Алгоритм

1. Заполняем бюретку титрованным 0,1н раствором гидроксида натрия и готовим ее к титрованию, т.е заполняем носик и доводим до нуля по нижнему мениску.

2. Отбираем 10мл соляной кислоты градуированной пипеткой (дозатором) и переносим в колбу Эрленмейера.

3. Добавляем в раствор кислоты (титруемый р-р) 1-2 капли фенолфталеина – раствор бесцветный и титруем щелочью до бледно-розового цвета.

4. Измеряем объем р-ра щелочи, пошедшего на титрование, по бюретке.

5. Производим расчет кислоты в исследуемом растворе, а именно:

- Из основного уравнения титриметрического анализа рассчитываем концентрацию соляной кислоты.

- определяем титр соляной кислоты:

- определяем содержание кислоты в исследуемом растворе:

Q HCl=THСl*Vр-ра= 0.003577*100=0.3577г

Задача №18.

Определите содержание гидроксида натрия NaOH в 50 мл раствора кислотно-основным методом титрования, если на титрование 10 мл NaOH пошло 9,5 мл 0,1н раствора хлороводородной кислоты HCl. В качестве индикатора применялся фенолфталеин. Какой метод титриметрического анализа применялся при этом. Его сущность. Составьте алгоритм определения щелочи в исследуемом растворе.

Эталон ответа к задаче №18.

Для определения содержания щелочи в исследуемом растворе применялся кислотно-основный метод титриметрического анализа ацидиметрия, при котором титрованным раствором являлся раствор кислоты. В основе этого метода лежит реакция нейтрализации, момент окончания которой фиксируется кислотно-основными индикаторами, индикаторы добавляют в титруемый раствор перед титрованием.

Момент окончания реакции определяется по изменению цвета титруемого раствора, т.е перемена окраски у индикаторов зависит от pH титруемого раствора.

Алгоритм:

1. Заполняем бюретку титрованным раствором 0,1 н раствором соляной кислоты и готовим ее к титрованию, т.е заполняем кончик и устанавливаем уровень на нуль по нижнему мениску.

2. Отбираем 10 мл раствора гидроксида натрия градуированной пипеткой (дозатором) и переносим в колбу Эрленмейера.

3. Добавляем в раствор щелочи (титруемый р-р) 1-2 капли фенолфталеина, окраска титруемого раствора становится малиновой, затем титруем раствор раствором соляной кислоты до обесцвечивания.

4. Измеряем объем соляной кислоты, пошедшей на титрование, по бюретке.

5. Производим расчет щелочи в исследуемом растворе, а именно:
- из основного уравнения титриметрического анализа определяем концентрацию щелочи:

- определяем титр раствора щелочи:

T NaOH =N NaOH*Э NaOH/1000 = 0,095*40/1000= 0,0038г/мл
- определяем содержание щелочи в исследуемом растворе:

Q NaOH =T NaOH *Vр-ра= 0.0038*50=0.19г

Задача №19.

Для определения содержания щелочи в исследуемом растворе объемом 100 мл., необходимо провести кислотно-основное титрование. Составьте алгоритм ваших действий. Титриметрический анализ, его сущность. Индикаторы, их назначение.

Эталон ответа к задаче №19.

Алгоритм определения содержания щелочи в исследуемом растворе:

• Заполняют бюретку титрованным раствором кислоты и устанавливают на нуль.
• Отбирают градуированной пипеткой (дозатором) 10 мл раствора щелочи и помещают в колбу Эрленмейера, добавляют индикатор фенолфталеин, титруемый раствор (исследуемый) приобретает малиновый цвет.
• Титруют раствор раствором кислоты из бюретки до исчезновения окраски, т.е. до момента окончания реакции.
• Измеряют объем кислоты, пошедшей на титрование, по бюретке.
• Производят расчет содержание щелочи в исследуемом растворе, а именно:

-Из основного уравнения титриметрического анализа рассчитывают концентрацию щелочи.

N_щел = ^{Nк-ты * V к-ты}

^Vщел

-рассчитывают титр раствора щелочи

T_щел = ^{N щел * Э щел} г/мл

-содержание щелочи в исследуемом растворе.

Q_щел =Т_щел * V_р-ра

Титриметрический анализ – это анализ, основанный на точном измерении объемов растворов 2х веществ, реагирующих между собой в эквивалентном соотношении

В основе титриметрического анализа лежит химическая реакция, к которой предъявляются следующие требования, а именно:

• Реакция должна протекать мгновенно, без побочных реакций и момент окончания (точка эквивалентности) должна точно фиксироваться

Момент окончания реакции фиксируется с помощью индикаторов, которые добавляют к титруемому раствору, либо перед титрованием, либо во время титрования. Окончание реакции определяется по изменению окраски титруемого раствора.

