Amonio acetatas, cheminė medžiaga junginys su CAS numeris 631-61-8, yra kertinis akmuo įvairiose pramonės ir laboratorinėse srityse. Iš savo kritinio vaidmens kaip a buferis į HPLC savo funkcijai kaip an rūgštingumo reguliatorius maiste, tai amonio druska yra neįtikėtinai universalus. Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime to gelmes higroskopinė kieta, nagrinėjant jo Sintezė, cheminės savybės, ir platus naudojimo būdas, dėl kurio jis yra būtinas. Nesvarbu, ar esate chemikas, pirkimų pareigūnas, ar tiesiog domitės neorganine chemija, supraskite amonio acetato naudojimas vertas jūsų laiko. Mes giliai pasinersime į tai, kaip tai padaryti reagentas palengvina masių spektrometrija, padeda DNR išskyrimasir tarnauja kaip gyvybiškai svarbus komponentas organinė sintezė.
Kas tiksliai yra amonio acetatas (CAS 631-61-8)?
Amonio acetatas yra a Cheminis junginys kurios formulė yra NH4CH3CO₂. Idealiu atveju jis atstovauja silpnos rūgšties druska (acto rūgštis) ir a silpna bazė (amoniakas). Šis unikalus derinys suteikia išskirtinių savybių, kurios yra labai vertinamos chemijoje. Skirtingai nuo stiprių druskų kaip sulfatas arba chlorido pagrindu pagaminti junginiai, amonio acetatas užima neutralią žemę, dažnai naudojama, kai reikia netrikdančios, švelnios joninės aplinkos. The CAS 631-61-8 identifikatorius konkrečiai nurodo tai acetato druska gryna forma.
fiziškai, amonio acetatas yra baltas, kristalinė kieta medžiaga. Yra žinoma, kad a higroskopinė kieta, tai reiškia, kad jis lengvai sugeria drėgmę iš oro. Jei paliksite stiklainį amonio acetatas atidarius, galite pastebėti, kad jis sulips arba ilgainiui virsta purvina netvarka. Dėl šios priežasties būtina tinkamai laikyti sausoje aplinkoje. Tai aukštai tirpi vandenyje, sukuriant an amonio acetato tirpalas Tai yra daugelio skysčių procesų laboratorijoje pagrindas.
Prekybos ir pramonės pasaulyje amonio acetatas yra dažnai parduodamas ir naudojamas kaip didelio grynumo produktas reagentas. Kadangi jis susideda iš acetatas ir amonis jonų, jis gana lengvai skyla kaitinant, o tai yra savybė, išskirianti jį nuo stabilių druskų, pvz. Natrio acetatas. Šis terminis nestabilumas iš tikrųjų yra tam tikrų analizės metodų pranašumas, neleidžiantis jautrioje įrangoje kauptis likučiams.
Kaip pasiekiama amonio acetato sintezė?
The Sintezė iš amonio acetatas yra klasikinė rūgšties ir bazės reakcija. Tai visų pirma pagamintas neutralizuojant iš acto rūgštis su amoniakas. Šis procesas gali būti atliekamas naudojant įvairias koncentracijas, tačiau labiausiai paplitęs pramoninis metodas apima prisotinimą ledinė acto rūgštis su amoniakas. Ledinė acto rūgštis yra bevandenė, koncentruota forma acto rūgštis. Kada amoniakas per jį burbuliuojamos dujos, amoniako reakcija ir acto rūgštis duoda kietą medžiagą amonio acetatas.
Kitas metodas skirtas amonio acetato preparatas apima acto rūgštis su amonio karbonatu. Pagal šį scenarijų acto rūgštis reaguoja su karbonatu, sudarydamas anglies dioksidą ir vandenį acetatas. Šis metodas dažnai naudojamas dirbant su dujomis amoniakas nėra įmanomas arba kai kietas amonio pirmenybė teikiama šaltiniui. Cheminė lygtis paprastai atrodo taip: $2 CH_3COOH + (NH_4)_2CO_3 \rightarrow 2 NH_4CH_3COO + H_2O + CO_2$.
Jį galima susintetinti ir maišant ledinė acto rūgštis su amoniaku in an Vandeninis tirpalas, nors norint pašalinti kietą kristalą, reikia išgarinti vandenį, o tai gali būti sudėtinga dėl junginio tendencijos prarasti amoniakas kaitinant. Todėl būtina atidžiai kontroliuoti temperatūrą ir pH Sintezė kad galutinis produktas būtų grynas amonio acetatas. Tai amoniako ir acto reakcija komponentai yra labai svarbūs gaminant acetatas reikalingos pasaulinėms rinkoms.
