Pliisisalduse kvalitatiivne analüüs bioloogilises materjalis. Plii määramine linnataimestikus

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Postitatud aadressil http://www.allbest.ru/

Kursuse töö

Plii määramine linnataimestikus

Sissejuhatus

plii titrimeetriline metallreagent

Plii on mürgine aine, mille kogunemine mõjutab terve rida mis on eriti kahjulik väikelastele.

Hinnanguliselt põhjustab lapsepõlves kokkupuude pliiga igal aastal ligikaudu 600 000 uue intellektipuude juhtumini.

Kokkupuude pliiga põhjustab hinnanguliselt 143 000 surmajuhtumit aastas, mis on suurim koormus arengupiirkondades.

Organismis siseneb plii ajju, maksa, neerudesse ja luudesse. Aja jooksul koguneb plii hammastesse ja luudesse. Inimese kokkupuude määratakse tavaliselt vere pliisisalduse põhjal.

Pliiga kokkupuute taset, mida peetakse ohutuks, ei ole teada.

Peamised pliisaaste allikad on pliid sisaldavat bensiini kasutavad mootorsõidukid, metallurgiatehased, suitsuallikad, näiteks soojuselektrijaamad jne.

Taimed imavad pliid mullast ja õhust.

Nad täidavad inimestele kasulikku rolli, toimides pinnases ja õhus oleva plii adsorbentidena. Pliid sisaldav tolm koguneb taimedele levimata.

Andmete järgi raskmetallide liikuvate vormide sisalduse kohta taimedes saab otsustada teatud ruumi saastumise üle nendega.

Selles kursusetöö Uuritakse pliisisaldust linnapiirkonna taimestikus.

1. Leekirjanduse arvustus

Kirjanduse ülevaade põhineb raamatul „Elementide analüütiline keemia. Plii".

1. 1 UmbesÜldteave plii kohta

Svinemts (lat. Plumbum; tähistatud sümboliga Pb) on 14. rühma element (vananenud klassifikatsioon - IV rühma põhialarühm), kuues. perioodilisustabel keemilised elemendid D.I. Mendelejev, aatomnumbriga 82 ja sisaldab seega maagilist prootonite arvu. Lihtaine plii (CAS number: 7439-92-1) on tempermalmist, suhteliselt sulav, hõbevalge värvusega sinaka varjundiga metall. Tuntud iidsetest aegadest.

Juhtaatomil on elektrooniline struktuur 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 10 4s 2 p 6 d 10 f 14 5s 2 p 6 d 10 6s 2 p 2 . Eeldatakse, et aatommass on 207,2, kuid selle kõikumine 0,03–0,04 a.c on võimalik.

Plii on enam kui 200 mineraali koostisosa, kuid ainult kolm neist (galeen, nurksiit, tserussiit) leidub looduses pliimaakide tööstuslike maardlatena. Neist olulisim on galeen PbS (86,5% Pb).

Looduslikes vetes lahustunud ainete mõjul ja ilmastiku mõjul muutub see nurksiidiks PbSO 4 (63,3% Pb), mis kaltsium- ja magneesiumkarbonaatidega kahekordse vahetuse tulemusena moodustab tserussiit PbCO 3 (77,5% Pb).

Tööstusliku toodangu poolest on plii värviliste metallide rühmas neljandal kohal, alumiiniumi, vase ja tsingi järel teisel kohal.

Plii saamiseks kõrgeim väärtus sisaldavad polümetallist sulfiidi ja segamaake, kuna puhtaid pliimaake esineb harva.

Seda kasutatakse kiirguskaitse eesmärgil, konstruktsioonimaterjalina keemiatööstus, elektrikaablite ja akuelektroodide kaitsekatete tootmiseks. Suures koguses pliid kasutatakse mitmesuguste sulamite valmistamiseks: vismutiga (tuumatehnoloogia jahutusvedelik), tinaga ja väikeste kulla- ja vaselisanditega (joodised trükkskeemide valmistamiseks), antimoni, tina ja muude metallidega (joodised ja trükkimiseks ja hõõrdumise vähendamiseks kasutatavad sulamid). Metallidevaheliste ühendite moodustamise võimet kasutatakse pliitelluriidi tootmiseks, millest valmistatakse infrapunakiirguse detektorid ja soojuskiirguse energia muundurid elektrienergiaks. Suur osakaal pliid kasutatakse metallorgaaniliste ühendite sünteesiks.

Paljud pliid sisaldavad orgaanilised ühendid on „väikese” keemia saadused, kuid neil on suur praktiline tähtsus. Nende hulka kuuluvad plii stearaat ja ftalaat (plastide termilised ja valguse stabilisaatorid), aluseline pliifumaraat (elektriisolaatorite termiline stabilisaator ja klorosulfopolüetüleeni vulkaniseeriv aine), pliidiamüülditiokarbamaat (multifunktsionaalne määrdeõli lisand), pliietüleendiamiintetraatsetaat (radiokontratsetaat) oksüdeeriv aine sees orgaaniline keemia). Praktiliselt olulistest anorgaanilistest ühenditest võib nimetada pliioksiidi (kasutatakse kõrge murdumisnäitajaga klaaside, emailide, patareide ja kõrge temperatuuriga määrdeainete tootmisel); pliikloriid (vooluallikate tootmine); aluseline karbonaat, pliisulfaat ja -kromaat, punane plii (värvikomponendid); titanaat - tsirkonaat. plii (piesoelektrilise keraamika tootmine). Plii nitraati kasutatakse titrantina.