Индикаторы – это органические вещества, обычно в титриметрическом анализе применяются такие индикаторы, у которых перемена окраски происходит с достаточной скоростью.

В основе титриметрического анализа лежит основное уравнение

N₁*V₁=N₂*V₂

Задача №20.

Врачу для постановки правильного диагноза лаборант должен провести электрофорез разделения белков на ацетатцеллюлозной пленке. Электрофорез, его сущность. Назовите основные этапы проведения электрофореза.

Эталон ответа к задаче №20.

Электрофорез – это процесс разделения заряженных веществ в растворе при пропускании постоянного электрического тока.

Сущность метода: метод электрофореза основан на различной скорости перемещения заряженных частиц под действием электрического поля, образуя при этом отдельные фракции.

Разделение белков на фракции основано на различной скорости перемещения белков в электрическом поле в зависимости от знака и величины электрического заряда и молекулярной массы белка.

Самым простым по технике выполнения является электрофорез на бумаге.

Основные этапы проведения электрофореза:

1. Подготовка электрофоретической камеры к электрофорезу.

• Установить камеру строго вертикально
• Заполнить кюветы камеры буферным раствором так, чтобы уровень в них был одинаковым
• Смочить буферным раствором полоски носителя. В качестве носителя используют хромотографическую бумагу, ацетатцеллюлозную пленку.
• Натянуть равномерно между кюветными отделениями полоски носителя. При натягивании концы полосок носителя не следует погружать в буферный раствор, в котором находятся электроды
• Нанести сыворотку на предварительно отмеченные участки у катода полосы носителя, при помощи аппликатора
• Закрывают плотно крышку камеры, включают прибор

2. Электрофоретическое разделение белков сыворотки крови осуществляют при комнатной температуре в течение 20 – 40 минут. По окончании электрофореза отключают прибор, из камер извлекают полоски носителя (электрофореграммы).

3. Окраска электрофореграмм.

Помещают электорофореграмму в развернутом виде на дно эмалированной посуды и медленно приливают краситель, выдерживают 5 – 10 минут. Красители применяют для выявления белковых фракций. Причем применяют те красители – индикаторы (бромфиноловый синий, амидо черный), который непосредственно связываются с белками.

4 .Удаление избытка красителя с электрофореграммы.

Для удаления не связавшегося белком красителя электрофореграммы, промывают 3% раствором уксусной кислоты до тех пор, пока промывная жидкость не будет бесцветной.

5. Количественная обработка электрофореграммы осуществляется фотометрически или денситометрически.

При фотометрической обработке электрофореграммы разрезают на полоски по числу фракций. Каждую фракцию помещают в пробирку, заливают элюирующим расвором, встряхивают, т.е. извлекают краситель с белковой фракцией, получается окрашенный раствор, после чего измеряют его оптическую плотность на фотометре против элюирующего раствора.

Величины оптической плотности каждой фракции складывают и сумму принимают за 100%. Затем рассчитывают процентное содержание каждой фракции сыворотки.

При денситометрии электрофореграммы сначала просветляют, после чего денситометр (прибор) сканирует картину разделения фракций сыворотки в проходящем монохромотическом световом потоке. Записанная прибором кривая позволяет судить о числе фракций и о содержании в них белка. С помощью интегрального устройства осуществляется количественная обработка картины разделения фракций белков. Осуществляется в автоматическом режиме.

Задача №21.

В лабораторию был доставлен раствор кислоты. Лаборанту необходимо определить концентрацию ионов. Какое оборудование при этом применяется, его принцип действия? Составьте алгоритм определения концентрации ионов в исследуемом растворе.

Эталон ответа к задаче №21.

Для измерения концентрации ионов водорода потенциометрическим методом используется прибор pH- метр.

Принцип действия pH – метра основан на преобразовании ЭДС электродной системы в постоянный ток, пропорциональный измеряемой величины. Потенциометрический метод определения pH сводится к измерению ЭДС электродной системы, состоящей из двух электродов, а именно: из электрода сравнения (потенциал которого известен) и индикаторного электрода (потенциал которого зависит от концентрации ионов водорода в растворе). При погружении электродов в исследуемый раствор между ними возникает разность потенциалов, которая преобразуется в ЭДС. В современных приборах pH-метрах разница в потенциалах прокалибрована в единицах pH.

