Hallo Freunde,
in der "bleiernen Zeit" der Epidemie könnte vielleicht selbst ein Thema wie die Mikrochemie noch etwas Ablenkung bringen. Deshalb nutze ich die Gunst der Stunde,
um Euch einige Arbeitsabläufe vorzustellen, die zwar wenig spektakulär, aber dennoch typisch für die Mikrochemie sind.
Das selbstgestellte Thema sollte sein: Die Bestimmung der Löslichkeit von (ggf. unbekannten) Salzen, hier am Beispiel des Natriumchlorids, sofern man nur einige wenige Kristalle zur Verfügung hat!
Zunächst musste dazu aus "Kochsalz", das ja unterschiedliche Beimengungen (K-Jodat zur Kropfbekämpfung, K-Fluorid zur Kariesbekämpfung und Natriumhexacyanoferrat
für die Verbesserung der Streufähigkeit) enthält, die die Löslichkeit verändern können, Natriumchlorid gemacht werden und zwar durch zweimaliges Umkristallisieren.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/273606_48132822.jpg) (https://www.directupload.net)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/273606_30542218.jpg) (https://www.directupload.net)
Dann werden einige der Kristalle (etwa 500 µg) in ein Kapillargefäß überführt und mit einer genau definierten Menge entionisierten Wassers (hier zum Beispiel 1 µl ) aus einer Kapillarpipette
(Hamiltonspritze und Mikrometerschraube) versetzt. Das Gefäß wird luftdicht verschlossen und mit dem "Rolf'schen Brummer" https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=30698.0 etwa 15 Min. geschüttelt.
Dann bleibt es noch 24 Stunden bei definierter Temperatur (20°C) stehen und wird dann zentrifugiert.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/273606_32001227.jpg) (https://www.directupload.net)
Hier die Anordnung "Glas im Glas im Glas" für ein Überleben in der Zentrifuge.
Die Handschuhe sind nicht der Angst vor dem Kochsalz geschuldet, sondern sollen die unter der Vergrößerung scheußlich aussehenden Fingerabdrücke
auf dem blanken Glas vermeiden.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/273606_58000584.jpg) (https://www.directupload.net)
Anschliessend wird die Flüssigkeit mit einer Kapillare (ID etwa 120µm) vollständig abgesaugt und in eine Vertiefung
einer Porzellanplatte gebracht.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/273606_52243212.jpg) (https://www.directupload.net)
Oben sieht man den Ausläufer der Kapillare, die die gesättigte Salzlösung abzieht.
Damit während dieses Vorganges keine Flüssigkeit abdampft, befindet sich das Gefäß in einer Feuchtkammer, deren Wände mit wassergetränktem Fließpapier ausgekleidet sind.
Dann wird (nach leichter Verdünnung) mithilfe einer Mikroburette und des Brummers eine "Mohr'sche" Titration des Chlorid-Ions (Fällungstitration mit AgNO3; Indikator: Na2CrO3; Dextrin als Dispersionsmittel) durchgeführt.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/273606_426867.jpg) (https://www.directupload.net)
Oben noch die gelbe Farbe des Indikators Na-Chromat; der kleine gläserne "Golfschläger" dient dazu, den Mikrotropfen aus der
Burette "abzuholen" und erst dann in die Lösung zu geben, da sonst die Öffnung der Burette mit dem gebildeten AgCl-Niederschlag verstopft.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/273606_3841804.jpg) (https://www.directupload.net)
Hier der "Umschlagspunkt" des Indikators, sobald alle Chlorid-Ionen verbraucht sind.
Die Löslichkeit des Salzes ergibt sich aus dem Verhältnis des durch die Titation bestimmten, gelösten Salzanteils zum lösenden Volumen.
Man hätte auch die gesättigte Lösung eintrocknen lassen (bei 110°C) und dann auf 0,1 µg genau wägen können.
Die Titration wird aber bei Berücksichtigung der Fehler (Hier insbesondere der Indikatorfehler) noch genauer sein.
