбавлением пробы невозможно. При подозрении на возможность их присутствия следует применять метод стандартной добавки и, если окажется необходимым, вводить соответствующую поправку. Если проба содержит тяжелые металлы (медь, кадмий, железо) в концентрациях, превышающих 5 мг/л, надо ввести соотвественно большее количество цианида.

Реактивы

Нингидрин, 3%-ный раствор. Быстро отвешивают 1,50 г нингидрина и немедленно растворяют в 50 мл смеси (1:1) этилового и изопропилового спиртов. Поскольку раствор устойчив не более трех суток, рекомендуется приготовлять небольшие порции его перед применением. Хранить раствор надо в плотно закупоренном сосуде в холодильнике.

Дистиллированная вода, не содержащая аммиак и аммонийные соли .

Буферный уксусно-ацетатный раствор. Растворяют 270 г ацетата натрия в 250 мл безаммиачной воды, прибавляют 50 мл ледяной уксусной кислоты и разбавляют безаммиачной водой до 500 мл. Раствор можно хранить около 6 месяцев.

Цианид калия, 0,001 М раствор. Приготовляют из более концентрированного перед применением.

Этиловый (96%-ный) и изопропиловый спирты.

Стандартный раствор хлорида аммония. Основной: растворяют 0,7638 р хлорида аммония хч, предварительно высушенного в эксикаторе, в безаммиачной воде и разбавляют такой же водой до 1 л. Рабочий: разбавляют 25 мл основного раствор безаммиачной водой до 1 л. Приготовляют перед применением. 1 мл основного раствора содержит 200 мкг азота, 1 мл рабочего раствора — 5 мкг азота.

Ход определения. Целесообразно обрабатывать одновременно серию из 7—10 проб. К 20 мл каждой пробы, которые должны содержать 0,5—10 мкг азота каждая, помещенным в мерные колбы вместимостью 25 мл или в градуированные пробирки, снабженные притертыми стеклянными пробками, приливают по 0,5 мл буферного раствора. При анализе более концентрированных растворов берут меньшие объемы пробы и разбавляют безаммиачной водой до 20 мл; рН растворов должен быть в пределах от 3 до 9. В каждый сосуд вливают по 1 мл раствора нингидрина и по 0,1 мл раствора цианида калия, закрывают пришлифованными пробками и перемешивают. Затем, прежде чем нагреть пробы вынимают стеклянные пробки, кладут их на чистую подставку и оберегают от пыли. Взамен пробок каждый сосуд обертывают у, горлышка алюминиевой фольгой (3 см X 3 см) и ставят все сосуды в кипящую водяную баню, заполненную безаммиачной водой, точно на 15 мин. Вынув сосуды из ванны, немедленно в еще горячие растворы вливают изопропиловый спирт примерно до объема 23—24 мл, вставляют взамен фольги притертые пробки и перемешивают. Дают сосудам охладиться до комнатной температуры (примерно через 30 мин), доливают в каждую пробу изопропиловый спирт до метки 25,0 мл, перемешивают и в течение 1 ч измеряют оптическую плотность в кювете с толщиной слоя 1—3 см по отношению к чистой безаммиачной воде при 2= 570 нм. Для каждой серии проб проводят холостое определение, и результат его учитывают при расчете.

Другое по теме

Термическое обезвреживание (сжигание) сточных вод
Антропогенное загрязнение окружающей среды в настоящее время уже не компенсируется полностью процессами, происходящими в биосфере. В результате интенсивной деятельности человека происходит ...

Экология настоящего дня
Современное определение понятия экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. Классическое определение экологии: наука, изучающая взаимоотношения живой ...