Алгоритм определения концентрации ионов водорода на pH-метре:

1. Производят настройку прибора по буферным растворам, выпускаемые специально для pH-метрии

• Перед погружением в буферный раствор электроды промывают дистиллированной водой, избыток воды с электродов убирают фильтровальной бумагой. Ручкой «Температура раствора» устанавливают температуру 20^◦
• Электроды погружают в буферный раствор с температурой 20^◦ , нажимают кнопку «pH», ручкой «Калибровка» устанавливают значение pH буферного раствора.

2.Измерение pH исследуемого раствора:

• Промывают электроды дистиллированной водой. Избыток воды с электродов убирают фильтровальной бумагой. Ручкой «Температура раствора» устанавливают температуру 20^◦

• Погружают электроды в исследуемый раствор, нажимают кнопку «pH» и производят отсчет по шкале прибора
• По окончании работы электроды погружают в дистиллированную воду, прибор выключают

Задача №22.

Лаборант при исследовании холестерина в контрольной сыворотке получил результат 4,7^ммоль/_л.

В паспорте к контрольной сыворотке даны следующие данные: X =4,8^ммоль/_л, S=0,13^ммоль/_л при использовании того же метода. Оцените работу лаборанта при поведении межлабораторного контроля качества. Контрольная карта, ее построение и назначение.

Эталон ответа к задаче №22.

Работа лаборанта оценивается путем расчета индекса среднеквадратичного отклонения по формуле: S_лаб= ^{Xлаб – X} = ^{4,7 – 4,8} =0,7

S 0,13

S_лаб от 0,5 до 1 – работа лаборанта хорошая.

Алгоритм построения контрольной карты:

• Контрольная карта представляет собой график, где на оси абсцисс откладывают дни исследований, на оси ординат – результат (концентрация) определяемого компонента в контрольном материале
• Затем через середину оси ординат проводят параллельно оси абсцисс линию, соответствующую среднеарифметической величины (X), а параллельно этой линии вверх и вниз от средней величины линии, соответствующие контрольным пределам X±1S, X±2S, X±3S.
• Наносят на карту каждый результат исследования контрольного материала в виде точки, после чего точки соединяют между собой.

Назначение: контрольная карта предназначена для оценки качества работы лаборатории, при проведении текущего контроля.

Задача №23.

Даны результаты определения содержания глюкозы в крови, полученные лабораториями в контрольном образце (мг/100мл)

№	Результат	№	Результат
1.		6.
2.		7.
3.		8.
4.		9.
5.		10.

Необходимо произвести расчет и исключить результаты, выходящие за пределы Х±2S

Эталон ответа к задаче №23.

№	Х	Х-Х	(Х-Х)*2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Всего

1. Расчет среднее арифметическое значение:

2. Находим разницу между истинной величиной (х) и средней арифметической, т.е (х-X)

3. Расчет среднее квадратичное отклонение S

4. Расчет контрольных пределов X±2S

X+2S=75+2x15=105

X-2S=75-2x15=45
т.е. пределами являются 45-105,следовательно, исключается результат 40.

Задача №24

Приготовлен окрашенный раствор Fe³⁺ для фотометрии. Необходимо измерить его оптическую плотность при длине 540нм в кювете толщиной 0,5см.

Составьте алгоритм Ваших действий.

Устройство и принцип действия фотометра, его назначение.

Эталон ответа к задаче №24

Включить фотометр в сеть и нажать на клавишу «Д» 2 раза с интервалом 30сек.

После звукового сигнала фотометр «готов к работе». Установить ручкой длину волны 540нм. Взять две кюветы толщиной 0,5см и заполнить: одну кювету дистиллированной водой и поставить в дальнее гнездо кюветодержателя. Другую кювету окрашенным Fe³⁺ и поставить в ближнее гнездо кюветодержателя.

- Закрыть крышку кюветного отделения. При этом ручка перемещения кювет находится в крайнее левое положение.

- Нажать клавишу «Д» и выбрать режим «А – оптическая плотность». Нажать на клавишу «#», появится «градуировка», а затем «измерение А – 000»

- Перевести ручку перемещения кювет в крайнее правое положение, снять показания оптической плотности

- Перевести ручку перемещения кювет в крайнее левое положение и нажать на клавишу «Д». Открыть кюветное отделение и вынуть кюветы.

- Выключить фотометр из сети.

Устройство фотометра

Составные части:

Монохроматоры (светофильтр, призма дифракционная решетка) выделяют из светового потока электромагнитное излучение определенной длины волны, т.е. монохроматическое излучение.