Kokios yra pagrindinės šio junginio cheminės savybės?
Suprasdamas, cheminės savybės iš amonio acetatas yra labai svarbus veiksmingam jo taikymui. Kaip minėta, jis kilęs iš a silpna rūgštis ir silpna bazę. Dėl to jis yra puikus kandidatas kuriant a buferinis tirpalas. An acetato buferis pagamintas su amonio acetatas efektyviai veikia rūgščių diapazone, padeda stabilizuoti reakcijos mišinio pH. Kadangi tiek katijonas (amonis), tiek anijonas (acetatas) gali hidrolizuoti, gryno pH amonio acetato tirpalas yra maždaug neutralus, paprastai apie 7,0 pH, nors tai gali keistis priklausomai nuo koncentracijos.
Vienas iš labiausiai apibrėžiančių cheminės savybės ar tai yra lakūs esant žemam slėgiui. Tai skiriasi nuo natrio acetatas arba Kalio acetatas, kurios palieka kietų likučių, kai tirpikliai išgaruoja. Kada amonio acetatas kaitinamas arba dedamas į vakuumą, jis vėl disocijuoja į amoniakas ir acto rūgštis (arba acto rūgštis su amoniaku garai), praktiškai nepaliekant pėdsakų. Ši savybė yra „stebuklingas triukas“, dėl kurio jis toks populiarus analitinės chemijos srityje.
Kalbant apie tirpumas, amonio acetatas yra neįtikėtinai universalus. Taip bus ištirpinti lengvai vandenyje, metanolyje ir etanolyje. Šis aukštas tirpumas leidžia jį naudoti įvairiose srityse judriosios fazės chromatografijai. Tačiau jis yra mažiau stabilus nei Amonio sulfatas; per ilgai veikiamas karščio netenka amoniako ir tampa rūgštus.
Kodėl amonio acetatas yra labai svarbus HPLC ir masės spektrometrijoje?
Analitinės chemijos srityje, ypač aukštosEfektyvi skysčių chromatografija (HPLC) ir HPLC kartu su masių spektrometrija (LC-MS), amonio acetatas yra superžvaigždė. Tai yra plačiai naudojamas buferiui sukurti už judriosios fazės. A buferis judrioms fazėms padeda palaikyti tirpiklio pH, kai jis juda per kolonėlę, užtikrindamas, kad analizuojami junginiai (analitės) išliktų nuoseklios jonizacijos būsenos. Dėl to gaunami ryškesni smailės ir tikslesni duomenys.
Tikroji priežastis amonio acetatas šviečia LC-MS yra jo nepastovumas. Kada mėginių paruošimas masių spektrometrijai, mokslininkai turi vengti nelakiosios druskos ruošiant mėginius. Tradiciniai fosfatiniai buferiai, nors ir veiksmingi, yra kietos druskos, kurios užkimš subtilų masės spektrometro įsiurbimo šaltinį. Amonio acetatas, būti lakūs esant žemam slėgiui, sublimuojasi ir išnyksta. Jis užtikrina reikiamą jonų stiprumą ir buferinę talpą skystoje fazėje, tačiau išnyksta detektoriaus dujinėje fazėje.
Naudotos druskos praeityje, kaip ir fosfatai ar sulfatai, dabar dažniausiai buvo pakeisti amonio acetatas arba Amonio formatas šiose programose. Jis taip pat suderinamas su fazės HPLC su ELSD (Išgaravimo šviesos sklaidos detektorius), kita technika, kuriai reikia lakiųjų buferių. The acetatas jonas palengvina įvairių molekulių jonizaciją, todėl yra standartas reagentas už įvairių junginių analizė nuo vaistų iki baltymų.
Kaip atliekate amonio acetato paruošimą laboratorijoje?
Nors daugelis perka jį iš anksto sumaišytą, žinodami, kaip tai padaryti sukurti buferinį tirpalą yra standartinis laboratorinis įgūdis. Amonio acetato preparatas Laboratorijoje paprastai reikia ištirpinti kristalinę kietą medžiagą labai gryname vandenyje. Pavyzdžiui, jei jūs reikia pagaminti 10m amonio acetato pradinio tirpalo (kuris yra labai koncentruotas), pasvertumėte nemažą kiekį higroskopinė kieta ir ištirpinti tai atsargiai.
