Разделы презентаций


Адсорбция.Хроматография

Содержание

Поверхностные явленияА - молекула в объемеБ - молекула на поверхностиВ –молекула на гребне

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Тема лекции:
Адсорбция. Хроматография
Кафедра химии

Тема лекции:Адсорбция. ХроматографияКафедра химии

Слайд 2Поверхностные явления
А - молекула в объеме
Б - молекула на поверхности
В

–молекула на гребне

Поверхностные явленияА - молекула в объемеБ - молекула на поверхностиВ –молекула на гребне

Слайд 3Поверхностные явления
На поверхностный слой молекул действует сила, направленная вглубь объема.

Она называется поверхностным натяжением ( σ).
Под действием этой силы поверхность

раздела Ж/Гстановится предельно гладкой и сокращается до минимума. Поверхность жидкости эквипотен-циальна в спокойном состоянии.


Любая поверхность имеет избыточную свободную поверхностную энергию (СПЭ)

Поверхностные явленияНа поверхностный слой молекул действует сила, направленная вглубь объема. Она называется поверхностным натяжением ( σ).Под действием

Слайд 4Величины коэффициента поверхностного натяжения
(Ж/Ж, Ж/Т)

Величины коэффициента поверхностного натяжения(Ж/Ж, Ж/Т)

Слайд 5СПЭ в биологии и медицине
Полная альвеолярная поверхность легких при

вдохе равна 70—80 м2, что примерно в 40 раз больше

наружной поверхности тела.

Большая удельная поверхность органов и тканей необходима для активного обмена веществ: он происходит лишь в том случае, когда уменьшается СПЭ.

Суммарная поверхность эритроцитов, контактирующих со всеми альвеолами в течение 1 мин – 3750 м2.

В печени суммарная площадь внутренней митохондриальной мембраны составляет 40м2 на 1 г белка.

СПЭ в биологии и медицине Полная альвеолярная поверхность легких при вдохе равна 70—80 м2, что примерно в

Слайд 6Расчет и определение СПЭ
площадь (м2)
коэффициент
поверхностного
натяжения (Дж/м2 ,

н/м)
B → min, σ = const
Образование

сферических капель
Укрупнение частиц (коагуляция)
Идеально гладкая жидкая поверхность.

→ min, B = const

Адсорбция

Расчет и определение СПЭ площадь (м2)коэффициент поверхностного натяжения (Дж/м2 , н/м)B → min, σ = constОбразование

Слайд 7Демонстрационный опыт

вода
σ ×103 н/м
72,5
масляная кислота
26,5
Начальное
состояние
СH3CH2CH2COOH


Гидрофобный хвост
Гидрофильная головка
Равновесное
состояние

Демонстрационный опытводаσ ×103 н/м72,5масляная кислота26,5Начальное состояниеСH3CH2CH2COOHГидрофобный хвостГидрофильная головкаРавновесное состояние

Слайд 8Основные термины
Адсорбция – самопроизвольный процесс накопления вещества на поверхности раздела

фаз.
Адсорбент – вещество, на котором происходит адсорбция.
Вещество, молекулы которого могут

адсорбировать-ся, называется адсорбтивом, а уже адсорбирован-ные молекулы – адсорбатом.

Абсорбция – процесс поглощения одного вещества всем объемом другого, а не только его поверхнстью.

Сорбция – любой процесс поглощения вещества (как адсорбция, так и абсорбция).

Основные терминыАдсорбция – самопроизвольный процесс накопления вещества на поверхности раздела фаз.Адсорбент – вещество, на котором происходит адсорбция.Вещество,

Слайд 9Адсорбция
Еактивации мала, Vадсорбции высокая
Процесс самопроизвольный
Процесс избирательный
Первые исследования в области
адсорбции

– Т.Е. Ловиц (1757-1804)
Предложил использовать уголь для очистки спирта от

сивушных масел и для дезодорации воздуха.

