Качественное обнаружение иона кадмия.
4.1.Выделение иона кадмия в виде диэтилдитиокарбамата.
10-5 мл минерализата помещают в делительную воронку и к нему добавляют 2 мл раствора глицерина 1:10, 4 мл 10% раствора тартрата калия, натрия. Жидкость нейтрализуют 10% раствором едкого кали до рН=8,5 (по универсальному индикатору). Затем добавляют 2-3 мл 1% раствора диэтилдитиокарбамата натрия в 10 мл хлороформа и жидкость энергично взбалтывают в течение 30 секунд. Хлороформный слой отделяют, промывают дистиллированной водой и энергично перемешивают с 3 мл 1 н раствора соляной кислоты в течение 30 секунд. Солянокислый слой отделяют и исследуют следующими реакциями:
а) К 1 мл реэкстракта добавляют КОН до рН=5 и 2-3 капли ферроцианида калия. При наличии кадмия образуется осадок или муть белого цвета. Чувствительность реакции 4 мкг. В случае положительного результата с оставшимся солянокислым раствором проводят микрокристаллическую реакцию.
б) На предметное стекло помещают 2-3 капли реэкстракта и выпаривают досуха. На сухой остаток вносят капля 5% раствора бромида калия и каплю пиридина, образуются бесцветные призматические кристаллы и сростки из них в виде сфероидов . Чувствительность реакции 0,05 мкг. Реакции мешают ионы цинка, меди, кобальта, никеля.
Качественное обнаружение иона мышьяка.
5.1.Реакция Зангера- Блека (имеет отрицательное судебно- химическое значение).
2 мл минерализата помещают в колбу прибора Зангера –Блека , туда же добавляют 10 мл 4 н раствора серной кислоты, 5 мл воды и 1 мл 10 % раствора SnCl2 в концентрированной серной кислоте. В колбу помещают 2 г. купрированного мелкогранулированного цинка и колбу закрывают притертой стеклянной пробкой с вмонтированной в нее насадкой в которую помещают бумажку, обработанную хлоридом ртути (сулемовая бумажка). В горлышке насадки ниже сулемовой бумажки вставлен тампон из ваты, обработанный раствором ацетата свинца. Через час наблюдают изменение окраски реактивной бумажки. Она окрашивается сначала в желтый, а затем –в бурый цвет. Чувствительность реакции –0,1 мкг. Для увеличения чувствительности сулемовую бумажку проявляют. После часовой экспозиции сулемовую бумажку при помощи пинцета помещают на 1-2 мин. в 2% раствор йодида калия до равномерного покраснения всей поверхности, затем переносят в насыщенный раствор йодида калия до полного обесцвечивания оранжевой окраски на 1-2 секунды. Бумажку промывают дистиллированной водой 20-30 секунд и оставляют на воздухе для высушивания. При наличии мышьяка появляется желтое или бурое пятно.
ЗАНЯТИЕ № 4
| ТЕМА: | Решение экспертной задачи. Анализ минерализата на неизвестный «металлический яд». |
| ЦЕЛЬ: Сформировать целостную картину проведения дробного анализа минерализата на неизвестный «металлический яд» |
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА СТУДЕНТА К ЗАНЯТИЮ:
На основании полученных знаний и практических навыков на занятиях №№1 – 3 составьте схему анализа минерализата на неизвестный «металлический яд».
Литература для самоподготовки:
1.Лужников Е.А. Клиническая токсикология: Учебник. - М.: Медицина, 1994. - с. 216 - 227.
2.Швайкова М.Д. Токсикологическая химия: Учебник. - М.: Медицина, 1975. - с. 278 - 354.
3.Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия: Учебник. - Киев: Выща школа -1989. - с. 296 - 379.
4.Белова А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии. - М.: Медицина, 1976. - с. 133 - 187
СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТИЯ:
1. Проведение студентом дробного анализа задачи - минерализата на наличие «металлических ядов».
2. Оформление протокола занятия. Интерпретация результатов.
