Разрушение биологического материала азотной и серной кислотами

Сущность метода. Метод разрушения биологического материала азотной и серной кислотами является основным методом, применяемым в химико-токсикологических лабораториях.

В начале минерализации концентрированная серная кислота играет роль водоотнимающего средства. Ее роль как водоотнимающего средства усиливается с повышением температуры. Благодаря водоотнимающему действию концентрированная серная кислота нарушает структуру клеток и тканей биологического материала. При повышении температуры (выше 110°С) и концентрации (до 60—70 %) серной кислоты она проявляет окислительные свойства и разлагается с выделением оксида серы (IV). Метод минерализации биологического материала азотной и серной кислотами имеет ряд достоинств. Минерализация этим методом происходит быстрее, чем методом разрушения биологического материала хлоратом калия и соляной кислотой, а также некоторыми другими методами. При использовании метода минерализации биологического материала азотной и серной кислотами получаются относительно небольшие объемы минерализатов. Это обстоятельство оказывает влияние на чувствительность методов обнаружения «металлических ядов» в минерализатах.

Однако этот метод непригоден для изолирования ртути из биологического материала, так как значительные количества ее улетучиваются при нагревании биологического материала с серной и азотной кислотами.

Выполнение минерализации. В колбу Кьельдаля вместимостью 500—800 мл вносят 100 г измельченного биологического материала, прибавляют 75 мл смеси, состоящей из равных объемов концентрированных азотной и серной кислот и воды. Колбу с содержимым в вертикальном положении закрепляют в штативе так, чтобы дно ее находилось над асбестированной сеткой на расстоянии 1—2 см. Над колбой Кьельдаля в штативе закрепляют делительную воронку, в которой содержится концентрированная азотная кислота, разбавленная равным объемом воды. После этого начинают осторожно нагревать колбу. В течение 30—40 мин происходит деструкция биологического материала. При этом прозрачная жидкость в колбе приобретает желтую или бурую окраску. Затем колбу Кьельдаля с содержимым опускают на асбестированную сетку и усиливают нагревание. Для разрушения органических веществ, находящихся в колбе, из капельной воронки по каплям прибавляют концентрированную азотную кислоту, разбавленную равным объемом воды. Прибавление азотной кислоты регулируют так, чтобы из колбы не выделялись бурые пары оксидов азота. Минерализация считается законченной тогда, когда прозрачная жидкость (минерализат) при нагревании без добавления азотной кислоты перестанет темнеть, а над жидкостью будут выделяться белые пары серной кислоты. Полученный минерализат охлаждают, прибавляют 10—15 мл дистиллированной воды и нагревают до 110—130°С, а затем осторожно по каплям (избегая избытка) прибавляют формалин. При этом отмечается обильное выделение бурых (иногда оранжевых) паров. После окончания выделения этих паров жидкость еще нагревают 5—10 мин, а затем 1—2 капли охлажденной жидкости (минерализата) наносят на предметное стекло или на фарфоровую пластинку и прибавляют каплю раствора дифениламина в серной кислоте. Отрицательная реакция минерализата с дифениламином на азотную, азотистую кислоты, а также на оксиды азота указывает на окончание процесса денитрации. При положительной реакции минерализата с дифениламином денитрацию проводят повторно.