Научная статья на тему 'ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛЯРОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА'

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛЯРОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
12
3
Читать
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Символ науки
Область наук
Ключевые слова
полярометрия / оптическая активность / угол вращения / сахароза / биохимия / фармацевтика / контроль качества / polarimetry / optical activity / angle of rotation / sucrose / biochemistry / pharmaceuticals / quality control

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Аллакулов С., Тораева Э., Ёллыева М., Ылясова Т.

В статье рассматриваются основные принципы полярометрического анализа, основанного на измерении угла вращения поляризованного света оптически активными веществами. Приведены основные компоненты полярометра, факторы, влияющие на точность измерений, а также возможности использования метода в различных отраслях, таких как пищевая и фармацевтическая промышленность, биохимия и контроль качества продукции. Рассматриваются преимущества и ограничения полярометрии, ее роль в обеспечении точных данных о составе веществ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Предварительный просмотр
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The article discusses the main principles of polarimetric analysis based on measuring the angle of rotation of polarized light by optically active substances. The key components of a polarimeter, factors affecting measurement accuracy, and the potential applications of the method in various industries, such as food and pharmaceutical production, biochemistry, and quality control, are presented. The advantages and limitations of polarimetry and its role in providing accurate data on substance composition are considered

Текст научной работы на тему «ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛЯРОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА»

УДК 543.42

Аллакулов С.

Преподаватель кафедры неорганической и аналитической химии

ТГУ имени Махтумкули г. Ашхабад. Туркменистан Тораева Э.

Студентка 2 курса химического факультета ТГУ имени Махтумкули

Ёллыева М.

Студентка 2 курса химического факультета ТГУ имени Махтумкули

Ылясова Т.

Студентка 2 курса химического факультета ТГУ имени Махтумкули ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛЯРОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Аннотация

В статье рассматриваются основные принципы полярометрического анализа, основанного на измерении угла вращения поляризованного света оптически активными веществами. Приведены основные компоненты полярометра, факторы, влияющие на точность измерений, а также возможности использования метода в различных отраслях, таких как пищевая и фармацевтическая промышленность, биохимия и контроль качества продукции. Рассматриваются преимущества и ограничения полярометрии, ее роль в обеспечении точных данных о составе веществ.

Ключевые слова

полярометрия, оптическая активность, угол вращения, сахароза, биохимия, фармацевтика, контроль качества.

Allakulov S.

Lecturer of the department of Inorganic and analytical chemistry at Makhtumkuli Turkmen state

university Ashgabat, Turkmenistan Torayeva E.

2nd year student of the faculty of chemistry at Makhtumkuli Turkmen state university Ashgabat, Turkmenistan Yollyyeva M.

2nd year student of the faculty of chemistry at Makhtumkuli Turkmen state university Ashgabat, Turkmenistan Ylyasova T.

2nd year student of the faculty of chemistry at Makhtumkuli Turkmen state university Ashgabat, Turkmenistan

Abstract

The article discusses the main principles of polarimetric analysis based on measuring the angle of rotation of polarized light by optically active substances. The key components of a polarimeter, factors affecting measurement accuracy, and the potential applications of the method in various industries, such as food and

pharmaceutical production, biochemistry, and quality control, are presented. The advantages and limitations of polarimetry and its role in providing accurate data on substance composition are considered.

Keywords

polarimetry, optical activity, angle of rotation, sucrose, biochemistry, pharmaceuticals, quality control.

Полярометрический анализ — это метод, основанный на измерении угла вращения плоскости поляризации света оптически активными веществами. Этот метод активно используется в химии, биохимии, пищевой и фармацевтической промышленности для определения концентрации веществ и контроля качества продукции. Оптически активные вещества, такие как сахароза, глюкоза, фруктоза, аминокислоты и некоторые лекарства, изменяют плоскость поляризации света, что позволяет количественно оценивать их содержание в растворе. В этой статье будут рассмотрены основные принципы работы метода, его характеристики и широкие возможности применения в различных отраслях.

Оптическая активность вещества проявляется в способности изменять угол вращения плоскости поляризованного света. Этот процесс называется оптическим вращением, а вещества, которые обладают этой способностью, — оптически активными. Полярометрия измеряет это вращение, что позволяет исследовать свойства таких веществ и определять их концентрацию.

Поляризованный свет представляет собой электромагнитное излучение, в котором электрические поля всех волн колеблются в одной плоскости. Когда поляризованный свет проходит через оптически активное вещество, его плоскость вращается на определённый угол, который зависит от концентрации вещества, длины светового пути, температуры и длины волны света.

Основное уравнение, описывающее вращение плоскости поляризованного света, имеет следующий

вид:

а=[а]-с-/

где: а — измеренный угол вращения, [а] — удельное вращение вещества (характеристика для каждого вещества), l — длина светового пути через образец (обычно выражается в дециметрах), c — концентрация оптически активного вещества в растворе (г/мл).

Полярометр — это прибор, который используется для измерения угла вращения поляризованного света. Основные элементы полярометра включают:

1. Источник света — как правило, используется монохроматический свет с определённой длиной волны. Чаще всего применяются натриевые лампы, излучающие свет с длиной волны 589 нм (жёлтая линия натрия).

2. Поляризатор — это элемент, который пропускает только свет с определённой ориентацией поляризации, создавая поляризованный свет.

3. Трубка с образцом — содержит раствор оптически активного вещества, через который проходит поляризованный свет. Вращение плоскости света в этой трубке определяется свойствами вещества.

4. Анализатор — устройство, которое измеряет угол поворота поляризации света после прохождения через образец. Оно выполняет функцию сравнения и регистрации полученных данных.

