Амонијум ацетат, хемикалија сложени са ЦАС број 631-61-8, стоји као камен темељац у разним индустријским и лабораторијским применама. Од своје критичке улоге као а тампон ин ХПЛЦ на своју функцију као ан регулатор киселости у храни, ово амонијум соли је невероватно свестран. У овом чланку ћемо истражити дубине овога хигроскопна чврста материја, испитујући свој синтеза, хемијска својства, и широк спектар употреба које га чине незаменљивим. Било да сте хемичар, службеник за набавке или једноставно радознали о неорганској хемији, разумете употреба амонијум ацетата вреди вашег времена. Дубоко ћемо уронити у то како ово реагенс олакшава масена спектрометрија, помаже у Екстракција ДНК, и служи као витална компонента у органска синтеза.
Шта је заправо амонијум ацетат (ЦАС 631-61-8)?
Амонијум ацетат је а хемијско једињење са формулом НХ₄ЦХ₃ЦО₂. У идеалном случају, представља со слабе киселине (сирћетне киселине) и а слаба база (амонијак). Ова јединствена комбинација даје му посебне карактеристике које су високо цењене у хемији. За разлику од јаких соли попут сулфат или једињења на бази хлорида, амонијум ацетат заузима неутрално тло, често се користи када је потребно неометано, нежно јонско окружење. Тхе ЦАС 631-61-8 идентификатор се посебно односи на ово ацетатна со у свом чистом облику.
физички, амонијум ацетат је беле боје, кристална чврста супстанца. Познато је да је а хигроскопна чврста материја, што значи да лако упија влагу из ваздуха. Ако оставите теглу амонијум ацетат отворена, можда ћете открити да се згруда или да се временом претвара у бљузгав неред. Због тога је неопходно правилно складиштење у сувом окружењу. То је високо растворљив у води, стварајући ан раствор амонијум ацетата то је фундаментално за многе процесе засноване на течности у лабораторији.
У свету трговине и индустрије, амонијум ацетат се често тргује и користи се као високо чистоћа реагенс. Пошто је састављена од ацетат и амонијум јона, релативно лако се распада при загревању, што је својство које га издваја од стабилних соли као што су Натријум ацетат. Ова термичка нестабилност је заправо предност у специфичним аналитичким техникама, спречавајући накупљање остатака у осетљивој опреми.
Како се постиже синтеза амонијум ацетата?
Тхе синтеза оф амонијум ацетат је класична кисело-базна реакција. Првенствено је произведен неутрализацијом оф сирћетне киселине са амонијак. Овај процес се може обавити коришћењем различитих концентрација, али најчешћа индустријска метода укључује засићење глацијалне сирћетне киселине са амонијак. Ледена сирћетна киселина је концентровани облик без воде сирћетне киселине. Када амонијак гас се пропушта кроз њега, тј реакција амонијака и сирћетне киселине даје чврсту материју амонијум ацетат.
Други метод за припрема амонијум ацетата укључује реакцију сирћетне киселине са амонијум карбонатом. У овом сценарију, сирћетне киселине реагује са карбонатом, ослобађајући угљен-диоксид и воду док формира ацетат. Овај метод се често користи при руковању гасовима амонијак није изводљиво или када чврста амонијум извор је пожељнији. Хемијска једначина генерално изгледа овако: $2 ЦХ_3ЦООХ + (НХ_4)_2ЦО_3 \ригхтарров 2 НХ_4ЦХ_3ЦОО + Х_2О + ЦО_2$.
Такође га је могуће синтетизовати мешањем глацијалне сирћетне киселине са амонијаком у ан водени раствор, иако извлачење чврстог кристала захтева испаравање воде, што може бити незгодно због склоности једињења да губи амонијак при загревању. Због тога је потребна пажљива контрола температуре и пХ током синтеза како би се осигурало да је коначни производ чист амонијум ацетат. Ово реакција амонијака и сирћетне киселине компоненте су фундаменталне за производњу ацетат потребна за глобална тржишта.
Која су кључна хемијска својства овог једињења?
Разумевање хемијска својства оф амонијум ацетат је кључно за његову ефикасну примену. Као што је поменуто, изведено је из а слаба киселина и слаба база. То га чини одличним кандидатом за креирање а пуферски раствор. Ан ацетатни пуфер направљен са амонијум ацетат делује ефикасно у киселом опсегу, помажући да се стабилизује пХ реакционе смеше. Зато што и катјон (амонијум) и ањон (ацетат) може да хидролизује, пХ је чист раствор амонијум ацетата је отприлике неутралан, обично око пХ 7,0, иако се може променити у зависности од концентрације.
Један од најважнијих хемијска својства да ли је то испарљив при ниским притисцима. Ово се разликује од натријум ацетат или Калијум ацетат, који остављају чврсте остатке када растварачи испаре. Када амонијум ацетат се загрева или стави под вакуум, поново се дисоцира амонијака и сирћетне киселине (или сирћетна киселина са амонијаком пара), не остављајући готово никакав траг иза себе. Ово својство је "магични трик" који га чини тако популарним у аналитичкој хемији.