ЗАНЯТИЕ № 5
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
(по итогам занятий 1 - 3)
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ:
1.Токсикологические свойства «металлических ядов». Особенности токсикодинамики и токсикокинетики.
2.Классификация методов минерализации органических веществ , используемых для изолирования «металлических ядов». Обоснованность их применения. Факторы, определяющие выбор метода изолирования.
3.Метод сухого озоления. Принцип метода. Область применения.
4.Метод сплавления. Принцип метода. Область применения.
5.Окислители, применяемые для минерализации органических веществ. Стадии минерализации.
6.Разрушение биологического материала азотной и серной кислотами. Принцип метода. Область применения. Достоинства и недостатки метода.
7.Разрушение биологического материала хлорной, азотной и серной кислотами. Принцип метода. Область применения. Достоинства и недостатки.
8.Разрушение биологического материала пергидролем и серной кислотой. Принцип метода. Область применения. Достоинства и недостатки.
9.Деструктивный метод для изолирования ртути из биологического материала. Принцип метода. Особенности его проведения в зависимости от вида биологического материала.
10.Методы удаления окислителей из минерализата. Денитрация. Особенности удаления окислителей из деструктата.
11.Дробный метод и систематический ход анализа «металлических ядов». Основные характеристики дробного метода. Этапы дробного анализа искомого иона.
12.Маскировка ионов в дробном анализе. Реакции и реактивы.
13.Реакции, применяемые в ХТА «металлических ядов». Теория рядов Тананаева.
14.Органические реагенты в ХТА «металлических ядов».
15.Методы количественного анализа, применяемые в ХТА металлов
16.Атомно-абсорбционная спектроскопия. Теория метода, область применения.
17.Атомно-эмиссионная спектроскопия. Теория метода, область применения.
18.Качественный и количественный ХТА соединений бария.
19.Качественный и количественный ХТА соединений свинца. Особенности ХТА тетраэтилсвинца.
20.Качественный и количественный ХТА соединений марганца.
21.Качественный и количественный ХТА соединений хрома.
22.Качественный и количественный ХТА соединений серебра.
23.Качественный и количественный ХТА соединений меди.
24.Качественный и количественный ХТА соединений сурьмы.
25.Качественный и количественный ХТА соединений таллия.
26.Качественный и количественный ХТА соединений мышьяка.
27.Качественный и количественный ХТА соединений висмута.
28.Качественный и количественный ХТА соединений цинка.
29.Качественный и количественный ХТА соединений ртути. Особенности ХТА органических соединений ртути.
30.Общая схема химико-токсикологического анализа минерализата на неизвестный «металлический яд».
31.Решение расчётных задач
Литература для самоподготовки:
1. Вергейчик Т.Х. Токсикологическая химия [Текст] / Т.Х.Вергейчик-М.:МЕДпресс-информ,2009-с.96-100,305-350.
2.Лужников Е.А. Клиническая токсикология: Учебник. - М.: Медицина, 1994. - с. 216 - 227.
3.Швайкова М.Д. Токсикологическая химия: Учебник. - М.: Медицина, 1975. - с. 278 - 354.
4.Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия: Учебник. - Киев: Выща школа -1989. - с. 296 - 379.
5.Белова А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии. - М.: Медицина, 1976. - с. 133 - 187.
6.Токсикологическая химия (под ред.Т.В.Плетенёвой ).М. : ГЭОТАР.-
Медия,2005.-с.232-238,359-398.
СОДЕРЖАНИЕ АУДИТОРНОГО ЗАНЯТИЯ:
1.Проведение рубежного тестового контроля.
2.Контрольная работа №1.
3.Написание акта судебно - химической экспертизы на основании данных полученных на занятии №4.
