Лабораторная работа №9

Занятие №16

Тема: «Группа веществ, изолируемых методом минерализации»

Цель занятия: изучить на практике методику проведения «мокрой» минерализации

Задачи:

· продолжать развивать навыки в написании заключения и в оформлении журнала регистрации

·   научиться подготавливать биологический объект для проведения мокрой минерализации;

· сформировать умение подготавливать аппарат для проведения минерализации;

· изучить на практике методику проведения «мокрой» минерализации

Компетенции: ПК-39

Взаимосвязь с другими дисциплинами: физиология и анатомия человека, фармацевтическая химия, фармацевтическая технология, фармакогнозия, органическая химия, аналитическая химия.

Средства обучения: «Журналы регистрации вещественных доказательств и документов к ним», заключения эксперта, алгоритмы решения ситуационных задач, ситуационные задачи, необходимые реактивы для качественного определения токсикантов.

Содержание занятия:  лабораторная работа «Минерализация биологического объекта серной и азотной кислотами, а так же серной, азотной и хлорной кислотами»

Воспитательное значение темы: на данном занятии студенты на практике знакомятся с методикой изолирования тяжелых металлов, что необходимо в практике провизора и судебно-химического эксперта.

Студент должен знать:

1. до изучения темы: разнообразие токсических веществ, относящихся к тяжелым металлам, методы изолирования и определения тяжелых металлов в лекарственных препаратах и лекарственных растениях, разделение металлов по аналитическим группам, способы маскировки тяжелых металлов;

2. после изучения темы: методику проведения «мокрой» минерализации, пути поступления тяжелых металлов в организм человека, пути выделения данной группы токсических веществ, особенности их взаимодействия с белками.

Студент должен уметь:

· правильно подбирать биологический объект для исследования, в зависимости от отравления;

· проводить изолирование токсикантов из биологического материала;

· определять по симптомам характер отравления.

Методика проведения занятия:

1. Хронометраж занятия:

· продолжительность занятия 135 минут

· вступительное слово 15 минут

· беседа по теме занятия 50 минут

· практическая работа 60 минут

· заключение 10 минут

2. Вступительное слово: рассказ о протекании практического занятия

3. Контроль исходного уровня знаний: опрос о знании методики выполнения минерализации

4. Беседа по теме занятия

Вопросы для собеседования

1. Какие металлы называют тяжелыми? Приведите примеры тяжелых металлов.

2. Применение тяжелых металлов и их физиологическая роль в жизни человека и животных.

3. Охарактеризуйте процесс всасывания тяжелых металлов.

4. Превращение тяжелых металлов в организме человека. Приведите примеры.

5. Транспорт тяжелых металлов. Какие металлы накапливаются в клетках крови?

6. Распределение металлов по органам и тканям. Особенности распределения.

7. Выделение металлов из организма человека. Особенности выделения.

8. На примере любой из незаменимых α – аминокислот уметь показывать механизм взаимодействия их с тяжелыми металлами.

9. Особенности взаимодействия тяжелых металлов с пептидами и белками.

10. Определение понятия «минерализация».

11. Классификация методов минерализации.

12. История развития метода минерализации.

13. Способы выполнения «мокрой» минерализации. Меры предосторожности при выполнении минерализации.

14. Подготовка объекта к минерализации.

15. «Сухая» минерализация. Сплавление с карбонатом и нитратом натрия.

16. «Сухая» минерализация. Минерализация простым сжиганием.

17. Минерализация серной и азотной кислотами. Техника.

18. Минерализация серной, азотной и хлорной кислотами. Техника.

19. С какой целью и как проводят ксантопротеиновую реакцию. Техника.

20. Наличие каких веществ позволяет установить реакция с дифениламином? Техника проведения реакции.

21. Что представляет собой минерализат. Объясните его различную окраску.

22. Термический способ денитрации.

23. Денитрация с применением формальдегида и мочевины.

24. Денитрация с помощью сульфита натрия.

25. Суть систематического метода анализа минерализата. Недостатки метода.

26. Дробный метод анализа минерализата. Суть метода. Кем был предложен данный метод?

27. Особенности ХТИ, которые должны учитываться при дробном методе анализа.

28. Способы устранения мешающего влияния посторонних веществ.

29. Схема анализа минерализата.

30. Имеет ли значение порядок открытия ионов тяжелых металлов? Докажите свою точку зрения на конкретных примерах.

Практическая работа

лабораторная работа «Минерализация биологического объекта серной и азотной кислотами, а так же серной, азотной и хлорной кислотами»

Методику выполнения лабораторных работ см. методические рекомендации к практическим занятиям по токсикологической химии.

6. Заключение: подводится итог практической части занятия, студенты заполняют журналы регистрации, пишут заключение эксперта и сдают их на проверку.

Рекомендуемая литература

Основная литература

1.Лекционный материал

2.Токсикологическая химия: учебник/ Т.Х.Вергейчик:под редакцией проф.Е.Н.Вергейчика. – М.:МЕДпресс-информ, 2009.

