醋酸铵综合指南 (631-61-8):醋酸铵的性质和用途

醋酸铵,一种化学物质 化合物中科院 数字 631-61-8,是各种工业和实验室应用的基石。从其作为 缓冲高效液相色谱法 其功能 酸度调节剂 在食物中,这个 铵盐 用途广泛。在这篇文章中,我们将深入探讨这一点 吸湿性固体,检验其 合成, 化学性质,以及使其不可或缺的广泛用途。无论您是化学家、采购官员,还是只是对无机化学感到好奇,了解 醋酸铵的用途 值得您花时间。我们将深入探讨如何 试剂 促进 质谱分析, 有助于 DNA提取,并作为重要组成部分 有机合成.


醋酸铵 (CAS 631-61-8) 到底是什么?

醋酸铵 是一个 化合物 分子式为NH₄CH₃CO2。理想情况下,它代表 弱酸盐 (醋酸)和一个 基础薄弱 ()。这种独特的组合赋予其独特的特性,在化学领域受到高度重视。与强盐不同 硫酸盐 或氯化物基化合物, 醋酸铵 占据中性地,通常在需要无干扰、温和的离子环境时使用。的 CAS 631-61-8 标识符具体指的是这个 醋酸盐 以其纯粹的形式。

从身体上来说, 醋酸铵是白色的,结晶固体。据了解,它是一个 吸湿性固体,这意味着它很容易吸收空气中的水分。如果你留下一罐 醋酸铵 打开后,您可能会发现它随着时间的推移结块在一起或变成一团泥浆。因此,在干燥环境中适当储存至关重要。它是高度 可溶 在水中,创造一个 醋酸铵溶液 这是实验室中许多基于液体的工艺的基础。

在商业和工业世界中, 醋酸铵 经常作为高纯度物质进行交易和使用 试剂。因为它是由 醋酸盐和铵盐 离子,它在加热时相对容易分解,这一特性使其与稳定盐(如 乙酸钠。这种热不稳定性实际上是特定分析技术的一个优点,可以防止敏感设备中残留物的积累。


乙酸铵

醋酸铵的合成是如何实现的?

合成醋酸铵 是经典的酸碱反应。它主要是 中和作用产生的醋酸。这个过程可以使用不同的浓度来完成,但最常见的工业方法涉及饱和 冰醋酸. 冰醋酸 是无水的浓缩形式 醋酸。什么时候 气体通过它鼓泡, 氨的反应醋酸 产生固体 醋酸铵.

另一种方法为 醋酸铵制备 涉及反应 乙酸与碳酸铵。在这种情况下, 醋酸 与碳酸盐反应,释放二氧化碳和水,同时形成 醋酸盐。这种方法常用于处理气体 不可行或当固体 来源优先。化学方程式通常如下所示:$2 CH_3COOH + (NH_4)_2CO_3 \rightarrow 2 NH_4CH_3COO + H_2O + CO_2$。

也可以通过混合来合成 冰醋酸与氨 在一个 水溶液,尽管取出固体晶体需要蒸发水分,但由于化合物容易流失,这可能很棘手 加热时。因此,在加工过程中需要仔细控制温度和pH值。 合成 确保最终产品纯净 醋酸铵。这 氨和乙酸的反应 组件是生产的基础 醋酸盐 全球市场所需。

该化合物的主要化学性质是什么?

了解 化学性质醋酸铵 对其有效应用至关重要。如前所述,它源自 弱酸和弱酸 基地。这使其成为创建 缓冲液。安 醋酸盐缓冲液 用做的 醋酸铵 在酸性范围内有效,有助于稳定反应混合物的 pH 值。因为阳离子(铵)和阴离子(醋酸盐)可以水解,纯的pH值 醋酸铵溶液 大致呈中性,通常 pH 值为 7.0 左右,尽管这可能会根据浓度而变化。

最具决定性的之一 化学性质 就是这样 低压下易挥发。这与 乙酸钠 或者 乙酸钾,当溶剂蒸发时留下固体残留物。当 醋酸铵 被加热或置于真空下,它会解离回 氨和乙酸 (或者 乙酸与氨 蒸气),几乎没有留下任何痕迹。这一特性是使其在分析化学中如此受欢迎的“魔术”。

关于 溶解度, 醋酸铵 用途广泛。它将 溶解 易溶于水、甲醇和乙醇。这个高 溶解度 允许它用于各种 流动相 用于色谱法。但它的稳定性不如 硫酸铵;如果受热时间过长,它会失去氨并变成酸性。

为什么醋酸铵在 HPLC 和质谱分析中至关重要?