У вези растворљивост, амонијум ацетат је невероватно свестран. Хоће растворити лако у води, метанолу и етанолу. Ово високо растворљивост омогућава да се користи у разним мобилне фазе за хроматографију. Међутим, мање је стабилан од Амонијум сулфат; ако је предуго изложен топлоти, губи амонијак и постаје кисел.
Зашто је амонијум ацетат критичан у ХПЛЦ и масеној спектрометрији?
У области аналитичке хемије, посебно високеПерформансна течна хроматографија (ХПЛЦ) и ХПЛЦ заједно са масеном спектрометријом (ЛЦ-МС), амонијум ацетат је суперзвезда. Широко је користи се за креирање бафера за мобилне фазе. А пуфер за мобилне фазе помаже у одржавању пХ растварача док се креће кроз колону, обезбеђујући да једињења која се анализирају (аналити) остану у конзистентном стању јонизације. Ово доводи до оштријих врхова и прецизнијих података.
Прави разлог амонијум ацетат сија у ЛЦ-МС је његова волатилност. Када припрема узорака за масену спектрометрију, научници морају избегавати неиспарљиве соли у припреми узорака. Традиционални фосфатни пуфери, иако ефикасни, су чврсте соли које ће зачепити деликатан извор уноса масеног спектрометра. Амонијум ацетат, биће испарљив при ниским притисцима, сублимира се и нестаје. Обезбеђује неопходну јонску снагу и пуферски капацитет у течној фази, али нестаје у гасној фази детектора.
Соли које су коришћене у прошлости, попут фосфата или сулфата, сада су у великој мери замењени са амонијум ацетат или Амонијум Формат у овим апликацијама. Такође је компатибилан са фазе за ХПЛЦ са ЕЛСД (Детектор евапоративног расејања светлости), још једна техника која захтева испарљиве пуфере. Тхе ацетат јон олакшава јонизацију различитих молекула, што га чини стандардом реагенс за анализа разних једињења у распону од лекова до протеина.
Како обављате припрему амонијум ацетата у лабораторији?
Док га многи купују већ припремљеног, знајући како креирати пуфер решење је стандардна лабораторијска вештина. Припрема амонијум ацетата у лабораторији обично укључује растварање кристалне чврсте супстанце у води високе чистоће. На пример, ако ви потребно је направити 10м амонијума основни раствор ацетата (који је веома концентрован), измерили бисте значајну количину хигроскопна чврста материја и растворити то пажљиво.
Међутим, пошто је хигроскопан, вагање може бити нетачно ако је упило воду. Понекад, хемичари радије праве тампон ин ситу мешањем сирћетне киселине и амонијак (или амонијум хидроксид) растворе док се не постигне жељени пХ. Ако ти израчунао потребан износ за одређени моларитет, увек узимајте у обзир тежину воде ако се чврста супстанца накупила.
Рецимо да вам је потребан одређени волумен. Можете израчунати потребна количина за 70 мл или износ потребно за 70 мл раствора специфичног моларитета. Ти би растворио амонијум ацетат у нешто мање воде, подесите пХ помоћу сирћетне киселине или амонијак, а затим допуните до коначне запремине. Ово осигурава ваше ацетатни пуфер је прецизан. Овај раствор се затим често филтрира да би се уклониле све честице пре него што се користи као а реагенс у осетљивим инструментима.
Да ли се амонијум ацетат користи као адитив за храну?
Да, за неке изненађујуће, амонијум ацетат је користи се као додатак храни. У прехрамбеној индустрији служи првенствено као регулатор киселости. Наведен је под Е бројем Е264 у Европи (иако статус одобрења варира у зависности од региона, па увек проверите локалне прописе). Његова улога као адитив као регулатор киселости помаже у контроли пХ вредности прерађене хране, спречавајући да постану превише кисели или превише алкални, што може утицати на укус и очување.
Иако није тако свеприсутан као лимунска киселина или натријум ацетат, користи се амонијум ацетат у конкретном храну апликације где је потребан пуферски агенс који не додаје слан укус (као што би натријум хлорид). Генерално се сматра безбедним у количинама користи се као храна састојак. Тхе ацетат компонента се природно метаболише у телу, а амонијум обрађује јетра.
Тхе употреба амонијум ацетата у храни показује безбедносни профил једињења када се њиме правилно рукује. Делује слично како сирћета (сирћетне киселине) ради, али са неутралнијим пХ профилом због амонијум контра-јон. да ли користи се као додатак храни или у индустријској синтези, фундаментална хемија ацетат група остаје доследан активни фактор.
Какву улогу игра у реакцијама органске синтезе?
Амонијум ацетат је омиљена реагенс за органске хемичаре. Широко се користи као а извор амонијака у реакцијама јер је лакши за руковање него гасовити амонијак. Једна од његових најпознатијих апликација је као а катализатор у Кноевенагел кондензацији. У Кноевенагел реакција, амонијум ацетат помаже у олакшавању везивања алдехида или кетона са активним једињењем водоника. Тхе ацетат делује као блага база за депротонацију активног водоника, док је амонијум може активирати карбонилну групу.
