Положение об экспертно-криминалистической службе

Ионообменные  процессы могут быть использованы также  для перевода в раствор малорастворимых  соединений. Для этого взвесь малорастворимой  соли MX следует обработать ионитом HP до наступления равновесия MX + НР = МР + Н+ + X-- и десорбировать М+ с ионита подходящим растворителем. Возможность разделения будет определяться величиной сродства М+ к Р и растворимостью соли MX. Известны методики растворения с помощью ионного обмена таких осадков, как BaSO4, AgCl и др.

Рассмотренные способы применения ионообменных смол показывают широкие возможности, которые  открывает использование ионитов  в аналитической химии. 

ОБЩЕЕ ПРАВИЛО: набухание уменьшается с увеличением  числа поперечных связей и уменьшением  размера радиуса гидратированного обмениваемого иона. Если степень поперечной связанности велика, то набухание относительно мало. С уменьшением степени поперечной связанности набухание возрастает и может достигать очень больших величин: при полном отсутствии поперечных связей получается растворимый полиэлектролит. Набухаемость обычно выражают количеством воды (или другой жидкости) в граммах, сорбированное 1 г или 1 мг/экв сухой смолы. А не увеличением объема смолы. 

 Как правило  набухание ионита протекает обратимо  и характеризуется равенством между осмотическим давлением внутреннего раствора, с одной стороны, и натяжением эластичной сетки полимера, с другой. Осмотическое давление почти полностью обусловлено противоионами, поэтому обмен противоионов оказывает существенное влияние на процесс набухания. При этом решающее значение имеет число осмотически активных ионов на единицу веса ионита. Следовательно, однозарядные противоионы должны вызывать боле сильное набухание, чем многозарядные. 

 Ионы с  большим зарядом притягиваются функциональной группой сильно и поэтому менее благоприятствуют набуханию. 

 Природа функциональных  групп ионита определяет его  способность к ионизации, следовательно,  способность к ионному обмену  в зависимости от рН. Катиониты,  имеющие в своем составе сульфогруппу, являются сильнокислотными. Они применяются в широком интервале рН. Слабокислотные катиониты, содержащие карбоксильную ( -СООН) или гидроксильную ( -ОН) группу, способны к ионному обмену только в щелочной среде. В кислой и нейтральной среде их ионообменная способность невелика. 

 Сильноосновные  аниониты обменивают свои анионы  на ионы раствора, как в кислой, так и в щелочной среде. Слабоосновные аниониты обменивают анионы только в кислой среде. 

 Ионообменная  способность полифункциональных  ионитов, то есть ионитов, содержащих различные ионогенные группы, например, катеонитов, содержащих -SO3H и -ОН, или -SO3H и -СООН анионитов, содержащих различные типы аминогрупп [ -N(CH3)3]+ и [ -NH(CH3)2]+ или [ -NH2CH3]+ и [ -NH3] зависит от рН раствора, с которым они находятся в контакте. 

 О способности  функциональных групп ионитов  к ионизации судят по кривым  потенциометрического титрования. Кривая титрования сильнокислотного  катионита сходна с кривой  титрования растворимой сильной  кислоты ( рис.4 кривая 1) с тем отличием, что начальное значение рН водного раствора при титровании ионита выше, чем при титровании растворимой кислоты потому, что вначале ионы водорода находятся в связанной форме в ионите.

Кривая титрования монофункционального слабокислотного  катионита сходна с кривой титрования растворимой слабой кислоты (рис.4 кривая 2). При титровании полифункционального катионита кривая титрования имеет ступенчатую форму. Вначале она имеет вид кривой титрования монофункционального сильнокислотного ионита, а вторая часть её напоминает кривую титрования слабокислотного катионита (рис. 4 кривая 3).

 Кривые титрования  подобных анионитов имеют аналогичный  характер. К наиболее важным характеристикам  ионита относится его обменная  емкость, которая выражается числом  эквивалентов обменивающегося иона, приходящегося на 1 г воздушно-сухого ионита, и определяется в статических и динамических условиях. Различают полную обменную емкость ПОЕ, статическую обменную емкость СОЕ, динамическую обменную емкость ДОЕ и полную динамическую обменную емкость ПДОЕ. ПОЕ соответствует числу ионогенных групп ионита, выраженному в миллиграмм-эквивалентах на грамм (или см3 ) воздушно-сухого ионита. СОЕ — определяется в статических условиях до установления равновесия. Она также выражается в мг-экв/г или мг-экв/см3. СОЕ может отличаться от ПОЕ, так как она зависит от условий эксперимента: рН раствора, соотношение между жидкой и твердой фазами и т.д. ДОЕ - количество миллиграмм-эквивалентов иона, поглощенного до "проскока" в раствор на выходе из колонки граммом ионита. ДОЕ может зависеть, как от параметров эксперимента в динамических условиях (размер колонки, зернение ионита, скорость пропускания раствора через колонку), так и от чувствительности реакции, которой устанавливают появление иона в фильтрате. 

 ПДОЕ - количество  миллиграмм-эквивалентов иона на  грамм ионита, поглощенное до  полного прекращения извлечения  его ионитом из раствора. 