Фотоэлемент – это приемник светового потока, который не поглотился окрашенным раствором, в результате чего возникает ЭДС.

Кюветное отделение имеет кюветодержатель, куда помещают кюветы с растворами

Принцип действия фотометра. Все современные фотометры устроены так, что источник света и приемник света расположены на одной оси. От источника света (лампы) световой поток падает на монохроматор (светофильтр), который выделяет из него световой пучок определенной длины волны и цвета. Этот световой пучок проходит через окрашенный раствор, часть его поглощается раствором, а та часть которая не поглотилась раствором падает на фотоэлемент, в котором под действием падающего света возникает электрический ток, который регистрируется с помощью микроамперметра. На фотометре содержание вещества в растворах определяют путем измерения их оптической плотности (Д)

Задача №25.

Лаборанту необходимо приготовить стандартный ряд окрашенных растворов для фотометрии в количестве 5-ти штук и рассчитать их молярную концентрацию.

Для приготовления растворов дано:

- эталонный раствор дихромат-иона Т_Сr2O72^-=36x10^-5 г/мл, градуированные пробирки ёмкостью 10мл, дозаторы, дистиллированная вода.

Составьте алгоритм Ваших действий.

Стандартный ряд окрашенных растворов, его назначение.

Правила приготовления окрашенных растворов.

Эталон ответа к задаче №25

1. Берут для приготовления растворов 5 градуированных пробирок и в них помещают дозатором соответственно:

1мл, 1,5мл, 2,0мл; 2,5мл; 3,0мл эталонного раствора дихромат-иона, доводят растворы дистиллированной водой до метки, после чего перемешивают содержимое пробирок.

2. Рассчитывают титр растворов стандартного ряда, по формуле:

Tcт=Vэт*Tэт/10

, а именно: Т_ст1=3,6х10^-5; Т_ст2=5,4х10^-5; Т_ст3=7,2х10^-5; Т_ст4=9х10^-5; Т_ст5=10,8х10^-5 г/мл

3. Рассчитывают молярную концентрацию растворов стандартного ряда по формуле:

Сcт=T* /Mr _Cr2O7^2-

, т.е. С_ст1=17х10^-9; С_ст2=25х10^-9; С_ст3=33х10^-9; С_ст4=42х10^-9;

С_ст5=50х10^-9 моль/мл

Стандартный ряд окрашенных растворов предназначен для построения градуировочной кривой. Его готовят с такой областью известных концентраций, чтобы в эту область входила концентрация определяемого компонента в исследуемом растворе.

Правила приготовления окрашенных растворов. Окрашенные растворы для данного анализируемого вещества (стандартные и исследуемый) готовят по одной методике, а именно:

- в одинаковой посуде. Для приготовления используют мерные колбы, градуированные пробирки.

- реагенты добавляют в одинаковом количестве и последовательности

- конечные объемы всех растворов для данного вещества должны быть строго одинаковыми.

Для фотометрических определений применяются сильно разбавленные прозрачные окрашенные растворы.

Задача №26.

Даны результаты фотометрических определений стандартного ряда окрашенных растворов для дихромат-иона.

По полученным данным необходимо построить калибровочный график.

№п/п	Молярная концентрация, С ст, моль/мл	Оптическая плотность (Д)
	17*10-9	0,16
	25*10-9	0,22
	33*10-9	0,28
	42*10-9	0,35
	50*10-9	0,42

Составьте алгоритм построения градуировочной кривой, ее назначение.

Фотометрическое определение. Их сущность

Эталон ответа к задаче №26.

Калибровочный график строится на миллиметровой бумаге. Масштаб на оси координат подбирается так, чтобы прямая проходила через начало координат под углом 45 градусов. На оси абсцисс откладываются концентрации стандартных растворов, а на оси ординат соответствующие им значения оптической плотности.

Через точки пересечения проводят прямую линию.

Градуировочная кривая предназначена для определения концентрации вещества в исследуемом растворе, исходя из его оптической плотности.

Фотометрические определения.

Сущность фотометрических определений состоит в проведении фотометрической реакции с целью получения окрашенных растворов с последующим измерением их оптической плотности на фотометре. Фотометрическую реакцию проводят для тех веществ, которые не обладают собственным поглощением, т.е при растворении дают бесцветные растворы.

При проведении фотометрической реакции анализируемое вещество действием соответствующего реагента переводят в прочное окрашенное соединение, которое будет поглощать световой поток определенной длины волны.

