Введение. Группа веществ, изолируемых минерализацией

Группа веществ, изолируемых минерализацией

(«металлические» яды)

Учебно-методическое пособие по токсикологической химии

для студентов 4 курса очного отделения

фармацевтического факультета

Казань 2013

УДК 615.07 (075ю8)

ББК 52.81.012

Печатается по решению Центрального координационно-методического совета Казанского государственного медицинского университета

Составители:

старший преподаватель, к.фарм.н. Петрова И.К.

зав. кафедрой, доцент, к.фарм.н. Мустафин Р.И.,

Рецензенты:

Доцент кафедры фармацевтической технологии,

доктор фарм. наук Камаева С.С., доцент кафедры Фармация ФПК и ППС, к.фарм.н. Воробьева Н.В.

Учебно-методическое пособие по токсикологической химии для студентов 4 курса очного отделения фармацевтического факультета / И.К. Петрова, Р.И.Мустафин – Казань: КГМУ, 2013 – 80 с.

Учебно-методическое пособие по токсикологической химии для студентов 4 курса очного отделения фармацевтического факультета соответствует федеральному государственному образовательному стандарту по специальности «Фармация» от 2011 года.

© Казанский государственный медицинский университет, 2013

Оглавление

Введение______________________________________________________4

1. Изолирование соединений, содержащих «металлические» яды из биологического материала _______________________________________5

1.1. Разрушение биоматериала азотной и серной кислотами ___________6

1.2. Разрушение биоматериала хлорной, азотной и серной кислотами___7

1.3. Разрушение биоматериала пергидролем и серной кислотой________8

1.4. Разрушение биоматериала методом сухого озоления_____________9

2. Дробный метод анализа минерализата________________________10

2.1. Исследование осадка _______________________________________17

2.1.1. Соединения свинца _______________________________________17

2.1.2. Соединения бария ________________________________________21

2.2. Исследование фильтрата ____________________________________23

2.2.1. Соединения марганца _____________________________________23

2.2.2. Соединения хрома________________________________________25

2.2.3. Соединения серебра ______________________________________27

2.2.4. Соединения меди_________________________________________30

2.2.5. Соединения сурьмы_______________________________________32

2.2.6. Соединения таллия _______________________________________34

2.2.7. Соединения мышьяка _____________________________________36

2.2.8. Соединения висмута ______________________________________41

2.2.9. Соединения цинка ________________________________________43

2.2.10. Соединения кадмия ______________________________________46

2.2.11. Соединения ртути________________________________________48

3. Методы количественного определения «металлических» ядов в минерализате _________________________________________________52

3.1. Гравиметрический метод____________________________________52

3.2. Титриметрические методы___________________________________53

3.3. Фотоколориметрический метод_______________________________54

3.4. Атомно-абсорбционная спектроскопия ________________________59

3.5. Эмиссионный спектральный анализ___________________________59

3.6 Рентгено-флуоресцентный метод______________________________59

Вопросы для самоконтроля______________________________________60

Тестовые задания______________________________________________62

Ситуационные задачи __________________________________________76

Приложение __________________________________________________78

Литература ___________________________________________________80

Введение

Группа веществ, изолируемых минерализацией, включает так называемые «металлические» яды. В настоящее время одной из актуальнейших проблем является ухудшение здоровья населения в связи с различными вредными факторами окружающей среды. Постоянно ухудшающаяся экологическая обстановка приводит к увеличению суммарной токсигенной нагрузки на человека. Определенное количество «тяжелых» металлов поступа­ет в пищевые продукты из воздуха, загрязненной почвы, питьевой воды, перера­ботанного сырья и из металлических деталей и изделий, в которых проводится переработка и хранение сырья. Широкое распространение лекарственных пре­паратов, в составе которых также нормируется содержание «тяжелых» металлов, ввиду возможного их присутствия, создаются условия для возникновения острых отравлений в резуль­тате их неправильного применения в целях самолечения и суицида. Правилами судебно-химического исследования при проведении ненаправленного анализа предусмотрено обязательное исследование на «металлические» яды.

В учебно-методическом пособии приводятся сведения по методам изолирования «металлических» ядов, химического анализа минерализата с использованием дробного метода. Пособие разработано с целью оказания по­мощи студентам 4 курса очного отделения при освоении ПК-39 (способность и готовность к участию в проведении химико-токсикологического исследования с целью диагностики отравлений, наркотических и алкогольных опьянений); ПК-35 (способность и готовность проводить анализ лекарственных средств с помощью химических, биологических, хроматографических и физико-химических методов в соответствии с требованиями ГФ).

По результатам освоения данной дисциплины решаются следующие задачи: студенты овладевают профессиональными умениями и навыками практического определения «металлических» ядов в различных объектах исследования с использованием приемов и методов, принятых в химико-токсикологическом анализе.

Учебно-методическое пособие по токсикологической химии для студентов 4 курса очного отделения фармацевтического факультета составлено в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом 3 поколения по специальности «Фармация», с учетом требований приказов МЗ РФ, а также в связи с отсутствием современного учебника по курсу токсикологической химии.

Пособие, несомненно, будет полезно для студентов 4 курса фармацевтического факультета при изучении большого раздела курса токсикологической химии: «Группа веществ, изолируемых минерализацией («металлические» яды)».

1. Изолирование соединений, содержащих «металлические» яды из биологического материала

В судебно-химическом и химико-токсикологическом анализе при исследо­вании биологического материала (органов трупов, биологических жидкостей, растений, пищевых продуктов и др.) на наличие «металлических» ядов приме­няется метод минерализации. Эти яды в виде солей, оксидов и других соедине­ний в большинстве случаев, поступают в организм перорально, всасываются в кровь и вызывают отравления. «Металлические» яды будут находиться в орга­низме в виде соединений с белками, пептидами, аминокислотами и некоторыми другими веществами, выполняющими важную роль в жизненных процессах. Связи металлов с большинством указанных веществ являются прочными (ковалентными). Поэтому для исследования биологического материала на наличие «металлических» ядов необходимо разрушить органические вещества, с которыми связаны металлы, и перевести их в ионное состояние. Выбор метода минерализации органических веществ зависит от свойств исследуемых элементов, количества биологического матери­ала, поступившего на анализ.

Минерализация – это окисление (сжигание) органического вещества (объекта) для высвобождения металлов из их комплексов с белками и другими соединениями. Наиболее широко распространённые методы минерализации можно разделить на 2 большие группы:

1. Общие методы (методы «мокрой» минерализации) применяются при общем исследовании на группу «металлических ядов», пригодны для изолирования всех катионов металлов. Кроме ртути. Для минерализации используют смеси кислот-окислителей: серной и азотной, серной, азотной и хлорной.

2. Частные методы (методы «сухого озоления») – метод простого сжигания, метод сплавления со смесью нитратов и карбонатов щелочных металлов. К числу частных методов относится и метод частичной минерализации (деструкции), служащий для изолирования соединений неорганической ртути из биологических материалов.