假如給一瓶檸檬水, 想鑒別其中的化學物質種類與濃度,實驗思路和大概步驟是什麼(可換成任一未知液體?

實在不行再用質譜,紅外,紫外,核磁氫……


瀉藥

我不是做分析的也不是天然產物的,以下僅為強答。

先用有機相萃取檸檬水(當然是很多種不同的有機相啦,天知道溶不溶)

把有機相弄出來,爬幾塊板子(也許是幾十塊?)確定一下固定相是硅膠/氧化鋁,再摸索一下流動相的配比

過柱子

收集不同組分,分別旋干,氘代溶劑溶了之後製備核磁樣品

然後做個核磁,再做個質譜,不夠的話做做紫外紅外

於是你得到了好多譜圖

解譜

有時候即使解出來了,部分手性中心的構型還確定不了,那就長個單晶去做衍射,或者用M.Fujita的分子海綿去把具體結構解出來。

如果要定量,可能還要做紫外可見吸收

至於留在水相裡面的無機物,先把水徹底除掉,元素分析,熱重一做基本上就出來了。

以上全都是我的瞎扯,反正我一不做分析二不搞天然產物,所以都是想當然的23333


用lcms,gcms,去qqq分析,大體知道裡面是什麼,然後用hplc和gc去外標和內標定量出來,基本很靠譜。像檸檬這些常見的物種,裡面有啥化合物,都是研究很透徹的


哎~~~~看到自己的專業真是讓人慾罷不能~~~

原本打算去實驗室照幾張照片,可是現在很遲了就用網上的圖片吧。

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檸檬水。我們先確定這不是農X山泉,康帥傅,或者什麼哈哈娃出品的。因為裡面天然的果汁成分不超過百分之五(不要問我為什麼因為我做過,況且也是國家標準,遇到了百分之五以上的檸檬水飲料請 @ 一下我)。

那是在一個優雅的午後,天氣燥熱,室內空調。一杯芸香科柑橘屬植物胞液與水的混合物放在了你面前。或許你還加了點糖。但這都不重要,重要的是有WiFi 的你打開了知乎。

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既然是檸檬水,首先默認是檸檬擠出或者榨出的汁液加上水。如果題主喝的是純果汁,請您不得不收下我的膝蓋,然後@我一下,我很樂意告訴你方法。

既然是水相的天然產物,而且知道是檸檬。含有大量水的這個體系,我個人第一步更傾向於真空旋轉蒸發至干。

這一步就平時喝的檸檬汁而言,可能需要有一定量的檸檬汁才夠。

之後把蒸餾瓶,取下來,這裡涉及到一個很麻煩的問題,就是提取溶劑。在未知成分的前體下需要嘗試很多提取溶劑,甲醇,乙醇,丙酮,乙酸乙酯,乙醚,氯仿,石油醚,二甲基亞碸等。以及很多方法浸提,超聲提取,微波提取,蒸餾提取,索氏提取等。

查完文獻,摸索試劑和方法,大概需要二到三個月時間。之後在幾個小瓶子里看到你不同的智慧結晶(大霧)。之後現在在對於現在的主流方法,要定性定量,通常是通過液質聯用。如果非要用什麼非主流方法也可以,我們可以再開一個問題——「在天然產物的研究中我和我的老闆是怎樣心血來潮」

那麼對於那麼一丟丟的結晶,通常就用,甲醇,乙腈,水(對於檸檬可能就這幾樣了)溶解。然後,進幾針。

希望,你,懂的。

然後就是。。。。。。。

或者

或者

希望,你,懂的。。。。。。。。

可這樣,這樣,這樣。。。。。。僅僅是這樣是不夠的。如果你在那個炎熱的午後,不小心放了一塊檸檬皮進去。。。。。

精油,用過吧。。。那麼請回到文章開頭分割線。

有了先前的經歷,之後會有一個類似過程,大約一到二個月。

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到這,我其實有點好奇,題主的專業。

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題主要的定量分析會涉及一些問題。以及錢,標準品,方法等等。《絕命毒師》Breaking Bad。。。。。。我是真愛粉。。。哈哈

通常能看到的各種,水果,蔬菜,怎麼好,各種高。我也不便發表評論。只需要各位記住我是Hank的真愛粉,因為他非常聰明。還有老白的老婆是個真碧池。

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到這裡,已經對這個學科可能有了一個全新的認識。但最悲劇的事情還沒有發生。如果你從哪個深山裡回來,或者是一個非主流植物學愛好者。用的這個檸檬恰好是個野生種,裡面剛好有個東西沒有見過,或者沒有商業標準品,有意思的東西就來了。

首先你需要有一個純化系統

之後是一台核磁

然後,你的碩士或者博士大文章就有了。

當然,這種東西你肯定開不了題。

還記得老白最後給那美女喝的甜菊糖么。那是一個很粗略的基礎化學。——————————————————————

到這裡,回想一下。基於我國現在的土壤安全問題,水質情況。不得不想到那一杯硅酸鹽材料中的金屬離子的情況。如果題主喝完那杯水後,題主有什麼情況,非專業的本人會同現在一樣走心答題。

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以上內容,可以看出,這絕非一個想當然的簡簡單單的問題。任何你覺得很奇奇怪怪的專業和方向都有它多多少少存在的原因。而且這還是個直接涉及到三到四個二級專業的問題。

其實吧,這個問題很像克萊登大學研究生複試的一個題 @ 錢鍾書。靈活,有趣,出人意料。

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圖據百度。未經本人允許不得轉載


不做分析的人,想著很簡單,其實把東西混進去易,分出來很難。各種成分都可能不是純組份,水也不是純水,天知道有多少種物質


樣品里應該有無機鹽,走液相時要注意選擇流動相。也不確定裡面有啥,檢測器多用幾種,紫外,二極體陣列,蒸發光散射等等。

確定可以完全分開之後,收集液相分離之後的產物,這個產物應該是比較純的,拿去做紅外,或者核磁,應該可以確定是哪些物質。

然後我沒見過液相後面收集餾分的那玩意,多數實驗室應該都沒有。

希望題主的橙汁里沒有固體物質,是真溶液。

樣品在走液相之前要用濾膜過濾,如果過濾出來固體,那就要找一種溶劑把它溶了,然後繼續走液相,這個過程要保證不破壞其結構,對生物的東西不是很懂,也說不出啥。

要確定樣品里有啥,得先把它分出來,然後做檢測,推結構。有標準品除外。

最後,實際工作會比想的難得多。


瓶子上都不寫配料表么


感覺就是分析化學和儀器分析那一套了,具體的等分析專業人士吧


肯定要先走個液相啊。。。液質搞一搞,估計就有個大概方向了


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