Tačiau, kadangi jis yra higroskopinis, sverti gali būti netikslus, jei jis sugėrė vandenį. Kartais chemikai nori gaminti buferis in situ maišant acto rūgštis ir amoniakas (arba amonio hidroksidas) tirpalus, kol bus pasiektas norimas pH. Jeigu jūs apskaičiavo reikiamą sumą konkretaus moliškumo atveju visada atsižvelkite į vandens svorį, jei kieta medžiaga susikaupė.
Tarkime, jums reikia konkretaus tomo. Galite apskaičiuoti kiekis reikalingas 70 ml arba suma reikalingas 70 ml tirpalo tam tikro moliškumo. Jūs ištirpdytumėte amonio acetatas šiek tiek mažiau vandens, sureguliuokite pH naudodami acto rūgštis arba amoniakas, tada papildykite iki galutinio tūrio. Tai užtikrina jūsų acetato buferis yra tikslus. Tada šis tirpalas dažnai filtruojamas, kad būtų pašalintos bet kokios dalelės, prieš naudojant kaip a reagentas jautriuose instrumentuose.
Ar amonio acetatas naudojamas kaip maisto priedas?
Taip, kai kuriems nuostabai, amonio acetatas yra naudojamas kaip maisto priedas. Maisto pramonėje jis pirmiausia naudojamas kaip rūgštingumo reguliatorius. Europoje jis nurodytas E numeriu E264 (nors patvirtinimo būsena skiriasi priklausomai nuo regiono, todėl visada patikrinkite vietines taisykles). Jo, kaip an priedas kaip rūgštingumą reguliuojanti medžiaga padeda kontroliuoti perdirbtų maisto produktų pH, neleidžia jiems tapti per daug rūgštiems ar per šarminiams, o tai gali turėti įtakos skoniui ir išsilaikymui.
Nors ne toks visur paplitęs kaip citrinos rūgštis arba natrio acetatas, naudojamas amonio acetatas konkrečiai maistas kai reikalinga buferinė medžiaga, kuri nesuteikia sūraus skonio (kaip natrio chloridas). Paprastai jis laikomas saugiu kiekiu naudojamas kaip maistas ingredientas. The acetatas komponentas yra natūraliai metabolizuojamas organizme, ir amonio yra apdorojamas kepenyse.
The amonio acetato naudojimas maiste parodo junginio saugumo profilį, kai su juo elgiamasi teisingai. Jis veikia panašiai kaip Actas (acto rūgštis) veikia, bet neutralesnis pH profilis dėl amonio priešionis. ar naudojamas kaip maisto priedas arba pramoninėje sintezėje, pagrindinė chemija acetatas grupė išlieka pastoviu aktyviu veiksniu.
Kokį vaidmenį jis atlieka organinės sintezės reakcijose?
Amonio acetatas yra mėgstamiausia reagentas organiniams chemikams. Jis plačiai naudojamas kaip a amoniako šaltinis reakcijose, nes jį lengviau valdyti nei dujinį amoniaką. Viena iš žinomiausių jos programų yra kaip a katalizatorius Knoevenagel kondensacijoje. Į Knoevenagelis reakcija, amonio acetatas padeda palengvinti aldehido arba ketono sujungimą su aktyviu vandenilio junginiu. The acetatas veikia kaip švelni bazė, deprotonuojanti aktyvųjį vandenilį, o amonio gali aktyvuoti karbonilo grupę.
Kita svarbi programa yra Borchas reakcija. The Borcho reakcija yra redukcinis aminavimo procesas. Čia amonio acetatas tarnauja kaip amoniako šaltinis ketoną arba aldehidą paversti aminu. The amoniakas Borcho reakcijoje reaguoja su karbonilu, sudarydamas iminą, kuris vėliau redukuojamas į aminą. Tai standartinis farmacinių tarpinių produktų sintezės metodas.
Be to, amonio acetatas naudojamas imidazolų, oksazolų ir kitų heterociklinių junginių sintezei. Jis tiekia tiek azotą (nuo amonio) ir buferio talpa (nuo acetatas), reikalingos šioms sudėtingoms žiedo susidarymo reakcijoms. Daugeliu atvejų grynas amonio acetatas pirmenybė teikiama formai amonio chloridas arba sulfatas nes acetatas šalutinis produktas mažiau trukdo arba lengviau pašalinamas.
Kaip jis naudojamas dirvožemio analizei ir žemės ūkiui?
Žemės ūkio sektoriuje, amonio acetatas vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį analizuojant dirvožemio derlingumą. Tiksliau, jis naudojamas turimo kalio kiekio nustatymas (K) dirvožemyje. Metodas apima neutralų naudojimą amonio acetato tirpalas iš dirvožemio mėginių išskirti kalio jonus. The amonio jonas veikia kaip a kalio pakaitinis katijonas ant dirvožemio molio dalelių.
