Амониум ацетат, хемикалија соединение со Кас број 631-61-8, стои како камен-темелник во различни индустриски и лабораториски примени. Од неговата критична улога како а тампон во HPLC на неговата функција како ан Регулатор на киселост во храната, ова амониумова сол е неверојатно разноврсна. Во оваа статија, ќе ги истражиме длабочините на ова хигроскопски цврст, испитувајќи го синтеза, хемиски својства, и широк спектар на употреби што го прават неопходен. Без разлика дали сте хемичар, службеник за набавки или едноставно љубопитни за неорганската хемија, разбирајќи го употреба на амониум ацетат вреди вашето време. Ќе нурнеме длабоко во тоа како ова реагенс олеснува масена спектрометрија, помага во Екстракција на ДНК, и служи како витална компонента во органска синтеза.
Што точно е амониум ацетат (CAS 631-61-8)?
Амониум ацетат е а Хемиско соединение со формулата NH4CH3CO2. Идеално, го претставува сол на слаба киселина (оцетна киселина) и а слаба основа (амонијак). Оваа уникатна комбинација му дава посебни карактеристики кои се високо ценети во хемијата. За разлика од силните соли како сулфат или соединенија базирани на хлорид, амониум ацетат зафаќа неутрално тло, често се користи кога е потребна ненарушувачка, нежна јонска средина. На CAS 631-61-8 идентификаторот конкретно се однесува на ова ацетатна сол во својата чиста форма.
Физички, амониум ацетат е бел, кристално цврсто. Познато е дека е а хигроскопски цврст, што значи дека лесно ја апсорбира влагата од воздухот. Ако оставите тегла од амониум ацетат отворено, може да најдете дека се собира или се претвора во кашест хаос со текот на времето. Поради ова, неопходно е соодветно складирање во суво опкружување. Тоа е високо растворлив во вода, создавајќи ан раствор на амониум ацетат што е фундаментално за многу процеси базирани на течност во лабораторијата.
Во светот на трговијата и индустријата, амониум ацетат често се тргува и се користи како средство со висока чистота реагенс. Бидејќи е составен од ацетат и амониум јони, релативно лесно се распаѓа при загревање, што е својство што го издвојува од стабилните соли како Натриум ацетат. Оваа термичка нестабилност е всушност придобивка во специфичните аналитички техники, спречувајќи наталожување на остатоци во чувствителна опрема.
Како се постигнува синтеза на амониум ацетат?
На синтеза од амониум ацетат е класична киселинско-базна реакција. Тоа е првенствено произведени со неутрализација од оцетна киселина со амонијак. Овој процес може да се направи со користење на различни концентрации, но најчестиот индустриски метод вклучува заситување глацијална оцетна киселина со амонијак. Глацијална оцетна киселина е безводна, концентрирана форма на оцетна киселина. Кога амонијак преку него се провлекува гас, на реакција на амонијак и оцетна киселина го дава цврстото амониум ацетат.
Друг метод за подготовка на амониум ацетат вклучува реакција на оцетна киселина со амониум карбонат. Во ова сценарио, оцетна киселина реагира со карбонатот, ослободувајќи јаглерод диоксид и вода додека го формираат ацетат. Овој метод често се користи при ракување со гасовити амонијак не е изводливо или кога солидна амониум се претпочита изворот. Хемиската равенка генерално изгледа вака: $2 CH_3COOH + (NH_4)_2CO_3 \десно стрелка 2 NH_4CH_3COO + H_2O + CO_2$.
Можно е да се синтетизира и со мешање глацијална оцетна киселина со амонијак во ан воден раствор, иако извлекувањето на цврстиот кристал бара испарување на водата, што може да биде незгодно поради тенденцијата на соединението да губи амонијак при загревање. Затоа, потребна е внимателна контрола на температурата и pH вредноста за време на синтеза за да се осигура дека финалниот производ е чист амониум ацетат. Ова реакција на амонијак и оцет компонентите се од суштинско значење за производство на ацетат потребни за глобалните пазари.
Кои се клучните хемиски својства на ова соединение?
Разбирање на хемиски својства од амониум ацетат е од клучно значење за неговата ефективна примена. Како што споменавме, тој е изведен од а слаба киселина и слаба база. Ова го прави одличен кандидат за создавање на пуфер раствор. Ан ацетатен пуфер направени со амониум ацетат делува ефикасно во киселиот опсег, помагајќи да се стабилизира pH вредноста на реакционата смеса. Бидејќи и катјонот (амониум) и анјонот (ацетат) може да ја хидролизира pH вредноста на чиста раствор на амониум ацетат е приближно неутрален, обично околу pH 7,0, иако тоа може да се смени во зависност од концентрацијата.
Еден од најдефинирачките хемиски својства тоа е тоа испарливи при низок притисок. Ова се разликува од натриум ацетат или Калиум ацетат, кои оставаат цврсти остатоци кога растворувачите испаруваат. Кога амониум ацетат се загрева или се става под вакуум, се дисоцира назад во амонијак и оцетна киселина (или оцетна киселина со амонијак пареа), оставајќи практично никаква трага зад себе. Ова својство е „магичен трик“ што го прави толку популарен во аналитичката хемија.
