Исследование биологических образцов
При анализе биологических материалов вследствие очень низкой концентрации в них кремнезема почти всегда применяется образование молибденовой сини. Для таких задач Бауманом [320] был предложен метод определения следов кремнезема в присутствии железа, фосфора, мышьяка и восстановителей.
Реактивы.
1) Уксусная кислота.
2) Раствор, полученный растворением в воде 17,46 г NaHS04-4H20 и 23,71 г Na2s04-10H20 с последующим разбавлением до 100 мл (2М по S(Vi.
3) Молибдат аммония, 10 %-ный раствор.
4) Раствор, полученный добавлением 42 г лимонной кислоты к 20 мл 2 н. НС1 с последующим разбавлением до 100 мл.
5) Раствор, полученный добавлением 0,20 г 1-амино-2-нафтол-6-сульфо - кислоты к 100 мл раствора, содержащего 2,4 % Na2S04-7H20 и 12 % Na2S205. Перед употреблением добавить 0,2 г аскорбиновой кислоты в расчете на 10 мл раствора.
6) Свежеприготовленный КМп04, 0,1 н.
7) Раствор, содержащий 0,5 М К2С03 н 0,5 М Ыа2СОз-
8) 2 н. НС1, приготовленная перегонкой НС1 и ститрованная с раствором (7).
Выполнение анализа. В сосуд'вместимостью 25 мл налить 5 мл уксусной кислоты, (10—у) мл Н20 и у мл исследуемого раствора кремнезема. Добавить 2 мл раствора (2), раствор перманганата калня (6) до появления лилового цвета и затем 1—2 мл раствора молибдата аммония (3). Нагревать смесь в течение 7 мин в водяной бане при 60°С, затем охладить в течение 5 мин в воде при комнатной температуре. Добавить 5 мл раствора лимонной кислоты (4). Выждать 20 мин для разрушения фосфатных комплексов. Добавить 0,5 мл восстановительного раствора—(5)___и выждать еще 20 мин. Измерить коэффициент экстинкции при длине волны света.800 нм. В качестве раствора сравнения используется смесь, содержащая 5 мл уксусной кислоты, 18 мл НгО и 2 мл раствора (2). Окрашенный раствор не должен подвергаться действию солнечного света.
Анализ, проведенный этим методом, показал, что полученные ранее данные по содержанию кремнезема в крови были завышены: в крови содержится только 0,00022 % Si02, присутствующего в виде растворимой формы Si (ОН) 4. Белки удаляются из образцов крови заранее с помощью сжигания или ультрафильтрации.
Удалось определить очень небольшое количество кремния на фоне в 100 раз большего количества фосфора [321а]. Для этого была использована комбинированная методика, а именно наряду с H2SO4, которой отдано предпочтение в работе [3216], была применена и винная кислота, предпочитаемая другими авторами [321в].
Методы концентрирования кремнезема для анализа
Для образцов, содержащих менее 0,00001 % растворимого Si02, может возникнуть необходимость концентрирования. Ниже перечисляются некоторые методы концентрирования.
1. К исследуемому образцу в перегонном кубе, изготовленном из свинца, добавить NaF и H2S04 и отгонять SiF4 в воду при 140°С [314].
2. Сконцентрировать растворимый кремнезем в виде силикат-ионов на сильноосновной ионообменной смоле и затем промыть смолу более концентрированным основанием [322]. Этот метод использовался для образцов с содержанием растворимого кремнезема 0,000001 %.
3. Экстрагировать кремне-молибденовую кислоту «-бутиловым спиртом и затем восстановить до молибденовой сини действием аскорбиновой кислоты. Указывается, что этот метод полезен для определения кремнезема в оксиде алюминия [323].
4. Превратить растворимый кремнезем в ионы SiFe~ и накопить их на ионообменной смоле с последующим вымыванием. Метод полезен при концентрациях вплоть до 0,0000001 % [324, 325].
5. Превратить растворимый кремнезем в аминную соль кремнемолибденового синего комплекса и затем экстрагировать ее хлороформом. Метод особенно полезен при отделении кремнезема от солей металлов [326]. Использовался продукт реакции додециламина с оксидом этилена.
6. Превратить растворимый кремнезем в соль, образованную родамином В с кремнемолибденовой кислотой, которую затем экстрагировать изопропиловым эфиром. Поглощение измерять при длине волны 590 нм. Мышьяк и фосфор не мешают даже при стократном избытке по сравнению с содержанием кремния [327].
7. Связать растворимый кремнезем в катехиновый комплекс с последующим образованием соли органического основания и экстракцией нитробензолом [198].'
Для того чтобы сконцентрировать коллоидный кремнезем, для анализа можно использовать методики, включающие процесс коагуляции:
1. Выморозить раствор для того, чтобы скоагулировать коллоидный кремнезем, а затем отфильтровать его [328].
■ 2. Скоагулировать коллоидный кремнезем поливиниловым спиртом при низком рН [329]. Ранее для этой цели применялся желатин.