ЗАНЯТИЕ № 6
| ТЕМА: | Группа веществ, изолируемых дистилляцией. ХТА “летучих” ядов. Общая схема аналитического скрининга. |
| ЦЕЛЬ: | Сформировать знания и практические навыки по методам изолирования и химико-токсикологического анализа «летучих ядов». |
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА СТУДЕНТА К ЗАНЯТИЮ:
Основные термины и понятия:
Перегонка с водяным паром веществ, не смешивающихся с водой. Азеотропная перегонка. Тройная азеотропная перегонка. Микродиффузия. Влияние рН среды на перегонку химических соединений. Особенности изолирования синильной и уксусной кислот, этиленгликоля и тетраэтилсвинца. Микродиффузия.
« Летучие» яды (синильная кислота, хлорированные углеводороды, ацетон, формальдегид, фенол, крезолы, анилин, нитробензолы, уксусная кислота, тетраэтилсвинец).
Логическая структура темы:
| «ЛЕТУЧИЕ ЯДЫ» | |||
| Токсические свойства | |||
| HCN | Паралич клеточного дыхания, угнетение железо-зависимых ферментов (гемоглобин). Нарушение дыхательных процессов клетки и организма.Возможно посмертное образование в трупе. | ||
| R-Hal | Наркотическое действие. Угнетение дыхательного центра, жировое перерождение печени и почек, сердечно-сосудистая недо-статочность. | ||
| Ацетон | Наркотическое действие. Угнетение ЦНС,анемия, тошнота, рвота, сужение зрачков, повышение АД. Дистрофия печени, некротический нефроз. | ||
| Формальдегид | Раздражающее действие. Угнетение ЦНС, судороги, раздражение почек и печени. | ||
| Фенол Крезолы | Мембранотоксины. Прижигающее действие. Выраженное действие на ЦНС, судороги. | ||
| Уксусная кислота | Прижигающее действие, метаболи-ческий ацидоз, гемолиз. Поражение печени, гемоглобинурийный нефроз. | ||
| Анилин Нитробензол | Гематотоксическое действие. Гемолиз, метгемоглобинэмия | ||
| ТЭС | Психоневрологическое действие. Гепатояд.Гемолиз. | ||
| Изолирование | |||
| Перегонка с водяным паром | из подкисленного биоматериала | ||
| из подщелоченного биоматериала | |||
| Многокомпонентная азеотропная перегонка | |||
| Методы очистки и концентрирования | |||
| фракционная перегонка | экстракция органическими растворителями | ||
| Микродиффузия | |||
| ХИМИКО – ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ | |||
| HCN | |||
| Качественное обнаружение | Количественное определение | ||
| Образование берлинской лазури Реакция бензоиновой конденсации с n-нитробензальдегидом и о-динитробензолом Реакция образования полиметиленового красителя с пиридин-бензидиновым реактивом Микрокристаллическая реакция с нитратом серебра и метиленовой синью Реакция с пиридин-барбитуровым реактивом Реакция образования роданида железа Реакция образования бензидиновой сини Реакция с пикриновой кислотой | Аргентометрия Фотоколориметрия Гравиметрия | ||
| R-Hal | |||
| Качественное обнаружение | Количественное определение | ||
| Реакция Фудживара по органич. связанному хлору образование изонитрила реактив Фелинга реактив Несслера образование этиленгликоля образование ацетиленида меди хинолин 2,7-диоксинафталин ГЖХ | Аргентометрия ФЭК ГЖХ | ||
| Формальдегид | |||
| Качественное обнаружение | Количественное определение | ||
| кодеин,морфин хромотроповая кислота резорцин фуксинсернистая кислота ГЖХ | Йодометрия ФЭК ГЖХ | ||
| Ацетон | |||
| Качественное обнаружение | Количественное определение | ||
| нитропруссид натрия йодоформная проба фурфурол образование индиго ГЖХ | обратная йодометрия ГЖХ | ||
| Нитробензол, Анилин | |||
| Качественное обнаружение | Количественное определение | ||
| восстановление до анилина нитрование –NaОН и ацетон дихромат калия бромная вода образование индофенола образование азокрасителя ГЖХ | Бромато- метрия ФЭК ГЖХ | ||
| Фенол , крезолы | |||
| Качественное обнаружение | Количественное определение | ||
| бромная вода хлорид железа(III) реакция Либермана реактив Милона бензальдегид ГЖХ | Бромато- метрия ФЭК ГЖХ | ||
| Уксусная кислота | |||
| Качественное обнаружение | Количественное определение | ||
| хлорид железа (III) образование индиго этерификация образование кокадила нитрат лантана и йод ГЖХ | Ацидиметрия ГЖХ | ||
Литература для самоподготовки:
1. Вергейчик Т.Х. Токсикологическая химия [Текст] / Т.Х.Вергейчик-М.:МЕДпресс-информ,2009-с.100-105,265-273,284-299,302-305.