Во врска со растворливост, амониум ацетат е неверојатно разноврсна. Тоа ќе биде растворете лесно во вода, метанол и етанол. Ова високо растворливост овозможува да се користи во различни мобилни фази за хроматографија. Сепак, тој е помалку стабилен од Амониум сулфат; ако е премногу долго изложен на топлина, губи амонијак и станува кисел.
Зошто амониум ацетатот е критичен во HPLC и масовната спектрометрија?
Во областа на аналитичката хемија, особено ВисокоТечна хроматографија за изведба (HPLC) и HPLC во комбинација со Масовна спектрометрија (LC-MS), амониум ацетат е суперѕвезда. Тоа е широко се користи за создавање тампон за мобилни фази. А тампон за мобилни фази помага да се одржи pH вредноста на растворувачот додека се движи низ колоната, осигурувајќи дека соединенијата што се анализираат (аналитите) остануваат во конзистентна состојба на јонизација. Ова води до поостри врвови и попрецизни податоци.
Вистинската причина амониум ацетат сјае во LC-MS е неговата нестабилност. Кога подготовка на примероци за масена спектрометрија, научниците мора да избегнуваат неиспарливи соли при подготовка на примероци. Традиционалните фосфатни пуфери, иако ефикасни, се цврсти соли кои ќе го затнат деликатниот извор на внес на масен спектрометар. Амониум ацетат, битие испарливи при низок притисок, се сублимира и исчезнува. Ја обезбедува потребната јонска јачина и пуферски капацитет во течната фаза, но исчезнува во гасната фаза на детекторот.
Соли кои биле користени во минатото, како фосфатите или сулфатите, сега во голема мера се заменуваат со амониум ацетат или Формат на амониум во овие апликации. Компатибилен е и со фази за HPLC со ELSD (Детектор за расејување на светлината со испарување), друга техника која бара испарливи бафери. На ацетат јонот ја олеснува јонизацијата на различни молекули, што го прави стандарден реагенс за анализа на различни соединенија кои се движат од лекови до протеини.
Како вршите подготовка на амониум ацетат во лабораторија?
Додека многумина го купуваат претходно измешано, знаејќи како создадете тампон решение е стандардна лабораториска вештина. Подготовка на амониум ацетат во лабораторија обично вклучува растворање на кристалниот цврст во вода со висока чистота. На пример, ако вие треба да се направат 10 м амониум раствор на ацетат (кој е многу концентриран), ќе измерите значителна количина од хигроскопски цврст и растворете тоа внимателно.
Меѓутоа, бидејќи е хигроскопски, мерењето може да биде неточно ако апсорбира вода. Понекогаш, хемичарите претпочитаат да го направат тампон in situ со мешање оцетна киселина и амонијак (или амониум хидроксид) раствори додека не се постигне саканата pH вредност. Ако вие ја пресметал потребната сума за специфичен моларитет, секогаш земете ја тежината на водата ако цврстото се згрутчувало.
Да речеме дека ви треба специфичен волумен. Може да го пресметате количина потребна за 70 ml или износот потребни за 70 ml раствор со специфичен моларитет. Ќе го распуштиш амониум ацетат во малку помалку вода, прилагодете ја pH вредноста користејќи оцетна киселина или амонијак, а потоа дополнете до конечниот волумен. Ова го обезбедува вашиот ацетатен пуфер е прецизен. Овој раствор потоа често се филтрира за да се отстранат сите честички пред да се користи како а реагенс во чувствителни инструменти.
Дали амониум ацетат се користи како додаток на храна?
Да, изненадувачки за некои, амониум ацетат е Се користи како додаток на храна. Во прехранбената индустрија служи првенствено како Регулатор на киселост. Тој е наведен под бројот Е E264 во Европа (иако статусот на одобрување варира во зависност од регионот, затоа секогаш проверувајте ги локалните регулативи). Неговата улога како адитив како регулатор на киселост помага да се контролира pH вредноста на преработената храна, спречувајќи ги да станат премногу кисели или премногу алкални, што може да влијае на вкусот и зачувувањето.
Иако не е сеприсутно како лимонска киселина или натриум ацетат, се користи амониум ацетат во специфично храна апликации каде што е потребен пуферски агенс што не додава солен вкус (како натриум хлорид). Генерално се смета за безбеден во количини се користи како храна состојка. На ацетат компонентата природно се метаболизира од телото, а амониум се обработува од црниот дроб.
На употреба на амониум ацетат во храната го покажува безбедносниот профил на соединението кога се ракува правилно. Делува слично како оцет (оцетна киселина) работи, но со понеутрален рН профил поради амониум контра-јон. Дали Се користи како додаток на храна или во индустриската синтеза, основната хемија на ацетат групата останува постојан активен фактор.
Каква улога игра во реакциите на органска синтеза?
Амониум ацетат е омилен реагенс за органски хемичари. Широко се користи како а извор на амонијак во реакции бидејќи е полесен за ракување од гасовитиот амонијак. Една од нејзините најпознати апликации е како a катализатор во кондензацијата Knoevenagel. Во Новенгел реакција, амониум ацетат помага да се олесни поврзувањето на алдехид или кетон со активно водородно соединение. На ацетат делува како блага основа за депротонирање на активниот водород, додека на амониум може да ја активира карбонилната група.
