Potentiometrinen titrauksia vapaa-Gly, Gly.HCl ja vapaa Cu2+ ioni
kuva 2 ovat vapaan Glyn potentiometriset titrauskokeet.HCl, joka osoittaa tonttien kolme riippumatonta titrauksia, jossa happamuus vakiot sekä karboksyylihappo toiminnallinen ryhmä ja ammonium-ryhmät on erotettu hyvin määritelty terävä käännepiste. Kuva 3 on vapaan Glyn lajikaavio.,HCl syntyvät vesipitoiset ratkaisuja käyttämällä Hyperquad simulointi ja lajiutuminen (Hyss) ohjelmistoon , pKa-arvot olivat käytetty Martell & Smith , pKw-arvo 13,78 oli otettu kirjallisuudesta . Gly.HCl vapauttaa kahden protonin verkon johtuen siitä, että Gly.HCl: llä on kaksi titrattavaa funktionaalista ryhmää; Karboksyylihapporyhmä (-COOH) ja ammoniumryhmä (NH3+), kuten kuvassa 2 esitetään. Tämän ligandin tiedot on raportoitu NIST-standardissa viitetietokannassa kriittisesti valituista metallikompleksien stabiiliusvakioista . Tiedot Cu2+: n ja Glyn reaktiosta.,HCl on luetteloitu taulukossa 1.
Kuva 2: Potentiometrinen titraus kuvio vapaa-Gly.HCl (F. wt = 111,5 g/mooli). Kolme päällekkäistä tonttia on osoitettu todistavan tietojen johdonmukaisuuden. Karboksylaattiprotoni oli ehjä ennen titrantin (NaOH) ensimmäisen pisteen (100 µL) lisäämistä.
kuva 4 on vapaan Glyn potentiometrinen titrauskäyrä. Kolme titrauspalstaa oli päällekkäin tietojen johdonmukaisuuden osoittamiseksi. Liuoksen alkuperäinen pH oli noin 8.,50, jotka ovat täysin erilaisia kuin kuvassa 2. Tämä johtuu siitä, että vapaa-Gly Kuvassa 4 on menettänyt karboksyylihappo proton ennen lisäämällä ensimmäinen lisäys NaOH titrant. Toisessa sanassa vapaa Gly on olemassa sen Zwitterion-muodossa. Niin, että aste protonation tai de-protonation vastaajana ligandi on ekp: n tekijä identiteetin metalli komplekseja, tai nano-metalli lajeja, tai lääkkeiden tai kemiallisten lajien muodostunut.
Kuva 3: Lajiutuminen didagram vapaa-Gly., HCl kaavio laadittiin kuvassa 2 kerätyn potentiometrisen titrauksen avulla .
Kuva 4: Potentiometrinen titraus kuvio vapaa-Gly (F. wt = 75.1 g/mol). Kolme päällekkäistä tonttia on osoitettu todistavan tietojen johdonmukaisuuden. Karboksylaattiprotoni dissosioitiin jo ennen titrantin (NaOH) ensimmäisen pisteen (100 µL) lisäämistä. pKa – arvot ovat NISTIN julkaisemista Martellista ja Smithistä .,
Kuva 5: UV-Vis absorptio-spektrin valvonta (DI H2O), Ilmainen kupari sulfaatti (Cu2+) ja Cu2+:Gly-1:1 suhde 60 minuutin jälkeen tasapainon aikaa,
– Olemme osoittaneet oheismateriaali yksityiskohtaiset potentiometrinen titrauksia vapaata fosforihappoa (H3PO4) ja ilmainen Cu2+ ratkaisut (Täydentävä Luvut 1-6), jossa protonien julkaissut kunkin lajin on osoittanut., Esimerkiksi titrausvapaa Cu2+ vapauttaa vesiliuoksiin kahden protonin (2h+) tai kahden ekvivalentin verkon. Tämä johtuu metalli-ionihydrolyysistä. Tämä termi on määritelty yhtälöissä 1-2 ja se on voimassa mille tahansa metalli-Ionille vesiliuoksissa. Lukumäärä vastaavuudet on määritelty määrä milli-myyrät lisätty titrant (NaOH tässä tapauksessa) määrä per milli-myyrät metalli-ioni läsnä ratkaisu (Cu2+ – ionin tässä tapauksessa).
2+→ ++ H+ (1)
+→ ppt – + H+ (2)
Potentiometrinen titrauksia ja Cu2+, jossa Gly.,HCl eri moolisuhde (1:1, 1:2, 1:3, 1:4, ja 1:5 suhde)
Täydentäviä Lukuja 7-14 ovat yksityiskohtaisia potentiometrinen titraus kuvaajat Cu2+:Gly.HCl: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, ja 1:5 moolisuhde vastaavasti. Näissä kaavioissa on yhteensä kymmenen yksittäistä tonttia. Tässä kuvaajassa esitetään taivutuspisteiden tarkat sijainnit. Kunkin taivutuspisteen sijainti antaa tarkan määrän vesiliuokseen vapautuvia protoneja. Esimerkiksi titraus tontteja Cu2+: Gly. HCl:n moolisuhde 1: 1 osoitti neljän protonin vapautumista., Tarkastelemalla näitä tontteja tässä kuvassa verrattuna vapaan Cu2+ kuvaajan, on selvästi ollut vahva vuorovaikutus metalli-ioni Cu2 + ja Gly.HCl ratkaisuja, koska muutos sijainti käännepisteiden 4.0 vastineet verrattuna 2.0 vastineet kuten on esitetty titraus ilmainen Cu2+ – ioni Kuva 7 oheismateriaali.
Jokainen potentiometrinen titraus kuvio kunkin moolisuhde on seuraa toinen Luku, joka osoittaa, että matemaattinen käsittely tontteja kunkin potentiometrinen kuvaaja., Esimerkiksi, Täydentävä Kuva 7 seuraa Täydentävä Kuva 8, joka on matemaattinen käsittely tai ensimmäinen derivaatta (rinteet pH/V) verrattuna määrä havaittu vastineet.
riittää, kun keskustellaan 1:1-titrauksista (Cu2+: Gly.HCl) esimerkkinä, jossa kolme replikaa päällekkäin 4,00 ekvivalentteina. Tärkeää tässä on se, että neljä protonien ekvivalenttia on vapautunut Cu2+: n reaktiosta Glyn kanssa.HCl ja meni ratkaisuun. Gly: stä irtosi selvästi kaksi protonia.HCl. Kahden muun protonin lähde on selvitettävä., Nämä kaksi protonia tulivat Cu2+ – ioniin kiinnitetystä aqua ligandista. Kirjallisuudessa on todettu, että tällaisia hydrokso-komplekseja Cu2+: n kanssa on havaittu aiemmin . Ehdotettu ja uskottavin liuoksessa muodostettava laji on ternaarinen kuparihydroksiglysinaattikompleksi 1 -. Kaikki tässä tutkimuksessa havaitut kompleksit on esitetty taulukossa 1 kirjallisuusarvoihin verrattaviksi. Taulukossa 2 on yhteenveto kaikista potentiometrinen titrauksia suoritettiin nykyisessä tutkimuksessa.,
Korkea tasapainon UV-Vis-spektroskopia Cu2+ ilmainen Gly
– Olemme tehneet romaani UV-Vis absorptio-spektroskopia kokeiluja. Näissä kokeissa Cu2+ reagoitiin Vapaa Gly, joka oli potentiometrisesti titrattu Kuvassa 4. Cu2+ – liuos sekoitettiin Gly-liuokseen 1: 1 moolisuhteessa. Kuva 5 osoittaa, UV-Vis absorptio-spektrin valvonta (DI H2O), ilmainen kupari sulfaatti ratkaisu (Cu2+) ja Cu2+:Gly ratkaisu 1:1 suhde 60 minuutin jälkeen tasapainon aikaa., Koe toistettiin 24 tunnin kuluttua sama joukko kyvetit tarkkailla, onko mitään muutoksia imeytymistä kuvio Cu2+:Gly reaktio järjestelmästä jälkeen hyvin pitkä tasapainon aikaa eli 1440 minuuttia. Kuva 6 osoittaa, UV-Vis absorptio-spektrin valvonta (DI H2O), ilmainen Cu2+ ratkaisu ja Cu2+:Gly-liuosta suhteessa 1:1 jälkeen (24 tuntia) tai 1 440 minuuttia tasapainon aikaa. On huomionarvoista, että tutkijat osoittivat joitakin UV-Vis absorptiospektrit kuparin Glysiinijärjestelmien kuitenkin yksikään ei ollut samanlainen spektrit esitetty tässä tutkimuksessa.,
imeytymistä huiput, että kuvassa oli suurin absorptiohuippu λmax = 810 nm, (Absorbanssi-arvo 0.521), joka on tyypillinen alueen d9 metalli-ioni, kuten Cu2+ . Yksinkertaisella Beerin ja Lambertin yhtälölaskennalla voidaan laskea moolien absorptio (ε) yhtälön (3) mukaisesti.,
A = ε c l (3)
Kuva 8: Ensimmäisen johdannaiset potentiometrinen titraus kuvaajat osoittivat Kuva 7 mitata määrä proton vastineet vapautuu ratkaisuja, koska vuorovaikutus Cu2+, jossa Gly -, HCl-1:3 suhde. Taulukossa 2 on esitetty yhteenveto kaikista Cu2+:Gly vuonna 0:1, 1:0, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, ja 1:5 moolisuhde.
ΔG = -RT LnKeq.,1:1 (4)
IR Spectra vapaa-Gly kanssa Cu2+
Täydentävä Kuva 15 osoittaa päällekkäin IR-Spektrit kerättiin ilmaa (osoittaa ominaisuus huiput CO2 2,360 cm-1), joka oli poissa loput näytteet. Tärkein huippu, joka muutti johtuen sitova Cu2+ to Gly on karbonyyli huippu karboksylaatti toiminnallinen ryhmä, joka ilmestyi hakijasta 1577 hakijaa palautti ennakkotehtävät cm-1., Ei ollut mitään dramaattisia muutoksia sijainnit huiput ilmainen Gly että Cu2+-Gly-seos kuitenkin intensiteettejä kaikki havaittu huiput ilmaiseksi Gly oli vähentynyt, koska reaktio Gly kanssa kupari metalli-ioni.