Важнейшие методы испытания свойств ионитов определены государственным стандартом ( ГОСТом) РФ. 

Практическое  применение ионообменной хроматографии.

Синтетические иониты нашли широкое применение в различных областях промышленности:

В водоподготовке - для умягчения воды, для обессоливания  морской воды;

В гидрометаллургии и гальванотехнике - для селективного извлечения ценных металлов из производственных растворов и сточных вод (например, для извлечения Ni2+, Co2+, Zn2+, Cu2+ из сбросных вод электролизных цехов различных предприятий);

В пищевой и  гидролизной промышленности ( например, для очистки плодово-ягодных соков  и сахаросодержащих растворов, в  производстве дрожжей, для очистки  глюкозы, желатина и т.д.);

В медицине, биологии и фармацевтической промышленности (например, для очистки лекарственных препаратов, антибиотиков; для извлечения Са2+- ионов из крови для увеличения срока ее хранения и т.д.);

В химии и  химической промышленности - для целей  разделения (например, для разделения ионов при переработке руд  лантаноидов, для разделения изотопов; для очистки реактивов от примесей нежелательных ионов и т.д.). 

Разрабатываются электрохимические аспекты применения ионообменных смол. Изготавливают так  называемые ионообменные мембраны. Их получают в виде листов из ионообменной смолы. Поэтому они обладают одновременно и свойствами ионообменника, способного к ионному обмену, и свойствами мембраны, как полупроницаемой перегородки. Однако ионная проницаемость ионообменных мембран селективна - мембраны из катионита проницаемы только для катионов, а мембраны из анионита - для анионов. Так, например, с помощью ионообменных мембран можно приготовить растворы чистых NaOH и H2SO4 при электролизе раствора Na2SO4 в ячейке, разделенной двумя ионообменными мембранами.

Рассмотренные области применения ионообменных смол не исчерпывают всего многообразия, однако они показывают широкие возможности, которые открывают использование ионитов в аналитической химии и технологии. 
 
 
 
 
 
 

Вопрос  3 Идентификационные и классификационные признаки молочных продуктов. 

За последние годы ассортимент и производство молока и молочных напитков и особенно мороженого в России значительно увеличились. На рынке молока и молочных продуктов, пользующихся стабильным спросом, находятся сотни его наименований, и многие из них активно рекламируются, поэтому соблазн подделать или увеличить объемы молока и молочной продукции путем разбавления водой всегда имеется как у реализатора, так и у производителя молочной продукции. 

Сегодня проблемы с проведением всесторонней экспертизы подлинности всех видов молока и молочных напитков, ,ч в особенности сгущенного молока и мороженого, поступаемого на рынки России, особенно актуальны. 

При проведении экспертизы подлинности молока и  молочных продуктов могут достигаться  следующие цели исследования: 

♦ идентификация вида молока и молочных продуктов; 

♦ способы фальсификации  и методы их выявления. 

При проведении экспертизы подлинности с целью  идентификации вида молока и молочных продуктов эксперт должен определить для себя круг решаемых при этом задач и методов, которыми он располагает. Рассмотрим круг задач, которые может решить эксперт для достижения данной цели. 

Молоко —  представляет собой слегка вязкую жидкость (матово-белого цвета или с желтоватым оттенком и специфическим запахом), образующуюся в процессе лактации теплокровных млекопитающих животных. 

Человек для  своего питания использует молоко непосредственно  как продукт питания или как  сырье для переработки на сливки, кисломолочные продукты, мороженое, молочные консервы, коровье масло (сливочное  и топленое), сыры. 

Молоко, предназначенное  для питания тех или иных детенышей  и детей, имеет различные идентификационные  признаки (цвет, химический состав, соотношение  основных компонентов, присутствие  бифидоактивных Сахаров и кальция) (см. табл. 27). 

Натуральное (цельное) молоко — это сырое или пастеризованное молоко, в котором количество и соотношение основных компонентов искусственно не изменялись. 

Нормализованным называют молоко, в котором содержание жира нормализовано и доведено до 3,2, 2,5, 3,5% и т.п. 

Восстановленное молоко получают путем восстановления водой сухого коровьего молока частично или полностью и нормализованное  по жиру. 

Топленое молоко вырабатывают из смеси молока и сливок, подвергая смесь высокотемпературной  обработке (при 90°С в течение 3 ч) и нормализации до 4,5 или 6,0% жира. 

Витаминизированное  нормализованное молоко получают введением  аскорбиновой кислоты (витамина С) или  ее солей после его нормализации и пастеризации. 

Белковое молоко изготавливают путем дополнительного  введения сухого обезжиренного молока и нормализации его и по жиру (1%, 2,5%), и по сухому обезжиренному остатку (соответственно 11% и 10,5%). 

Нежирное молоко вырабатывают путем сепарирования (отделения) сливок, и поэтому оно  содержит всего 0,5% жира. Это молоко отличается появлением синеватого оттенка. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Идентификационные признаки состава  и свойств различных  видов молока.