Основные характеристики полярометрии

1. Удельное вращение [а]: Это характеристика, которая зависит от природы вещества, температуры и длины волны света. Удельное вращение для каждого вещества является постоянной величиной и позволяет стандартизировать измерения.

2. Зависимость угла вращения от концентрации: Чем больше концентрация оптически активного вещества в растворе, тем сильнее изменяется угол вращения поляризованного света. Это соотношение линейно и позволяет точно определять концентрацию вещества в растворе.

3. Температурная зависимость: Важный фактор, который необходимо учитывать при проведении полярометрического анализа, так как изменение температуры может существенно влиять на результаты.

Применение полярометрического анализа:

1. Пищевая промышленность

Полярометрия особенно важна в анализе Сахаров. Например, при производстве сахара или сахарного сиропа для контроля их качества и концентрации. Полярометрический анализ позволяет определить процентное содержание сахарозы в растворах, что особенно актуально в производстве сладких продуктов и напитков.

Пример использования: При производстве сахара из тростника или свеклы полярометрия помогает контролировать степень очистки продукта от примесей. Для этого замеряют угол вращения света при прохождении через сахарный сироп. Чем выше угол, тем больше содержания сахарозы в растворе.

2. Фармацевтическая промышленность

Многие лекарственные препараты содержат оптически активные вещества, концентрация которых напрямую влияет на эффективность и безопасность препарата. Полярометрический анализ позволяет контролировать качество лекарств и выявлять возможные отклонения в составе.

Пример использования: В фармацевтических производствах при выпуске антибиотиков и других биологически активных веществ проводят регулярные полярометрические измерения, чтобы убедиться, что концентрация действующего вещества соответствует нормативам.

3. Биохимия и молекулярная биология

Полярометрия применяется для анализа сложных биомолекул, таких как белки и аминокислоты. Поскольку многие биомолекулы обладают оптической активностью, этот метод позволяет изучать их структуру и концентрацию в растворах.

Пример использования: Исследования белков и нуклеиновых кислот в биохимии требуют точного измерения их концентраций. Полярометрия помогает в анализе таких веществ без необходимости их разрушения или изменения.

4. Контроль алкогольных напитков

Полярометрический анализ находит применение в виноделии и пивоварении для оценки концентрации сахаров, этанола и других компонентов. Это важно для поддержания стандартизированного качества напитков.

Пример использования: При производстве вин полярометрия позволяет оценивать остаточное содержание сахаров и следить за ходом процесса ферментации.

5. Косметическая и парфюмерная промышленность

Многие эфирные масла являются оптически активными веществами, и полярометрический анализ позволяет оценить их подлинность и качество.

Пример использования: Анализ эфирных масел с помощью полярометрии позволяет производителям удостовериться, что они используют натуральные ингредиенты, а не синтетические заменители.

Преимущества и недостатки метода:

Преимущества:

- Высокая точность. Полярометрия предоставляет точные данные о концентрации оптически активных веществ.

- Быстрота анализа. Измерения проводятся быстро и не требуют сложной подготовки образцов.

- Ненарушающий характер анализа. Метод позволяет анализировать вещества без их разрушения или химической модификации.

Недостатки:

- Зависимость от температуры и длины волны. Необходим строгий контроль этих параметров для получения точных результатов.

- Ограничение по типу веществ. Полярометрия применима только к оптически активным веществам, что ограничивает её область использования.

Полярометрический анализ — это мощный и универсальный метод, который широко применяется в самых разных областях. Он обеспечивает точное определение концентрации оптически активных веществ и позволяет контролировать качество продукции, от сахара до лекарств и эфирных масел. Тем не менее, для получения точных результатов требуется контроль параметров, таких как температура и длина волны света.

Список использованной литературы:

1. Алексеева, Н. Н. Основы оптической активности. М.: Наука, 2005. — 256 с.

2. Иванов, П. А. Методы анализа в химии и биохимии. СПб.: Питер, 2010. — 320 с.

3. Смирнов, В. П. Теория и практика полярометрического анализа. М.: МГУ, 2017. — 412 с.

4. Гусев, А. Н., Чернышов, М. К. Применение полярометрии в пищевой промышленности. — Вестник пищевой науки, 2019. — Т. 23, №4. — С. 85-91.

© Аллакулов С., Тораева Э., Ёллыева М., Ылясова Т., 2024

УДК: 577.15

Игдирова А.

Студентка 2 курса химического факультета ТГУ имени Махтумкули

г. Ашхабад. Туркменистан Джейхунова С.

Студентка 2 курса химического факультета ТГУ имени Махтумкули г. Ашхабад. Туркменистан

Кулаяева О.

Студентка 2 курса химического факультета ТГУ имени Махтумкули г. Ашхабад. Туркменистан

Научный руководитель: Пирмедова Т.

Преподаватель кафедры органической химии ТГУ имени Махтумкули

г. Ашхабад. Туркменистан

СТРОЕНИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХИТИНА И ХИТОЗАНА

Аннотация

Хитин и хитозан - это природные биополимеры, которые имеют большое значение в биологических системах и широкое применение в промышленности и медицине. Хитин представляет собой полисахарид, состоящий из ^ацетилглюкозамина, тогда как хитозан образуется в результате деацетилирования хитина, содержащего как глюкозаминовые, так и ^ацетилглюкозаминовые звенья. Основные физико-химические свойства хитина включают нерастворимость, термостойкость и прочность, в то время как хитозан обладает растворимостью в кислых средах, биосовместимостью, биоразлагаемостью и антимикробной активностью. Эти свойства делают хитозан важным компонентом в медицине, косметологии и сельском хозяйстве.

Ключевые слова:

хитин, хитозан, полисахариды, биополимеры, физико-химические свойства, антимикробная активность, биосовместимость, биоразлагаемость.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.