К фотометрической реакции предъявляются следующие требования, а именно:

- реакция должна протекать мгновенно, интенсивность окраски растворов должна быть пропорциональна концентрации анализируемого вещества, окраска растворов должна быть устойчивой, окрашенные растворы должны подчиняться закону Ламберта-Бера.

Задача №27

Показатели оптической плотности опытной и стандартной проб при определении общего белка следующие:

Еоп=0,157; Ест=0,142, концентрация общего белка в стандартном растворе равна 59г/л.

Рассчитайте концентрацию общего белка в исследуемом растворе с помощью коэффициента пересчета.

Абсорбционные фотометрические методы анализа, их сущность.

Эталон ответа к задаче №27

1. Концентрация общего белка в исследуемом растворе равна:

Сис= Еоп/Ест _*Сст= 0,157/0,142_*59= 65г/л

2. Сущность фотометрических методов анализа состоит в способности молекул определяемого вещества избирательно поглощать свет определенной длины волны, т.е. монохроматическое излучение.

В фотометрии обычно используется область максимального поглощения монохроматического излучения видимого участка спектра, что позволяет определять вещества в растворе в присутствии с другими веществами, которые не будут поглощать данное излучение.

При пропускании светового потока через окрашенный раствор, часть светового потока поглощается раствором, т.е. интенсивность светового потока уменьшается.

В основе фотометрического метода анализа лежит основной закон поглощения света Ламберта-Бугера-Бера, который гласит следующее:

Оптическая плотность раствора прямо пропорциональна концентрации раствора поглощающего вещества, толщине слоя раствора и молярному коэффициенту поглощения:

Д (Е)=ε _* с _* h

Молярный коэффициент представляет собой оптическую плотность одномолярного раствора вещества при толщине слоя в 1см. Он зависит от природы вещества, поглощающего излучение и от длины волны.

Задача №28

Дан исследуемый раствор железа (III) кроваво-красного цвета. Необходимо определить содержание железа в этом растворе фотометрически. Измерение проводится при длине волны 540нм в кювете толщиной 0,5см. Назовите, что не хватает для определения железа в исследуемом растворе? Составьте алгоритм Ваших действий.

Фотометрические определения, последовательность их выполнения.

Правила работы с кюветами.

Эталон ответа к задаче №28

Для определения железа в исследуемом растворе не хватает градуировочной кривой, построенная по результатам стандартного ряда окрашенных растворов железа (ш).

Алгоритм определения железа в исследуемом растворе:

1. Подготовить фотометр к работе путем нажатия клавиши «Д» 2 раза с интервалом 30сек.
2. Измерить оптическую плотность исследуемого раствора железа. Для чего:

- установить ручкой длину волны 540нм. Заполнить кюветы толщиной 0,5см, одну кювету дистиллированной водой и ставят в дальнее гнездо кюветодержателя, другую кювету-исследуемым раствором и ставят в ближнее гнездо кюветодержателя.

Закрывают крышку кюветного отделения. При этом ручка перемещения кювет находится крайнем левом положении. Нажимаем на клавишу «Д» и выбираем режим измерения. «А-оптическая плотность», нажимаем на клавишу «#», появляется «Градуировка», а затем «А=0,00». Переводим ручку перемещения кювет в крайнее правое положение и считаем значение оптической плотности исследуемого раствора.

- отмечают значение оптической плотности исследуемого раствора на оси ординат градуировочной кривой, проводят линию параллельно оси абсцисс до пересечения с кривой, после чего опускают перпендикуляр на ось абсцисс и определяют концентрацию железа в исследуемом растворе.

Фотометрическое определение для каждого анализируемого вещества проводят в следующей последовательности:

- готовят стандартный ряд окрашенных растворов из эталонного для построения градуировочной кривой, выбирают кюветы по окраске раствора для измерения поглощения;

- выбор светофильтра (хроматора) по правилу дополнительных цветов, которое состоит в том, что при наложении цвета окрашенного раствора на цвет светофильтра, дает ощущение в глазу белого цвета.

- измеряют оптическую плотность при выбранной длине волны и светофильтре.

- построение градуировочной кривой, по которой будут определять содержание вещества в исследуемом растворе

- приготовление исследуемого раствора по той же методике, по которой готовят стандартный ряд окрашенных растоворов

- измерение оптической плотности исследуемого раствора при том же светофильтре и кювете, при которых измерялась оптическая плотность стандартного ряда окрашенных растворов.

- определение содержания концентрации вещества в исследуемом растворе по градуировочной кривой.