Друга голема апликација е во Борч реакција. На Реакција на Борч е процес на редуктивна аминација. Еве, амониум ацетат служи како извор на амонијак за претворање на кетон или алдехид во амин. На амонијак во реакцијата на Борх реагира со карбонилот за да формира имин, кој потоа се сведува на амин. Ова е стандарден метод за синтетизирање на фармацевтски посредници.
Понатаму, амониум ацетат се користи во синтезата на имидазоли, оксазоли и други хетероциклични соединенија. Го обезбедува и азот (од амониум) и капацитетот на тампонирање (од ацетат) потребни за овие сложени реакции на формирање на прстен. Во многу случаи, амониум ацетат во чист формата се претпочита над амониум хлорид или сулфат бидејќи на ацетат нуспроизводот е помалку пречки или полесен за отстранување.
Како се користи во анализа на почвата и земјоделството?
Во земјоделскиот сектор, амониум ацетат игра витална улога во анализата на плодноста на почвата. Поточно, се користи за определување на достапниот калиум (К) во почвата. Методот вклучува користење на неутрален раствор на амониум ацетат да се извлечат јони на калиум од примероците на почвата. На амониум јонот делува како а замена на катјон за калиум на честичките од глина на почвата.
Бидејќи на амониум јонот (NH4+) и јонот на калиум (K+) имаат слични големини и полнежи, амониум може физички да го помести калиумот врзан за почвата. Откако калиумот ќе се ослободи во растворот, научниците можат да го измерат за да утврдат колку ѓубриво му треба на земјоделецот. Овој процес се потпира на почва каде што амониумот јонот делува како замена агент.
Овој метод на екстракција е стандард во науката за почвата. Помага во одредувањето на „капацитетот за размена на катјони“ (CEC) на почвата. Додека постојат други екстракти, амониум ацетат се претпочита бидејќи прилично добро го симулира природното ослободување на хранливи материи и го пуферира екстрактот од почвата до неутрална pH вредност (обично pH 7,0). Ова го спречува киселинското растворање на минералите кои природно не би биле достапни за растенијата.
Што е со молекуларната биологија и екстракцијата на ДНК?
Во областа на молекуларна биологија, амониум ацетат е доверлива алатка за Прочистување на ДНК и РНК. Откако научниците ги кршат отворените клетки за да пристапат до генетски материјал, тие често го користат амониум ацетат за таложење на протеини и отстранување на загадувачите. Тој е особено корисен затоа што ја инхибира копреципитацијата на dNTP (градежните блокови на ДНК) и некои олигосахариди.
Кога се користи за Екстракција на ДНК, висока концентрација на амониум ацетат се додава на примерокот. Ова помага да се „солеат“ протеините, што ги прави нерастворливи за да може да се вртат во центрифуга. ДНК останува во течноста. Подоцна, етанол се додава во течноста за да се таложи ДНК. Амониум ацетат често се претпочита над натриум ацетат во овој чекор кога ДНК ќе се користи за ензимски реакции (како варење со рестриктивни ензими), бидејќи амониум јонот има помала веројатност да ги инхибира овие ензими отколку јоните на натриум или калиум.
Тоа е исто така се користи за замена на клеточните бафери во одредени протоколи. Благата природа на ацетат и амониум јоните го прават нежно за деликатните нишки на ДНК и РНК. Оваа апликација ја нагласува разновидноста на амониум ацетат: од тони индустриски реагенс до микролитри во епрувета за генетско истражување, неговата корисност е огромна.
Како се споредува со други соли како амониум формат?
При изборот на а тампон или реагенс, хемичарите често избираат помеѓу амониум ацетат и Формат на амониум. И двете се испарливи соли кои се користат во LC-MS, но тие имаат разлики. Амониум формат е солта на формална киселина, што е посилна киселина од оцетна киселина. Следствено, амониум формат пуферите се подобри за понизок опсег на pH (околу pH 3-4), додека амониум ацетат е подобро за малку поголем опсег (pH 4-6).
Ако ви треба а пуфер раствор што е малку покисел, може да се навалите кон формална киселина и неговата сол. Сепак, оцетна киселина и амониум ацетат често се поевтини и доволно ефикасни за општи анализи со широк спектар.
Во споредба со натриум ацетат, амониум ацетат има предност во нестабилноста. Ако водите процес каде што треба да се ослободите од солта потоа, амониум ацетат е победник. Ако ви треба стабилна сол што останува ставена, натриум ацетат е подобро. Во однос на растворливост, и двете се високо растворливи, но амониум солта е генерално похигроскопна.
Друга споредба е со Амониум сулфат. Сулфат е неиспарлива, силна сол. Одличен е за таложење на протеини (солење) но страшен за масовна спектрометрија бидејќи ја затнува машината. Затоа, соли кои биле користени историски како сулфат се заменуваат со ацетат во современите аналитички лаборатории.
Време на објавување: 20-11-2025 година