Још једна велика примена је у Борцх реакција. Тхе Борцхова реакција је редуктивни процес аминације. овде, амонијум ацетат служи као извор амонијака за претварање кетона или алдехида у амин. Тхе амонијак у реакцији Борцх реагује са карбонилом да формира имин, који се затим редукује у амин. Ово је стандардни метод за синтезу фармацеутских интермедијера.
Штавише, амонијум ацетат користи се у синтези имидазола, оксазола и других хетероцикличних једињења. Обезбеђује и азот (од амонијум) и капацитет бафера (од ацетат) потребно за ове сложене реакције формирања прстена. У многим случајевима, амонијум ацетат у чистом форма се даје предност амонијум хлорид или сулфат јер је ацетат нуспродукт мање омета или га је лакше уклонити.
Како се користи у анализи земљишта и пољопривреди?
У пољопривредном сектору, амонијум ацетат игра виталну улогу у анализи плодности земљишта. Конкретно, користи се за одређивање доступног калијума (К) у земљишту. Метода укључује коришћење неутралног раствор амонијум ацетата за издвајање јона калијума из узорака земљишта. Тхе амонијум јон делује као а замена катјона за калијум на честицама глине тла.
Јер тхе амонијум јон (НХ₄⁺) и калијумов јон (К⁺) имају сличне величине и наелектрисања, амонијум може физички истиснути калијум везан за тло. Када се калијум пусти у раствор, научници га могу измерити како би утврдили колико је ђубрива потребно пољопривреднику. Овај процес се ослања на земља у којој је амонијум јон делује као замена агент.
Ова метода екстракције је стандард у науци о земљишту. Помаже у одређивању "капацитета измене катјона" (ЦЕЦ) тла. Док постоје и други екстрактанти, амонијум ацетат је пожељнији јер прилично добро симулира природно ослобађање хранљивих материја и пуферује екстракт земљишта до неутралног пХ (обично пХ 7,0). Ово спречава кисело растварање минерала који природно не би били доступни биљкама.
Шта је са молекуларном биологијом и екстракцијом ДНК?
У царству молекуларна биологија, амонијум ацетат је поуздан алат за Пречишћавање ДНК и РНК. Након што научници разбију ћелије како би приступили генетском материјалу, они често користе амонијум ацетат за таложење протеина и уклањање загађивача. Посебно је користан јер инхибира копреципитацију дНТП-а (градивних блокова ДНК) и неких олигосахарида.
Када се користи за Екстракција ДНК, висока концентрација амонијум ацетат се додаје узорку. Ово помаже да се протеини "засоле", чинећи их нерастворљивим тако да се могу центрифугирати. ДНК остаје у течности. Касније се у течност додаје етанол да се исталожи ДНК. Амонијум ацетат често се даје предност натријум ацетат у овом кораку када ће се ДНК користити за ензимске реакције (попут варења рестрикционим ензимима) јер амонијум мање је вероватно да ће јон инхибирати ове ензиме него јони натријума или калијума.
Такође је користи се за замену ћелијских пуфера у одређеним протоколима. Блага природа ацетат и амонијум јони чине га нежним према деликатним нитима ДНК и РНК. Ова апликација наглашава свестраност амонијум ацетат: од тона индустријских реагенс до микролитара у генетској истраживачкој епрувети, његова корисност је огромна.
Како се то пореди са другим солима попут амонијум-формата?
Приликом избора а тампон или реагенс, хемичари често бирају између амонијум ацетат и Амонијум Формат. Обе су испарљиве соли које се користе у ЛЦ-МС, али имају разлике. Амонијум формат је со од мравља киселина, што је јача киселина од сирћетне киселине. сходно томе, амонијум формат пуфери су бољи за нижи пХ опсег (око пХ 3-4), док амонијум ацетат боље је за нешто већи опсег (пХ 4-6).
Ако вам треба а пуферски раствор који је мало киселији, можда ћете се склонити мравља киселина и његову со. међутим, сирћетне киселине и амонијум ацетат често су јефтинији и довољно ефикасни за опште анализе широког спектра.
У поређењу са натријум ацетат, амонијум ацетат има предност волатилности. Ако покрећете процес у којем се након тога морате ослободити соли, амонијум ацетат је победник. Ако вам је потребна стабилна со која остаје на месту, натријум ацетат је боље. У смислу растворљивост, оба су веома растворљива, али амонијум сол је генерално хигроскопнија.
Друго поређење је са Амонијум сулфат. Сулфат је неиспарљива, јака со. Одличан је за преципитацију протеина (исољење), али ужасан за масовну спектрометрију јер зачепљује машину. дакле, соли које су коришћене историјски као сулфат замењују се ацетат у савременим аналитичким лабораторијама.
Време поста: 20.11.2025
