Техника безопасности при работе в химических лабораториях

ПРАКТИКУМ

ПО ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ

часть I

Учебно-методическое пособие для аудиторной работы

студентов заочного отделения фармацевтического факультета

Хабаровск

УДК 615

ББК 52.84+ 51.1(2)2

Т 51

Составители:

доцент Н.Ю.Якушева, Р.А.Кипер

Рецензенты:

доценты Г.С.Сим, доцент Н.С.Мамонтова

специалист по учебно-методической работе

отдела тестирования Е.А. Медвецкая

Утверждено центральным методическим советом ДВГМУ

в качестве учебно-методического пособия для студентов,

обучающихся по специальности 060301 -Фармация

УДК 615

ББК 52.84 + 51.1 (2) 2

Введение

Токсикологическая химия (аналитическая токсикология) – одна из дисциплин специальности на фармацевтическом факультете. Изучение данной дисциплины гото­вит студентов к практической работе в области химико-ток­сикологического анализа, санитарно-промышленного и экологического анализа, анализа наркотических средств и др.

В лаборатории студенты изучают методы изолирования основных групп ядовитых веществ из разных объектов, в том числе биологического происхождения, реакции их идентифика­ции и количественного определения.

При выполнении практикума студенты получают навыки производства судебно-химической экспер­тизы биологического материала и документального оформ­ления результатов исследования в виде акта химико-токсикологического анализа.

Настоящее пособие построено на основе материалов, используемых при проведении практических работ по токсикологической химии студентов заочного отделений фармацевтического факультета ДВГМУ.

Меры предосторожности при работе с пробирками

Для опытов нужно использовать только сухие пробирки. Нагрева­ние пробирок следует производить постепенно. При нагревании пробирки на открытом огне возможно выбрасывание жидкости из нее. В связи с этим надо направлять отверстие пробирки в сторону от себя и от соседа. Особенно надо остерегаться, чтобы брызги жидкости не попали в глаза, поэтому нельзя наклоняться над пробиркой и смотреть в ее открытое отвер­стие. При нагревании пробирка должна находиться не в вертикальном, а в наклонном положении, тогда брызги будут ударяться о стенки пробирки, и не будут вылетать наружу. Нагревая пробирку, надо непрерывно вращать ее и время от времени осторожно встряхивать содержимое.

При работе с газоотводной трубкой нужно следить,чтобыконец газоотводной трубки находился в жидкости, через которую пропускают газ. Убирать горелку из-под пробирки с реакционной смесью можно только после того, как нижний конец газоотводной трубки удален из жидкости. Если жидкость начинает подниматься по газоотводной трубке, надо немедлен­но опустить пробирку, чтобы уровень жидкости в ней стал ниже конца газоотводной трубки, и продолжать нагревание до тех пор, пока выделяющийсягаз не вытолкнетжидкость изгазоотводной трубки.

Меры предосторожности при работе с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ)

Все работы с ЛВЖ (эфир, бензол, низшие спирты, ацетон, этилацетат) должны проводиться под тягой вдали от открытого огня и включенных плиток.

Нагревать ЛВЖ можно только на банях, заполненных соответствующими теплоносителями. Диэтиловый эфир можно нагревать только горячей водой, предварительно нагретой вдали от рабочего места. Во избежание отравления не вдыхайте пары ЛВЖ.

При воспламенении ЛВЖ в каком-либо сосуде его следует быстро накрыть противопожарным одеялом, имеющимся в каждой лаборатории. Если горящая жидкость разлилась, ее тушат песком, который затем убирают. Если на человеке загорелась одежда, то его быстро и плотно закутывают в противопожарное одеяло, пока пламя не погаснет.

Тема 1

Раздел 1. Изолирование «металлических» ядов из биологического материала

Изолирование ядовитых веществ группы «металлических ядов» проводится методом минерализации. К общим методам минерализации относятся минерализация смесью концентрированных серной и азотной кислот (метод Равданикиса), минерализация смесью азотной, серной и хлорной кислоты, перекисью водорода и концентрированной серной кислотой. К частным методам минерализации относятся методы деструкции на ртуть и методы сухой минерализации (сплавление и озоление).

Минерализация биологического материала смесью

Денитрация минерализата

Полученный минерализат охлаждают, прибавляют 10-15 мл дистиллированной воды и нагревают до 110-130^оС, а затем осторожно по каплям (избегая избытка) прибавляют формалин.

При этом отмечается обильное выделение бурых (иногда оранжевых) паров.