在分析化学领域,特别是高高效液相色谱 (高效液相色谱法) 和 高效液相色谱法 结合质谱 (LC-MS), 醋酸铵 是一个超级巨星。它被广泛 用于创建缓冲区 为了 流动相。一个 流动相缓冲液 有助于在溶剂流过色谱柱时保持溶剂的 pH 值,确保被分析的化合物(分析物)保持一致的电离状态。这会产生更尖锐的峰值和更准确的数据。

真正的原因 醋酸铵 LC-MS 的亮点在于其波动性。当 准备质谱分析样品,科学家必须避免 制备样品时的非挥发性盐。传统的磷酸盐缓冲液虽然有效,但属于固体盐,会堵塞质谱仪精密的摄入源。 醋酸铵, 存在 低压下易挥发,升华并消失。它在液相中提供必要的离子强度和缓冲能力,但在检测器的气相中消失。

已使用的盐 过去,如磷酸盐或硫酸盐,现在大部分被取代 醋酸铵 或者 铵甲酸铵 在这些应用中。它还兼容 带有 ELSD 的 HPLC 固定相 (蒸发光散射检测器),另一种需要挥发性缓冲液的技术。的 醋酸盐 ion 促进各种分子的电离,使其成为标准 试剂各种化合物的分析 从药物到蛋白质。


乙酸铵

如何在实验室中制备醋酸铵?

虽然许多人购买预混合的产品,但知道如何 创建缓冲溶液 是一项标准的实验室技能。 醋酸铵制备 在实验室中通常涉及将结晶固体溶解在高纯水中。例如,如果您 需要制造10m铵 醋酸盐储备溶液(非常浓缩),您将称出大量的 吸湿性固体溶解 仔细一点。

然而,由于它具有吸湿性,如果吸收了水,称量可能会不准确。有时,化学家更喜欢制造 缓冲 原位混合 醋酸 (或者 氢氧化铵) 溶液直至达到所需的 pH 值。如果你 计算出所需的金额 对于特定的摩尔浓度,如果固体结块,请始终考虑水的重量。

假设您需要特定的卷。您可能会计算 70毫升所需量 或金额 70毫升溶液所需 特定摩尔浓度。你会解散 醋酸铵 在稍少的水中,使用调节pH值 醋酸 或者 ,然后加至最终体积。这可以确保您的 醋酸盐缓冲液 是精确的。然后,在用作溶液之前,通常会过滤该溶液以除去任何颗粒。 试剂 在敏感仪器中。

醋酸铵可以用作食品添加剂吗?

是的,令一些人惊讶的是, 醋酸铵用作食物添加剂。在食品工业中,它主要用作 酸度调节剂。它在欧洲被列为 E 编号 E264(尽管批准状态因地区而异,因此请务必检查当地法规)。它的作用是 作为酸度调节剂的添加剂 有助于控制加工食品的 pH 值,防止它们变得太酸或太碱,从而影响风味和保存。

虽然不像 柠檬酸 或者 乙酸钠, 使用醋酸铵 具体 食物 需要不添加咸味(如氯化钠)的缓冲剂的应用。通常认为其数量是安全的 用作食物 成分。的 醋酸盐 成分在体内自然代谢, 由肝脏处理。

醋酸铵的用途 食品中的含量表明了该化合物在正确处理时的安全性。它的作用类似于 (醋酸)有效,但由于 反离子。是否 用作食物添加剂 或者在工业合成中,基础化学 醋酸盐 群体仍然是一贯的活跃因素。

它在有机合成反应中起什么作用?