Kadangi amonio jonų (NH₄⁺) ir kalio jonų (K⁺) dydžiai ir krūviai yra panašūs, amonio gali fiziškai išstumti su dirva susijusį kalį. Kai kalis patenka į tirpalą, mokslininkai gali jį išmatuoti, kad nustatytų, kiek trąšų reikia ūkininkui. Šis procesas priklauso nuo dirvožemis, kuriame yra amonio jonas veikia kaip pakaitalas agentas.
Šis ekstrahavimo metodas yra dirvožemio mokslo standartas. Tai padeda nustatyti dirvožemio "katijonų mainų pajėgumą" (CEC). Nors yra kitų ekstraktų, amonio acetatas yra pageidautina, nes gana gerai imituoja natūralų maistinių medžiagų išsiskyrimą ir dirvožemio ekstraktą sulaiko iki neutralaus pH (paprastai pH 7,0). Tai neleidžia rūgštingai ištirpti mineralams, kurių augalai natūraliai nepasiektų.
Ką apie molekulinę biologiją ir DNR išskyrimą?
Srityje molekulinė biologija, amonio acetatas yra patikimas įrankis DNR ir RNR valymas. Po to, kai mokslininkai sulaužo ląsteles, kad galėtų pasiekti genetinę medžiagą, jie dažnai naudojasi amonio acetatas nusodinti baltymus ir pašalinti teršalus. Tai ypač naudinga, nes slopina dNTP (DNR statybinių blokų) ir kai kurių oligosacharidų koprecipitaciją.
Kai naudojamas DNR išskyrimas, didelė koncentracija amonio acetatas pridedamas prie mėginio. Tai padeda „išsūdyti“ baltymus, todėl jie netirpūs, todėl juos galima sukti centrifugoje. DNR lieka skystyje. Vėliau į skystį įpilama etanolio, kad nusodintų DNR. Amonio acetatas dažnai teikiama pirmenybė natrio acetatas šiame etape, kai DNR bus naudojama fermentinėms reakcijoms (pvz., virškinimui restrikcijos fermentais), nes amonio jonai mažiau slopina šiuos fermentus nei natrio ar kalio jonai.
Taip pat yra naudojami ląstelių buferiams pakeisti tam tikruose protokoluose. Švelnus pobūdis acetatas ir amonio jonų dėka jis yra švelnus subtilioms DNR ir RNR grandinėms. Ši programa pabrėžia jos universalumą amonio acetatas: iš tonų pramoninės reagentas iki mikrolitrų genetinių tyrimų mėgintuvėlyje, jo naudingumas yra didžiulis.
Kaip jis lyginamas su kitomis druskomis, tokiomis kaip amonio formatas?
Renkantis a buferis arba reagentas, chemikai dažnai renkasi amonio acetatas ir Amonio formatas. Abi yra lakiosios druskos, naudojamos LC-MS, tačiau jos turi skirtumų. Amonio formiatas yra druska skruzdžių rūgštis, kuri yra stipresnė rūgštis nei acto rūgštis. Vadinasi, amonio formiatas buferiai yra geresni žemesniam pH diapazonui (maždaug pH 3-4), tuo tarpu amonio acetatas tinka šiek tiek aukštesniam diapazonui (pH 4-6).
Jei jums reikia a buferinis tirpalas kuri yra šiek tiek rūgštesnė, galite pasilenkti skruzdžių rūgštis ir jo druska. Tačiau acto rūgštis ir amonio acetatas dažnai yra pigesni ir pakankamai veiksmingi bendrai plataus spektro analizei.
Palyginti su natrio acetatas, amonio acetatas turi nepastovumo pranašumą. Jei vykdote procesą, kurio metu turite atsikratyti druskos, amonio acetatas yra nugalėtojas. Jei jums reikia stabilios druskos, kuri išlieka, natrio acetatas yra geriau. Kalbant apie tirpumas, abu yra labai tirpūs, bet amonio druska paprastai yra higroskopiškesnė.
Kitas palyginimas su Amonio sulfatas. Sulfatas yra nelaki, stipri druska. Jis puikiai tinka baltymų nusodinimui (išsūdymui), bet baisus masių spektrometrijai, nes užkemša aparatą. Todėl druskos, kurios buvo naudojamos istoriškai kaip sulfatas yra pakeičiami acetatas Šiuolaikinėse analitinėse laboratorijose.
Paskelbimo laikas: 2025-11-20