После окончания выделения этих паров жидкость ещё нагревают 5-10 мин, а затем 1-2 капли охлаждённой жидкости (минерализата) наносят на предметное стекло или на фарфоровую пластинку и прибавляют каплю раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте. Отрицательная реакция минерализата с дифениламином на азотную, азотистую кислоты и окислы азота указывает на окончание процесса денитрации. При положительной реакции минерализата с дифениламином денитрацию проводят повторно.

Метод сухого озоления

Метод применяется тогда, когда имеется специальное задание исследовать объекты биологиче­ского происхождения на наличие марганца, меди и некоторых других металлов.

Исследуемые объекты (растительные консервы или части органов) массой 1—10 г измельчают, вносят в фарфоровые чашки, которые по­мещают на нагретую песочную баню, и высушивают исследуемую пробу. Затем при дальнейшем осторожном нагревании песочной бани обугливают эту пробу. Обуглившийся или превращенный в пепел биологический материал охлаждают, смачивают кон­центрированным раствором нитрата аммония или концентриро­ванной азотной кислотой. Фарфоровую чашку помещают на кипя­щую водяную баню и высушивают ее содержимое, которое пере­носят в фарфоровый, кварцевый или платиновый тигель вместимостью 30—50 мл, и осторож­но нагревают на слабом пламени. При этом пламя не должно соприкасаться с дном тигля. Нагревание тигля производят таким образом, чтобы его содержимое постепенно превращалось в золу, и не было вспышки. При неполном сгорании органических ве­ществ зола в тигле имеет черный или серый цвет.

Для полноты сгорания содержимого тигля его смачивают кон­центрированным раствором нитрата аммония, высушивают на водяной бане и прокаливают. После этого тигель охлаждают, а к его содержимому прибавляют раствор соответствующей кис­лоты (соляной или азотной) для переведения оксидов металлов в их соли. При исследовании полученного минерализата на на­личие марганца и цинка золу обрабатывают соляной кислотой, а при ис­следовании на наличие меди и висмута — азотной кислотой. После обра­ботки золы соответствующей кислотой содержимое тигля фильт­руют. Фильтрат выпаривают на кипящей водяной бане досуха. Сухие остатки растворяют в 3—5 мл воды, и полученные раство­ры исследуют на наличие катионов соответствующих металлов (марганца или меди).

Сухое озоление органических веществ должно производиться в вытяжном шкафу с хорошей тягой.

Метод сплавления

Метод применяется при специальных заданиях исследовать соответствующие объекты (пилюли, орга­нические соединения, содержащие металлы, остатки после выпа­ривания мочи» волосы, ногти и др.) на наличие мышьяка, серебра и некоторых других металлов.

1—2 г исследуемого объекта вносят в фарфоровую чашку, прибавляют 4—6 г смеси, состоящей из двух частей карбоната натрия и одной части нитрата натрия, перемешивают, смачивают водой и при нагревании на водяной бане высушивают досуха. В фарфоровый тигель вместимостью 30—50 мл вносят 5—6 г нитрата натрия. Тигель осторожно нагревают до полного рас­плавления нитрата натрия. Затем уменьшают пламя и в тигель небольшими порциями вносят указанную выше высушенную в фарфоровой чашке смесь исследуемого объекта, нитрата и кар­боната натрия. Каждую новую порцию этой смеси вносят в ти­гель после сгорания предыдущей и перехода ее в расплавленное состояние.

После сжигания последней порции смеси в фарфоровую чаш­ку, в которой находилась эта смесь, вносят 2—3 г карбоната натрия, хорошо перемешивают, чтобы остатки исследуемого объекта, оставшиеся на стенках фарфоровой чашки, хорошо сме­шались с карбонатом натрия. Карбонат натрия вносят в тигель для сжигания исследуемой смеси. При сплавлении смеси пламя горелки регулируют так, чтобы в тигле не вспыхивало пламя и с выделяющимися газами не удалялось исследуемое вещество. После сжигания всей смеси тигель охлаждают, а его содер­жимое обрабатывают кипящей водой. Полученный раствор при­меняют для обнаружения и количественного определения «метал­лических ядов».

Деструкция на ртуть

К объекту массой 20 г (печень или почки раздельно) добавляют 5 мл воды очищенной, 1 мл этилового спирта и 10 мл концентрированной азотной кислоты. Затем по каплям добавляют 10 мл концентрированной серной кислоты. По окончании добавления серной кислоты колбу оставляют на 15 мин при комнатной температуре до прекращения выделения оксидов, а затем нагревают на водяной бане 10-20 мин. Если нагревании реакция протекает слишком бурно с выделением бурых паров, то добавляют 30-50 мл горячей воды. Горячий деструктат фильтруют в колбу с 20 мл насыщенного раствора мочевины, который добавляют для проведения денитрации.