Allchemische Grüße
Reinhard
Lieber Reinhard,
ganz toll - das ist wirkliche Mikrochemie! Meine Hochachtung.
Herzliche Grüße,
Olaf
Hallo Reinhard,
beeindruckend.
Aber wie nah bist Du am ,,Sollwert"? Ist die geringe Substanzmenge bzw. deren Handling in der Probelösung nicht doch ,,fehlerproduktiv"?
Viele Grüße,
Heiko
Lieber Reinhard,
danke für den "winzigen" Beitrag.
Sag mal: Wie hoch ist eigentlich die Ungenauigkeit der Ergebnisse bei solchen Untersuchungen?
Sehr geringe Proben- und Lösungsmengen, verbleibende Reste an den Laborgeräten, evtl. doch geringe Verdunstungsverluste ...., das alles sind doch Faktoren die eine Bestimmung verfälschen können!?
(sehe gerade, Heikos Frage zielt in die gleiche Richtung)
Hast Du Dich auch mal mit der Spektralanalyse beschäftigt?
Viele Grüße
Frank
Lieber Reinhard -
Mon Dieu - wie der Lateiner sagt - mein Tremor fängt schon bei Deiner Schilderung an. Besonders erschüttert hat mich die Tatsache, dass man das Tröpfchen mit einem gläsernen Golfschläger abholen muss - machst Du das noch freihändig?
Das habe ich wenigstens noch begriffen, aber das mit dem Farbumschlag noch nicht ganz. Das Indikatorchromat ist gelb, klar - aber nachher sehe ich eine leicht rosa getönte Silberchloridpampe - geht das noch weiter?
Viele Grüße
Rolf
Hallo zusammen,
danke für Eure zustimmenden Kommentare.
Es ist natürlich leider so, daß die meisten methodischen Fehler mit der Miniaturisierung wachsen.
Der größte ist hier sicher der Indikatorfehler, das heißt, es ist schwer, in dem relativ schwer erkennbaren Umschlagsbereich des Indikators
immer den gleichen Endpunkt zu finden, und das insbesondere bei der "Mohr'schen" Titration, bei der immer das ausfallende voluminöse Silberchlorid
mit herumgewirbelt wird. (Fällungstitration)
Man versucht es mit Dextrin zu bändigen, was aber das Volumen und damit die Ungenauigkeit weiter vergrößert.
Der Farbwechsel tritt auf, wenn alles Chlorid als AgCl gefällt ist und die ersten überschüssigen Silber-Ionen auf das Chromat treffen, um eine tiefrote Verbindung (Silberchromat) zu bilden,
die im Beispiel zur leichten Orangefärbung führt.
Leider gibt es kein wirklich besseres Verfahren für die volumetrische Chlorid-Bestimmung.
Auf die Angabe meiner Genauigkeit der Bestimmung habe ich bewußt verzichtet, da es nur eine Methodenvorstellung sein sollte.
Für die Titration alleine würde ich eine von unter 10% Fehler annehmen.
Weitere Fehler entstehen, wie hier schon vermutet, durch Verdunstung (vor der Titration), durch nicht ganz vollständiges Absaugen der gesättigten Lösung, durch Glashaftung
trotz Behandlung von cone und Kapillare mit wasserabstoßenden Mitteln ("rain-X", dank einem Tipp von Jon), und durch minimales Verspritzen beim Rühren unter der Titration.
lieber Rolf,
da hilft mir die Kurzsichtigkeit weiter! Wenn ich die Brille ausziehe und nahe an das Geschehen herangehe, glaube ich manchmal, schon größere Moleküle sehen zu können. ;) ;)
lieber Frank,
mit der Anwendung der Spektralanalyse habe ich mich noch nicht befasst; sicher sehr hilfreich aber (noch) nicht auf meinem "Bildschirm".
Demnächst kommen Olaf's neue Geräte für die Mikrokalorimetrie; davon verspreche ich mir viel und werde deren Einsatz hier vorstellen.