3. Токсикологическая химия. Учебное пособие А.И.Жебентяев, Н.А.Алексеев, ВГМУ, Витебск, 2003

Дополнительная литература

4.Токсикологическая химия М.Д.Швайкова «Медицина», Москва, 1975 г.

5.Токсикологическая химия Крамаренко В.Ф. Киев «Высшая школа» 1989г.

 

План занятия 16

Группа веществ, изолируемых методом минерализации

1. Проверить оформление лабораторной работы.

2. Провести краткий инструктаж по ТБ (объект уменьшаем в 2 раза, количество кислот тоже).

3. Расписаться в журнале по ТБ.

4. Поставить минерализацию.

5. Защита лабораторной работы по вопросам.

6. Дать оформить лабораторную работу №10

 

 

Лабораторная работа №9

Тема: «Минерализация биологического объекта серной и азотной кислотами, а так же серной, азотной и хлорной кислотами. Методы удаления окислителей из минерализата - денитрация».

Цель: практическое ознакомление с методами минерализации биологических объектов: минерализация серной и азотной кислотами, также с химическими методами удаления окислителей из полученного минерализата.

 

Зарисуйте аппарат для проведения минерализации в лабораторных тетрадях.

Опыт №1

Минерализация серной и азотной кислотами. Техника мине­рализации

Метод используется для определения большинства катионов и рас­сматривается как общий метод минерализации.

В начале минерализации H₂SO₄ обладает низким окислительным по­тенциалом. Чистая HNO₃, свободная от оксидов азота, инертна до тех пор, пока не начнется ее разложение до HNO₂, которая является катализатором окисле­ния. В роли катализаторов принимают участие и оксиды азота.

Механизм минерализации сводится в основном к дегидратации орга­нических веществ, составляющих объект исследования и окислению их.

Техника минерализации.

После получения объекта исследования химик проводит тщательный наружный осмотр, проверяет рН среды объекта, его измельчает и подвергает дальнейшему исследованию. Количество объекта, которое берется для разрушения, зависит от общего веса объекта исследования, обстоятельства дела и других факторов. Когда указания отсутствуют, то для исследования берут 100г органа.

Измельченный и перемешанный объект исследования помещают в колбу Кьельдаля емкостью 300-350 мл и заливают смесью, состоящей из равных объемов воды, конц. H₂SO₄ и конц. НNO₃ (1:1:1) из расчета 75 мл смеси на 100 г биоматериала. Если объектом исследования является жид­кость (моча, молоко и др.), то ее смешивают с 25 мл конц. H₂SO₄ и 25 мл конц. НNО₃ и подвергают минерализации. Колбу закрепляют в штативе и ос­торожно нагревают (во избежание обугливания) на газовой горелке. В про­цессе минерализации к содержимому колбы время от времени добавляют по каплям конц. НNО₃ (не допускать обугливания), регулируя процесс так, что­бы она полностью расходовалась на минерализацию и бурые пары оксидов азота не выходили из колбы.

Первая стадия минерализации (деструкция) заключается в разрушении форменных элементов и продолжается, при не очень жирном объекте, 30-40 минут (объект бурого или желтого цвета с жирными каплями).

Вторая стадия - глубокое жидкофазное окисление. После разрушения форменных элементов колбу с содержимым подвергают более сильному на­греванию (избегать обугливания), постоянно добавляя HNO₃ (1:1). Продол­жают минерализацию до тех пор, пока полученная бесцветная жидкость при нагревании в течение 30 минут без добавления HNO₃ не будет темнеть. Ми­нерализация закончена. Обычно процесс минерализации длится 3-4 часа. На минерализацию жирного объекта требуется 6-8 часов.

После разрушения и охлаждения минерализат обычно бесцветен или слегка желтоват и прозрачен.

В конце минерализации проводят ксантопротеиновую реакцию на наиболее трудно окисляемые аминокислоты (фенилаланин, тирозин, триптофан). Капля охлажденного до 50-70⁰ минерализата, разбавленная 1-2 каплями дистиллированной воды, при добавлении при добавлении 25% раствора аммиака может окрашиваться лишь в слабо-желтый цвет (но не в оранжевый).

В присутствии окрашенных ионов (Сu²⁺, Сг³⁺) минерализат может быть окрашен, а при наличии Pb²⁺, Ba²⁺, Са²⁺ (после разбавления водой) может со­держать осадок.

Достоинства метода:

1.Быстрое достижение полноты разрушения органических веществ.

2.Полнота разрушения.

3.Малые объемы получаемого минерализата.
Недостатки метода:

Значительные потери Hg²⁺ за счет летучести ее соединений. Поэтому этот метод не применяется для минерализации объектов, содержащих ртуть. Для изолирования ртути применяют деструктивный метод.

 

Опыт№2