2. Лужников Е.А. Клиническая токсикология: Учебник. - М.: Медицина, 1994, - с. 145 - 168.
3. Швайкова М.Д. Токсикологическая химия: Учебник. - М.: Медицина, 1975, - с. 63-119
4. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия: Учебник. - М.: Медицина, 1989, - с. 107 - 172.
5. Белова А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии. - М.: Медицина, 1976, - с. 6 - 56.
6. Токсикологическая химия ( под ред.Т.В.Плетенёвой ).М. : ГЭОТАР –Медия,2005,с.314-340.
7. Материалы лекций.
Вопросы для самоподготовки:
1. Что такое азеотропная смесь?
2. Почему для подкисления биологического материала при перегонки токсических веществ с водяным паром применяют органические кислоты?
3. В каких случаях для подкисления используют минеральные кислоты?
4. С какой целью производится фракционная перегонка дистиллята?
5. Охарактеризуйте основные особенности изолирования тетраэтилсвинца, уксусной кислоты , синильной кислоты.
6. Как отличить изомерные крезолы друг от друга?
7. С помощью каких реакций можно обнаружить ТЭС в дистилляте?
8. Какие качественные реакции позволяют определить в дистилляте наличие хлорированных углеводородов ?
9. В чём состоит особенность проведения реакции образования берлинской лазури? Какое судебно-химическое значение она имеет?
10. Какая реакция используется для количественного ФЭК определения формальдегида?
11. Определить токсикант по совокупности данных, если известно, что это- бесцветная, нелетучая жидкость, которая образует при реакции с Cu(OH)2 прозрачный раствор ярко синего цвета, не изменяющийся при нагревании; при окислении перманганатом калия в кислой среде образуется кислота. Кальциевые соли этой кислоты обнаружены как при судебно-гистологическом исследовании тканей трупа, так и в ходе химико-токсикологического исследования. При отравлении этим токсикантом тяжелой и крайне тяжелой степени наступают мозговые расстройства в виде спутанного сознания, нарушения рефлексов или полной арефлексии, аритмия. Далее параллельно с поражением центральной нервной системы развивается картина поражения почек и печени. Смерть может наступить в период как мозговых явлений(2- сутки), так и поражения почек и печени(12-14 сутки). Какими физико-химическими методами можно доказать наличие данного токсиканта?
12. Определить токсикант совокупности данных, если известно, что это бесцветная прозрачная жидкость со специфическим запахом, температура кипения – 56,5оС . Реакция жидкости с нитропруссидом натрия дает оранжево-красное окрашивание, со спиртовым раствором фурфурола в присутствии 10 % раствора гидроксида натрия жидкость окрашивается в интенсивно красный цвет.
13. На анализ поступили объекты исследования (почка и печень трупа человека). После проведения изолирования перегонкой с водяным паром с дистиллятами были проведены следующие реакции:
а) образование берлинской лазури
б) с резорцином в щелочной среде
в) с фуксинсернистой кислотой в присутствии
H2SO4 конц.
г) с нитропруссидом натрия
д) образование йодоформа
е) с раствором фурфурола в 95% этиловом спирте
ж) после окисления KMnO4 в кислой среде реакции:
1.) с раствором кодеина, морфина
2.) с раствором фуксинсернистой кислоты
з) с уксусной кислотой в присутствии серной кислоты
и) с раствором бихромата калия в сернокислой среде
к) образование трибромфенола.
Из проделанных реакций только реакции г, д, е дали положительный результат. О нахождении и об отсутствии каких ядовитых веществ можно сделать заключение?
14. На анализ поступили объекты исследования (головной мозг и печеньтрупа человека). После проведения изолирования перегонкой с водяным паром с дистиллятом были проведены следующие реакции: а) образование берлинской лазури
б) с резорцином в щелочной среде
в) с морфином в присутствии Н2SO4 конц.
г) образование йодоформа
д) с раствором фурфурола в 95% этиловом спирте
е) после окисления KMnO4 в кислой среде реакции:
1. с раствором кодеина, морфина
2. с раствором фуксинсернистой кислоты
ж) с салициловой кислотой и серной кислотой конц.
з) с уксусной кислотой в присутствии серной кислоты
и) с раствором бихромата калия в сернокислой
среде
к) с салициловым альдегидом в серной кислоте конц.
Из проделанных реакций только реакции е, ж дали положительный результат. О нахождении и об отсутствии каких ядовитых веществ можно сделать заключение?
Тестовый контроль по теме:
ТЗ 1. « Нераздельнокипящие» смеси называются ....... .
ТЗ 2. Установите последовательность действий при сборке прибора для перегонки с водяным паром.
1. Перегонка с водяным паром ядовитых веществ. 2. Нагрев парообразователя до кипящего состояния воды. 3. Подсоединение перегонной колбы с биологическим материалом.
ТЗ 3. Установите последовательность действий при разборке прибора для перегонки с водяным паром.
1. Прекращение нагревания перегонной колбы. 2. Прекращение нагревания парообразователя. 3. Отсоединение парообразователя от перегонной колбы.
ТЗ 4-5. Установите соответствие
Объект исследования рН среды при перегонке
| 1.Синильная кислота 2.Тетраэтилсвинец. | А. Щелочная (натрия гидроксид) Б. Щелочная (аммиак) В. Кислая (щавелевая кислота) Г. Нейтральная Д. Кислая (серная кислота) |
ТЗ 6.Процесс биотрансформации, проходящий по типу «летального синтеза», характерен для вещества.
1.Синильная кислота. 2.Этиловый спирт. 3.Анилин . 4.Уксусная
кислота.5. Четырёххлористый углерод.
ТЗ 7.Основной путь выделения хлороформа из организма.
1.Моча 2. Желчь 3. Материнское молоко 4. Пот
5.Выдыхаемый воздух.
ТЗ 8. Реактив в приемнике и уловителе при проведении изолирования тетраэтилсвинца
1.Раствор натрия гидроксида. 2. Азотная кислота. 3. Смесь воды и спирта. 4. Спиртовой раствор йода. 5. Раствор серной кислоты.
ТЗ 9. Кислота, используемая для подкисления биологического материала при изолировании дихлорэтана
1. Серная.2. Щавелевая.3. Азотная.4. Муравьиная.
5. Хлороводородная.
ТЗ 10 Реакция отличия хлороформа от хлоралгидрата:
1. Отщепление хлора. 2.Реакция Фудживара. 3. С реактивом
Несслера. 4. С реактивом Фелинга. 5. С резорцином.
ТЗ 11. Качественная реакция на наличие ацетона в дистилляте:
1. Образование сложного эфира.2. С резорцином .3.Реакция
Комаровского.4. С нитропруссидом натрия.5. Мурексидная проба.
ТЗ 12.Реактив, используемый для количественного ФЭК определения формальдегида:
1.Реактив Фелинга.2. Резорцин.3.Нитропруссид натрия.
4. Фуксинсернистая кислота. 5.Хлорид железа.
ТЗ 13.Поглощающий реактив ,используемый при определении фенола методом микродиффузии
1.Раствор дихромата калия в серной кислоте.2. Раствор гидро-
сульфита натрия.3. Аммиак.4. Раствор гидроксида натрия.5.Раствор хлорида палладия в соляной кислоте.