醋酸铵 是我的最爱 试剂 对于有机化学家来说。它被广泛用作 氨的来源 因为它比气态氨更容易处理。它最著名的应用之一是作为 克诺文格尔缩合催化剂。在 克诺韦纳格尔 反应, 醋酸铵 有助于促进醛或酮与活性氢化合物的键合。的 醋酸盐 作为弱碱使活性氢去质子化,而 可以活化羰基。

另一个主要应用是在 博尔赫 反应。的 博奇反应 是一个还原胺化过程。在这里, 醋酸铵 作为 氨的来源 将酮或醛转化为胺。的 Borch反应中的氨 与羰基反应形成亚胺,然后还原为胺。这是合成医药中间体的标准方法。

此外, 醋酸铵 用于合成咪唑、恶唑和其他杂环化合物。它提供氮(来自 )和缓冲能力(来自 醋酸盐)是这些复杂的成环反应所需的。在很多情况下, 纯醋酸铵 形式优于 氯化铵 或者 硫酸盐 因为 醋酸盐 副产物干扰较小或更容易去除。

它如何用于土壤分析和农业?

在农业领域, 醋酸铵 在土壤肥力分析中起着至关重要的作用。具体来说,它用于 有效钾的测定 (K)在土壤中。该方法涉及使用中性 醋酸铵溶液 从土壤样品中提取钾离子。的 离子充当 钾的替代阳离子 在土壤的粘土颗粒上。

因为 离子 (NH₄⁺) 和钾离子 (K⁺) 具有相似的大小和电荷,因此 可以物理取代与土壤结合的钾。一旦钾释放到溶液中,科学家就可以对其进行测量,以确定农民需要多少肥料。这个过程依赖于 含有铵的土壤 离子作为替代物 代理人。

这种提取方法是土壤科学的标准。它有助于确定土壤的“阳离子交换能力”(CEC)。虽然存在其他萃取剂, 醋酸铵 是首选,因为它可以很好地模拟养分的自然释放,并将土壤提取物缓冲至中性 pH 值(通常 pH 7.0)。这可以防止植物天然无法利用的矿物质的酸性溶解。

分子生物学和 DNA 提取怎么样?

在领域 分子生物学, 醋酸铵 是一个值得信赖的工具 DNA 和 RNA 纯化。科学家打开细胞获取遗传物质后,他们经常使用 醋酸铵 沉淀蛋白质并去除污染物。它特别有用,因为它可以抑制 dNTP(DNA 的组成部分)和一些寡糖的共沉淀。

当用于 DNA提取,高浓度 醋酸铵 添加到样品中。这有助于“盐析”蛋白质,使它们不溶,以便可以在离心机中旋转下来。 DNA 保留在液体中。随后,将乙醇添加到液体中以沉淀 DNA。 醋酸铵 通常优于 乙酸钠 在此步骤中,当 DNA 将用于酶促反应(如限制性内切酶消化)时,因为 与钠离子或钾离子相比,离子不太可能抑制这些酶。

这也是 用于替代细胞缓冲液 在某些协议中。性质温和 醋酸盐 离子使其对脆弱的 DNA 和 RNA 链温和。该应用程序强调了多功能性 醋酸铵:来自大量工业 试剂 对于基因研究管中的微升来说,它的用途是巨大的。

它与甲酸铵等其他盐相比如何?

选择一个 缓冲 或者 试剂,化学家经常选择 醋酸铵铵甲酸铵。两者都是 LC-MS 中使用的挥发性盐,但它们有区别。 甲酸铵 是的盐 甲酸,它的酸比 醋酸。因此, 甲酸铵 缓冲液更适合较低的 pH 范围(pH 3-4 左右),而 醋酸铵 稍高的范围(pH 4-6)效果更好。

如果您需要一个 缓冲液 稍微酸一些,你可能会倾向于 甲酸 和它的盐。然而, 醋酸醋酸铵 对于一般的广谱分析来说通常更便宜且足够有效。

相比 乙酸钠, 醋酸铵 具有波动性的优点。如果您正在运行一个需要随后去除盐的过程, 醋酸铵 是赢家。如果您需要稳定的盐, 乙酸钠 更好。就 溶解度,两者都是高度可溶的,但是 盐通常更吸湿。

另一个比较是 硫酸铵. 硫酸盐 是一种不挥发的强盐。它对于蛋白质沉淀(盐析)很有用,但对于质谱分析却很糟糕,因为它会堵塞机器。因此, 已使用的盐 历史上喜欢 硫酸盐 正在被取代 醋酸盐 在现代分析实验室中。


发布时间:2025年11月20日

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