Работа участок
В химии график Джоба , также известный как метод непрерывного изменения или метод Джоба , представляет собой метод, используемый в аналитической химии для определения стехиометрии события связывания. Метод назван в честь Пола Джоба и также используется в инструментальном анализе и передовых текстах и исследовательских статьях по химическому равновесию . Джоб впервые опубликовал свой метод в 1928 году, изучая ассоциации ионов в растворе. [1] Построив график УФ-поглощения раствора Tl(NO 3 )/NH 3 в зависимости от мольной доли Tl (NO 3 ) , он создал график, который предоставил информацию о равновесных комплексах, присутствующих в растворе.
Теория
В растворах, где присутствуют два вида (т. е. вид A и вид B), один вид (A) может связываться с другим видом (B). В некоторых случаях более одного A будет связываться с одним B. Один из способов определить количество связывания A с B — использовать график Job.
В этом методе сумма молярных концентраций двух связывающих партнеров (например, белка и лиганда или металла и лиганда) сохраняется постоянной, но их мольные доли изменяются. Наблюдаемая величина, пропорциональная образованию комплекса (например, сигнал поглощения или ферментативная активность), наносится на график в зависимости от мольных долей этих двух компонентов.
χ A — мольная доля соединения A, а P — физическое свойство, измеряемое для понимания образования комплекса. Чаще всего это поглощение УФ-излучения. [2]
Максимум (или минимум) на графике соответствует стехиометрии двух видов, если используются достаточно высокие концентрации. [3] График также дает представление о константе равновесия (K eq ) образования комплекса. Большая кривизна приводит к более равномерно распределенному равновесию, в то время как более треугольный график означает большую K eq . [2] Далее, после определения константы равновесия, мы можем определить, какие комплексы (соотношение A и B) присутствуют в растворе. [4] Кроме того, пик графика Job соответствует мольной доле лигандов, связанных с молекулой, что важно для изучения теории поля лигандов . [5] Ранняя работа И. Остромиссленского по существу описывает этот подход. [6]
Требования
Для того чтобы метод Джоба был применим, необходимо соблюсти несколько условий. [7] Во-первых, изучаемое свойство должно изменяться прямо пропорционально концентрации вида. Например, в случае УФ-видимой спектроскопии это означает, что система должна соответствовать закону Бера-Ламберта . Кроме того, общая концентрация двух связывающих партнеров, pH и ионная сила раствора должны поддерживаться на фиксированных значениях в течение всего эксперимента.
Наконец, в растворе должен быть только один комплекс, который преобладает над всеми остальными в условиях эксперимента. Это требование означает, что только системы с высокими константами ассоциации или системы, в которых может образоваться только одна стехиометрия, подходят для анализа с помощью графика Джоба. Таким образом, использование графика Джоба в супрамолекулярной химии было рекомендовано против. [8]
Ссылки
- ^ Джоб, Пол (1928). «Образование и устойчивость неорганических комплексов в растворе». Annales de Chimie . 10. 9 : 113–203.
- ^ ab Ренни, Дж. С.; Томасевич, Л. Л.; Талмадж, Э. Х.; Коллум, Д. Б. (2013). «Метод непрерывных вариаций: применение рабочих графиков к молекулярным ассоциациям в металлоорганической химии». Angew Chem Int Ed Engl . 46 : 11998–2013.
- ^ Хуан, CY (1982). Определение стехиометрии связывания методом непрерывного изменения: график работы . Методы в энзимологии. Т. 87. С. 509–525.
- ^ Facchiano, A.; Ragone, R. (2003). «Модификация метода Джоба для определения стехиометрии комплексов белок-белок». Аналитическая биохимия . 313 (1): 170–172. doi :10.1016/s0003-2697(02)00562-6. PMID 12576074.
- ^ Хаузер, А. (2004). «Теоретические соображения о поле лигандов». Adv Polym Sci . 233 : 49–58.
- ^ Остромыслленский, Иван (январь 1911 г.). «Über eine neue, auf dem Massenwirkungsgesetz fußende Analysenmethode einiger binären Verbindungen». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 44 (1): 268–273. дои : 10.1002/cber.19110440141. ISSN 0365-9496.
- ^ Маккарти, Патрик; Закари Д. Хилл (февраль 1986 г.). «Новый подход к методу Джоба». Журнал химического образования . 63 (2): 162–167. Bibcode : 1986JChEd..63..162H. doi : 10.1021/ed063p162.
- ^ Бринн Хибберт, Д.; Тордарсон, Полл (2016-10-25). «Смерть графика Джобса, прозрачность, открытая наука и онлайн-инструменты, методы оценки неопределенности и другие разработки в анализе данных супрамолекулярной химии». Chem. Commun . 52 (87): 12792–12805. doi : 10.1039/c6cc03888c . ISSN 1364-548X. PMID 27779264.