Деструктат разбавляют водой до определённого объёма и далее проводят анализ на ртуть.

Подготовка минерализата к анализу.

Полученную после минерализации и денитрации жид­кость разбавляют в химическом стакане дистиллирован­ной водой до объема около 180 мл.

Если при этом образуется осадок, даже незначитель­ный, то жидкость нагревают и оставляют на 18 часов. По истечении указанного времени прозрачный раствор над осадком декантируют, а осадок отфильтровывают через маленький гладкий плотный фильтр, промывают прямо на фильтре 10 мл 1% раствора серной кислоты и 10 мл дистиллированной воды. Промыв­ные воды присоединяют к основному фильтрату. Филь­трат помещают в мерную колбу на 200 мл, объем жидко­сти доводят дистиллированной водой до метки и остав­ляют для дальнейшего исследования.

Исследование осадка и фильтрата производят в соот­ветствии со схемой дробного метода анализа «металли­ческих ядов».

Контрольные вопросы

1. Почему необходима минерализация биологического материала при исследовании его на наличие «металлических ядов»?

2. В каких случаях производится озоление и сплавление объектов биологического происхождения при исследовании их на наличие «металлических ядов»?

3. Как определяют полноту окисления органических веществ при проведении минерализации смесью HNO₃: H₂SO₄ и HNO₃: H₂SO₄:HClO₄ ?

4. В каких случаях для минерализации требуется пергидроль?

5. Какими достоинствами и недостатками обладает метод Каана?

6. Какими достоинствами и недостатками обладает метод Равданикиса?

7. Какое значение для дальнейшего хода исследований имеет удаление остатков окислителей?

8. Какими преимуществами и недостатками обладает формалин как денитратор в сравнении с мочевиной и сульфитом натрия?

9. Какие газообразные вещества выделяются из минерализата при действии на него формалина?

10. Как подготовить минерализат к анализу?

Тестовые задания

ТЗ 1. Свойство «металлических ядов», вызывающее их накопление в костной ткани

1. Взаимодействие с тиоловыми группами белков - ферментов.

2. Образование связи с пептидами.

3. Конкурентное замещение физиологически важных катионов.

4. Блокирование коферментов.

5. Образование комплекса с полисахаридами.

ТЗ 2. Биологически значимые ионы металлов, содержащиеся в организме в незначительных количествах ..... .

ТЗ 3.Металл, относящийся к макроэлементам

1. Кальций.

2. Марганец.

3. Хром.

4. Медь.

5. Кобальт.

ТЗ 4. Причина, обуславливающая необходимость проведения минерализации

1. Различная растворимость солей металлов.

2. Прочная связь с биогенными веществами организма.

3. Особенность выведения из организма.

4. Различная степень окисления.

5. Особенность распределения.

ТЗ 5. Для изолирования «металлических ядов» из ногтей и волос используются методы ...... минерализации.

ТЗ 6. Метод, используемый для изолирования неорганических соединений ртути из биоматериала.

1 Равданикиса. 2. Каана. 3. Озоление. 4. Сплавление.

5. Деструкция.

ТЗ 7-8. Установите соответствие

Материал и объект исслед. Метод изолирования.

1. Мышьяк в ногтях. 2. Гранозан.

А. Каана. Б. Равданикиса. В. Деструкции. Г. Экстракция полярными растворителями Д. Сплавление с NaNO3 и Na2CO3

ТЗ 9. Реактивы, используемые при минерализации методом Каана:

1 HNO₃: H₂SO₄ 2. H₂SO₄:H₂O₂ 3. H₂SO₄ :KMnO₄ 4. NaNO₃ и Na₂CO₃ 5. HNO₃: H₂SO₄:HClO₄

ТЗ 10. Катализатор процесса деструкции, при изолировании ртути.

1. Оксид азота. 2. Азотная кислота. 3. Мочевина. 4. Этиловый спирт. 5. Азотистая кислота.

ТЗ 11. Соединение, используемое для денитрации минерализата в методе Равданикиса......... .

ТЗ 12. Реактив для денитрации деструктата при изолировании ртути.

1. Мочевина. 2. Формалин. 3. Щавелевая кислота.

