Нордигидрогваяретовая кислота
(для решения требуется авторизация)

Источник: 11th IJSO (Mendoza, Argentina), 2014

Схема установки для измерения поглощения

Нордигидрогваяретовая кислота (НДГА) (${\mathrm{C}}_{18}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_4$), присутствующая в смоле листьев Larrea, имеет много применений в косметической и медицинской промышленности благодаря своим антиоксидантным, противораковым и противовирусным свойствам. Метод определения содержания этой кислоты основан на ее реакции с тетрагидратом молибдата аммония ${\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_6{\mathrm{Mo}}_7{\mathrm{O}}_{24}·4{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ с образованием комплекса оранжевого цвета. Поглощение падающего луча света определенной длины волны измеряется после того, как он проходит через образец окрашенного раствора, помещенного в прозрачную кювету, как показано на рисунке. Поглощение будет напрямую зависеть от концентрации окрашенного комплекса, присутствующего в растворе.

В процессе экстракции НДГА из листьев Larrea sp. другие вещества также экстрагируются. Эти вещества мешают количественному определению НДГА, поскольку они тоже способны реагировать с молибдатом аммония, образуя окрашенный комплекс. Спиртовые экстракты были получены из листьев L. divaricata и L. cuneifolia. Поглощение молибдатных комплексов, полученных из экстрактов, измеряли при различных длинах волн. Результаты приведены в таблице.

 

Длина волны, нм	400	450	500	550	600	650
Оптическая плотность НДГА из экстракта L. divaricata	1,00	0,84	0,53	0,22	0,09	0,03
Оптическая плотность НДГА из экстракта L. cuneifolia	0,99	0,81	0,46	0,20	0,06	0,04
Средняя оптическая плотность примесей в экстрактах	0,82	0,33	0,15	0,07	0,05	0,00

• Постройте график сравнительных линий для поглощения в зависимости от длины волны для трех образцов на основе  данных таблицы. Определите оптимальную длину волны, которую необходимо использовать для определения НДГА.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Решение

•  Связь между оптической плотностью и концентрацией соответствующего вещества определяется следующим выражением:

  $\mathrm{A}=\mathrm{\epsilon CL},$

  где A - оптическая плотность образца (безразмерная величина);
  C - концентрация вещества (М);
  L - длина оптического пути (см^-1);
  ε - молярный коэффициент поглощения (М^-1$·$см^-1), который зависит от анализируемого вещества, соответствующей длины волны и экспериментальных условий.

  
  Химик получил два экстракта, один из листьев L. divaricata и другой из L. cuneifolia, но забыл их промаркировать. Он решил поместить их в два сосуда с метками A и B, и измерил поглощение каждого образца при 500 нм с помощью кюветы с длиной оптического пути 1 см. При ε=8920 М^-1$·$см^-1 оптическая плотность для экстракта А составила 0,47, в то время как поглощение образца В составило 0,52.

  

  L. divaricata

• Рассчитайте концентрацию НДГА (мг/л) в каждом экстракте (с точностью до сотых). Считайте, что экстракт был очищен от примесей.

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Решение

• Какой экстракт соответствует L. cuneifolia?

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Решение

• Из листьев L. divaricata необходимо приготовить 500 мл водного раствора с содержанием 0,2% масс. НДГА. Известно, что сухие листья L. divaricata содержат 7% НДГА по массе. Определите массу свежих листьев L. divaricata, в граммах с точностью до сотых, которая вам понадобится, учитывая, что содержание влаги в свежих листьях составляет 8% масс. (плотность воды при 20 $°\mathrm{С}$ составляет 1 г/см³).

  
  

  Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти

  Решение