Δ G < 0

Δ S < 0

ΔH < 0

Поверхность раздела таблетки активированного угля равна 125 м2

АдсорбцияЕактивации мала, Vадсорбции высокая Процесс самопроизвольныйПроцесс избирательныйПервые исследования в областиадсорбции – Т.Е. Ловиц (1757-1804)Предложил использовать уголь для

Слайд 10Pасчет адсорбции

Pасчет адсорбции

Слайд 11Адсорбция в медицинской практике
Физиотерапевтические процедуры –
ванны, аппликации, обертывания
Гемосорбция –

удаление
ядовитых веществ из кровяного русла
Энтеросорбция – удаление
ядовитых веществ

и газов
из желудочно-кишечного тракта

Мази, эмульсии, присыпки
при лечении кожных заболеваний

Адсорбция в медицинской практикеФизиотерапевтические процедуры – ванны, аппликации, обертыванияГемосорбция – удаление ядовитых веществ из кровяного руслаЭнтеросорбция –

Слайд 12Уравнения адсорбции
Г = f(природа адсорбента/адсорбтива, С(Р), Т)
Изотермы (T=const) адсорбции для

твердых адсорбентов
Уравнение Лэнгмюра
Уравнение Фрейндлиха


Уравнение Гиббса (универсальное)

Уравнения адсорбцииГ = f(природа адсорбента/адсорбтива, С(Р), Т)Изотермы (T=const) адсорбции для твердых адсорбентовУравнение ЛэнгмюраУравнение ФрейндлихаУравнение Гиббса (универсальное)

Слайд 13Уравнение Гиббса
1. Δ С > 0; Δσ > 0
Г

0 (отрицательная адсорбция)
С адсорбата на поверхности < С адсорбтива в

объеме

2. Δ С > 0; Δσ < 0

Г > 0 (положительная адсорбция)

С адсорбата на поверхности > С адсорбтива в объеме

Уравнение Гиббса1. Δ С > 0; Δσ > 0Г < 0 (отрицательная адсорбция)С адсорбата на поверхности <

Слайд 14неорганические соединения:
кислоты, основания, соли.
Для воды:
Вещества, вызывающие положительную
адсорбцию, называются
поверхностно-активными

веществами (ПАВ)
Вещества, вызывающие отрицательную
адсорбцию, называются
поверхностно-инактивными веществами (ПИАВ)

неорганические соединения: кислоты, основания, соли.Для воды:Вещества, вызывающие положительную адсорбцию, называютсяповерхностно-активными веществами (ПАВ)Вещества, вызывающие отрицательную адсорбцию, называютсяповерхностно-инактивными веществами

Слайд 15ПАВ
Полярные
органические молекулы

ПАВПолярные органические молекулы

Слайд 16ПАВ
Анионактивные ПАВ
Мыла
С17Н35СООNa → С17Н35СОО- + Na+
Катионактивные ПАВ
Соли аммония и пиридиния
Неионногенные

мыла
C11H21-O-(CH2CH2O)8H
роккол

ПАВАнионактивные ПАВМылаС17Н35СООNa → С17Н35СОО- + Na+Катионактивные ПАВСоли аммония и пиридинияНеионногенные мылаC11H21-O-(CH2CH2O)8Hроккол

Слайд 17Применение ПАВ в медицине
Моющие средства;
стабилизаторы лекарственных суспензий;

эмульгаторы при стабилизации эмульсий для внутривенного применения;
бактерицидные препараты (катионактивные

ПАВ);
Применение ПАВ в медицине Моющие средства; стабилизаторы лекарственных суспензий; эмульгаторы при стабилизации эмульсий для внутривенного применения; бактерицидные

Слайд 18Хроматография
Метод разделения, анализа и физико-химического исследования веществ, основанный на распределении

компонентов смеси между двумя фазами.
Первооткрыватель: М.С. Цвет (1903)

Первая фаза – неподвижная, с большой поверхностью раздела.


Вторая фаза (элюент) – подвижная, фильтрующаяся через первую.