4. Перекись водорода. 5. Сульфит натрия.

ТЗ 13. Реактив для проверки полноты денитрации....... .

ТЗ 14-15 . Установите соответствие

Метод изолирования Реактивы

1. Равданикиса 2. Сплавление.

А. HNO3: H2SO4 Б. H2SO4:H2O2 В. H2SO4 :KMnO4 Г. NaNO3 и Na2CO3 Д. HNO3: H2SO4:HClO4

Тема 2

Раздел 1 . Микродиффузия

1.1. Определение этилового спирта методом микродиффузии

Во внешнюю камеру(4) прибора для микродиффузии вносят 1 мл мочи и 1 мл насыщенного раствора карбоната калия. Во внутреннюю камеру (3) вносят 2 мл раствора дихромата калия в серной кислоте. Прибор плотно закрывают крышкой (5) и оставляют на 3 часа при комнатной температуре. Появление зеленой или зеленовато-оранжевой окраски жидкости во внутренней камере указывает на наличие этилового спирта в исследуемом объекте (сравнивают с раствором сравнения). Проба чувствительна, но не специфична, так как подобную окраску дают и другие вещества, окисляющиеся дихроматом калия.

Обнаружение формальдегида

В наружную камеру(4) прибора для микродиффузии вносят 3 мл крови или мочи, или 1г гомогената тканей. Затем в ту же камеру вносят 3-4 капли 10% раствора серной кислоты. Во внутреннюю камеру прибора(3) вносят 3,3 мл 0,15 м раствора гидросульфита или сульфита натрия. Прибор плотно закрывают крышкой (5) и оставляют на 4 ч при комнатной температуре. После этого жидкость, находящуюся во внутренней камере прибора, исследуют на наличие формальдегида.

Из внутренней камеры прибора берут 1 мл жидкости, вносят в пробирку, и прибавляют 9 мл воды. Пробирку охлаждают ледяной водой, прибавляют 0,2 мл свежеприготовленного 0,5% раствора хромотроповой кислоты и 4 мл концентрированной серной кислоты. Жидкость хорошо взбалтывают и нагревают на кипящей водяной бане в течение 15 мин. А затем охлаждают. О наличии формальдегида в исследуемой пробе свидетельствует появление розовой или фиолетовой окраски.

Обнаружение ацетона

В наружную камеру прибора для микродиффузии вносят 3 мл

крови или мочи, или 1г гомогената тканей. Затем в ту же камеру вносят 3-4 капли 10% раствора серной кислоты. Во внутреннюю камеру прибора вносят 3,3 мл 0,15 м раствора гидросульфита или сульфита натрия. Прибор плотно закрывают крышкой и оставляют на 4 ч при комнатной температуре.

После окончания микродиффузии из внутренней камеры прибора берут 1 мл жидкости и переносят её в пробирку, в которую прибавляют 9мл воды,4мл 40% раствора гидроксида натрия,1мл 20% свежеприготовленного раствора салицилового альдегида в этиловом спирте. Пробирку в течение трёх минут нагревают на водяной бане (при 50-60 ^о С), а затем охлаждают до комнатной температуры. При наличии ацетона в пробе появляется красная окраска.

Обнаружение фенолов

В наружную камеру прибора для микродиффузии вносят 2-4 мл крови или мочи, или же 1г гомогената ткани. Затем в ту же камеру вносят 3-4 капли 10% раствора серной кислоты. Во внутреннюю камеру прибора вносят 3,3 мл 0,1 н. раствора гидроксида натрия. Прибор плотно закрывают крышкой и оставляют на 3-4 часа при комнатной температуре. Затем из внутренней камеры берут 1 мл жидкости, к которой прибавляют 2-3 мл 10% раствора гидроксида натрия и 0,5 мл фенолового реактива Фолина –Чиокальто, разбавленного водой (1:3).При наличии фенолов появляется синяя окраска.

Реакция Либермана

1-2 капли исследуемого раствора вносят в фарфоровую чашку и выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют каплю 1% свежеприготовленного раствора нитрита натрия в H₂SO₄ конц. и смесь оставляют на несколько минут. После охлаждения смеси по каплям прибавляют 4н NaOH до щелочной реакции (по лакмусу). При наличии фенола в пробе появляется синяя окраска, переходящая в красную, а затем в зелёную.

