Информация

Лаборатория (ХТЛ) располагает возможностями определения метал­лов методами фотоэлектроколориметрии, спектрофотометрии, атомно-абсорбционной спектроскопии, атомно-эмиссионной спектроскопии, атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой, атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой и масс-спектрометрическим детектированием.

В ХТЛ имеются все необходимые реактивы для проведения эксперти­зы химическими методами.

Цель исследования

Провести химико-токсикологическое исследование на наличие солей кадмия, свинца, бария, талия, марганца и «метилртути».

Приведите схему химико-токсикологического анализа представленных биообъектов, опираясь на методологию системного химико-токсикологи­ческого анализа (СХТА).

Лаборатория работает согласно принципам GLP и оснащена аналити­ческим оборудованием в соответствии с современными рекомендациями TIAFT.

ПРИМЕЧАНИЕ:

При решении задачи следует:

• представить информацию о выборе биообъекта, используя знание фи­зико-химических свойств токсикантов, их токсикокинетики и мета­болизма;

• представить информацию о способе пробоподготовки и изолирова­ния (выделения) токсикантов, используя знание физико-химических свойств токсикантов и учитывая Ваш выбор последующих методов анализа;

• выбрать методы идентификации и количественного определения ток­сикантов, учитывая их чувствительность и специфичность, преиму­щества и недостатки;

• обосновать выбор способа количественного определения, поэтапно изложить схему и процедуру его проведения, привести математичес­кие формулы; если необходимо, то произвести вычисления;

• представить интерпретацию полученных количественных результатов;

• дать заключение об обнаружении токсикантов.

Литература:

5. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

6. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

7. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

8. Швайкова М.Д. Токсикологическая химия/ М.Д. Швайкова. - М., «Медицина», 1975.-376 с.

Контрольные вопросы:

7. Химико-токсикологическая характеристика группы веществ, изолируемых из биологических объектов минера­лизацией.

8. Роль и значение макро- и мик­роэлементов в регулировании жизненных функций организма.

9. Механизмы токсичности металлических ядов.

10. Общие методы изолирования соединений тяжелых металлов из биологических объектов.

11. Частные методы изолирования соединений тяжелых металлов из биологических объектов - традиционный и «мокрый» метод минерализации.

12. Методы изолирования мышьяка из биологических объектов.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Частные случаи изолирования (изолирование металлических ядов).

Оценка элементного статуса человека важна для определения влияния на здоровье человека дефицита, избытка или нарушения тканевого перераспределения макро- и микроэлементов. Для выявле­ния состояния обмена элементов в организме и/или хронического токсичного воздействия отдельных металлов широко применяют исследование волос, содержание макро- и микро­элементов в которых отражается элементный статус организма в целом. Цель исследования будет опре­делять и выбор биообъекта. Изменение содержания элементов, кратковременное по экспози­ции и значительное по степени отклонения элементного статуса, отражается на концентрации элементов в жидких средах организма, которые являются информативными биосредами для целей как клинико-токсикологического, так и судебно-химического анализа. Определение собственно хи­мических элементов брутто проводят после полной деструкции органической матрицы. Пробоподготовка к определению элементов в биообъекте состоит из 2 этапов: извлечения элементов из биологических проб путем деструкции биомолекул и перевода их в форму, удоб­ную для выполнения определения, обычно в раствор. Стадия пробоподготовки. которая называется минерализацией, одна из самых ответственных.

В химико-токсикологическом анализе метод минерализации применяется при исследовании биологического материала (орга­нов трупов, биологических жидкостей, растений, пищевых про­дуктов и др.) на наличие так называемых «металлических ядов». В организме ионы металлов связываются как с белковыми веществами, так и с аминокислотами, пептидами и рядом других жизненно важных веществ. Для исследования биологического материала на наличие «ме­таллических ядов» необходимо разрушить органические веще­ства, с которыми связаны металлы, и перевести их в ионное со­стояние. Методы, применяемые для этой цели, можно подразде­лить на две группы: методы сухого озоления и методы мокрого озоления, или мокрой минерализации. Выбор метода минерализации органических веществ зависит от свойств исследуемых элементов, количества пробы биологиче­ского материала, поступившего на анализ, и т. д. Метод сухого озоления основан на нагревании органических веществ до высокой температуры при доступе воздуха. Сухое озоление производят в фарфоровых, кварцевых или платиновых тиглях. При разрушении органических веществ с помощью этого метода на исследование берут относительно небольшие навески и нагревают их в тигле до 300—400 ^°C. Этот метод минерализации имеет ряд недостатков. Для минерализации органических веществ методом мокрого озоления применяют кислоты-окислители (азотную, серную и хлорную кислоты), хлорат калия и пергидроль. При помощи этих окислителей происходит разрушение биологического мате­риала с образованием более простых химических соединений. Применяемые окислители разрушают связи между металлами и белками, пептидами, аминокислотами и некоторыми другими соединениями. При минерализации биологического материала, содержащего металлы, связанные в организме с многими жизненно важными органическими соединениями, образуются соли этих металлов, которые можно обнаружить в минерализатах при помощи соответствующих реакций и методов.

Соединения мышьяка относятся к числу веществ, проявляющих сильное ток­сическое действие на организм людей и животных. Исследование минерапизатов на наличие соединений мышьяка.Применяемые в химико-токсикологическом анализе методы обнаружения мышьяка основаны на переведении его в мышьяко­вистый водород и на последующем определении мышьяковистого водорода при помощи реакции Зангер — Блека, реакции с раст­вором диэтилдитиокарбамата серебра в пиридине и реакции Марша. При всех этих реакциях из соединений мышьяка выде­ляется летучий и очень ядовитый мышьяковистый водород. По­этому при выполнении всех перечисленных выше реакций на мышьяк требуется предосторожность. Две первые реакции являются предварительными. При их отрицательном результате дальнейшее исследование минерали-зата на наличие мышьяка не производится. При положительном результате указанных реакций на мышьяк дополнительно выпол­няют реакцию Марша.