НФ

ПФ

ХроматографияМетод разделения, анализа и физико-химического исследования веществ, основанный на распределении компонентов смеси между двумя фазами. Первооткрыватель: М.С.

Слайд 19 «Ни одно другое открытие не имело такого влияния

и не расширило в такой степени область исследования химика-органика, как

хроматографический анализ. Только благодаря этому методу удалось достигнуть такого быстрого и значительного прогресса в исследовании природных веществ».

П. Карер (Нобелевская премия за цикл работ по химии каротиноидов, 1932).

«Ни одно другое открытие не имело такого влияния и не расширило в такой степени область

Слайд 20Работы, удостоенные Нобелевской премии, в которых применение хроматографических методов сыграло

важную роль

Работы, удостоенные Нобелевской премии, в которых применение хроматографических методов сыграло важную роль

Слайд 21Типы хроматографии
Адсорбционная хроматография
Разделение совершается благодаря разной адсорбционной активности компонентов.
НФ
мелкодисперсный инертный

адсорбент
(Al2O3, SiO2, CaCO3, полисахариды)
ПФ
жидкость, газ
Распределительная хроматография
НФ
жидкость на носителе
(носитель

– бумага, твердый адсорбент)

ПФ

жидкость, газ

Разделение совершается благодаря разной растворимости компонентов в разных средах.

Типы хроматографииАдсорбционная хроматографияРазделение совершается благодаря разной адсорбционной активности компонентов.НФмелкодисперсный инертный адсорбент (Al2O3, SiO2, CaCO3, полисахариды)ПФжидкость, газРаспределительная хроматографияНФжидкость

Слайд 22Типы хроматографии
НФ
биологически активное вещество на носителе
(носитель – бумага, твердый

адсорбент)
ПФ
водные буферные растворы
Биоспецифическая (аффинная) хроматография
Разделение совершается благодаря разной биологической

активности компонентов.
Типы хроматографииНФбиологически активное вещество на носителе (носитель – бумага, твердый адсорбент)ПФводные буферные растворы Биоспецифическая (аффинная) хроматографияРазделение совершается

Слайд 23Виды хроматографии
Колоночная хроматография:
препаративная;
аналитическая (информационная).
Плоскослойная хроматография:
тонкослойная (ТСХ);
бумажная (БХ).
Плоскослойная хроматография

также может быть и препаративной и аналитической
(по геометрии сорбционного слоя

и задачам исследования)
Виды хроматографии Колоночная хроматография:препаративная;аналитическая (информационная). Плоскослойная хроматография:тонкослойная (ТСХ);бумажная (БХ).Плоскослойная хроматография также может быть и препаративной и аналитической(по

Слайд 24Преимущества хроматографии
Быстрота выполнения анализа
Высокая чувствительность (до 10-8 %)
Отсутствие химических превращений

анализируемого вещества
Иногда хроматография – единственный метод разделения смеси

и выделения чистого вещества
Преимущества хроматографииБыстрота выполнения анализаВысокая чувствительность (до 10-8 %)Отсутствие химических превращений анализируемого вещества  Иногда хроматография – единственный

Слайд 25Разделяемая смесь
ГА>ГB>ГС




Непроявленная ХГ
Проявленная ХГ
Колоночная адсорбционная хроматография
Цвет (1903)
Смесь:
экстракт из
зеленых листьев
НФ: мел
ПФ:


петролейный
эфир

Разделяемая смесьГА>ГB>ГСНепроявленная ХГПроявленная ХГКолоночная адсорбционная хроматографияЦвет (1903)Смесь:экстракт иззеленых листьевНФ: мелПФ: петролейный эфир

Слайд 26Колоночная адсорбционная хроматография

Колоночная адсорбционная хроматография

Слайд 27Тонкослойная хроматография



старт





Носитель: алюминиевая фольга, полимер
Адсорбент: окись алюминия, силикагель

Тонкослойная хроматографиястартНоситель: алюминиевая фольга, полимерАдсорбент: окись алюминия, силикагель