5. Реакция с бензальдегидом

В пробирку вносят 0,5 мл исследуемого раствора и 2 мл H₂SO₄ конц. и 1-2 капли бензальдегида. При нагревании смеси до кипения появляется тёмно-красное окрашивание. После охлаждения смеси добавляют к ней 10 мл воды и 10% NaOH до щелочной реакции по лакмусу. Окраска переходит в сине-фиолетовую. При взбалтывании этого раствора с хлороформом окраска переходит в органический слой.

Качественное определение.

В три пенициллиновых флакона помещают по 0,5мл 50% раствора трихлоруксусной кислоты. В первый добавляют контрольную смесь спиртов алифатического ряда, во второй – 0,5 мл крови, в третий –0,5 мл мочи. Флаконы закрывают фиксирующимися пробками и в каждый шприцем вводят по 0,3 мл 30% раствора нитрита натрия. Флаконы встряхивают в течение 1 минуты и шприцем из каждого отбирают по 1 мл парогазовой фазы, вводят в колонку хроматографа и хроматографируют. При введении пробы из контрольного флакона появляются пики по числу компонентов смеси.

Порядок выхода алкилнитритов из колонки хроматографа:

1. Несорбирующиеся газы

2. Метилнитрит.

3. Этилнитрит.

4. Изопропилнитрит.

5. Пропилнитрит.

6. Изобутилнитрит.

7. Бутилнитрит.

8. Изоамилнитрит.

9. Амилнитрит.

При введении проб из второго и третьего флаконов, в случае наличия в них «летучих» ядов, появляются соответствующие пики. Определяют время удерживания (абсолютное исправленное) спиртов в контрольной смеси и в пробах. Сравнивают их и делают вывод о наличии (или отсутствии) спиртов в пробах крови и мочи.

Количественный анализ

Готовят эталонные растворы определяемого спирта с концентрациями 0,5;1;2; 4 и 6 промилле. В две серии по семь пенициллиновых флаконов помещают по 0,5 мл 50% раствора трихлоруксусной кислоты и по 1 мл смеси равных объёмов: №1 -0,3%_о спирта и 4%_о пропанола (если пропанол присутствует в объектах, используют изопропанол), №2 -1%_о спирта и 4%_о пропанола, №3 - 2%_о спирта и 4%_о пропанола, №4 – 4%_о спирта и 4%_о пропанола, №5 -6%_о спирта и 4%_о пропанола, №6 - крови и 4%_о пропанола, №7 - мочи и 4%_о пропанола.

Все флаконы закрывают фиксирующимися пробками, в каждый вводят по 0,3 мл 30% нитрита натрия и флаконы встряхивают в течение 1 минуты. Затем шприцем из каждого флакона отбирают по 1 мл парогазовой фазы и вводят в колонку хроматографа. Измеряют высоты пиков, определяют отношения высот пиков определяемого спирта к высотам пиков пропилнитрита. По полученным данным строят калибровочный график и рассчитывают концентрацию определяемого спирта в исследуемых объектах.

Степень алкогольного опьянения этиловым спиртом определяют по таблице в Приложении, вывод о фазе метаболизма делают по соотношению концентрации этанола в крови и в моче.

Тема 3

Тема 4

Химический метод.

1. Реакция с 33% раствором едкого натра (проба Гоппе-Зейлера)

К пробам контрольной и исследуемой крови (1:100) прибавляют равный объем 33% раствора едкого натра. Кровь с НЬСО сохраняет окраску, кон­трольная меняет свой цвет на бурый за счет образования щелочного гематина. Однако гнилостно измененная кровь под влиянием щелочи может приобре­тать ярко-красную окраску за счет образования гемохромогена.

2. Реакция с формалином (проба Либмана)

К капле контрольной и исследуемой крови (1:100) на предметном стекле прибавляют 1 каплю формалина. Контрольная кровь приобретает коричнево-чёрную окраску за счет образования формали­нового пигмента, исследуемая сохраняет свой цвет.

3. Реакция с сульфатом меди (проба Залесского)

1 мл крови разводят водой до 100 мл, хорошо перемешивают. К 5 мл полученной крови прибавляют 10% раствор сульфата меди. Контрольная проба приобретает зелёный цвет, исследуемая − сохраняет пурпурно-красный.

4. Реакция с гексацианоферратом калия (проба Бюркера)

К капле контрольной и исследуемой крови (1:100) на предметном стекле прибавляют 1 каплю 1% гексацианоферрата (III) калия. Контрольная кровь изменяет свою окраску до жёлтой, исследуемая кровь остаётся красной.

Разновидностью данной реакции являются пробы Сидорова (с ферроцианидом калия и дихроматом калия; при этом контрольная кровь приобретает зелёную окраску, а исследуемая─ карминово-красную) и Ветцеля (с ферроцианидом калия и уксусной кислотой; в контрольной крови выпадает серо-коричневый осадок, в исследуемой─вишнево-красный).

5. Реакция с танином (проба Кунцеля-Ветцеля)

К растворам крови (1:4) добавляют равный объём танина и взбалтывают. Исследуемая кровь сохраняет розовую окраску, контрольная кровь буреет.

6. Реакция с сульфидом аммония (проба Сальковского – Катаяма)

К 10 мл дистиллированной воды прибавляют 5 капель крови и 5 капель свежеприготовленного раствора сульфида аммония. Смесь осторожно взбалтывают с 30% раствором уксусной кислоты. Исследуемая кровь приобретает малиново-красную окраску, контрольная ─ серо-зелёную.

Разновидностью реакции является проба Хорошкевича–Маркса с 8% раствором гидрохлорида хинина и сульфидом аммония. Контрольная кровь приобретает грязную красно-бурую окраску, исследуемая кровь ─ розовую.

Метод микродиффузии.

Во внешнюю камеру чашки Конвея вносят 1 мл крови и 1 мл 10% раствора серной кислоты. Во внутреннюю камеру помещают 2 мл 0,1% раствора хлорида палладия в 0,1н растворе соляной кислоты. Прибор плотно закрывают крышкой и оставляют на 1 час при комнатной температуре. При наличии СО в крови во внутренней камере появляется серебристая плёнка металлического палладия.

PdCI₃+ CO+ H₂O→Pd+CO₂ + 2 HCI

Спектроскопический метод

После разбавления крови дистиллированной водой до светло-розовой окраски её исследуют в спектроскопе. При рассмотрении крови наблюдаются линии и полосы поглощения между линиями Фраунгофера Д и E. Спектр оксигемоглобина имеет две полосы поглощения при длинах волн 577-589 и 536-556 нм, спектр карбоксигемоглобина ─две полосы при 564-579 и 523-536 нм.

После прибавления одного объёма свежеприготовленного раствора сульфида аммония или дитионита натрия к 4 объёмам водного раствора исследуемой крови оксигемоглобин превращается в дезоксигемоглобин, который имеет одну широкую полосу поглощения при 543-596 нм. Карбоксигемоглобин не восстанавливается сульфидом аммония и другими восстановителями. Поэтому после прибавления восстановителей полосы поглощения карбоксигемоглобина не исчезают. Таким образом, после прибавления сульфида аммония к крови, содержащей окси- и карбоксигемоглобин, сохраняются две полосы поглощения карбоксигемоглобина, но исчезают полосы оксигемоглобина, а вместо них появляется широкая полоса поглощения дезоксигемоглобина. По наличию соответствующих полос поглощения делают вывод об отравлении оксидом углерода (II).

Спектральный метод оправдывает себя при исследовании крови, содержащей 10-30% карбоксигемоглобина.

Список литературы

1. Белова, А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии [Текст] / А.В.Белова. - Изд. 2-е, исправ.-М.:-Медицина,1976.-232 с: ил.

2. Крамаренко,В. Ф. Токсикологическая химия [Текст]/ В.Ф.Крама­ренко. - Киев: Выща школа, 1989.-447с: ил. ISBN 5-11-000148-0.

3. Крамаренко,В. Ф. Химико-токсикологический анализ. Практикум[Текст]/ В.Ф.Крама­ренко. - Киев: Выща школа, 1982.-267с: ил.

4. Швайкова М.Д. Токсикологическая химия. [Текст] / М.Д.Швайкова. – М.: Медицина, 1975.-376с.: ил

5. Крылова, А.Н. Исследование биологического материала на «металлические яды» дробным методом [Текст]/ А.Н.Крылова.- М.: Медицина, 1975.-189с.

6. Вергейчик Т.Х. Токсикологическая химия [Текст] / Т.Х.Вергейчик-М.:МЕДпресс-информ,2009-400с.гриф УМО.

Оглавление

Введение …………………………………………………………………….3

Тема 1.ХТА группы веществ, изолируемых минерализацией

(«металлические яды»)……………………………………………………..9

Раздел 1. Изолирование «металлических» ядов из биологического материала……………………………………………………………………..9

1.1. Минерализация биологического материала смесью

концентрированных серной и азотной кислот (метод Равданикиса)

…………………………………………………………………………………..9

1.2. Минерализация биологического материала смесью серной, азотной и хлорной кислот (метод Каана)…………………………….10

1.3. Денитрация минерализата…………………………………………11

1.4.Минерализация перекисью водорода и концентрированной серной кислотой………………………………………………………………...12

1.5. Метод сухого озоления………………………………………………12

1.6. Метод сплавления……………………………………………………13

1.7. Деструкция на ртуть………………………………………………… 14

1.8.Подготовка минерализата к анализу………………………………14

Контрольные вопросы……………………………………………………..15

Тестовые задания…………………………………………………………..15

Раздел 2.Дробный метод анализа «металлических» ядов………….17

2.1. Качественные реакции на катионы металлов………………… ...18

2.1.1. Качественное обнаружение иона свинца ………………………18

2.1.2. Качественное обнаружение иона бария………………………...20

2.1.3. Качественное обнаружение иона марганца…………………….21

2.1.4. Качественное обнаружение иона хрома………………………...22

2.1.5. Качественное обнаружение иона серебра……………………...23

2.1.6. Качественное обнаружение иона меди………………………….24

2.1.7. Качественное обнаружение иона цинка…………………………25

2.1.8. Качественное обнаружение иона висмута……………………...27

2.1.9. Качественное обнаружение иона сурьмы……………………….28

2.1.10. Качественное обнаружение иона таллия……………………...29

2.1.11.Качественное обнаружение иона кадмия…………….………..30

2.1.12. Качественное обнаружение иона мышьяка…………………...31

Контрольные вопросы……………………………………………………..33

Тестовые задания…………………………………………………………..33

Тема 2.ХТА группы веществ, изолируемых дистилляцией………….34

Раздел 1.Микродиффузия……………………………………………… 35

Раздел 2.Изолирование «летучих» ядов дистилляцией с водяным паром………………………………………………………………………….36

Раздел 3.Химический анализ «летучих» ядов…………………………37

3.1.Качественное обнаружение синильной кислоты………………….37

3.2. Качественное обнаружение галогенпроизводных алифатического ряда ( хлороформа и хлоралгидрата)………………………………..39

3.3. Качественное обнаружение формальдегида……………………..40

3.4. Качественное обнаружение метилового спирта…………………42

3.5. Качественное обнаружение изоамилового спирта………………42

3.6. Качественное обнаружение этилового спирта…………………...43

3.7. Качественное обнаружение ацетона……………………………….45

3.8. Качественное обнаружение этиленгликоля……………………... 45

3.9. Качественное обнаружение уксусной кислоты…………………...46

3.10. Качественное обнаружение фенола……………………………...47

3.11. Качественное обнаружение анилина……………………………..48

3.12.Количественное фотоколориметрическое определение формальдегида в дистилляте…………………………………………………50

Раздел 4.ГЖХ метод анализа «летучих» ядов………………………..50

4.1.ГЖХ определение спиртов алифатического ряда алкилнитритным методом……………………………………………............................52

4.1.1. Качественное определение………………………………………..52

4.1.2.Количественный анализ…………………………………………….53

4.2. Методика ГЖХ-анализа «летучих» ядов Международного совета по систематическому химико-токсикологическому анализу…………53

4.3. Методика ГЖХ-анализа ядов Московского городского БСМЭ..54

Контрольные вопросы……………………………………………………..54

Тестовые задания…………………………………………………………..55

Тема 3. Группа веществ, изолируемых водой с последующей очисткой диализом………………………………………………………………..56

Раздел 1. Изолирование кислот, оснований и солей из биологического материала…………………………………………………………….57

Раздел 2. Качественное определение кислот, щелочей и солей….58

2.1. Качественное определение соляной кислоты……………………58

2.2. Качественное определение азотной кислоты…………………….59

2.3. Качественное определение серной кислоты……………………..59

2.4. Качественное определение КОН…………………………………..59

2.5. Качественное определение NaОН…………………………………60

2.6. Качественное определение аммиака……………………………..60

2.7. Качественное обнаружение нитритов……………………………...61

Контрольные вопросы……………………………………………………..62

Тестовые задания…………………………………………………………..62

Тема 4. Группа веществ, не требующих изолирования. Химико-токсикологический анализ на угарный газ……………………………...63

Раздел 1.Качественный анализ на угарный газ……………………….64

Раздел 2. Количественное определение карбоксигемоглобина в крови………………………………………………………………………………66

Контрольные вопросы……………………………………………………..67

Тестовые задания…………………………………………………………..67

Список литературы…………………………………………………………69

ПРАКТИКУМ

ПО ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ

часть I

Учебно-методическое пособие для аудиторной работы

студентов заочного отделения фармацевтического факультета

Хабаровск

УДК 615

ББК 52.84+ 51.1(2)2

Т 51

Составители:

доцент Н.Ю.Якушева, Р.А.Кипер

Рецензенты:

доценты Г.С.Сим, доцент Н.С.Мамонтова

специалист по учебно-методической работе

отдела тестирования Е.А. Медвецкая

Утверждено центральным методическим советом ДВГМУ

в качестве учебно-методического пособия для студентов,

обучающихся по специальности 060301 -Фармация

УДК 615

ББК 52.84 + 51.1 (2) 2

Введение

Токсикологическая химия (аналитическая токсикология) – одна из дисциплин специальности на фармацевтическом факультете. Изучение данной дисциплины гото­вит студентов к практической работе в области химико-ток­сикологического анализа, санитарно-промышленного и экологического анализа, анализа наркотических средств и др.

В лаборатории студенты изучают методы изолирования основных групп ядовитых веществ из разных объектов, в том числе биологического происхождения, реакции их идентифика­ции и количественного определения.

При выполнении практикума студенты получают навыки производства судебно-химической экспер­тизы биологического материала и документального оформ­ления результатов исследования в виде акта химико-токсикологического анализа.

Настоящее пособие построено на основе материалов, используемых при проведении практических работ по токсикологической химии студентов заочного отделений фармацевтического факультета ДВГМУ.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ХИМИЧЕСКИХ ЛАБОРАТОРИЯХ

Все практические работы по токсикологической химии проводятся с малыми количествами химических веществ. Это намного снижает опасность работы и возможность несчастных случаев, но не исключает их полностью.

Прежде чем приступить к практической работе, необходимо изучить имеющиеся в каждой химической лаборатории инструкции по технике безопасности, разработанные на основе общих «Правил по технике безопасности и производственной санитарии при работе в химических лабораториях медицинских учебных заведений» Министерства здравоохранения (1982 год). Кроме того, необходимо изучить правила по противопожарной безопасности и меры оказания первой помощи при несчастных случаях. Следует ознакомиться с имеющимися в лаборатории средствами пожаротушения и знать их местонахождение.

1. Работа в химической лаборатории разрешается только после ознакомления с настоящими правилами (сдачи зачета и учета его в журнале преподавателя); при наличии исправной приточно-вытяжной вентиляции; оборудованных вытяжных шкафов с хорошей тягой; спецодежды (медицинский халат и колпак); средств пожаротушения (огнетушители, песок, кошма, асбестовое одеяло и т.п.) и аптечки первой помощи (с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств).

2. В помещениях, где проводится работа с вредными токсичными веществами, приточно-вытяжную вентиляцию, как правило, следует включать не позднее, чем за 20-30 минут до начала работы и выключать не ранее чем через 20-30 минут после окончания работ.

3. Створки (дверца) вытяжных шкафов должны быть закрыты. При необходимости створки во время работы можно поднимать, но не более чем на 20-30 см, так чтобы в шкафу находились только руки.

4. Для поддержания чистоты и обеспечения безопасности рабочее место и вытяжные шкафы нельзя загромождать реактивами, посудой и пр. лабораторным оборудованием, которое не используется при проведении данной работы.

5. Остатки и отходы химических веществ необходимо сливать в специально отведенные для этого емкости, которые должны быть подписаны и плотно закрыты. Перед сливом в канализацию этих веществ они должны быть нейтрализованы. Сливать в раковину химические вещества без предварительной нейтрализации категорически запрещается!

6. Перегонку и нагревание низкокипящих огнеопасных веществ необходимо проводить в круглодонных колбах, изготовленных из специального стекла и установленных на банях, заполненных соответствующим теплоносителем (вода, масло). Нагревание сосудов с огнеопасными жидкостями на открытом окне или асбестовой сетке не допускается. Для нагревания бань рекомендуется применять закрытые электроплитки; выключатели и штепселя следует устанавливать на торцевой стороне вытяжных шкафов. Запрещается производить нагревание низкокипящих горючих жидкостей (ацетон, бензол, эфиры, спирты и т.д.) в открытых сосудах на газовых горелках, спиртовках или вблизи от источников открытого огня.

7. При проливе низкокипящих жидкостей необходимо немедленно выключить электроплитки; пролитый продукт засыпать песком или собрать тряпками, затем песок и тряпки уда