Schönes Wochenende
Reinhard
Lieber Reinhard,
meintest Du Mikrokoloriemetrie oder -kaloriemetrie. Ich vermute einen Druckfehler da Du irgendwann über Farbvergleich berichtet hast, wenn ich mich richtig erinnere. Jedenfalls bin ich sehr gespannt.
Herzliche Grüße, Olaf
Lieber Olaf,
irgendein lapsus muss anscheinend immer sein;
natürlich ist die Kolorimetrie gemeint; aber Du bringst mich auf eine Idee. ;)
Viele Grüße
Reinhard
Lieber Reinhard,
Feigl, Emich, Kofler und Konsorten hätten eine Freude an einer solchen Darstellung gehabt, aber auch heute noch ein Genuss "altes Handwerk" zu sehen. Macht heute ja keiner mehr.
Beim Natriumchromat bin ich etwas gestolpert sollte doch Na2CrO4 heißen?
Lieber Klaus,
danke für die Korrektur. Natürlich gehören da 2 Na-Atome hin!
Sehe noch kommen, daß mit zunehmendem Alter nachher gar kein Natrium mehr am Molekül ist. :o ;)
Viele Grüße
Reinhard
Lieber Reinhard,
am Alter kanns nicht liegen, ich bin ja sicher 10 Jahre älter als du, trinke aber nicht jeden Abend ein, zwei Flaschen Vin Jaune. :-*
Lieber Klaus,
dann ist ja offensichtlich Crémant der Gesundbrunnen; habe mal gleich welchen geordert, damit meine Aussetzer bekämpft werden 8).
Lieber Reinhard,
bei der Mikrokolorimetrie hat man ja idealerweise zwei getrennte Strahlengänge die in einem Okular zum genauen Abgleich zusammengeführt werden. Du könntest ja einfach zwei schwarze Phomis mebeneinander stellen und ein solches Vergleichsokular nutzen. Wenn es keines von Zeiss gibt kannst Du gerne dieses haben - ein Stilbruch wäre es ja nicht, da es auch schwarz ist ;D ;D ;D.
Herzliche Grüße,
Olaf
Lieber Klaus,
das nenne ich jetzt mal ein ordentliches "Vin-Jaune-Trinker-bashing".
Aber Deine Anschuldigung geht völlig ins Leere, denn, wie Du siehst, jede Flasche ("clavelin") enthält typischerweise nur 620 ml.
Knapp darunter fängt ja bekanntlich die Mikrochemie an!
Außerdem muß ein Vin Jaune am besten mehrere Stunden vor dem Trinken atmen; da ist doch der halbe Alk dann schon verdunstet.
:P ;)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/273725_25773083.jpg) (https://www.directupload.net)
Herzliche Grüße
Reinhard
Lieber Olaf,
das ist ja ein schönes Leitz-Teil und zunächst eine brilliante Idee für die Kolorimetrie; aber passen da wirklich zwei
neuere Mikroskope (also z.B. GFL) nebeneinander darunter? Oder darf ich mir dann etwas passendes aus Deiner unglaublichen
Sammlung dazu aussuchen? 8) ;D
Wenn Du denkst, daß zwei GFL darunterpassen, würde ich aber interessiert sein.
Herzliche Grüße
Reinhard
Lieber Reinhard,
und unsereins, der sich in normalen Zeiten sogar die Zähne mit Crémant putzt muss Sprudel trinken, weil das große Treffen mit den Vignerons d´Alsace coroniert wurde. Selbst ein angedachter privat organisierter Transport ist verboten. Wir leiden - und bei dir verschimmeln sicher die Flaschen im Keller.
Zitat von: Klaus Herrmann in Mai 03, 2020, 16:20:23 NACHMITTAGS
und unsereins, der sich in normalen Zeiten sogar die Zähne mit Crémant putzt muss Sprudel trinken, weil das große Treffen mit den Vignerons d´Alsace coroniert wurde. Selbst ein angedachter privat organisierter Transport ist verboten. Wir leiden - und bei dir verschimmeln sicher die Flaschen im Keller.
Lieber Klaus,
sach doch wat...
Was brauchst Du? ;D ;D ;D
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/273733_30631159.jpg) (https://www.directupload.net)
(Photo von Chris Rebok; Weinfotograf)
Hallo ihr Beiden -
Bei Chemie drängt sich für mich die Erinnerung an ausgemergelte Gestalten im durchlöcherten schmutzigen Laborkittel auf, die sich im Gestank der Schwefelwasserstoff- oder der Ammoniumsulfatgruppe um die Wahrheit in einer obskuren Analysenprobe bemühen und nicht um die Wahrheit in Flaschen mit potentiell suchtgefährdenden und gesundheitsschädlichen Getränken!
Viele Grüße
Rolf
P.S. Si je meurs je veux qu'on m'enterre dans la cave ou' il y'a du bon vin ...
Lieber Reinhard
ich versuch eine Sondergenehmigung zu bekommen wegen einer systemrelevanten Probennahme. Kannst du schon mal die Flaschen, die rechts vorne auf dem Regal stehen zur Temperierung ins Schlafzimmer bringen. Proben-Gläser würde ich mitbringen. 8)
....mais jusqu'à je meurs....
... sur ma tombe je veux qu'on inscrive
ici git le roi des buveurs ...
...aah, c'est là que gît le lièvre.... :D
Lieber Reinhard,
entschuldige bitte meine späte Antwort, aber ich habe immer wieder unsere Sammlung durchforstet, aber leider keine zwei baugleiche Mikroskope gefunden, die ich Dir anbieten könnte ;D.
Wenn die Technik allerdings Potential für Deine Untersuchungen hätte, würde sich sicher eine Lösung finden. Die Basis der beiden Strahlengänge im Vergleichsokular ist 150 mm und man benötigte nur zwei identische primitive Tuben mit RMS-Aufnahmen am unteren Ende, die in diesem Abstand auf eine Trägerplatte montiert sind. Einer davon sollte mit einem Trieb für die identische Einstellung der Fokuslage beider Strahlengänge ausgestattet sein. Eine Herausforderung ist eher, dass beide Küvetten exakt gleich beleuchtet werden müssen, aber da kann man sich ja bei den kriminalistischen Vergleichsmikroskopen Anregeungen suchen. Arbeitest Du im Durchlicht oder im seitlichen Auflicht?
Herzliche Grüße,
Olaf
Lieber Olaf,
geplant war, Deine "devices" mit den Kapillarkuvetten auf die zum Tessovar gehörige Leuchtplatte zu stellen.
Etwas ähnliches habe ich vorzeiten mal in primitiver Form gemacht:
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=29004.0
und gehofft, mithilfe der Farbmessungsmöglichkeiten von Photoshop (auf Carstens Hinweis hin) eine quasi quantitative Bestimmung zu bekommen.
Die Spezialisten haben mir aber, auch nach eigenen Versuchen, gesagt, daß das so nicht möglich ist,
https://www.dforum.net/showthread.php?669771-Frage-an-Photoshop-Versteher
sodaß es bei der semiquantitativen Bestimmung durch Vergleich bleibt.
Viele Grüße
Reinhard
Lieber Reinhard,
wenn die Dinger nebeneinander auf der Leuchtfläche stehen ist das kein Problem, aber beim Vergleichsokular sind sie ja 150 mm voneinander entfernt. Andererseits sieht man ja beide Flächen im Okular aneinandergrenzend und könnte mit einer intelligenten Adaption variabler Graufilter (z.B. auf Pol-Filter-Basis) die Intensität beider Strahlengänge genau angleichen. Nur mal so ins Unreine gedacht...
Bei dieser Anwendung ist es ja auch wirklich wichtig, dass die Küvetten gleichlang sind. Sollte da Nacharbeit nötig sein, her damit...
Herzliche Grüße,
Olaf