Слайд 28основана на различии в растворимости компонентов в двух несмешивающихся фазах
Неподвижная

фаза: жидкость на носителе.
Носитель:
бумага (бумажная хроматография); твердый

адсорбент (газо-жидкостная хроматография, ГЖХ);
жидкость (жидко-жидкофазная хроматография).
Подвижная фаза:газ, жидкость


Распределительная хроматография

основана на различии в растворимости компонентов в двух несмешивающихся фазахНеподвижная фаза: жидкость на носителе.Носитель:   бумага

Слайд 29
Органический растворитель

D - коэффициент распределения,
Сорг, Сводн - концентрация вещества

в органической и водной фазах.
Вода
Экстракция
Делительная воронка
Извлечение компонента из смеси с

помощью изби-рательного растворения
Органический растворительD - коэффициент распределения, Сорг, Сводн - концентрация вещества в органической и водной фазах.ВодаЭкстракцияДелительная воронкаИзвлечение компонента

Слайд 30Задача: разделить смесь NaCl и I2 методом экстракции.

NaCl

I2

Задача: разделить смесь NaCl и I2 методом экстракции.NaClI2

Слайд 31

Исследуемая смесь

«Свидетель A»

Элюент

Бумажная хроматография
Финиш






Старт
L
l
Характеристика вещества
(точность – до 0,01; обязательно указание

элюента)
Пример грамотной записи: Rf 0,45 (вода)

Исследуемая смесь«Свидетель A»ЭлюентБумажная хроматографияФинишСтартLlХарактеристика вещества(точность – до 0,01; обязательно указание элюента)Пример грамотной записи: Rf 0,45 (вода)

Слайд 32Круговая бумажная хроматография

Круговая бумажная хроматография

Слайд 33НФ: жидкость на адсорбенте
ПФ: газ-носитель (N2, He)
Газо-жидкостная хроматография (ГЖХ)

1
3
2
5
6
проба

4
газ-носитель
испаритель
хроматографическая колонка
термостат
детектор
регистратор
Разделение

смеси в колонке

НФ: жидкость на адсорбентеПФ: газ-носитель (N2, He)Газо-жидкостная хроматография (ГЖХ)13256проба4газ-носительиспарительхроматографическая колонкатермостатдетекторрегистраторРазделение смеси в колонке

Слайд 34Газо-жидкостная хроматография (ГЖХ)

Газо-жидкостная хроматография (ГЖХ)

Слайд 35Возможности современных методов
химического анализа в медицине
Высокоэффективная газожидкостная
хроматография
Метаболический профиль
органических компонентов
мочи здорового

человека
I
t

Возможности современных методовхимического анализа в медицинеВысокоэффективная газожидкостнаяхроматографияМетаболический профильорганических компонентовмочи здорового человекаIt

Слайд 36Возможности современных методов
химического анализа в медицине
I
t
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Анализ пробы воздуха
(проба взята на

Пироговской
набережной)

Возможности современных методовхимического анализа в медицинеIt2019181716151413121110987654321Анализ пробы воздуха(проба взята на Пироговскойнабережной)

Слайд 371. Иммобилизация лиганда
+

Л

АМ

АМ – агарозная матрица
Л – биологически активный лиганд
Биоспецифическая


(аффинная) хроматография

1. Иммобилизация лиганда+ЛАМАМ – агарозная матрицаЛ – биологически активный лигандБиоспецифическая (аффинная) хроматография

Слайд 382. Адсорбция



+



Биологически активное вещество
Примеси
Биоспецифическая
(аффинная) хроматография

2. Адсорбция+Биологически активное веществоПримесиБиоспецифическая (аффинная) хроматография

Слайд 393. Десорбция


Изменение рН раствора
+
Биоспецифическая
(аффинная) хроматография
Чистое
индивидуальное
биологически
активное вещество

3. ДесорбцияИзменение рН раствора+Биоспецифическая (аффинная) хроматографияЧистоеиндивидуальноебиологическиактивное вещество

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика