طريقة ثلاثية الأبعاد لتحديد الكالسيوم والمغنيسيوم. طرق تحديد أيونات الكالسيوم الكشف النوعي عن الكبريتات

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

مقدمة

الكالسيوم عنصر كيميائي واسع الانتشار ويوجد في جميع المواد الطبيعية والصناعية تقريبًا. ويختلف محتواه في الأشياء بشكل كبير: من القاعدة الموجودة في الحجر الجيري والدولوميت والسيليكات إلى الكميات النزرة (المعادن عالية النقاء). لذلك، فإن الكيمياء التحليلية للكالسيوم تحل مشاكل تحديد كميات كبيرة نسبيًا من الكالسيوم في وجود المغنيسيوم والعناصر الأخرى المصاحبة (في هذه الحالة، لا تؤثر الشوائب، كقاعدة عامة، على دقة النتائج التي تم الحصول عليها)، وتحديد آثار الكالسيوم في المواد المختلفة، حيث تعتمد دقة النتائج على طبيعة القاعدة، وبدرجة أكبر، على المحتوى الكمي وطبيعة عناصر الشوائب الأخرى.

على الرغم من أن طرق تحديد الكالسيوم كانت موضع اهتمام وثيق من قبل العديد من الباحثين وتم تجميع ببليوغرافيا ضخمة حول هذه المسألة، بما في ذلك أكثر من ستة آلاف مصدر، فإن تحديد الكالسيوم غالبا ما يكون مهمة معقدة إلى حد ما. وينبغي التأكيد بشكل خاص على أنه تم إحراز تقدم كبير في السنوات الأخيرة في الكيمياء التحليلية للكالسيوم.

تم حل مشكلة تحديد كميات كبيرة من الكالسيوم بنجاح عن طريق إدخال القياس المعقد في الممارسة التحليلية. وبدون مبالغة، يمكننا القول إن القياس المعقد قد أحدث "ثورة ثورية" في الكيمياء التحليلية للكالسيوم. دقة هذه الطريقة تتجاوز دقة جميع طرق المعايرة لتحديد الكالسيوم، وفي بعض الحالات حتى الطرق الوزنية. بالإضافة إلى ذلك، فإن القدرة على تحديد الكالسيوم بشكل انتقائي على خلفية كميات كبيرة من المغنيسيوم أمر في غاية الأهمية.

المرحلة المهمة التالية في تطوير الكيمياء التحليلية للكالسيوم هي تطوير طريقة للفصل الانتقائي لهذا العنصر مع الكاشف العضوي azo-azoxy-BN. هذه الطريقة مناسبة لفصل كميات كبيرة نسبيًا من الكالسيوم، ولكنها مهمة بشكل خاص للكميات الضئيلة. يسمح استخراج Azo-azoxy-BN بفصل الكالسيوم عن العناصر الأرضية القلوية الأخرى. تعتمد طرق تحديد التركيزات المنخفضة من الكالسيوم بشكل أساسي على التحليل الطيفي للانبعاث ومطياف الامتصاص الذري.

نظرًا لمتطلبات التحليل السريع، أصبحت طريقة مضان الأشعة السينية ذات أهمية متزايدة في تحديد الكالسيوم.

تناقش هذه الدراسة جميع الطرق الكيميائية والفيزيائية والكيميائية المعروفة تقريبًا لتقدير الكالسيوم.

قياس الجاذبية الكالسيوم قياس الجهد

1. مراجعة الأدبيات

1. خصائص واستخدامات الكالسيوم

العنصر الكيميائي للمجموعة الثانية من النظام الدوري لمندليف، العدد الذري 20، الكتلة الذرية 40.08؛ معدن خفيف أبيض فضي. العنصر الطبيعي عبارة عن خليط من ستة نظائر مستقرة: 40Ca، 42Ca، 43Ca، 44Ca، 46Ca و48Ca، منها 40Ca هو الأكثر وفرة (96، 97٪).

مركبات الكالسيوم - الحجر الجيري والرخام والجبس (وكذلك الجير - منتج تكلس الحجر الجيري) كانت تستخدم بالفعل في البناء في العصور القديمة. حتى نهاية القرن الثامن عشر، كان الكيميائيون يعتبرون الجير مادة صلبة بسيطة. في عام 1789، اقترح أ. لافوازييه أن الجير والمغنيسيا والباريت والألومينا والسيليكا هي مواد معقدة. في عام 1808، قام جي ديفي، بإخضاع خليط من الجير المطفأ الرطب مع أكسيد الزئبق للتحليل الكهربائي باستخدام كاثود الزئبق، بإعداد ملغم Ca، ومن خلال تقطير الزئبق منه، حصل على معدن يسمى "الكالسيوم" (من الكلمة اللاتينية calx، كالسيس بين الجنسين - الجير).

إن قدرة الكالسيوم على ربط الأكسجين والنيتروجين مكنت من استخدامه لتنقية الغازات الخاملة وكمادة (Getter هي مادة تستخدم لامتصاص الغازات وإنشاء فراغ عميق في الأجهزة الإلكترونية.) في معدات الراديو الفراغية.

يستخدم الكالسيوم أيضًا في تعدين النحاس والنيكل والفولاذ الخاص والبرونز. فهي تربط الشوائب الضارة من الكبريت والفوسفور والكربون الزائد. لنفس الأغراض، يتم استخدام سبائك الكالسيوم مع السيليكون والليثيوم والصوديوم والبورون والألمنيوم.

يتم الحصول على الكالسيوم في الصناعة بطريقتين:

1. عن طريق تسخين خليط قوالب من مسحوق CaO وAl عند 1200 درجة مئوية في فراغ من 0.01 - 0.02 ملم. غ. فن.؛ تتميز برد الفعل:

CaO + 2Al = 3CaO Al2O3 + 3Ca

يتكثف بخار الكالسيوم على سطح بارد.

2. عن طريق التحليل الكهربائي لصهر CaCl2 وKCl مع كاثود النحاس والكالسيوم السائل، يتم تحضير سبيكة Cu - Ca (65% Ca)، والتي يتم تقطير الكالسيوم منها عند درجة حرارة 950 - 1000 درجة مئوية في فراغ 0.1 - 0.001 ملم زئبق.

3. كما تم تطوير طريقة لإنتاج الكالسيوم عن طريق التفكك الحراري لكربيد الكالسيوم CaC2.

الكالسيوم شائع جدًا في الطبيعة على شكل مركبات مختلفة. في القشرة الأرضية يحتل المرتبة الخامسة، حيث يمثل 3.25%، ويوجد في أغلب الأحيان على شكل حجر جيري CaCO3، دولوميت CaCO3 MgCO3، جبس CaSO4 2H2O، فوسفوريت Ca3(PO4)2 وفلورسبار CaF2، دون احتساب نسبة كبيرة من الكالسيوم. في تكوين صخور السيليكات. تحتوي مياه البحر على متوسط ​​0.04% (بالوزن) من الكالسيوم.

يتم في هذا المقرر دراسة خصائص واستخدامات الكالسيوم، وكذلك نظرية وتكنولوجيا الطرق الحرارية الفراغية لإنتاجه.

1.1 الخصائص الفيزيائية

الكالسيوم معدن أبيض فضي، ولكنه يتلاشى عند تعرضه للهواء بسبب تكوين أكسيد على سطحه. وهو معدن مرن أصعب من الرصاص. الشبكة البلورية على شكل Ca (مستقرة عند درجات الحرارة العادية) هي مكعبة مركزية الوجه، a = 5.56E. نصف القطر الذري 1.97E، نصف القطر الأيوني Ca2+ 1.04E. الكثافة 1.54 جم/سم3 (20 درجة مئوية). فوق 464 درجة مئوية، يكون الشكل السداسي مستقرًا. نقطة الانصهار 851 درجة مئوية، نقطة الغليان 1482 درجة مئوية؛ معامل درجة الحرارة للتمدد الخطي 22·10-6 (0-300 درجة مئوية)؛ الموصلية الحرارية عند 20 درجة مئوية 125.6 وات/(م كلفن) أو 0.3 كالوري/(سم ثانية درجة مئوية)؛ السعة الحرارية النوعية (0-100 درجة مئوية) 623.9 جول/(كجم كلفن) أو 0.149 كالوري/(جم درجة مئوية)؛ المقاومة الكهربائية عند 20 درجة مئوية 4.6·10-8 أوم·م أو 4.6·10-6 أوم·سم؛ معامل درجة الحرارة للمقاومة الكهربائية هو 4.57·10-3 (20 درجة مئوية). معامل المرونة 26 ساعة/م2 (2600 كجم قوة/مم2)؛ قوة الشد 60 مليون نيوتن/م2 (6 كجم قوة/مم2)؛ حد المرونة 4 مليون/م2 (0.4 كجم قوة/مم2)، قوة الخضوع 38 مليون/م2 (3.8 كجم قوة/مم2)؛ استطالة نسبية 50%؛ صلابة برينل 200-300 مليون/م2 (20-30 كجم/مم2). الكالسيوم ذو درجة نقاء عالية بما فيه الكفاية هو عبارة عن بلاستيك، يسهل ضغطه، ولفه، وقابل للقطع.

1.2 الخواص الكيميائية

الكالسيوم معدن نشط. لذلك، في ظل الظروف العادية، فإنه يتفاعل بسهولة مع الأكسجين والهالوجينات في الغلاف الجوي

Ca + O2 = 2 CaO (أكسيد الكالسيوم) (1)

Ca + Br2 = CaBr2 (بروميد الكالسيوم). (2)

يتفاعل الكالسيوم مع الهيدروجين والنيتروجين والكبريت والفوسفور والكربون وغيرها من اللافلزات عند تسخينه:

Ca + H2 = CaH2 (هيدريد الكالسيوم) (3)

Ca + N2 = Ca3N2 (نيتريد الكالسيوم) (4)

Ca + S = CaS (كبريتيد الكالسيوم) (5)

Ca + 2 P = Ca3P2 (فوسفيد الكالسيوم) (6)

Ca + 2 C = CaC2 (كربيد الكالسيوم) (7)

يتفاعل الكالسيوم ببطء مع الماء البارد، ولكنه يتفاعل بقوة مع الماء الساخن، مما يعطي القاعدة القوية Ca(OH)2:

Ca + 2 H2O = Ca(OH)2 + H2 (8)

كونه عامل اختزال نشط، يمكن للكالسيوم إزالة الأكسجين أو الهالوجينات من أكاسيد وهاليدات المعادن الأقل نشاطًا، أي أن له خصائص اختزالية:

Ca + Nb2O5 = CaO + 2 ملحوظة؛ (9)

Ca + 2 NbCl5 = 5 CaCl2 + 2 ملحوظة (10)

يتفاعل الكالسيوم بقوة مع الأحماض ليطلق الهيدروجين، ويتفاعل مع الهالوجينات والهيدروجين الجاف لتكوين هيدريد CaH2. عند تسخين الكالسيوم مع الجرافيت يتكون كربيد CaC2. يتم الحصول على الكالسيوم عن طريق التحليل الكهربائي لـ CaCl المنصهر أو اختزال الألمنيوم في الفراغ:

6CaO + 2Al = 3Ca + 3CaO Al2O3 (11)

يستخدم المعدن النقي لاختزال مركبات Cs وRb وCr وV وZr وTh وU إلى معادن ولإزالة أكسدة الفولاذ.

1.3 التطبيق

يستخدم الكالسيوم بشكل متزايد في مختلف الصناعات. في الآونة الأخيرة، اكتسب أهمية كبيرة كعامل اختزال في تحضير عدد من المعادن.

يتم الحصول على معدن اليورانيوم النقي عن طريق اختزال فلوريد اليورانيوم مع معدن الكالسيوم. يمكن استخدام الكالسيوم أو هيدريداته لاختزال أكاسيد التيتانيوم، وكذلك أكاسيد الزركونيوم والثوريوم والتنتالوم والنيوبيوم والمعادن النادرة الأخرى.

يعتبر الكالسيوم مزيلًا جيدًا للأكسدة ومزيلًا للغازات في إنتاج النحاس والنيكل وسبائك النيكل والكروم والفولاذ الخاص والنيكل وبرونز القصدير. فهو يزيل الكبريت والفوسفور والكربون من المعادن والسبائك.

يشكل الكالسيوم مركبات حرارية مع البزموت، لذلك يتم استخدامه لتنقية الرصاص من البزموت.

يضاف الكالسيوم إلى السبائك الخفيفة المختلفة. فهو يساعد على تحسين سطح السبائك وحجم الحبوب الدقيقة وتقليل الأكسدة.

تستخدم السبائك الحاملة التي تحتوي على الكالسيوم على نطاق واسع. يمكن استخدام سبائك الرصاص (0.04% Ca) لصنع أغلفة الكابلات.

وتستخدم سبائك الكالسيوم والرصاص المضادة للاحتكاك في التكنولوجيا. تستخدم معادن الكالسيوم على نطاق واسع. وبالتالي، يتم استخدام الحجر الجيري في إنتاج الجير والأسمنت والطوب الرملي الجيري ومباشرة كمواد بناء، في علم المعادن (التدفق)، في الصناعة الكيميائية لإنتاج كربيد الكالسيوم، الصودا، الصودا الكاوية، التبييض، الأسمدة، في إنتاج السكر والزجاج.

الطباشير والرخام والصاري الأيسلندي والجبس والفلوريت وما إلى ذلك لها أهمية عملية. نظرًا لقدرتها على ربط الأكسجين والنيتروجين، تُستخدم سبائك الكالسيوم أو الكالسيوم مع الصوديوم والمعادن الأخرى في تنقية الغازات النبيلة وكأداة في أجهزة الراديو الفراغية. ويستخدم الكالسيوم أيضًا لإنتاج الهيدريد، وهو مصدر للهيدروجين في الحقل.

1.4 الاستلام

تم الحصول على الكالسيوم لأول مرة من قبل ديفي في عام 1808 باستخدام التحليل الكهربائي. ولكن، مثل الفلزات القلوية والقلوية الأرضية الأخرى، لا يمكن الحصول على العنصر رقم 20 عن طريق التحليل الكهربائي من المحاليل المائية. يتم الحصول على الكالسيوم عن طريق التحليل الكهربائي لأملاحه المنصهرة.

هذه عملية معقدة وتستهلك الكثير من الطاقة. يتم إذابة كلوريد الكالسيوم في محلل كهربائي مع إضافة أملاح أخرى (وهي ضرورية لخفض درجة انصهار CaCl2).

يلامس الكاثود الفولاذي سطح المنحل بالكهرباء فقط؛ يلتصق الكالسيوم المنطلق ويتصلب عليه. ومع إطلاق الكالسيوم، يتم رفع الكاثود تدريجيًا وفي النهاية يتم الحصول على "قضيب" كالسيوم بطول 50...60 سم، ثم يتم إخراجه وضرب الكاثود الفولاذي وتبدأ العملية من جديد. "طريقة اللمس" تنتج الكالسيوم الملوث بشدة بكلوريد الكالسيوم والحديد والألمنيوم والصوديوم. ويتم تنقيته عن طريق إذابته في جو الأرجون.

إذا تم استبدال الكاثود الفولاذي بكاثود مصنوع من معدن يمكن خلطه بالكالسيوم، فسيتم الحصول على السبيكة المقابلة أثناء التحليل الكهربائي. اعتمادًا على الغرض، يمكن استخدامه كسبيكة، أو يمكن الحصول على الكالسيوم النقي عن طريق التقطير في الفراغ. وهكذا يتم الحصول على سبائك الكالسيوم مع الزنك والرصاص والنحاس.

في الصناعة، يمكن الحصول على الكالسيوم عن طريق التحليل الكهربائي لكلوريد الكالسيوم المنصهر CaCl2.

CaCl2 = Ca + Cl2

في هذه العملية، يكون الحمام المصنوع من الجرافيت بمثابة الأنود. يتم وضع الحمام في فرن كهربائي. قضيب حديدي يتحرك عبر عرض الحمام، وله أيضًا القدرة على الارتفاع والهبوط، هو الكاثود. المنحل بالكهرباء هو كلوريد الكالسيوم المنصهر، الذي يُسكب في الحمام. يتم إنزال الكاثود في المنحل بالكهرباء. هكذا تبدأ عملية التحليل الكهربائي. يتكون الكالسيوم المنصهر تحت الكاثود. عندما يرتفع الكاثود، يتصلب الكالسيوم حيث يلامس الكاثود. لذا، تدريجيًا، أثناء عملية رفع الكاثود، يتراكم الكالسيوم على شكل قضيب. ثم يُطرد قضيب الكالسيوم من الكاثود.

تم الحصول على الكالسيوم النقي لأول مرة عن طريق التحليل الكهربائي في عام 1808.

يتم الحصول على الكالسيوم أيضًا من الأكاسيد باستخدام اختزال الألمنيوم.

4CaO + 2Al -> CaAl2O4 + Ca

وفي هذه الحالة يتم الحصول على الكالسيوم على شكل بخار. ثم يتكثف هذا البخار.

يحتوي الكالسيوم على نشاط كيميائي مرتفع. وهذا هو السبب في أنه يستخدم على نطاق واسع في الصناعة لاستعادة المعادن المقاومة للحرارة من الأكاسيد، وكذلك في إنتاج الصلب والحديد الزهر.

2. طرق تحديد أيونات الكالسيوم

2.1 طرق القياس الوزني.

في القياس الوزني للكالسيوم، يتم استخدام المرسبات العضوية وخاصة الأوكسالات في أغلب الأحيان. وفي بعض الحالات، يتم استخدام المرسبات غير العضوية أيضًا، وعلى وجه الخصوص، حمض الكبريتيك وأملاحه.

هطول الأمطار على شكل أكسالات. الطريقة الأكثر شيوعًا لترسيب الكالسيوم هي طريقة الأكسالات، والتي تتيح للمرء الحصول على نتائج دقيقة في ظل ظروف بسيطة نسبيًا (1807، 898، 1645). تعتمد الطريقة على إطلاق الكالسيوم على شكل راسب قليل الذوبان من أكسالات CaC2O4"H20 (PR = 2.6-10"9). تُعرف ثلاث هيدرات أكسالات الكالسيوم: CaC204-H20، CaC204-*2H20 وCaC204-3H20. في الظروف العادية، يكون الشكل المستقر هو أحادي الهيدرات (يتم الحصول عليه عن طريق الترسيب من المحاليل الساخنة). تتحول ثنائيات وثلاثيات الهيدرات التي تتشكل أثناء الترسيب في محلول بارد إلى مونوهيدرات عند الوقوف (بسرعة أكبر عند تسخينها).

غالبًا ما يستخدم حمض الأكساليك H2C204 كمرسب. بعض الباحثين يفضلون أكسالات الصوديوم والبوتاسيوم. ومع ذلك، فمن الأكثر ملاءمة استخدام أكسالات الأمونيوم، المدرجة في النطاق العقلاني للكواشف العضوية لهطول الأمطار وتحديد الجاذبية للكالسيوم. بالنسبة لهطول الأمطار، يتم استخدام فائض من محلول أكسالات الأمونيوم المشبع.

عند ترسيب أكسالات الكالسيوم، تم استخدام الميثيل أو ثنائي ميثيل أو ثنائي إيثيل أكسالات. في هذه الحالات، يتم تشكيل بلورات أكبر.

تترسب أكسالات الكالسيوم CaC204-H20 من المحاليل الحمضية والقلوية؛ الطرق المعروفة للترسيب من المحاليل الحمضية، والتي يتم بعد ذلك تحييدها بالأمونيا إلى قيمة درجة حموضة معينة.

ترسيب أكسالات الكالسيوم من المحاليل الحمضية والقلوية. غير فعالة، لأنها تنتج رواسب دقيقة الحبيبات يصعب تصفيتها وغسلها؛ مثل هذا الراسب يمتص الشوائب، خاصة في وجود المغنيسيوم. في البيئة الحمضية، يحدث الذوبان الجزئي لـ CaC2O4، وفي البيئة القلوية، يحدث هطول مشترك لـ Ca(OH)2 وتكوين CaCO3 بسبب امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء بواسطة الأمونيا.

يتم الحصول على رواسب بلورية خشنة نقية ذات تركيب ثابت عن طريق ترسيب CaC2O4 من المحاليل الحمضية تليها المعادلة مع الأمونيا. في أغلب الأحيان، يتم ترسيب أكسالات الكالسيوم من وسط حمض الهيدروكلوريك. يتم أيضًا الحصول على رواسب بلورية خشنة عن طريق ترسيب أكسالات الكالسيوم في وسط حمض الأسيتيك.

يضاف حمض الهيدروكلوريك إلى المحلول المحتوي على الكالسيوم ليتم تحليله بحضور مؤشر مناسب حتى يحدث تفاعل حمضي، ويسخن المحلول ويضاف فائض من محلول أكسالات الأمونيوم المشبع الساخن. يتم تحييد المحلول الساخن ببطء بالأمونيا حتى يتغير لون المؤشر. نظرا للتحييد البطيء، يتم الحفاظ على البيئة الحمضية في المحلول تقريبا حتى نهاية الترسيب، مما يساهم في إنتاج بلورات كبيرة مع الحد الأدنى من الشوائب.

عندما تترسب أكسالات الكالسيوم من المحاليل الباردة، تتشكل رواسب بلورية يصعب تصفيتها. يساهم الغليان في الانتقال إلى الرواسب مع الكالسيوم والمغنيسيوم إذا كان موجودًا في المحلول. من الأكثر ملاءمة لترسيب أكسالات الكالسيوم عند 60-80 درجة مئوية عن طريق إضافة محلول ساخن من أكسالات الأمونيوم إلى محلول حمضي ساخن يحتوي على الكالسيوم.

تزداد قابلية ذوبان أكسالات الكالسيوم مع زيادة تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول، حيث أن وجود أيونات H50+ يؤدي إلى إزالة أيونات الأكسالات من نظام التوازن.

تترسب أكسالات الكالسيوم كميًا عند الرقم الهيدروجيني 4 [272] (عمليًا لا يقل عن 4 ولا يزيد عن 6)، وبالتالي فإن انتقال اللون الأحمر للميثيل (pH) 4.4-0.2 يعمل كمؤشر لترسيب CaC204. D عادة لا يستخدمون محلول كحولي، ولكن محلول مائي من الميثيل الأول الأحمر. أظهرت التجارب أنه عندما يتم ترسيب أكسالات الكالسيوم في وجود قطرة من محلول مؤشر الكحول، يتم المبالغة في تقدير النتائج بنسبة 2٪ أو أكثر. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن هذا الأخير يتم التقاطه بواسطة راسب CaCrO4 ولا يتم غسله باستخدام برمنجنات itatra. يتم استخدام الميثيل البرتقالي أو الأخضر البروموكريسول في كثير من الأحيان.

2.2 طرق قياس المعايرة

لتحديد معايرة الكالسيوم، يتم استخدام القياس المعقد في أغلب الأحيان.

المعايرة المعقدة

مع أيونات الكالسيوم، يشكل المركب III مركبًا قويًا قابل للذوبان في الماء وعديم اللون بتركيبة 1: 1. بالنسبة لمركب الكالسيوم، pK = 10.96. يتم إجراء المعايرة المعقدة للكالسيوم في وسط قلوي. عند الرقم الهيدروجيني 10، يتم تحديد مجموع الكالسيوم والمغنيسيوم، عند الرقم الهيدروجيني 12.5، يتم تحديد الكالسيوم في وجود المغنيسيوم.

يتم توفير مراجعات للطرق المعقدة لتحديد الكالسيوم والمغنيسيوم والمؤشرات المستخدمة لهذه الأغراض.

اقترح شوارزنباخ وبيدرمان تحديد كمية الكالسيوم والمغنيسيوم معقدا باستخدام مؤشر الإريوكروم الأسود T (كروموجين أسود ET-00، سولوكروم أسود T، أليزارين بلاك T)، وهو ملح الصوديوم لـ (1-هيدروكسي-2-نفثيلازو). -6"-نيترو-2"-نفثول-4"-أحماض السلفونيك.

عند الرقم الهيدروجيني 6، يتم تلوين الإريوكروم الأسود T باللون الأحمر الفيشتو. عند قيمة الرقم الهيدروجيني الأعلى، يتحول اللون إلى اللون الأزرق وعند الرقم الهيدروجيني 12 يصبح أصفر برتقالي (pKg = 6.3؛ pdG2 = 11.5).

مع المغنيسيوم والكالسيوم، يشكل الإريوكروم الأسود T مركبات معقدة ذات نسبة كاتيونية إلى ليجند تبلغ 1:1.

حساسية تفاعل الإريوكروم الأسود T مع الكالسيوم (1.4-10-6 جم Ca1ml) أقل بكثير من تفاعلها مع المغنيسيوم (8.4-10-8 جم Mg/lm).

إلى محلول يحتوي على المغنيسيوم والكالسيوم، أضف الماء إلى حجم 100 مل، 5 مل من محلول منظم الأمونيا (الرقم الهيدروجيني 10-11) (يذوب 20 ملغ من NH4C1 في الماء، أضف 100 مل من محلول 25٪ NH4OH و يخفف إلى 1 لتر بالماء)، 4-5 قطرات من المؤشر (يذوب 0.5 جم من المؤشر في 20 مل من محلول الأمونيا المنظم ويخفف إلى 100 مل مع الإيثانول) ومعايرته بمحلول 0.01 م من مركب III حتى يصبح لون النبيذ أحمر. يتغير اللون إلى اللون الأزرق.

عند تحديد الكالسيوم في غياب المغنيسيوم أو عند مستويات منخفضة، لم يلاحظ أي تحول لوني واضح للإريوكروم الأسود T؛

ملغم Pb/PbC204-CaCa04/Ca2+. إذا تم تحضير المعلق باستخدام محاليل مركزة للكاشف في وجود الكحول، تكون النتائج أكثر قابلية للتكرار. يزيد من حساسية تحديد وجود الأمونيا. الأملاح والأحماض تخفضه. لتحقيق الاستقرار في التعليق، تتم إضافة الغروانية الواقية.عند تحليل الأجسام البيولوجية (الدم والبول)، يتم استخدام طريقة قياس الكلى لتحديد الكالسيوم باستخدام كاشف الأوليات.

يتم تحديد الكالسيوم في مصل الدم باستخدام طريقة الأوليات على النحو التالي.

إلى 0.5 ملغ من المصل أضف 1 مل من الماء و 0.5 مل من محلول 20٪ من حمض ثلاثي كلورو أسيتيك. بعد 5 دقائق. يتم طرد الراسب. يتم وضع 1.3 مل من الطرد المركزي في كفيت اللوني، ويضاف 0.2 مل من المكثف. NH4OH و1 مل من كاشف الأوليات. بعد 15 دقيقة. يتم تحديد الكالسيوم بشكل عكر عند 420 نانومتر.

تم وصف طرق قياس الكلى وقياس العكر لتقدير الكالسيوم باستخدام حامض دهني أو سلفوريسينات الصوديوم أو سلفوسينوليات الصوديوم. يسمح لك الكاشف الأخير بتحديد الكالسيوم في وجود المغنيسيوم (على خلفية أيونات الأمونيوم، لا يتم ترسيب المغنيسيوم بواسطة السلففورسينوليات).

يمكن تحديد الكالسيوم عن طريق قياس الكلية لتعليق كبريتات الكالسيوم. تم اقتراح الطريقة التالية لتحديد الكالسيوم في التربة.

يتم رج 2.5 جم من التربة الجافة بالهواء لمدة 30 ثانية. عند 25-35 درجة مئوية مع 25 مل من محلول المستخلص (0.05iV HaS04، الذي يحتوي على 0.35 جم بورات/لتر، الرقم الهيدروجيني 1.6) وتصفيته. يتم تحييد المحلول للحصول على اللون الأصفر اللامع بمحلول NaOH 10% وتحمضه بـ 5 N CH3COOH. أضف إلى 2 مل من هذا المحلول في أنبوب اختبار اللوني 2 مل من الكحول الإيثيلي، الذي يزيل أملاح CaS04، ثم رجه وبعد 5 دقائق. مقارنة مع المعايير المحضرة من كبريتات الكالسيوم بالمعاملة المماثلة.

تم وصف قياس الكلى للكالسيوم باستخدام نفط الصوديوم وهيدروكسامات l وحمض الكلورانيليك.

2.7 طرق قياس الفلور

نادرًا ما يتم استخدام القياس الفلوري الكمي للكالسيوم. تعتمد الطريقة الأكثر استخدامًا على تفاعل أيونات الكالسيوم مع الفلوركسون (الكالسين) لتكوين مركب فلوري. لا يتألق الفلوركسون في محلول قلوي. ويلاحظ الحد الأقصى للتألق عند 517 نانومتر. لتحديد قيمة الرقم الهيدروجيني المناسبة، استخدم محلول 0.liV KOH. في وجود هيدروكسيد الصوديوم أو الأمونيا، لوحظ وجود مضان كبير جدًا للفراغ. تتداخل A1، Ba، Cu، Sr، Zn، Mn، Fe، والتي تعطي نفس التألق الأصفر والأخضر مثل الكالسيوم. يمكن إخفاء AI وFe وMn باستخدام ثلاثي إيثانول أمين؛ الكالسيوم والكوبالت والنحاس والزنك عبارة عن السيانيدات.حساسية التفاعل هي 0.08 ميكروغرام من الكالسيوم/1 مل من المحلول.يتم استخدام تقدير الفلورسنت للكالسيوم مع الفلوركسون في تحليل الأجسام البيولوجية.

تم وصف تقدير الفلورسنت للكالسيوم مع الفلوركسون في البولي إيثيلين منخفض الكثافة.

8-0 xiquinolylhydrazone 8-quinaldicaldehyde حساس للغاية وانتقائي في تحديد الكالسيوم. يتطور التألق الأخضر الناتج خلال 10-15 دقيقة. يتم التفاعل في محلول 0.1 M KOH. حساسية التحديد، مع الأخذ في الاعتبار المعيار 30، هي 0.02 ميكروغرام من الكالسيوم/ 5 مل من المحلول، المعادن القلوية، كميات 10 أضعاف من السترونتيوم، كميات 100 ضعف من Mg، Ba، كميات متساوية من Pb، Fe، Mn، Cu، In، لا تتداخل مع التحديد: Cd، Zn، كميات 10 أضعاف من Co، Fe، Ta، كميات 100 ضعف من Be، Cr، كميات 1000 ضعف من W، Bi، Pt، Ni. في وجود 200 ميكروجرام Mg/5 مل من محلول 0.lN، يظهر KOH تألق أحمر، والذي يتداخل مع تحديد الكالسيوم في أكسيد المغنيسيوم... يضاف كلوريد الأمونيوم للاحتفاظ بالمغنيسيوم في المحلول.

يستخدم 8-أوكسيكينول هيدرازون من 8-كينالدين ألدهيد في تقدير الكالسيوم، في ميثيل ثلاثي كلوروسيلان (5*10~8%)، في كلوريد السيزيوم، في الماء والكحول الإيثيلي (10~"%).

يتم تحديد الكالسيوم في الماء والكحول الإيثيلي على النحو التالي.

في كوبين من الكوارتز، يتم تبخير 100 مل من الماء (128 مل من الكحول)، بعد إضافة 0.15 ميكروجرام من الكالسيوم إلى أحدهما. يتم غسل البقايا من كل كوب باستخدام 5 مل من محلول 0.1 N KOH (2-3 أجزاء) [ونقلها إلى أنابيب الاختبار. في نفس الوقت، يتم سكب 5 مل من محلول 0.1 N KOH في أنبوب الاختبار الثالث (تجربة التحكم). يُسكب 0.2 مل من محلول الكاشف 5-10-4 م في جميع أنابيب الاختبار الثلاثة وبعد 10-15 دقيقة. يتم قياس شدة التألق على مقياس التألق FO-1 مع مصباح وهاج منخفض الجهد 20 واط ومضخم ضوئي FEU-38 باستخدام مرشحات الضوء؛ الأساسي SZS-21 (3) + SS-5 (أ)، الثانوي ISS-4 (3) + OS-11 (3).

2. الجزء التجريبي

التحليل النوعي.

تفاعلات أيونات الكالسيوم

1. تشكل أكسالات الأمونيوم راسبًا بلوريًا من CaC2O4 · H2O مع أيونات الكالسيوم: الراسب قابل للذوبان في الأحماض القوية، ولكنه غير قابل للذوبان في حمض الأسيتيك: حد اكتشاف الكالسيوم هو 20 ميكروجرام. تتداخل أيونات Ba2+ وSr2+، مما يعطي رواسب مماثلة مع (NH4)2C2O4. السمة المميزة لرواسب BaC2O4 وSrC2O4 هي ذوبانها في حمض الأسيتيك:

2BaC2O4 + 2CH3COOH = Ba(HC2O4)2 + Ba(CH3COO)2. (22)

تنفيذ رد الفعل.

أضف 2-3 قطرات من المحلول الذي يحتوي على أيونات الكالسيوم إلى 2-3 قطرات من المحلول الكاشف. يتشكل راسب بلوري أبيض.

تحديد الكالسيوم بطريقة الإضافة القياسية.

الجزء التجريبي.

الأدوات والكواشف: مقياس مضواء اللهب FPL، PAZH، PFM، إلخ. الضاغط. مصدر الإثارة: لهب مضيء بالهواء الغازي. محلول ملح كالسيوم بتركيز كالسيوم 100 ميكروجرام/مل.

يتم إذابة عينة من CaCO3 (درجة الكاشف) 0.0250 جم (F = MCaCO3/ACa = 2.500) في كوب في حجم صغير من 2 مولار حمض الهيدروكلوريك، ويتم نقل المحلول إلى دورق حجمي سعة 100 مل، مضبوطًا على العلامة باستخدام المقطر الماء ويخلط جيدا.

الانتهاء من العمل.

يتم تخفيف عينة الماء التي يتم تحليلها بالماء المقطر بحيث تحتوي على حوالي 1000 ميكروجرام من الكالسيوم لكل 10 مل. انقل 10 مل من ماء الاختبار المخفف إلى ثلاث قوارير حجمية بسعة 100 مل وأضف 10 و 20 مل من محلول ملح الكالسيوم إلى الدورقين الثاني والثالث على التوالي. املأ أحجام المحاليل في القوارير حتى العلامة بالماء المقطر واخلطها جيدًا. قم بقياس مضواء المحاليل الناتجة، كما هو موضح أعلاه، وسجل النتائج على شكل جدول: رقم المحلول حجم الماء المخفف الذي يتم تحليله، مل حجم المحلول الإضافي، مل تركيز المادة المضافة في العينة، عدد ميكروجرام/مل، μA 1 10.00 - - 2 10.00 10 .00 10.00 3 10.00 20.00 10.00 تحديد التركيز غير المعروف Cx بطريقة رسومية أو حسابية والعثور على تركيز الكالسيوم C (بالميكروجرام/مل) في مياه الشرب باستخدام الصيغة: حيث VM هي السعة الحجمية قارورة؛ VP - حجم قسامة الماء الذي تم تحليله (الماء بعد التخفيف)؛ n هي درجة تخفيف مياه الشرب. إذا لم يكن الرسم البياني لاعتماد الإشارة التحليلية I على C خطيًا، فسيتم استخدام النسخة اللوغاريتمية للطريقة.

تم النشر على موقع Allbest.ru

...

وثائق مماثلة

دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للكالسيوم. الإنتاج الكهربائي والحراري للكالسيوم وسبائكه. طريقة الألومينوثرميك لتقليل الكالسيوم. تأثير درجة الحرارة على التغير في مرونة التوازن لبخار الكالسيوم في الأنظمة.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 23/10/2013


الخواص الكيميائية للكالسيوم. استخدام كربونات الكالسيوم النقية في البصريات والحجر الجيري في علم المعادن - كتدفقات. الجبس على شكل هيدرات بلورية من كبريتات الكالسيوم. ملح الكالسيوم من حمض الأرثوفوسفوريك باعتباره المكون الرئيسي للفوسفوريت والأباتيت.

الملخص، تمت إضافته في 23/01/2010


كلوريد الكالسيوم: الخواص الفيزيائية والكيميائية. التطبيق والمواد الخام. تحضير كلوريد الكالسيوم المنصهر من سائل تقطير إنتاج الصودا. تحضير كلوريد الكالسيوم وهيدروكسي كلوريد من المحلول الأم. الكالسيوم اللامائي من حمض الهيدروكلوريك.

الملخص، تمت إضافته في 08/09/2008


مركبات المغنيسيوم والكالسيوم والباريوم كأدوية. التغييرات في مجموعة أنصاف أقطار الذرات والأيونات وإمكانية التأين. ردود الفعل النوعية على أيونات المغنيسيوم والكالسيوم والسترونتيوم. الدور البيولوجي للمغنيسيوم والكالسيوم وأهميته للجسم.

الملخص، تمت إضافته في 14/04/2015


التركيب البلوري للهيدروكسيباتيت وصف طرق تصنيع فوسفات الكالسيوم. تحليل الطور بالأشعة السينية لتحديد تكوين الطور للعينة. التوليف التجريبي لفوسفات الكالسيوم عن طريق الترسيب من المحاليل المائية.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 09/10/2012


حساب تركيز نترات الكالسيوم في محلول مائي لاستخدامه في المبرد. تحديد اعتماد معامل الانكسار لمراحل نظام نترات الماء والكالسيوم عند درجات حرارة سلبية على التركيز عن طريق قياس الانكسار.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 12/12/2012


العناصر ومركباتها في الكيمياء غير العضوية الحديثة. تركيب كبريتات الكالسيوم وخصائصه الكيميائية. إجراء التحليل النوعي للأيونات. حساب الكواشف البادئة وتحديد شروط التوليف واختيار الأدوات والمعدات.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 12/12/2009


تاريخ وأصل الاسم، وجوده في الطبيعة، إنتاج الكالسيوم، خواصه الفيزيائية والكيميائية. تطبيقات معدن الكالسيوم ومركباته. الدور البيولوجي وحاجة الجسم للكالسيوم ومحتواه في الغذاء.

الملخص، تمت إضافته في 27/10/2009


الإنتاج الضخم واستخدام كربونات الكالسيوم - مركب كيميائي غير عضوي، ملح حمض الكربونيك والكالسيوم. تعديلات متعددة الأشكال من كربونات الكالسيوم. مخطط طور الكالسيت والأراجونيت والفاتيريت عند درجات حرارة مختلفة.

الملخص، تمت إضافته في 25/11/2015


أحد عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية، الفترة الرابعة من النظام الدوري للعناصر الكيميائية بقلم D. I. Mendeleev. تاريخ وأصل الاسم. العثور على الكالسيوم في الطبيعة الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تطبيق معدن الكالسيوم.

أضف إلى 1.5 مل من محلول البورات المنظم 0.02 مل من مصل الاختبار وبعد 1.5 دقيقة 0.5 مل من محلول 0.05% من GBOA في الميثانول وبعد 1.5 دقيقة أخرى 1 مل من خليط الميثانول والأسيتون. يتم أخذ أجهزة القياس الضوئي بعد 5-10 دقائق بالضبط من إضافة محلول GBOA 0.05% عند طول موجي 540-550 نانومتر في كفيت بطول مسار بصري 1 سم مقابل عينة فارغة، حيث يتم أخذ الماء بدلاً من مصل الاختبار. وفي الوقت نفسه، يتم أيضًا تقديم عينة معايرة.

يتم الحساب وفقًا لجدول المعايرة أو وفقًا لقواعد التناسب.

يتحلل GBOA في بيئة قلوية لتكوين الأنيلين والجليوكسال، والذي يتأكسد بعد ذلك إلى حمض الجليوكساليك، والذي يمكن أن يشكل مجمعات مع الكالسيوم. حتى في محلول الميثانول المطلق، يتم تدمير الكاشف على مدى عدة أسابيع. إن تراكم حمض الجليوكساليك له تأثير أكبر بكثير على انقراض العينات التجريبية مقارنة بعينات المعايرة. ولذلك، يجب إجراء قياس الكثافة الضوئية في وقت محدد للغاية، وعند الطول الموجي 540-550 نانومتر، تكون القراءات أكثر استقرارًا منها على طول 530 نانومتر، حيث يتم ملاحظة الحد الأقصى للذروة.

يعد المغنيسيوم والكالسيوم من المكونات الرئيسية أو الثانوية للعديد من المنتجات الطبيعية أو الاصطناعية. تستغرق الطرق الكلاسيكية لتحليل هذين الكاتيونات وقتًا طويلاً، في حين توفر المعايرة المعقدة للباحث الفرصة لتحديد كلا المعدنين بشكل أنيق، مما ساهم بشكل كبير في الإدخال السريع لهذه الطريقة في الممارسة التحليلية.

نعتقد أنه من المفيد مناقشة كلا المعدنين في نفس الوقت، حيث أنهما موجودان معًا دائمًا تقريبًا، وبالتالي من المهم معرفة سلوك خليط من Ca وMg، حتى لو كان مطلوبًا وجود عنصر واحد فقط من هذه العناصر. عازم.

وقد تمت مناقشة تحليل السوائل البيولوجية، نظرا لأهميته العملية الكبيرة، في قسم منفصل. لا تمثل المراجع الأدبية المذكورة سوى جزء من جميع المنشورات المتعلقة بهذا الموضوع، والذي يبدو لنا عادلاً تمامًا، حيث أن معظم الأعمال، من وجهة نظر المعايرة المعقدة نفسها، لا تحتوي على أي شيء جديد.

لا تزال الأعمال المذكورة تقدم صورة كاملة عن القدرات الحالية للطريقة والمشكلات التي لم يتم حلها بعد.

لقد تم وصف تحديد المغنيسيوم باستخدام EDTA منذ فترة طويلة بواسطة Schwarzenbach et al. . يعد المؤشر الذي استخدموه، وهو eriochrome black T، واحدًا من أكثر المؤشرات استخدامًا في الوقت الحاضر. يعد إجراء المعايرة المجهرية وحتى تحديد كميات الميكروجرام أمرًا بسيطًا ومباشرًا. تمت دراسة دقة التحديدات المعقدة وقياس العناصر الكيميائية بالمعايرة بدقة.

إن استقرار EDTA ومجمعات المؤشرات مع Mg مرتفع جدًا بحيث يمكن إجراء المعايرة بدقة كافية؛ يعد تغير اللون عند نقطة التكافؤ (من الأحمر النبيذي إلى الأزرق) أقل وضوحًا إلى حد ما مقارنة بالمعايرات المعقدة الأخرى. يجب معايرته حتى يختفي اللون الأحمر تمامًا، ومع ذلك، ليس من الصعب التعرف عليه. يستمر التفاعل عند نقطة التكافؤ ببطء إلى حد ما، لذلك يجب تسخين المحلول قليلاً.

يتم حظر Eriochrome black T والعديد من الأصباغ المماثلة بواسطة آثار المعادن الثقيلة، وخاصة النحاس، والتي ليس من الصعب إزالتها باستخدام عوامل التقنيع المناسبة. سيانيد البوتاسيوم يزيل التداخل من Cu، Ni، Co، Fe، إلخ. يتم تنفيذ نفس الوظيفة بواسطة Na2S (في هذه الحالة، تترسب شوائب المعادن الثقيلة في شكل كبريتيدات) و Mn - معايرة Mg في وجود نسبة كبيرة من كمية من المنغنيز، انظر. يمكن إخفاء الألومنيوم باستخدام ثلاثي إيثانول أمين، وينبغي إجراء المعايرة عند 5 درجات مئوية، وإلا فإن انتقال Al من المعقد مع مادة التقنيع إلى المعقد مع المؤشر ممكن.

غالبًا ما يمكن التخلص من التداخل الناتج عن وجود معادن ثقيلة ضئيلة باستخدام طريقة المعايرة الخلفية. في هذه الحالة، ترتبط الشوائب المتداخلة بمعقد مع EDTA ولا تتفاعل مع المؤشر إلا ببطء أو لا تتفاعل على الإطلاق؛ وبالتالي، يمكن إكمال المعايرة الخلفية قبل حظر المؤشر. على سبيل المثال، إذا تم إجراء المعايرة الخلفية بمحلول الزنك، فإن محتوى النحاس الذي يصل إلى 20 مجم لكل لتر من المحلول لن يكون له تأثير ضار. تعتمد طريقة المعايرة الوقائية التي اقترحها هان على نفس المبدأ، استنادًا إلى الغياب النسبي للتداخل وتتكون من حقيقة أنه تتم معايرة كمية معروفة من محلول EDTA المعاير مع المحلول الذي تم تحليله.

بالإضافة إلى الإريوكروم الأسود T، يتم استخدام عدد كبير من المؤشرات الأخرى، على سبيل المثال الألومينون، الذي يسمح بالمعايرة المتتابعة لخليط Fe-Al-Ca-Mg، والورنيش القرمزي C، والأصباغ الزرقاء الحمضية والكروموكسان، والكروموكسان الأخضر، والبيروكاتيكول البنفسجي. ، ارسينازو آي. قام ديل وآخرون، من ناحية، ومجموعة من الباحثين بقيادة بيلشر، من ناحية أخرى، بفحص عدد كبير من الأصباغ من وجهة نظر ملاءمتها كمؤشرات. في الآونة الأخيرة، حقق كالماجيت نجاحًا كبيرًا؛ من حيث ثبات المجمعات مع المعادن ومن حيث تغير اللون فهو يكاد يكون مطابقاً للإريوكروم الأسود T إلا أن محلوله أكثر ثباتاً.

تشتمل الإشارة إلى نقطة نهاية المعايرة باستخدام الطرق الآلية في الغالب على المعايرة الضوئية، والتي يتم إجراؤها إما من خلال الإشارة الذاتية في منطقة الأشعة فوق البنفسجية، أو باستخدام الإيريوكروم بلاك T، أو باستخدام مؤشرات أخرى، على سبيل المثال باستخدام كروماسورول إس أو كالماجيت. عند تحديد Mg وعند المعايرة التسلسلية لمخاليط Ni-Mg أو Zn-Mg أو Bi-Mg، يتم أيضًا استخدام معايرة قياس الجهد باستخدام كاثود زئبق أو معايرة غير قياسية. أدناه، سيتم أيضًا وصف تعريفات قياس التوصيل الحراري وقياس الحرارة.

إن تأثير التداخل للمغنيسيوم على معايرة المعادن الأخرى يظهر فقط في وسط قلوي، لذا فإن وجوده لا يمثل مشكلة في تحديد المعادن الأخرى لأنه أصبح من الممكن إجراء المعايرة في محلول حمضي. يمكن إخفاء المغنيسيوم عن طريق ترسيبه على شكل هيدروكسيد في محلول قلوي قوي (الصودا الكاوية) أو باستخدام أيونات الفلورايد.

تم إجراء معايرة المغنيسيوم في وجود أيونات الفوسفات بواسطة كولير، الذي نصح بإزالة كميات كبيرة من هذه الأيونات عن طريق الاستخلاص. راتنجات التبادل الأيوني مفيدة أيضًا لإزالة أيونات الفوسفات. غالبًا ما يكون التخفيف القوي لمحلول الاختبار كافيًا لإبطاء تكوين MgNFLjPO.)، نظرًا لأن هذا المركب يشكل بسهولة محاليل مفرطة التشبع. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تحديد المغنيسيوم في وجود أيونات الفوسفات عن طريق المعايرة العكسية. سيتم مناقشة معايرة Mg في وجود Ca أدناه. هنا يمكننا أيضًا ملاحظة إمكانية فصل Ca في صورة موليبدات ومعايرة Mg في المرشح إذا كان تحديد Mg- وحده مطلوبًا.

يمكن تحديد المغنيسيوم بشكل معقد في المستحضرات الصيدلانية، في سبائك الألومنيوم، في سبائك الإلكترون، في الحديد الزهر والحديد الزهر، في التيتانيوم، كبريتات النيكل، البارود، في التربة والمواد النباتية والصخور وخبث اليورانيوم.

يعد الكالسيوم أحد المعادن الأولى التي تم وصف طريقة المعايرة المعقدة لها. يمكن إجراء المعايرة في المحاليل المخففة للغاية، وكذلك في وجود كميات صغيرة من الكالسيوم. تمت دراسة مؤشر الموريكسيد المستخدم في هذه الحالة بالتفصيل وغالبًا ما يستخدم اليوم. في بيئة شديدة القلوية (الرقم الهيدروجيني = 12)، يتغير اللون الأحمر للموركسيد إلى اللون البنفسجي الأزرق، وهو ليس حادًا مثل العديد من المؤشرات المعدنية الأخرى. يكون محلول الموركسيد مستقرًا لبضع ساعات فقط، لذا يُنصح بإضافة المؤشر في صورة صلبة، مطحونة بـ 100 جزء من كلوريد الصوديوم. ينبغي أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار التحلل التأكسدي أو المائي للموريكسيد في محلول الاختبار، خاصة أثناء المعايرة الضوئية، حيث يصبح التحلل ملحوظًا في بعض الأحيان بسبب الانخفاض البطيء في امتصاص الضوء. لتحسين التعرف على نقطة التكافؤ، تم اقتراح مؤشرات مختلطة، على سبيل المثال 0.2 جم من موركسيد مع 0.5 جم من النفثول الأخضر B، ممزوجة جيدًا بـ 100 جم من كلوريد الصوديوم.

تم اقتراح العديد من المواد الأخرى كمؤشرات للكالسيوم، والتي، مع ذلك، لا تتفوق دائمًا على الموركسيد. فيما يلي بعض منها: ورق البحث عن المفقودين، CAL-Red، Eriochrome Blue-Black SE (Erio SE)، الكروم الحمضي الأزرق الأسود وغيرها. جميع هذه المواد عبارة عن مركبات o، o"-azo، تشبه الإريوكروم الأسود T.

تنتمي الدراسة المنهجية لخصائص المؤشر لهذه المواد إلى Diehl et al. . كما تمت دراسة العديد من المركبات بواسطة Belcher et al. . في وقت لاحق، تم اختبار ما يلي كمؤشرات لـ Ca: lac Scarlet C، وأوميغا كروميوم أزرق-أخضر BL، وابن مجمع فتكلين، وغليوكسال-بيس-(2-هيدروكسيانيل)، وكرومازورول S، وحمض H، وحمض أليزارين الأسود SN وبيروجالول كربوكسيلي. حمض . باستخدام الألومينون، من الممكن إجراء معايرة متتابعة لخليط Fe-Al-Ca-Mg.

يبدو أن الكالسي كروم الذي صنعه ويست المذكور أدناه مطابق للهيدرون الذي اقترحه المؤلفون الروس. الميثيل الثيمول الأزرق والبيروكاتيكول البنفسجي مناسبان أيضًا لتحديد الكالسيوم.

يمكن استخدام الكالسين كلون وكمؤشر فلورسنت (الأشعة فوق البنفسجية). يحتوي مركب الفلورسنت على فلورة متبقية ناجمة عن ملوثات تتجاوز نقطة التكافؤ، والتي تتداخل عند إضافة الفينول فثالين (0.25 جم من الفينول فثالين لكل 1 جم من المؤشر). الوضع مشابه مع الكالسين (كالسين W)، حيث تم اقتراح أكريدين لتغطية التألق المتبقي. يوصى أيضًا باستخدام الثيمول فثاليكسون كمؤشر فلوري لـ Ca. لضمان التعرف على نقطة التكافؤ دون تدخل، توفت وآخرون. اقترح جهازًا بسيطًا يعمل بشكل جيد في المعايرة باستخدام الكالسين ويعمل أيضًا بشكل جيد في المعايرة باستخدام مؤشرات الفلورسنت الأخرى.

تعطي جميع مؤشرات Ca تقريبًا انتقالًا حادًا للألوان فقط عند قيمة الرقم الهيدروجيني العالية للمحلول. ومع ذلك، هناك بعض أنظمة الإشارة التي تعمل عند الرقم الهيدروجيني<11, например комплекс Mg с ЭДТА (его дббавляют по меньшей мере в количестве 5% от содержания присутствующего Са) или ZnY в комбинации с эриохромом черным Т, а также комбинации ZnY с цинконом и CuY с ПАН . При этом одновременно титруется присутствующий в растворе Mg.

عادة ما تكون المؤشرات التي تعمل عند قيم pH عالية مفضلة، لأن المغنيسيوم، الذي غالبا ما يصاحب الكالسيوم، يترسب في شكل هيدروكسيد (انظر أدناه). تجدر الإشارة إلى أن القلويات المستخدمة في القلوية لا ينبغي أن تحتوي على كربونات، ولا ينبغي أن تمتصها من الهواء أو الماء أو الكواشف الأخرى، وإلا فإن راسب CaCO3 سوف يتشكل. سوف يذوب الراسب مرة أخرى أثناء المعايرة إذا تم ذلك ببطء.

ومع ذلك، فمن الأفضل والأكثر توفيرًا للوقت تجنب تكوين راسب، حيث تتم إزالة أيونات الكربونات ومعايرتها في محاليل مخففة إلى حد ما من أجل منع الترسيب المحتمل لـ Ca(OH)g. يمكن أيضًا تجنب تكوين التعكر باستخدام طريقة المعايرة الخلفية.

تمت دراسة العوامل التي تتداخل مع معايرة الكالسيوم بالتفصيل. يمكن عزل الحديد والألمنيوم، الموجودين في معظم المنتجات الطبيعية والاصطناعية، باستخدام مجموعة متنوعة من الطرق. يكون الفصل بالترسيب بمحلول الأمونيا ممكنًا دائمًا، ولكنه غالبًا ما يستغرق وقتًا طويلاً حيث قد يكون الترسيب المزدوج ضروريًا. يمكن قراءة إخفاء Fe وAl وMn في الأقسام التي تتناول تحديد العناصر المقابلة.

إذا كان Al فقط موجودًا في المحلول، فليست هناك حاجة لفعل أي شيء لتحديد Ca، لأنه أثناء المعايرة العادية عند درجة حموضة عالية Al يكون موجودًا في شكل أيونات ألومينات، والتي لا تتفاعل مع المعقد. ومع ذلك، يجب عليك الانتباه إلى اختيار المؤشر، حيث يتم حظر بعض الأصباغ بواسطة الألومنيوم في ظل هذه الظروف. للحصول على محتويات Al عالية جدًا، يرجى الرجوع إلى المراجع، وللحصول على تركيزات عالية من المنغنيز، يرجى الرجوع إلى المراجع.

يمكن إخفاء التيتانيوم ببيروكسيد الهيدروجين (انظر تعريف التيتانيوم). إن استخدام سيانيد البوتاسيوم ومبادلات الأيونات يفتح إمكانيات واسعة للإخفاء. وينبغي أيضا أن تؤخذ في الاعتبار إمكانية التدخل من الأنيونات. لقد تمت بالفعل مناقشة التداخل الناجم عن أيونات الهيدروكسيل والكربونات. يمكن لأيون Hexacyanoferrate (II)، الذي كان موجودًا في البداية في المحلول أو يتكون أثناء إخفاء Fe، أن يشكل تعكرًا بسبب انخفاض قابلية ذوبان ملح الكالسيوم؛ يختفي التعكر مرة أخرى أثناء عملية المعايرة. تمت دراسة التداخل المرتبط بوجود أيونات الفوسفات بالتفصيل بشكل خاص. الكميات الصغيرة من الأخير لا تتداخل مع معايرة الكالسيوم. الحد الأقصى المسموح به للنسبة P: Ca = 4: 1، ولكنها تعتمد بشدة على تخفيف المحلول.

لن تتداخل الكميات الكبيرة من أيونات PO4 مع التحديد إذا كنت تستخدم طريقة المعايرة الخلفية. يقترح زيمرمان حلاً معايرًا لتقدير الكالسيوم في وجود أيونات الفوسفات، 0.1 مولار لـ EDTA و0.05 مولار لـ ZnY. في الحالات القصوى، عندما يكون محتوى أيونات الفوسفات مرتفعًا بشكل استثنائي، يتم فصلها عن طريق التبادل الأيوني أو الاستخلاص.

منذ استخدام المعايرة في وسط حمضي، لم يعد الكالسيوم يشكل تدخلا قويا في تحديد المعادن الأخرى. في بعض المعايرات القلوية (ولكن ليس معايرات الماغنسيوم)، يمكن إخفاء الكالسيوم بأيونات الفلورايد.

تعتبر دقة ودقة تحديدات Ca المعقدة جيدة، كما أكدت ذلك العديد من الدراسات، على سبيل المثال.

هناك العديد من الطرق المفيدة لتحديد الكالسيوم. غالبًا ما تكون المعايرة الضوئية هي المفضلة، حيث أنه من الصعب التعرف على التحول اللوني للموركسيد بالعين المجردة. يتم أيضًا استخدام مؤشرات أخرى، على سبيل المثال ورق التتبع، CuY-PAN، ميتال فثالين.

يمكن إجراء المعايرة الضوئية مع الإشارة الذاتية في منطقة الأشعة فوق البنفسجية (228 نانومتر)؛ يمكن أن يكون آليا باستخدام مؤشرات مختلفة. تم توضيح إشارة نقطة التكافؤ بميل منحنى المعايرة عند إضافة أيونات Cu2+. يتيح مؤشر قياس التيار باستخدام قطب كهربائي قطرة الزئبق إجراء معايرة متتابعة لمخاليط مثل Ni-Ca أو Cu-Zn-Ca، ويتم استخدام "موجة المجمع" للإشارة. في محلول عالي الأمونيا، يمكن تحديد Ca بطريقة غير مباشرة غير مباشرة: من مركب الزنك، تحل أيونات Ca2+ محل Zn2+-، والتي تتم معايرتها بعد ذلك.

عند إجراء معايرة فرق الجهد باستخدام قطرة زئبق كقطب كهربائي، فمن المستحسن استخدام محلول HEDTA، نظرًا لأن الماغنيسيوم لا يتدخل. غزلام وآخرون. إجراء المعايرة التلقائية لقياس الجهد باستخدام قطب كهربائي فضي؛ يمكن استخدام هذه الطريقة لمعايرة خليط Ca-Mg بالتتابع. تم وصف المعايرة الإشعاعية والموصلية. يعد مؤشر القياس الحراري لنقطة التكافؤ مثيرًا للاهتمام بشكل خاص فيما يتعلق بتحليل خليط C a-Mg، نظرًا لأن درجات حرارة تكوين المجمعات لكلا المعدنين ليست مختلفة فحسب، بل إنها متعارضة أيضًا في الإشارة.

عدد التطبيقات العملية لتحديد القياسات المعقدة لـ Ca هائل. فيما يلي بعض الحالات المحتملة. وبما أن تحديد Ca يرتبط في كثير من الأحيان بتحديد Mg، فإننا ننصح القارئ بالرجوع إلى الأقسام المتعلقة بتحديد خليط Ca وMg وعسر الماء. باستخدام المؤشرات البصرية، يتم إجراء تحليلات الإستيرات، عصائر السكر، الكازين، الماء، مياه الأمطار، المستحضرات الصيدلانية، فوسفات ثلاثي الكالسيوم، الفوسفات التقني، المواد النباتية، المواد الفوتوغرافية، الصنوبري، وكذلك تحديد الجير الحر في السيليكات والكالسيوم في المواد الكاوية. الصودا، وفي الحالة الأخيرة، يتم استخدام تركيز الكالسيوم في راتنج التبادل الأيوني المخلبي - Dauex A-I.

يتم استخدام المعايرة الضوئية مع الموريكسيد لتحديد الجزء القابل للذوبان في الماء من الجبس وتحليل الماء. يستخدم الكالسين كمؤشر ضوئي في تحديد الكالسيوم في أملاح الليثيوم. عند تحليل العلف، تتم معايرة الكالسيوم باستخدام قطب كهربائي بقطرة زئبق بمحلول HEDTA.

خليط من الكالسيوم والمغنيسيوم. يمكن إجراء فصل الكالسيوم عن المغنيسيوم بطرق مختلفة. الانفصال ممكن دائمًا، لكنه يستغرق الكثير من الوقت. ولأغراض الفصل، فمن المستحسن استخدام راتنجات التبادل الأيوني. يقترح جيركي فصل الكالسيوم على شكل كبريتيت. يمكن ترسيب الكالسيوم بالطريقة الكلاسيكية في صورة أكسالات، وبعد طحن الراسب وإذابته، يمكن معايرته بطريقة معقدة.

في حالة وجود محتوى منخفض جدًا من الكالسيوم، يمكن إذابة راسب أكسالات الكالسيوم في الحمض، ويمكن إضافة EDTA، وبعد جعل المحلول قلويًا، يمكن معايرة EDTA الزائد. ومع ذلك، بعد ترسيب الكالسيوم على شكل أكسالات، فإن تغير لون الإريوكروم الأسود T أثناء معايرة Mg في المرشح ليس حادًا بدرجة كافية، وبالتالي فإن كمية أيونات الأوكسالات المستخدمة محدودة بالحد الأدنى.

الأساليب الأكثر أناقة هي تلك التي تتجنب فصل كلا المعدنين. تتمثل الطريقة الأكثر استخدامًا في معايرة الكالسيوم في محلول قلوي قوي في وجود راسب من هيدروكسيد المغنيسيوم وتحديد مجموع الكالسيوم والمغنيسيوم في قسمة ثانية من المحلول (مع أخذ كل ما ذكر أعلاه حول معايرة المغنيسيوم في الاعتبار). متبوعًا بحساب محتوى Mg من الفرق. إذا كان هناك الكثير من الكالسيوم والقليل من المغنيسيوم في الخليط، فمن غير المرجح أن تنشأ صعوبات أثناء التحليل. إذا كان الوضع أقل ملاءمة، فيجب الانتباه إلى عدد من الظروف، والتي يمكن العثور على مناقشتها في الأدبيات الأصلية.

يمكن أن يتداخل وجود Mg(OH)2، أولاً، بسبب احتمال هطول الأمطار المشترك لـ Ca، وثانيًا، لأن التغير في لون المؤشر قد لا يكون حادًا بسبب امتصاص الصبغة بواسطة الندف الرواسب.

يجب أن تمنع إضافة السكر هطول الكالسيوم، لكن هذا لم يؤكده مؤلفون آخرون. يمكن تقليل الهطول المشترك، وفقًا لفلشكا وجوديتز، إلى الحد الأدنى إذا تمت إضافة كمية EDTA لا تزيد كثيرًا عن الكمية المكافئة للكالسيوم أولاً إلى المحلول المحايد أو الحمضي الذي يتم تحليله، وعندها فقط يصبح قلويًا. يجب دائمًا إضافة القلويات ببطء قطرة قطرة ويجب خلط المحلول جيدًا. وفقا للويس وآخرون. ، في هذه الحالة، يتم ترسيب كمية صغيرة من EDTA، والتي، عند الوقوف، بسبب إعادة بلورة Mg(OH)2، تعود إلى المحلول.

للتعرف بشكل أفضل على تغير لون المؤشر (على سبيل المثال، الموريكسيد)، من المستحسن، ولكن بالتأكيد ليس من الضروري، إجراء الترسيب في دورق حجمي؛ يجب أن يصل حجم المحلول إلى العلامة، وبعد أن يستقر الراسب، يجب استخدام قسامة واضحة من الراشح لمعايرة فائض صغير من EDTA.

باوش وآخرون. تم الحصول على نتائج جيدة بمحتويات عالية جدًا من المغنيسيوم (تقدير حوالي 0.5% Ca الموجود في MgO) عن طريق الترسيب ببطء Mg(OH)2 بمحلول 0.5 M NaOH (تمت إضافة كمية صغيرة من KCN وNH2OH HC1 إلى القلويات) مع التحريك القوي. ومعايرة Ca مباشرة في التعليق بمحلول EDTA مع CaL-Red كمؤشر. كما أكد لويس وميلنيك على أهمية الترسيب البطيء مع التحريك القوي.

كما هو مبين في دراسة أجراها كينيا وآخرون. تؤثر أيضًا قيمة الرقم الهيدروجيني النهائية للمحلول والمؤشر المستخدم وكميته على نتائج المعايرة. النتائج التي حصل عليها بيلشر وآخرون مهمة في هذا الصدد. من بين المؤشرات العديدة التي تم اختبارها، تبين أن ورق التتبع هو الأكثر ملاءمة. كانت نقطة التكافؤ في وجود Mg(OH)2 المترسبة أكثر وضوحًا مما كانت عليه في محاليل Ca النقية، ولم يؤدي وجود Mg إلى نتائج منخفضة Ca كما يحدث مع المؤشرات الأخرى (مثل الموركسيد أو الميثيلثيمول الأزرق أو الكالسين).

يمكن تحسين التحولات اللونية غير الواضحة الناتجة عن امتزاز المؤشر على راسب Mg(OH)2 إذا تمت إضافة المؤشر بعد ترسيب المغنيسيوم، وبالإضافة إلى ذلك، إذا تم انتظار الراسب حتى يصبح الراسب بلوريًا قبل إضافة صبغ. وكما أشار لوت وتشينج، فإن إضافة بضع قطرات من كحول البولي فينيل يمنع تحول لون المؤشر من أن يصبح أقل وضوحًا. ولوحظ وجود تأثير مماثل للأسيتيل أسيتون بواسطة بورجيه وآخرون.

تلخيصاً لما سبق، يمكن الإشارة إلى أن هناك إمكانيات مختلفة لتحسين شروط التحديد، ولكن من الصعب اقتراح منهجية تحديد مرضية لجميع الحالات؛ ولكل حالة محددة، ينبغي اختيار الظروف المثلى لتحقيق أكبر قدر من الدقة. ولذلك، فإنه ليس من المستغرب أن هناك العديد من التقارير عن التجارب التي أجريت لتجنب هطول الأمطار Mg(OH) 2. ولهذا الغرض، يقترح إضافة حمض الطرطريك إلى المحلول. وفقا لتجاربنا ووفقا لبيانات المؤلفين الآخرين، فإن حمض الطرطريك مناسب لمنع ترسيب المغنيسيوم، ولكن يتم الحصول على نتائج مضخمة للكالسيوم إذا تم استخدام محلول EDTA كمحلول معاير. إذا أخذنا HEDTA بدلاً من EDTA، فإن نتائج تحديد Ca صحيحة، لأن مركب المغنيسيوم مع هذا المركب أقل استقرارًا من مركب الكالسيوم. في هذا الصدد، من المثير للاهتمام ملاحظة أن نقطة التكافؤ للمعايرة بالكالكون تكون حادة فقط عندما تكون نسبة Mg:Ca 1 على الأقل.

إذا قارنا هذه المعلومات مع بيانات Belcher وآخرين المذكورة أعلاه، يجب أن نعترف أنه لا يزال من غير الواضح كيف يؤثر ترسيب المغنيسيوم وتركيبته على تكوين مركب Ca-calcone عند نقطة التكافؤ.

إحدى المشاكل الرئيسية في تحديد Ca في وجود Mg هي عدم وجود مؤشر Ca بسيط للتحديدات البصرية التي تعمل عند قيم الرقم الهيدروجيني عندما يظل Mg في المحلول. حل Ringbom هذه الصعوبة باستخدام إشارة غير مباشرة لنقطة التكافؤ باستخدام نظام Zn-HEDTA-zincone. يتم ضبط المحلول إلى درجة الحموضة = 9.5-10 باستخدام محلول منظم يحتوي على 25 جم من البوراكس، و2.5 جم من NH4C1 و5.7 جم من NaOH في 1 لتر.

في المحاليل النقية، يتم الحصول على انتقالات ألوان حادة جدًا وقيم محتوى Ca الصحيحة. ولكن لهذا من الضروري، أولاً، الحفاظ على تركيز الأمونيوم بدقة شديدة، وثانيًا، أن تكون نسبة Ca: Zn حوالي 10؛ ولسوء الحظ، فإن تلبية هذه الشروط المثالية أثناء التحليل العملي ليس من الممكن دائمًا. تم وصف طريقة أخرى من قبل Flaschka وGanchof: حيث قاموا بالمعايرة بمحلول HEDTA مع الموريكسيد كمؤشر عند درجة حموضة تبلغ حوالي 10. باستخدام المؤشر الضوئي، يمكن تحديد Ca في وجود أكثر من 100 ضعف من Mg. يمكن أيضًا معايرة الكالسيوم في وجود المغنيسيوم بطريقة قياس الجهد باستخدام محلول HEDTA عند درجة الحموضة = 10.

يجب أن نشير أيضًا إلى طريقة سترافلد، حيث يتم ترسيب المغنيسيوم مع أيونات الفوسفات عند درجة حموضة = 9 ثم، في وجود الراسب، يتم تحديد الكالسيوم عن طريق المعايرة العكسية لقياس الجهد للفائض EDTA بمحلول معاير من ملح الكالسيوم مع القطب الكهربائي الخاص بقطرة الزئبق. يجب أن تكون كمية الفوسفات المضافة دقيقة للغاية. من ناحية، يجب أن تكون هذه الكمية كافية لتقليل قابلية ذوبان MgNH4P04 بحيث لا يتفاعل مع EDTA، ومن ناحية أخرى، يجب ألا تكون كمية الفوسفات كبيرة جدًا، وإلا فإن راسب Ca3(P04)2 سيشكل. لا توجد بيانات منشورة بخصوص التساقط المشترك لـ Ca.

بعد كل ما قيل، نؤكد مرة أخرى أنه من الصعب إعطاء طريقة عمل عالمية، إلا أن هناك تعديلات مرضية على الطرق القياسية، وعلى أساسها يمكن اختيار طريقة مناسبة للعمل لجميع الحالات واجهت في الممارسة العملية. ولا ينبغي أن ننسى أن معظم الدراسات تجرى على المحاليل النقية، وفي التحليل العملي تكون شروط التحديد معقدة بسبب التركيز العالي للأملاح ووجود عناصر متداخلة ومواد إخفاء تضاف لإزالتها.

الأكثر أناقة هي المعايرة المتسلسلة، لأنها توفر الوقت من ناحية، وتتطلب كمية أقل من المحلول الذي تم تحليله، من ناحية أخرى.

غالبًا ما تكون التعريفات العملية مهمة جدًا. تم إجراء مثل هذه التجارب وأعطت نتائج جيدة جدًا، على الأقل فيما يتعلق بالحلول الاصطناعية. يقوم كاريش أولاً بمعايرة Ca مع موركسيد عند درجة الحموضة = 13، ثم يحمض المحلول، ويتم تدمير الموركسيد، التحلل المائي، ويرفع الرقم الهيدروجيني إلى 10 ويعاير Mg مع eriochrome black T. تنشأ الصعوبات المذكورة أعلاه عند تحديد Ca في وجود Mg (OH) 2، بطبيعة الحال، فهي مهمة هنا أيضًا.

يقوم لوت وتشينغ أولاً بمعايرة Ca مع الكالكون عند درجة حموضة عالية، ثم خفض درجة حموضة المحلول بإضافة حمض وكلوريد الأمونيوم، ومواصلة المعايرة باستخدام الإريوكروم الأسود T لتحديد Mg. استبعد شميدت وريلي الخطأ الناتج عن ترسيب المغنيسيوم، حيث قاموا أولاً بمعايرة الكالسيوم بمحلول HEDTA في محلول شفاف عند درجة الحموضة = 9.5-10 في وجود نظام مؤشر Ringbom، وهو خليط من Zn - HEDTA - الزنكون، ثم أضف KCN لإخفاء Zn ومعايرة Mg بمحلول EDTA مع eriochrome black T. يستخدم Flaschka وGanchof مؤشرًا ضوئيًا لنقطة التكافؤ. أولاً، يقومون بمعايرة الكالسيوم مع الموريكسيد بمحلول HEDTA عند درجة الحموضة = 10، ثم إضافة الإيريوكروم الأسود T، وتغيير الطول الموجي للضوء وتحديد Mg عن طريق المعايرة بمحلول EDTA. يمكن تحديد كميات دون ميكروجرام من Ca وMg من منحنى معايرة ضوئي واحد؛ في هذه الحالة، يتم استخدام مجمع Mg-cal-magit كنظام ذاتي الإشارة لتحديد نقطة نهاية معايرة Ca بناءً على ميل منحنى المعايرة.

يتم استخدام تحديد Ca وMg بالطرق المذكورة أعلاه في تحليل مجموعة متنوعة من المواد، على سبيل المثال لمف الحشرات، والحجر الجيري، والدولوميت، والمغنسيت، والصخور الجيرية والسيليكات، والتربة، ومساحيق الزجاج، والزجاج، والخامات والخبث، والأسمنت. والصلب والمواد المماثلة؛ الملح الصخري والمحلول الملحي ومياه البحر والمحاليل الأخرى ذات المحتوى القلوي العالي، بالإضافة إلى أسلاك اللحام التي تحتوي على المنغنيز واللب ومياه الصرف الصحي الناتجة عن تعدين الفحم والمياه العادية والمياه المعدنية الخاصة والحليب وعصائر الفاكهة المعلبة والأدوية والمواد النباتية بعد الرماد، وخاصة رماد التبغ والأنسجة الحيوانية والمواد البيولوجية بشكل عام.

الكالسيوم والمغنيسيوم في السوائل البيولوجية.يعد التحديد التعقيدي للكالسيوم و (أو) المغنيسيوم في الدم والمصل والبول والسائل النخاعي طريقة معايرة قياسية تستخدم في جميع المختبرات تقريبًا. وقد تجاوز عدد المنشورات المتعلقة بهذا المجال المائة.

وبما أن العديد من الطرق المقترحة تختلف قليلاً في التفاصيل، فلن تتم مراجعة سوى بعض الأعمال المنشورة هنا لشرح مبادئ التعاريف.

تم تحديد الكالسيوم في المصل لأول مرة بواسطة جرينبلات وهارتمان عن طريق المعايرة مع الموركسيد في محلول قلوي قوي. ويصف مؤلفون آخرون نفس الطريقة مع تعديلات طفيفة فقط أو مع الإشارة الضوئية.

يتم أيضًا استخدام مؤشرات أخرى، على سبيل المثال الكالسين، بشكل رئيسي في منطقة الأشعة فوق البنفسجية، ويمكن رسم منحنى المعايرة؛ يمكن لهذه الطريقة تحليل كميات صغيرة جدًا من المصل (20 ميكرولتر)؛ يمكن استخدام المؤشرات الضوئية. وبالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام CAL-Red، وورق التتبع، ومعقد الفثالين، وحمض الأليزارين الأسود SN، ومؤشرات الفلورسنت. أظهرت المقارنة الشاملة (على سبيل المثال) لهذه الطرق مع طريقة الأكسالات الكلاسيكية بوضوح مزايا الطريقة المعقدة.

يمكن تحديد الكالسيوم في البول بطريقة EDTA القياسية بنفس الطريقة التي تم بها تحديده في مواد أخرى، أو عن طريق المعايرة الضوئية، أو بإضافة الفلوركسون. نظرا لزيادة محتوى الفوسفات في البول، عند تحليله، غالبا ما يكون من المفيد تخفيف المحلول الذي تم تحليله بقوة أو لتجنب ترسيب المركبات القابلة للذوبان بشكل سيئ، لاستخدام المعايرة العكسية.

بالإضافة إلى هذه الطرق التي تم تطويرها خصيصًا لتقدير Ca، يمكن أيضًا العثور على طرق مناسبة لتقدير Ca من بين الطرق الموضحة أدناه لتقدير Ca وMg، نظرًا لأن العديد من عمليات تحديد Ca مرتبطة بتحديد Mg.

تم وصف أول تقدير للمغنيسيوم في المصل بواسطة جولاسيك وفلاشكا. يتم ترسيب الكالسيوم على شكل أكسالات ويتم معايرته بعد إذابة الراسب، بينما يتم تحديد المغنيسيوم في الراشح بعد الطرد المركزي. وميزة هذه الطريقة هي أنه يمكن تحديد كلا المعدنين في نفس المحلول. تتمتع الطريقة التي اقترحها جيسينج، والتي يتم فيها إجراء المعايرة المتسلسلة، بميزة مماثلة. تتم معايرة الكالسيوم أولاً ضوئيًا باستخدام موركسيد في محلول قلوي (NaOH)، مع بقاء كميات صغيرة من Mg(OH)2 في المحلول، على ما يبدو في شكل غرواني، لا يتداخل. ثم يضاف الجلايسين ويغلى. في هذه الحالة، يتم تدمير الموركسيد ويذوب هيدروكسيد المغنيسيوم؛ بعد ذلك، تتم معايرة المغنيسيوم باستخدام الإيريوكروم الأسود T. ومع ذلك، تعتمد معظم الطرق على استخدام قسامتين من العينات. في إحدى العينات، تتم معايرة الكالسيوم في محلول ذي قيمة أس هيدروجيني عالية مع الموريكسيد (انظر أعلاه) أو مع مؤشر آخر، على سبيل المثال Erio SE، وفي العينة الأخرى، تتم معايرة مجموع الكالسيوم والمغنيسيوم.

في المعايرة الأخيرة، عادةً ما يتم استخدام الإريوكروم الأسود T. هذه الطريقة مناسبة للعمل مع الكميات الصغيرة للغاية وتكون متفوقة في الدقة إذا تم استخدام المعايرة الضوئية. يمكن أتمتة عملية المعايرة.

يمكن تحديد الكالسيوم والمغنيسيوم في البول بنفس الطريقة كما في مصل الدم، ولكن مع تعديلات طفيفة.

يتم تحديد الكالسيوم والمغنيسيوم في البلازما والسائل النخاعي بنفس الطريقة تمامًا كما هو الحال في المصل.

تحديد صلابة المياه. لقد وصف شوارزنباخ وآخرون منذ فترة طويلة تحديد صلابة الماء. وهي أول طريقة معايرة معقدة تستخدم في الممارسة العملية. يمكن العثور على طرق عديدة لتحديد صلابة المياه، بما في ذلك التحديدات الدقيقة، في الأدبيات.

يجب التمييز بين مجموعتين من الطرق: تحديد الصلابة الكلية والتقدير المنفصل لصلابة الكالسيوم والمغنيسيوم. عند تحديد الصلابة الكلية، تتم معايرة مجموع Ca وMg. يتم إجراء المعايرة عادة في محلول ذو درجة الحموضة = 10 مع الإريوكروم الأسود T كمؤشر. لكي يكون انتقال لون المؤشر حادًا، يجب أن يكون هناك ما لا يقل عن 5٪ Mg (بالنسبة لمحتوى Ca).

وبما أن هذا الشرط لا يتم استيفاؤه دائمًا للمياه ذات الأصول المختلفة، فيجب إضافة كمية معروفة من المغنيسيوم وأخذها في الاعتبار في الحسابات، أو حتى الأفضل، إدخالها في المحلول الذي تم تحليله في شكل مركب مغنيسيوم مع EDTA. عند إجراء التحليلات التسلسلية، يكون من الأسهل كثيرًا استخدام محلول معاير، والذي يحتوي، إلى جانب EDTA (H2Y2~)، على الكمية المطلوبة من MgY2~.

عند دراسة العوامل التي تتداخل مع هذه المعايرة، وجد أنها تشمل بشكل أساسي شوائب صغيرة من المعادن الثقيلة، والتي إما تسبب استهلاكًا مفرطًا للمحلول المعاير أو تحجب المؤشر. إن إزالتها ليست صعبة إذا قمت بإضافة خليط من KCN مع حمض الأسكوربيك أو ثلاثي إيثانولامين كمواد إخفاء. Na2S هو أيضًا عامل إخفاء جيد لمعظم المعادن، باستثناء Al. غالبًا ما تتم إضافة عوامل التقنيع إلى المحلول المنظم.

يتجنب هان التداخل أو يقلله عن طريق معايرة كمية معروفة من محلول EDTA القياسي مع الماء الذي يتم تحليله. ومع ذلك، فإن هذه التقنية صعبة التطبيق العملي. عند المعايرة بالكروماسورول S، يكون التداخل أقل خطورة، لأن هذه الصبغة أقل عرضة للانسداد. ومع ذلك، فإن انتقال اللون في هذه الحالة يكون أقل مفاجأة مما هو عليه عند استخدام الإريوكروم الأسود T.

عند تحديد صلابة الكالسيوم والمغنيسيوم بشكل منفصل، عادة ما يتم استخدام جزأين من المحلول. في أحد أجزاء المحلول، تتم معايرة Ca عند قيمة pH عالية، وفي الجزء الآخر، عند pH = 10، تتم معايرة مجموع Ca وMg. يتم حساب المغنيسيوم من خلال محتواه.

معايرة الكالسيوم، كقاعدة عامة، لا تسبب صعوبات، لأنه في جميع المياه العادية، يتجاوز محتوى الكالسيوم بشكل كبير محتوى المغنيسيوم.

لتحليل المياه التي تحتوي على متعدد الفوسفات، اقترح بروك فصل معايرة الكالسيوم باستخدام طريقة التبادل الأيوني. استخدم شنايدر وآخرون الإيريوكروم الأزرق والأسود B كمؤشر عند تحديد صلابة شراب السكر.

يمكن أن يسبق التحديد المجمع للصلابة الدائمة تحديد الحمض القاعدي للصلابة المؤقتة، وبعد ذلك يمكن إجراء المعايرة المعقدة مباشرة في نفس المحلول. تم الإبلاغ عن المعايرة الضوئية ذات الأهمية لتحليل المياه الملونة. يسمح المؤشر الضوئي بأتمتة عملية المعايرة.

يصف لاسي طريقة شبه تلقائية يتم من خلالها رسم منحنى المعايرة الذي تم الحصول عليه في وجود الإريوكروم الأسود T باستخدام مسجل الرسم البياني. يحتوي المنحنى على انعطافاتين، أولهما يتوافق مع نهاية معايرة Ca. وبالتالي، من الممكن التحديد المتزامن لصلابة الكالسيوم والمغنيسيوم. حصل إردي وآخرون أيضًا على انقلابين في المنحنى أثناء المعايرة عالية التردد.

أثبتت المعايرة الموصلية نفسها في تحليل المياه العكرة والملونة. وبما أن تركيز الأملاح في المياه الطبيعية عادة ما يكون ضئيلا، فإن طريقة قياس الموصلية مناسبة جدا لتحليلها، وذلك بسبب عدم وجود خلفية تتداخل مع تحديد التوصيل الكهربائي.

التحديد المباشر للمغنيسيوم باستخدام الإريوكروم الأسود T

الكواشف EDTA، محلول 0.01 متر. إريوكروم أسود T.

المحلول المنظم، الرقم الهيدروجيني = 10.

تقدم العزم. يجب ألا يتجاوز تركيز المغنيسيوم في محلول الاختبار 10 -2 م. يتم أولاً معادلة محاليل الاختبار الحمضية باستخدام هيدروكسيد الصوديوم. ثم يضاف 2 مل من المحلول المنظم وبضع قطرات من الإريوكروم الأسود T إلى كل 100 مل من المحلول ويتم معايرتها حتى يتحول اللون الأحمر إلى اللون الأزرق.

مع آخر قطرة من محلول المعايرة، يجب أن يختفي اللون المحمر للمؤشر. نظرًا لأن تفاعلات التعقيد لا تحدث بشكل فوري، يتم إبطاء المعايرة بالقرب من نقطة النهاية.

ملحوظات. المنحنيات الموضحة في الشكل. 32 وتم الحصول عليها من خلال مجموعة من المنحنيات الموضحة في الشكل. يوضح الشكلان 4 و23 أنه أثناء عملية المعايرة يجب الحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني البالغة 10 بشكل دقيق إلى حد ما، حيث تؤدي قيمة الرقم الهيدروجيني المنخفضة والمرتفعة جدًا إلى إضعاف التعرف على نقطة التكافؤ. لذلك، اختبار المحاليل الحمضية قبل إضافة العازلة

لا تقم بإدخال أيونات الأمونيوم الإضافية في المحلول. مع الاختيار الصحيح لشروط المعايرة، تكون نقطة التكافؤ حادة للغاية بحيث يمكن معايرة محلول EDTA بتركيز 0.001 مولار.

تقدير الكالسيوم باستخدام الإيريوكروم الأسود T باستخدام طريقة الإزاحة

الكواشف

يدتا، 0.01 م الحل.

إريوكروم أسود T.

المحلول المنظم، الرقم الهيدروجيني = 10.

مجمع المغنيسيوم مع EDTA، محلول 0.1 م.

تقدم العزم. يجب ألا يتجاوز تركيز أيونات الكالسيوم 10 -2 م. إذا كان المحلول الذي تم تحليله حمضيًا، يتم تحييده باستخدام هيدروكسيد الصوديوم. أضف إلى كل 100 مل من المحلول الذي تم تحليله، 2 مل من المحلول المنظم، 1 مل من محلول 0.1 مولار MgY، 2-4 قطرات من الإيريوكروم الأسود T وقم بالمعايرة حتى يتحول اللون الأحمر إلى اللون الأزرق. مع آخر قطرة من محلول المعاير، يجب أن يختفي اللون المحمر تمامًا. بالقرب من نقطة النهاية، يتم إبطاء المعايرة.

ملحوظات. المنحنيات الموضحة في الشكل. 33 وتم الحصول عليها من خلال مجموعة من المنحنيات الموضحة في الشكل. يوضح الشكلان 5 و24 كيف يتغير لون الإريوكروم الأسود T إذا تمت معايرة أيونات Ca2+ دون إضافة مركب المغنيسيوم. في هذه الحالة، حتى عند درجة الحموضة = 11، لا يحدث تحول حاد في اللون؛ بالإضافة إلى ذلك، في مثل هذا المحلول القلوي القوي لا يتم الحصول على لون أزرق نقي، لأنه في منطقة الأس الهيدروجيني هذه، يتصرف الإريوكروم الأسود T كمؤشر حمض-قاعدي. .

المنحنيات الموضحة في الشكل. 34 تظهر التحسينات التي تحققت من خلال إضافة مركب المغنيسيوم. نظرًا لأن مركب الكالسيوم أكثر استقرارًا من مركب المغنيسيوم، يتم إزاحة Mg، ونتيجة لذلك، تحدث معايرة متزامنة لـ Ca وMg (انظر الشكل 11).

المنحنيات الموضحة في الشكل. 34، التي تم الحصول عليها من خلال مزيج من الشكل. 11 و 23. لقد أظهروا أن إضافة 1٪ فقط Mg يؤدي بالفعل إلى تحسين التعرف على نقطة التكافؤ بشكل ملحوظ. وبإضافة 10% ملغم، يتم الحصول على أقصى تأثير ممكن تقريبًا. إن إضافة MgY2 الإضافية لن يؤدي إلا إلى زيادة غير ضرورية في القوة الأيونية للمحلول وانخفاض في قفزة pMg. عندما يتم إجراء المعايرة بشكل صحيح، يكون تغير اللون مثيرًا للغاية بحيث يمكن إجراء التحديدات الدقيقة باستخدام محلول EDTA بتركيز 0.001 مولار.

ومع الإشارة الضوئية لنقطة التكافؤ، تتحسن نتائج المعايرة بشكل ملحوظ.

التحديد المباشر للكالسيوم بالكالكون

الكواشف

يدتا، 0.01 م الحل. ورق الإستشفاف.

البوتاس الكاوي، محلول 2 م. ثنائي إيثيل أمين.

تقدم العزم. يجب أن يكون تركيز الكالسيوم في المحلول المعاير حوالي 10 -2 م. يتم أولاً معادلة المحاليل الحمضية باستخدام هيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد البوتاسيوم. أضف إلى كل 100 مل من محلول الاختبار المتعادل 5-7 مل من ثنائي إيثيل أمين. هذه الكمية كافية تمامًا لتحديد قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول بحوالي 12.5. ثم أضف المؤشر باستخدام ورق التتبع وقم بالمعايرة (على الفور لمنع ترسيب CaCO3) بمحلول EDTA حتى يحدث لون أزرق نقي ثابت.

ملحوظات. يمكن أيضًا ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني المطلوبة للمحلول المُعاير باستخدام KOH أو NaOH.

وقد لاحظ بعض المراقبين أن نقطة التكافؤ في معايرة الكالكون تكون أكثر وضوحًا في حالة وجود كميات صغيرة من المغنيسيوم. في هذه الحالة، إذا لم يكن هناك المغنيسيوم في المحلول الذي تم تحليله، أضف 1-2 مل من محلول 0.1 م من ملح المغنيسيوم. ثم ببطء، مع التحريك القوي، يصبح المحلول قلويًا. كمية ثنائي إيثيل أمين المذكورة أعلاه كافية لتحديد الرقم الهيدروجيني المناسب في وجود المغنيسيوم. عند المعايرة في وجود Mg، في بعض الأحيان بعد نقطة النهاية يتغير لون المحلول مرة أخرى عند الوقوف؛ ثم أضف 1-2 قطرات أخرى من محلول المعايرة EDTA للحصول على لون أزرق ثابت. لذلك، في حالة وجود المغنيسيوم في المحلول، يجب عليك الانتظار حوالي نصف دقيقة قبل الاعتماد على السحاحة.

يمكن استخدام HEDTA كمحلول معاير بدلاً من EDTA، خاصة عندما يتم تحديد Ca في وجود كمية كبيرة من Mg ويتم إضافة حمض الطرطريك لمنع ترسيب Mg.

الكالسيوم (الكالسيوم، كاليفورنيا) - العنصر الكيميائي للمجموعة الثانية من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev، ينتمي إلى المعادن الأرضية القلوية؛ له نشاط بيولوجي مرتفع، وهو المكون الهيكلي الرئيسي لعظام الهيكل العظمي وأسنان الحيوانات والبشر، وكذلك عنصر مهم في نظام تخثر الدم؛ أملاح K. التي تدخل الطعام ويمتصها الجسم تؤثر بشكل كبير على عملية التمثيل الغذائي، أي K. عنصر لا غنى عنه في تغذية الإنسان. تعمل مركبات K. على تقوية دفاعات الجسم وزيادة مقاومته للعوامل الخارجية الضارة، بما في ذلك الالتهابات. وتستخدم بعض أملاح K. كأدوية. يمكن أن يكون نقص أو زيادة الكالسيوم في الجسم سببًا أو نتيجة لعدد من الأمراض والحالات (انظر التكلس، التأق التكلسي، لين العظام، الكساح).

الرقم التسلسلي K.20، الوزن الذري 40.08؛ يتكون الكالسيوم الطبيعي من خليط من ستة نظائر مستقرة، وأكثرها شيوعًا هو 40 Ca.

تم عزل الكالسيوم المعدني لأول مرة في عام 1808 من قبل ن. ديفي، الذي أطلق على العنصر الجديد اسم الكالسيوم (الجير اللاتيني الكلس). K. واسع الانتشار في الطبيعة، ومركباته - الحجر الجيري والرخام والجبس (انظر) والجير (انظر) تستخدم كمواد بناء منذ العصور القديمة. من حيث الانتشار في الطبيعة، يحتل K. المرتبة الخامسة.

كثافة K. عند t° 20° هي 1.54 جم/سم 3، والتوصيل الحراري عند t° 20° هو 0.3 سعر حراري/سم-درجة-ثانية، sp. السعة الحرارية (0-100 درجة) - 0.149 كالوري/جم درجة، sp. المقاومة عند t° 20° - 4.6 * 10 -6 أوم سم. في المركبات، K. ثنائي التكافؤ ونشط كيميائيا للغاية. في درجات الحرارة العادية، يتفاعل الكربون بسهولة مع الأكسجين والرطوبة الموجودة في الهواء. عند تسخينه في الهواء أو في وجود الأكسجين، فإنه يشكل أكسيد CaO. عند تفاعله مع الماء البارد، يتكون هيدروكسيد - Ca(OH) 2. يتفاعل K. مع الهالوجينات - الفلور (في البرد)، والكلور والبروم (عند درجات حرارة أعلى من 400 درجة مئوية)، مكونًا CaF 2، CaCl 2، CaBr 2، على التوالي. عند تسخينها دون الوصول إلى الهواء، تشكل K. CaC 2 وCa 2 Si وCaSi وCs 3 P 2 مع الجرافيت والسيليكون والفوسفور، على التوالي، وK مع المعادن (Al، Ag، Cu، Mg، Pb، Sn، إلخ ..) تنتج مركبات بين الفلزات.

K. قادر على تكوين مركبات قوية مع البروتينات والدهون الفوسفاتية والمركبات العضوية. بفضل هذه الخصائص، لا يلعب K. دورًا بلاستيكيًا مهمًا في تكوين هياكل الأنسجة فحسب، بل يؤثر أيضًا على العديد من العمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية التي تحدث باستمرار في جسم الإنسان و! الحيوانات التي تشارك في تنظيم نفاذية أغشية الخلايا، في التوليد الكهربي للأنسجة العصبية والعضلية والغدية، في عمليات النقل المتشابك، الآلية الجزيئية لتقلص العضلات، في تنفيذ العمليات الإفرازية والغدد الصماء عن طريق الجهاز الهضمي و الغدد الصماء، ويتحكم أيضًا في عدد من العمليات الأنزيمية.

محتوى K في جسم الشخص البالغ تقريبًا. 20 جرام لكل 1 كجم من وزن الجسم؛ عند الأطفال حديثي الولادة - تقريبًا. 9 جرام لكل 1 كجم. الجزء الرئيسي من K. (99٪) موجود في أنسجة العظام والغضاريف (انظر العظام والأنسجة الغضروفية) وفي الأسنان (انظر). يوجد الكالسيوم في هذه الأنسجة على شكل كربونات وفوسفات الكالسيوم ومركبات تحتوي على الكلور ومركبات عضوية وغيرها، والباقي موجود داخل خلايا الأنسجة الرخوة وفي السائل خارج الخلية. يبلغ تركيز K. في بلازما الدم لدى البشر ومعظم الثدييات تقريبًا. 10 ملغم (2.5 ملم). يتم تمثيل البلازما K. بجزئين: منتشر (مجمعات K. مع البروتينات) وغير منتشر (مجمعات K. و K. المتأينة مع البروتينات). في بلازما الدم، يرتبط البوتاسيوم بأربعة أجزاء من الفوسفات - البروتين والدهون والقابلة للذوبان في الأحماض والعضوية. تمثل حصة K.، التي تشكل مجمعات مع البروتينات، ثلث إجمالي كمية K. في بلازما الدم (التركيز 0.82 مم). يتمتع الألبومين والجلوبيولين بيتا والسيفالين بأكبر قدرة على ربط الكالسيوم. تعمل مجمعات K. التي تحتوي على البروتينات الموجودة في بلازما الدم كنوع من مستودع K. في الجسم. تركيز البوتاسيوم المتأين في البلازما هو 1.33 ملم، وتركيز مجمعات البوتاسيوم مع الفوسفات والكربونات والسيترات والأنيونات من المركبات العضوية الأخرى هو 0.3 ملم.

يحتوي 1 جرام من بروتين خلايا الدم على 2.5*10 -4 مولول ك. تتمتع أغشية خلايا الدم الحمراء بقدرة عالية على ربط الكالسيوم، ويحدث تبادل البوتاسيوم النشط في الصفائح الدموية. K. هو عامل ضروري في عملية تخثر الدم: في غياب K.، لا يتحول البروثرومبين إلى ثرومبين، ويتم تثبيت الدم عن طريق إضافة المركبات التي تربط أيونات K. (على سبيل المثال، أوكسالات أو سترات الصوديوم) لا يتجلط (انظر نظام تخثر الدم).

في الخلايا، يرتبط الجزء الرئيسي من الفوسفور بالبروتينات والدهون الفوسفاتية في أغشية الخلايا وأغشية العضيات. يوجد K في النواة أكثر من السيتوبلازم. نواة خلايا الكبد والبنكرياس والغدد الصعترية هي الأكثر ثراءً في K. تمتلك الميتوكوندريا القدرة على التراكم، وإذا لزم الأمر، إطلاق أيونات K. ترتبط عملية تراكم أيونات البوتاسيوم بنقل الإلكترونات وتراكم الفوسفات غير العضوي. في هذه الحالة، لا يحدث الفسفرة التأكسدية: يمكن للميتوكوندريا استخدام طاقة نقل الإلكترون إما لتراكم أيونات البوتاسيوم أو لتخليق ATP، ولكن ليس لكلتا العمليتين في وقت واحد. تمنحهم قدرة الميتوكوندريا على تراكم الكالسيوم الفرصة للمشاركة في عمليات البيول والتكلس وإزالة الكلس، وكذلك في استرخاء العضلات.

تحت تأثير هرمون PTH، يزداد تركيز البوتاسيوم، وينخفض ​​محتوى الفوسفور في بلازما الدم. يعمل هرمون PTH وفيتامين د بشكل تآزري. يرتبط فرط كالسيوم الدم الناجم عن إعطاء هرمون PTH بزيادة في النشاط الخلوي للخلايا العظمية وما ينتج عن ذلك من زيادة ارتشاف العظم. العظام هي الموقع الرئيسي لتطبيق هرمون PTH. تحت تأثير هرمون PTH، يتم إعادة امتصاص أنسجة العظام بسبب ذوبان المكونات المعدنية والعضوية لمصفوفة العظام. يعزز PTH إعادة امتصاص K. في الأنابيب الكلوية. مع نقص هرمون PTH، يتطور فرط كالسيوم البول. تحت تأثير هرمون PTH، يزداد امتصاص K. من الأمعاء. يزداد إفراز PTH بشكل حاد مع نقص كلس الدم. خصم PTH فيما يتعلق بالتأثير على استقلاب K. هو CT. يزداد إفراز KT مع زيادة تركيز K في بلازما الدم. تحت تأثير الأشعة المقطعية في الدم، ينخفض ​​محتوى K. وعدد الخلايا العظمية. يتم الوقاية من هشاشة العظام. يمنع KT تكلس القلب والكلى والأعضاء الأخرى ويعزز توازن الكالسيوم الإيجابي في العظام. مع إدخال التصوير المقطعي، يزداد إفراز الفوسفور عن طريق الكلى. يصبح الإفراز المقطعي الطبيعي مهمًا بشكل خاص من وجهة نظر الحفاظ على توازن الكالسيوم أثناء فترات الصيام والرضاعة وعدم الحركة لفترة طويلة للمرضى والخمول البدني.

يرتبط تنظيم استقلاب K. PTH و CT بعمل هرمونات الغدة النخامية وقشرة الغدة الكظرية والغدة الدرقية. الجلايكورتيكويدات والقشرانيات المعدنية لها أيضًا تأثير كبير على عملية التمثيل الغذائي لـ K.. مع فرط نشاط الغدد الكظرية، يزداد إفراز الكالسيوم في البول والبراز. تعمل هرمونات الجلايكورتيكويد على تخفيف آثار نقص كلس الدم في التصوير المقطعي المحوسب. تحت تأثير هرمون النمو، إلى جانب زيادة تخليق البروتين وبطء إفراز الفوسفور والنيتروجين والصوديوم، يزداد امتصاص البوتاسيوم في الأمعاء. هذا الأخير يرجع إلى تحفيز تكوين السيترات، وهو أحد العوامل المهمة في نظام النقل K. لهرمون النمو تأثير كبير ليس فقط على العظام، ولكن أيضًا على أنسجة الجسم الأخرى. يتم تنسيق الحفاظ على توازن الكالسيوم بواسطة ج. ن. مع. و ج. ن. مع. يتم تعيين دور خاص في التنظيم المركزي لاستقلاب الكالسيوم لنظام الغدة النخامية. يؤثر هذا الأخير على جميع الغدد الصماء تقريبًا، وخاصةً الغدة الدرقية والغدة الدرقية. يتم تعيين دور معين لخلايا الغدة الصنوبرية. المواد النشطة من الناحية الفسيولوجية التي تفرزها هذه الخلايا، وخاصة السيروتونين، تؤثر على استقلاب البوتاسيوم.

تظهر التغييرات في محتوى K. في بلازما الدم في شكل فرط كالسيوم الدم أو نقص كلس الدم. عادة، تحتوي بلازما الدم على 8.5-12.0 ملغم٪ ك، عند الأطفال (حديثي الولادة) - 7.5-13.9 ملغم٪. تتجلى متلازمة فرط كالسيوم الدم (انظر) في تأخر النمو وفقدان الشهية والقيء والإمساك والعطش والبوال ونقص التوتر العضلي وفرط المنعكسات. في الأشكال الشديدة، يتم اكتشاف التكلس الكلوي وارتفاع ضغط الدم الشرياني. مع فرط كالسيوم الدم لفترة طويلة، يتطور تكلس الأوعية الكلوية (انظر التكلس). مع فرط كالسيوم الدم من أي مسببات، يتطور اعتلال القرنية وحتى تكلس قرنية العين. وفقا ل V. M. Bogolyubov، يتم ملاحظة الانتهاكات من جانب C في بعض الأحيان. ن. ص.، يتم التعبير عنها في الارتباك والخمول وفقدان الذاكرة. يُظهر مخطط كهربية القلب انخفاضًا في الموجة P وزيادة في مدة مقطع QT والمؤشر الانقباضي.

فرط كالسيوم الدميحدث مع الإفراط في تناول أملاح K.، مع زيادة امتصاص K. من الأمعاء وانخفاض إفرازه عن طريق الكلى. يحدث فرط كالسيوم الدم في عدد من الأمراض. وبالتالي، يحدث ذلك مع زيادة استهلاك فيتامين د بسبب الامتصاص الزائد لفيتامين ك من الغدة. المسالك. غالبًا ما يؤدي فرط كالسيوم الدم إلى تعقيد الساركويد العظمي الجهازي والورم النقوي المتعدد، والذي يحدث بشكل عرضي أو مستمر. أساس فرط كالسيوم الدم في هذه الحالة هو أيضًا زيادة امتصاص K. من الجهاز الهضمي. المسالك. غالبًا ما يصاحب فرط كالسيوم الدم مرض إتسينكو كوشينغ، وتضخم الأطراف، وقصور الغدة الدرقية، والأورام الخبيثة في الرئة والثدي والخصيتين والكلى والمرارة والمعدة، خاصة عندما تكون هناك نقائل في العظام. فرط كالسيوم الدم هو العرض الرئيسي لفرط نشاط جارات الدرق. فقط في حالات نادرة، مع الحماض الشديد، يحدث فرط نشاط جارات الدرق دون فرط كالسيوم الدم. مع فرط نشاط جارات الدرق، تتأثر المسالك البولية بسرعة. عادة، في جميع الأمراض التي تحدث مع فرط كالسيوم الدم، يتم اكتشاف فرط كالسيوم البول أيضًا. الاستثناء هو فرط كالسيوم الدم في فرط نشاط جارات الدرق والورم النقوي المتعدد، عندما نادرًا ما يتم ملاحظة فرط كالسيوم البول. من الأمراض التي لا يصاحبها فرط كالسيوم الدم، لوحظ فرط كالسيوم البول مع التسمم بالبريليوم، والإفراط في تناول الكورتيكوستيرويدات، ومتلازمة الكبد العدي.

نقص كلس الدمتتجلى سريريًا في التكزز (انظر) ، وتكون الحواف إسفينًا ، وهي متلازمة تتميز بحالة من استثارة الجهاز العصبي المتزايد. يعتمد تشخيص نقص كلس الدم على التاريخ الطبي، ونتائج الوتد، والاختبارات المعملية. ويلفت الانتباه إلى وجود نوبات تشنج في الماضي وتركيبة الطعام الذي يتم تناوله. يتم تأكيد التشخيص من خلال مستويات البوتاسيوم والفوسفور في الدم. ينخفض ​​تركيز البوتاسيوم، وخاصة شكله المتأين، ويزداد تركيز الفوسفور.

ويلاحظ نقص كلس الدم أيضا مع قصور جارات الدرق، مع تكزز مجهول السبب (التشنج)، مع ضعف قدرة الامتصاص في الجهاز الهضمي. المسالك بسبب تلفها أو عدم كفاية إفراز الصفراء في الأمعاء، مع الأمراض المزمنة، الفشل الكلوي، مع داء السكري، مع متلازمة فانكوني-ألبرتيني، نقص فيتامين د. مع التكزز مجهول السبب، المرض مزمن، مع تفاقم في الربيع والخريف فترات. في هذه الحالة، غالبا ما يتم ملاحظة التغييرات في النظام الغذائي، وإعتام عدسة العين، وتلطيخ الأسنان، وفقدان الشعر.

عادة ما يتم تحديد علاج فرط ونقص كلس الدم من خلال المرض الأساسي.

الكالسيوم المشع

هناك 8 نظائر مشعة صناعية معروفة للكربون: 37 Ca (T1/2 0.17 ثانية)، 38 Ca (T1/2 0.66 ثانية)، 39 Ca (T1/2 0.86 ثانية)، 41 Ca (T1/2 8* 10 4 سنوات)، 45 كا (T1/2 153 يومًا)، 47 كا (T1/2 4.7 أيام)، 49 كا (T1/2 8.5 دقيقة)، 50 كا (T1/2 9 ثوانٍ).

45 Ca، الذي يحتوي على إشعاع بيتا بطاقة 0.252 MeV، و47 Ca مع إشعاع بيتا ذو طاقتين (0.67 و-2 MeV) وأشعة غاما بطاقة 1.3 MeV، يصاحب 74% من اضمحلال هذا النويدة المشعة، لقد وجدت التطبيق العملي.

يتم إنتاج 45 Ca في مفاعل نووي عن طريق تشعيع الكربون المستقر بالنيوترونات. يستخدم هذا النويدة المشعة على نطاق واسع كعلامة مشعة في الطب وفي العلوم الطبية الحيوية التجريبية. دراسات لدراسة امتصاص K. في الأمعاء وتوزيعه في الجسم في الظروف والأمراض الطبيعية، وكذلك طرق وسرعة إخراج K. من الجسم بطرق مختلفة للدخول. يستخدم 45 Ca على نطاق واسع بشكل خاص في دراسة الكيمياء الحيوية للعظام، وكذلك آليات التمثيل الغذائي عبر المشيمة. تُستخدم علامة 45 Ca أيضًا في علم المعادن والزراعة - لحل مشاكل حركة الرطوبة في التربة، وترشيح الكربون من التربة، وتقييم طرق التسميد، وما إلى ذلك. وبشكل أقل شيوعًا، يتم استخدام 47 Ca، التي يتم الحصول عليها في المسرع. كعلامة مشعة. يتميز هذا النويدة المشعة بأن قياس إشعاعها 7 أسهل من قياس إشعاع بيتا 45 Ca؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن نصف عمره أقصر، فهو أقل سمية. تستخدم طريقة تحليل التنشيط النيوتروني تكوين نظائر الكربون الأخرى، وخاصة 49Ca.

تم تحديد متوسط ​​التركيز السنوي المسموح به في هواء أماكن العمل: لـ 45 Ca - 3.2 * 10 -11، لـ 47 Ca - 1.7 * 10 -10 كوري / لتر. الحد الأدنى من النشاط المهم في مكان العمل الذي لا يتطلب التسجيل أو الحصول على إذن من سلطات الصرف الصحي بالولاية. الإشراف، لكل من النويدات المشعة يساوي 10 ميكروكوري.

مستحضرات الكالسيوم

تُستخدم أدوية K. كعلاج بديل لنقص K. في الجسم. في حالة نقص K الحاد (تكزز، تشنج) يتم استخدامها بالاشتراك مع PTH، في حالة نقص K المزمن (الكساح، لين العظام) - مع نقص فيتامين D. يمكن أن يحدث نقص K في الجسم بسبب ارتفاع استهلاكه ( النمو والرضاعة والحمل)، وكذلك في النظام الغذائي الذي لا يحتوي على نسبة كافية من K (البطاطا والخبز واللحوم). في ظل هذه الظروف، يتم اتخاذ الاستعدادات K. بشكل وقائي أو إضافتها إلى المنتجات الغذائية. نظرًا لحقيقة أن K. يشارك في عملية التمثيل الغذائي لأنسجة العظام والأسنان، فإنه يستخدم أحيانًا لتحسين شفاء الكسور، ومنع التسوس، ومنع هشاشة العظام، وما إلى ذلك.

تُستخدم أدوية K. لعلاج النزيف الرئوي والأنفي والرحمي والنزيف الآخر، ومع ذلك، فإن العلاج بأدوية K. يكون فعالاً فقط عندما يكون هناك نقص في K. في الجسم، حيث يوجد عادة ما يكفي من K. في الجسم لضمان العملية الطبيعية لتخثر الدم. عند نقل كميات كبيرة من الدم المعلب (500 مل أو أكثر)، والذي يضاف إليه السيترات (لمنع التجلط)، يكون من الضروري إعطاء جلطات الدم عن طريق الوريد، لأن أنيونات السيترات الحرة يمكن أن تربط الدم بالمتلقي، مما قد يؤدي إلى نقص تخثر الدم. ضعف نشاط القلب ، إلخ.

تُستخدم مستحضرات K. أيضًا في الحالات غير المرتبطة بنقص الكالسيوم. K. يعمل على ج. ن. مع. مسكن، بجرعات كبيرة يمنع انتقال العصبية والعضلية. K. يعزز نشاط القلب ويزيد من ضغط الدم ويقلل من تشنجات القصبات الهوائية والجهاز الهضمي. المسالك البولية، يقوي الرحم، ويقلل من نفاذية الغشاء، ويعمل كمضاد للالتهابات، ومضاد للنضح، ومزيل للحساسية.

تُستخدم مستحضرات K. للعصاب والصداع النصفي والصداع بعد ثقب العمود الفقري والعلاج المعقد للصرع وما إلى ذلك. في التجارب، يمكن أن يضعف K. التشنجات الناجمة عن المسكنات (كورازول، الإستركنين، إلخ). يمكن لـ K. استعادة انخفاض استثارة الخلايا العصبية في الحالات التي ترتبط فيها الاضطرابات بالتغيرات في توازن الأيونات. وهكذا، K. يخفف التأثير المثبط لأيونات المغنيسيوم على ج. ن. مع. يساعد إدخال K. على استعادة وظائف الجسم بعد التخدير العام، في حالة التسمم بمضادات الذهان والمواد الأخرى التي تمنع c. ن. مع. يتم تضمين K. في السوائل المضادة للصدمات ويستخدم في الجراحة لمنع انخفاض ضغط الدم الجراحي. في هذه الحالات يكون تأثيره على نشاط القلب وضغط الدم وما إلى ذلك مهمًا، ويستخدم التأثير المحفز لـ K. في أمراض القلب المصحوبة بالوذمة أو ضعف عضلة القلب.

تعمل أدوية K. على تعزيز وظيفة الغدد الكظرية وزيادة محتوى الأدرينالين في الدم. يتم استخدامها في العلاج المعقد للربو القصبي. يرتبط التأثير المضاد للأرجية لأدوية K. بتأثيرها المضاد للالتهابات، وتحفيز إطلاق الأدرينالين عن طريق الغدد الكظرية، وكذلك قدرة K. على تقليل إطلاق الهستامين (انظر) أثناء تفاعلات الحساسية. تفاعلات الأجسام المضادة للمستضد لا تتأثر بـ K. تستخدم أدوية K. كأدوية مضادة للالتهابات في العلاج المعقد للالتهاب الرئوي وذات الجنب والتهاب بطانة الرحم وما إلى ذلك، للوقاية من العمليات الالتهابية بعد العملية الجراحية. يستخدم كعامل مزيل للتحسس في حالات الشرى، والوذمة الوعائية، ومرض المصل، والحساسية الدوائية. في هذه الحالات، من المنطقي استخدام عقاقيرها مع مضادات الهيستامين، لأن K. ليس لها خصائص مضادة للهستامين.

تُستخدم مستحضرات K. للعلاج بالتناضح للوذمة الدماغية وإصابات الدماغ المؤلمة وما إلى ذلك. K. يقلل من تغلغل الجزء السائل من الدم في الأنسجة ويعزز تدفق السوائل من الأنسجة إلى الدم.

K. ينشط الجهاز الشبكي البطاني ووظيفة البلعمة للكريات البيض. تستخدم عقاقيرها في العلاج المعقد للأمراض المعدية.

تتميز مستحضرات K. بسمية منخفضة، ولكن عندما يتم إعطاؤها في الوريد بمعدل مرتفع، قد يتطور التسمم. في هذه الحالة، يحدث رجفان بطينات القلب، لاحقًا - فشل القلب والأوعية الدموية وتلف الكلى بسبب الإزالة المكثفة لـ K. وقد تم وصف ردود الفعل التحسسية تجاه إدارة أدوية K. بكثافة متفاوتة. هو بطلان K. في حالات تجلط الدم وتصلب الشرايين وفرط كالسيوم الدم في حالة فرط الحساسية الفردية لأدويةه. يجب استخدام K. بحذر عند العلاج بالجليكوسيدات القلبية التي يعزز تأثيرها.

كلوريد الكالسيوم، كلوريد الكالسيوم، CaCl 2 -6H 2 O. بلورات عديمة اللون، مريرة، استرطابية، مشتتة للهواء، شديدة الذوبان في الماء (4: 1)، أسوأ - في الكحول (1: 9)؛ يحتوي على 27% K. وهو يعمل محلياً كمهيج (1-2% محلول)، وفي التراكيز العالية يكون ناخراً (10-15% محلول). يستخدم كلوريد الكالسيوم لجميع مؤشرات علاج الكالسيوم. عندما يتم تناول كلوريد الكالسيوم عن طريق الفم، فإنه يعمل على مبدأ مدر للبول مكون للحمض، وبالتالي يمكن استخدامه في بعض الحالات لزيادة التبول.

يتم استخدام خاصية كلوريد الكالسيوم للتسبب في النخر عند تناوله داخل الأدمة أو تحت الجلد للتحفيز المنعكس للعمليات الغذائية. يتم إعطاؤه داخل الأدمة لإحداث نخر بؤري صغير في جلد الظهر والأطراف وما إلى ذلك للحصول على تفاعلات منعكسة من موقع التهيج (إزالة التقلصات بعد العملية الجراحية عن طريق المنعكس، وعلاج الأمراض المزمنة، والالتهابات، وما إلى ذلك). يستخدم كلوريد الكالسيوم كترياق للتسمم بالفلورايد والأوكسالات من أجل تكوين مركبات الكالسيوم غير المنفصلة وغير السامة والتي لا يتم امتصاصها في الأمعاء. يوصف كلوريد الكالسيوم عن طريق الفم والوريد. لأن K. يتم امتصاصه ببطء من الغدة. المسالك، إدارتها عن طريق الوريد هي الأكثر فعالية.

خذ محلول كلوريد الكالسيوم 5-10٪ عن طريق الفم (مغسول بالحليب)، وعن طريق الوريد - محلول 10٪ (في أمبولات 5 و 10 مل). يستخدم كلوريد الكالسيوم في الرحلان الكهربائي. عندما يتم حقن كلوريد الكالسيوم في الوريد، يظهر إحساس قصير المدى بالدفء، وهي حرارة تحدث أولاً في تجويف الفم ثم تنتشر في جميع أنحاء الجسم، وبطء القلب، والغثيان. يمكن تفسير هذه الظواهر من خلال حقيقة أن K. يعزز إطلاق الهستامين من الأنسجة. يتم استخدام ميزة التفاعل هذه مع إعطاء كلوريد الكالسيوم لتحديد سرعة تدفق الدم.

شكل الإصدار: مسحوق في مرطبانات زجاجية مغلقة جيدًا وفي أمبولات سعة 5 و 10 مل من محلول 10٪. قم بتخزين المسحوق في مكان جاف.

كالسي غلوكونات، ملح غلوكونيك الكالسيوم:

مسحوق حبيبي أبيض، قابل للذوبان في الماء البارد (1:50) والماء المغلي (1:5)، غير قابل للذوبان في الكحول؛ يحتوي على 9% K. وعلى عكس كلوريد الكالسيوم، فإن له تأثير مهيج موضعي أقل وضوحًا. يكون التأثير الامتصاصي مقارنة بكلوريد الكالسيوم أقل وضوحًا ويحدث بشكل أبطأ بسبب انخفاض محتوى البوتاسيوم في المستحضر. يتم استخدامه عن طريق الفم، تحت الجلد، في العضل وفي الوريد. الجرعات العلاجية أعلى 2-3 مرات من كلوريد الكالسيوم. يتم إعطاؤه عن طريق الوريد كمحلول 10٪. يؤخذ عن طريق الفم في شكل مساحيق وأقراص بجرعة 2.0-5.0 جم 2-3 مرات في اليوم. كما أنها تستخدم في الرحلان الأيوني والرحلان التحريضي. الآثار الجانبية نادرة.

أشكال الإصدار: مسحوق وأقراص 0.5 جم وأمبولات 10 مل من محلول 10٪.

كالسي لاكتاس، حامض اللبنيك الكالسيوم:

مسحوق ناعم أبيض، طعم مرير قليلاً، قابل للذوبان قليلاً في الماء البارد (1:20)، قابل للذوبان بسهولة أكبر في الماء الساخن؛ يحتوي على 13% K. ويستخدم في نفس حالات كلوريد الكالسيوم ولكنه على عكس الأخير ليس له تأثير مهيج موضعي ولا يسبب الحماض بل على العكس فهو يزيد من الاحتياطي القلوي الذي يستخدم في القضاء على الحماض المتقدمة بالفعل. وهو أكثر فعالية دوائيا من جلوكونات الكالسيوم، لأنه يحتوي على المزيد من البوتاسيوم. ويؤخذ عن طريق الفم بجرعة 0.5-1.0 جم أو طاولة، مع ملاعق على شكل محلول 5٪ 2-3 مرات في اليوم.

أشكال الإصدار: مسحوق وأقراص 0.5 جم.

تخزينها في حاوية مغلقة جيدا.

جليسيروفوسفات الكالسيوم، كالسي جليسيروفوسفاس، ملح جليسيرول-فوسفور-كالسيوم؛ خليط من ايزومرات ألفا وبيتا:

CaPO 3 -O-C 3 H 5 (OH) 2 -nH 2 O

مسحوق أبيض، عديم الرائحة، طعم مرير قليلا. قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك المخفف، غير قابل للذوبان في الماء والكحول.

يستخدم كمقوي ومنشط عام لحالات انخفاض التغذية والتعب وإرهاق الجهاز العصبي والكساح. يقوي عمليات الابتنائية. العنصر النشط في الدواء هو الفوسفور

يوصف عن طريق الفم للبالغين 0.2-0.5 جم، والأطفال 0.05-0.2 جم لكل جرعة 2-3 مرات يوميًا (غالبًا مع مستحضرات الحديد والزرنيخ والاستركنين).

أشكال الإصدار: مسحوق وأقراص 0.2 و 0.5 جم وحبيبات في زجاجات سعة 100 جم.

تخزينها في حاوية مغلقة جيدا.

كربونات الكالسيوم المترسبة، Calcii Carbonas praecipitatus، CaCO 3، له خصائص مضادة للحموضة - انظر الطباشير.

طرق تحديد الكالسيوم في السوائل البيولوجية

يتم تحديد إجمالي K. (المتأين والمرتبط بالبروتين) في السوائل بطرق مباشرة وغير مباشرة.

تتضمن الطرق غير المباشرة الترسيب الأولي للكالسيوم (أكسالات الأمونيوم، الكلورانيلات، البيكرولانات) من سائل الاختبار؛ يتم الحصول على النتائج الأكثر دقة عند استخدام أكسالات الأمونيوم. بعد هطول الأمطار، يتم تحديد K. بشكل وزني، ومعايري، وقياس الألوان.

في القياس الوزني، يترسب الكالسيوم (عند تسخينه في وسط قلوي قليلاً) في شكل أكسالات الكالسيوم القابلة للذوبان بشكل طفيف. يُترك الراسب لمدة 2-3 ساعات على الأقل، ثم يتم ترشيحه وغسله عدة مرات بمحلول أكسالات الأمونيوم 0.1-0.5%، ومكلس عند درجة حرارة 1000-1200 درجة مئوية ويتم وزن أكسيد الكالسيوم (عامل تحويل أكسيد الكالسيوم إلى كالسيوم هو 0.7146). الطريقة كثيفة العمالة.

في تحديد المعايرة، يتم إذابة راسب أكسالات الكالسيوم في حمض الكبريتيك (طريقة وارد) أو حمض الهيدروكلوريك (طريقة كرامر-تيسدال) ويتم معايرة حمض الأكساليك المنطلق، في أغلب الأحيان مع برمنجنات البوتاسيوم. يؤدي التقييم البصري للنتائج إلى ضعف إمكانية تكرار نتائج طرق قياس المعايرة (معامل التباين > 10%).

تعد الطرق المباشرة أكثر دقة لأنها تزيل الأخطاء المرتبطة بترسيب الكالسيوم وذوبان الرواسب. تتضمن الطرق المباشرة طرق المعايرة المعقدة في وجود المؤشرات المعدنية (انظر القياسات المعقدة). عادةً ما يتم استخدام EDTA أو EGTA (حمض إيثيلين جلايكول بيسامينو إيثيل تيتراسيتيك) كمجمع. في المعايرة المعقدة، غالبًا ما يستخدم الموركسيد كمؤشر (انظر طريقة جرينبلات-هارتمان). يعتبر محلول موركسيد ومركب موركسيد الكالسيوم من المركبات غير المستقرة. التحديد البصري لنقطة نهاية المعايرة غير دقيق. ولذلك، في عدد من الطرق، يتم إجراء المعايرة مع الموريكسيد ضوئيًا.

عند العمل مع الفلوركسون كمؤشر، يتم تقليل كمية مصل الدم إلى 0.1 مل (100 ميكرولتر)؛ أثناء المعايرة، يختفي الفلورة عند نقطة التكافؤ. تم اقتراح هذه الطريقة في عام 1959 من قبل الأطباء البلغاريين إي. فيتشيف وأ. كاراكاشوف.

يتم تحقيق تغيير أكثر وضوحًا في اللون عند استخدام الكروم الحمضي الأزرق الداكن والكالسيون والهيدرون II والجليوكسال-مكرر-2-هيدروكسيانيل كمؤشرات، مما يجعل من الممكن أيضًا تحديد البوتاسيوم كميًا دون فصل المغنيسيوم. المحاليل المؤشرة مستقرة، باستثناء جليوكسال-مكرر-2-أوكسيانيل.

من بين الطرق المباشرة، الأكثر دقة هي الطرق اللونية: الأليزارين مع أزرق الميثيلثيمول، مع مركب أو-كريسولفثالين، مع جليوكسال-مكرر-2-هيدروكسيانيل.

تعتبر طرق الإيزارين حساسة، ويمكن استخدامها في نسخة مصغرة، ولكنها كثيفة العمالة.

تتميز طريقة التحديد باستخدام أزرق الميثيلثيمول أيضًا بحساسية عالية واستقرار لمركب الكالسيوم، ولكنها تحتوي على نطاق خطي صغير للرسم البياني للمعايرة (يصل إلى 3 مليمول / لتر، أي ما يصل إلى 12 مجم٪).

عند تحديد الكالسيوم باستخدام مركب o-cresolphthalein، يتشكل المركب الملون بسرعة في بيئة قلوية، ويكون مستقرًا لفترة طويلة، وغير حساس لتأثيرات درجة الحرارة، ولكنه ليس محددًا بدرجة كافية. للتخلص من تداخل المغنيسيوم وتأثير أيونات المعادن الثقيلة على تحديد K.، تتم إضافة 8-هيدروكسي كينولين وسيانيد البوتاسيوم أو كبريتات الصوديوم وأسيتات الصوديوم وثنائي إيثانول أمين إلى كاشف مركب o-كريسولفثالين. تعطي الطريقة نتائج قابلة للتكرار بدرجة كبيرة: معامل التباين هو 1.9%.

يشكل Glyoxal-bis-2-hydroxyanyl مركبًا مع K. في بيئة قلوية، باللون الأحمر. تتناسب كثافة اللون بشكل مباشر مع تركيزات K. ويكون التفاعل حساسًا ومحددًا للغاية. لتحقيق الاستقرار في مجمع الألوان، يتم استخدام الميثانول أو الميثانول - الأسيتون.

تعتمد طرق قياس الفلور (انظر قياس التألق) على التألق الانتقائي لمركب الكالسين (الفلوركسون) مع الكالسيوم وتسمح بالعمل مع الكميات الفائقة الصغر (20 ميكرولتر) من مصل الدم.

الكيمياء النسيجية، طرق التعرف على K. وأملاحه – راجع طرق كوس.

فهرس:طرق البحث البيوكيميائية في العيادة، إد. أ.أ.بوكروفسكي، ص. ط 8 وآخرون، م، 1969؛ Bogolyubov V. M. المرضية وعيادة اضطرابات الماء بالكهرباء، L.، 1968، bibliogr.؛ Boldyrev A. A. الجوانب البيوكيميائية للاقتران الكهروميكانيكي، ص. 78، م.، 1977، ببليوجر. Ivanov I. I.، Korovkin B. F. and Pinaev G. P. الكيمياء الحيوية للعضلات، M.، 1977؛ مواد عن علم سموم المواد المشعة، أد. A. A. Letavet و E. B. Kurlyandskaya، ج. 6، م، 1968؛ M. Mashkovsky M. D. الأدوية، الجزء 2، ص. 79 وآخرون، م.، 1977؛ استقلاب عضلة القلب، أد. E. Chazov و Y. Braunwald، ص. 178، م.، 1975؛ معايير السلامة من الإشعاع (NRB-76)، م.، 1978؛ P o m a n e n k o V. D. فسيولوجيا استقلاب الكالسيوم، كييف، 1975، ببليوجر.؛ تودوروف ج. الدراسات المخبرية السريرية في طب الأطفال، عبر. من البلغارية، صوفيا، 1968، ببليوجر. استقلاب الكالسيوم والفوسفات والمغنيسيوم، أد. بواسطة B. E. C. نوردين، إدنبرة، 1976؛ الأخطاء الخلقية في استقلاب الكالسيوم والعظام، أد. بواسطة H. بيكل أ. ج. ستيرن، لانكستر، 1976؛ الأساس الدوائي للعلاجات، أد. بقلم إل إس جودمان أ. أ. جيلمان، ل.، 1975.

V. M. Bogolyubov؛ G. A. Avrunina (rad.)، M. V. Komendantova (pharm.)، S. P. Mikhailova (met. Research).

ب يتناقص مع زيادة تركيز الكالسيوم). تؤدي الزيادة في الرقم الهيدروجيني إلى انخفاض الحساسية (الشكل 21). الكمية المثالية للقلويات هي 5 مل من محلول NaOH/SO 10%. لتقدير الكالسيوم ضوئيًا، يتم استخدام محلول مائي بنسبة 0.02٪ من حمض الكروم باللون الأزرق الداكن. المحاليل المائية للكاشف تكون مستقرة لعدة أسابيع. تعريف

Al، Fe، Co، Ni، Mn تتداخل. يتم التخلص من تأثير هذه العناصر عن طريق الإخفاء باستخدام ثلاثي إيثانول أمين مع إضافة فلوريد الصوديوم أو محلول سيانيد الصوديوم 1٪.

يتم استخدام الطريقة الضوئية لتحديد الكالسيوم مع حمض الكروم الأزرق الداكن في تحليل مخاليط الأسمنت الخام والكلنكر. تم اقتراح طريقة لتقدير كميات كبيرة من الكالسيوم (40 -45% CaO). في هذه الحالة، يرتبط معظم الكالسيوم بمركب عديم اللون مع المركب III، ويتم تحديد الكالسيوم المتبقي (~ 6٪) من خلال تفاعل اللون مع حمض الكروم باللون الأزرق الداكن.

يتم دمج 0.15 جم من المادة التي تم تحليلها مع جزء واحد من الخليط (1 جم من البوراكس وجزئين من الصودا)، ويذوب الذوبان في 100 مل من HG1 (1: 3) ويخفف بالماء حتى 500 مل. من المحلول الناتج، خذ 20 مل في دورق حجمي سعة 100 مل، أضف 5 مل من محلول يحتوي على 1٪ ثلاثي إيثانولامين و 0.5٪ NaF، 20 مل من محلول 0.00450 g7 complexop III، قم بتحييد الميثيل الأحمر مع محلول NaOH 1٪ وإضافة الفائض. 5 مل. ثم أضف 10 مل من محلول مائي 0.02٪ من حمض الكروم الأزرق الداكن، وأضف الماء إلى العلامة ومقياس الضوء على FEK-M مع مرشح أصفر (L = 595 نانومتر) في كفيت مع I = 1 سم.

يستخدم الكروم الحمضي الأزرق الداكن أيضًا في التحديد الضوئي للكالسيوم في الأجسام البيولوجية والحديد الزهر ومعدن التيتانيوم. كما أنها تستخدم لتحديد القياس الضوئي غير المباشر للكالسيوم إيريوكروم الأسود T.

تحديد الكالسيوم مع الكواشف الأخرى]

يتم ترسيب الكالسيوم على شكل فوسفات أو موليبدات أو تنجستات. يتم فصل الراسب عن طريق الترشيح، ويذوب في الحمض، ويتم تحديد أيون الفوسفات والموليبدينوم والتنغستن بالطرق المناسبة. يستخدم لوريتين لترسيب الكالسيوم، ثم يتم قياس لوريتينات الحديد ضوئيًا.

في عدد من الطرق اللونية، يتم ترسيب الكالسيوم في شكل K2Ca، ثم يتم تحديد أيون N02 والنيكل مع ثنائي ميثيل جليوكسيم، أو قياس اللون الأخضر الذي يظهر عندما يتفاعل K2Ca مع نفثيل هيدروكسامات الصوديوم.

تستخدم كبريتات Ce(IV) لتقدير اللونية للكالسيوم بعد ترسيبه مع الأكسالات. يتم إذابة رواسب الأخير في حامض الكبريتيك، ويضاف فائض من Ce(S04)2، ويتم قياس كثافة اللون. من الممكن أيضًا استخدام الخيار التالي للتقدير غير المباشر للكالسيوم: بعد إذابة أكسالات الكالسيوم في حمض الكبريتيك وإضافة فائض Ce(S04)2 ويوديد البوتاسيوم، قم بقياس اللون الأصفر لليود الحر أو اللون الأزرق بعد إضافة النشا.

يمكن تحديد الكالسيوم بدقة عالية عن طريق قياس لون برمنجنات البوتاسيوم المضافة بشكل زائد إلى أكسالات الكالسيوم المذابة في الحمض.

عند إضافة حمض الكلورانيليك إلى أكسالات الكالسيوم وترسيب كلورانيلات الكالسيوم، يتم تحديد الأخير عن طريق قياس الكثافة البصرية للمحلول الأم. تم إنشاء منحنى المعايرة لـ 0-0.2 مجم Ca.

أحد الخيارات اللونية لتحديد الكالسيوم على شكل أكسالات يعتمد على تبييض اللون الأحمر لمحلول ثيوسيانات الحديد مع الأكسالات)