Nimetatud plii rakenduste erakordne mitmekesisus ja tähtsus on ärgitanud mitmete erinevate objektide kvantitatiivse analüüsi meetodite väljatöötamist. 1.2. Pliisisaldus loodusobjektides

Maakoor sisaldab 1,6*10 -3 massiprotsenti Pb-d. Selle elemendi kosmiline arvukus varieerub erinevate autorite sõnul vahemikus 0,47 kuni 2,9 aatomit 106 räni aatomi kohta. Sest Päikesesüsteem vastav väärtus on 1,3 aatomit 10 6 räni aatomi kohta.

Pliid leidub suures kontsentratsioonis paljudes mineraalides ja maakides, mikro- ja ultramikrokogustes – peaaegu kõigis ümbritseva maailma objektides.

Muud esemed sisaldavad pliid (massiprotsentides); vihmavesi - (6-29) *10 -27, vesi avatud allikad- 2 * 10 -8, mereveed - 1,3 avatud ookeani vesi pinnal - 1,4 * 10 -9, sügavusel 0,5 ja 2 km - vastavalt 1,2 * 10 -9 ja 2 * 10 -10 , graniidid, must kiltkivi, basaltid - (1 - 30)*10 -4, settelised savimineraalid - 2*10 -3, Vaikse ookeani vöö vulkaanilised kivimid - 0,9*10 -4, fosforiidid - 5*10 -4 kuni 3*10 - 2 .

Pruunsüsi - 10 -4 kuni 1,75 * 10 -2 , nafta - 0,4 4 * 10 -4 , meteoriidid - 1,4 * 10 -4 kuni 5,15 * 10 -2 .

Taimed: keskmine sisaldus - 1*10 -4, plii mineralisatsiooni piirkondades - 10 -3, toit 16*10 -6, maantee ääres kogutud kukeseened - 5,3*10 -4, tuhk: samblikud - 10 - 1, okaspuu puud - 5*10 -3, lehtpuud ja põõsad - kuni 3*10 -3. Üldine sisu plii (tonnides): atmosfääris - 1,8 * 10 4, pinnases - 4,8 * 10 9, setetes - 48 * 10 12, ookeani vetes - 2,7 * 10 7, jõevetes ja järvedes - 6,1 * 10 - 4 , põhjavees - 8,2 * 10 4 , vee- ja maismaaorganismides: elus - 8,4 * 10 4 , surnud - 4,6 * 10 6 .

1.2 Onpliireostuse allikad

Plii allikad erinevaid valdkondi Inimeste ja loomade elupaigad jagunevad looduslikeks (vulkaanipursked, tulekahjud, surnud organismide lagunemine, mere- ja tuuletolm) ja inimtekkeliste (pliid tootvate ja töötlevate ettevõtete tegevus, fossiilkütuste ja selle töötlemise jäätmete põletamine).

Atmosfääri heidete ulatuse poolest on plii mikroelementide hulgas esikohal.

Märkimisväärne osa kivisöes sisalduvast pliist satub koos suitsugaasidega põletamisel atmosfääri. Vaid ühe soojuselektrijaama tegevus, mis tarbib 5000 tonni kivisütt päevas, paiskab aastas õhku 21 tonni pliid ja võrreldavas koguses muid kahjulikke elemente. Olulise panuse pliiga õhusaastesse annab metallide, tsemendi jms tootmine.

Atmosfäär ei ole saastatud mitte ainult stabiilsete, vaid ka radioaktiivsete plii isotoopide poolt. Nende allikaks on radioaktiivsed inertgaasid, millest pikima elueaga radoon jõuab isegi stratosfääri. Tekkiv plii naaseb osaliselt koos sademete ja aerosoolidega maapinnale, saastades mullapinda ja veekogusid.

1.3 Seeplii ja selle ühendite toksilisus

Plii on mürk, mis mõjutab kõiki elusolendeid. See ja selle ühendid on ohtlikud mitte ainult oma patogeense toime tõttu, vaid ka kumulatiivse ravitoime, kõrge organismis akumuleerumise, madala kiiruse ja mittetäieliku eritumise tõttu jääkainetega. Plii ohu faktid:

1. Juba kontsentratsioonis 10 -4% mullas pärsib plii ensüümide aktiivsust ja eriti kahjulikud on selles osas hästi lahustuvad ühendid.

2. 2*10 -5% plii sisaldus vees on kaladele kahjulik.

3. Isegi madal plii kontsentratsioon vees vähendab karotenoidi ja klorofülli hulka vetikates.

4. Pliiga töötavate inimeste seas on registreeritud palju kutsehaiguste juhtumeid.

5. 10 aasta statistika tulemuste põhjal on leitud seos kopsuvähki haigestumiste arvu ning kivisütt ja naftasaadusi tarbivate tööstusettevõtete piirkondade õhu suurenenud plii ja teiste metallide sisalduse vahel.

Toksilisuse aste sõltub pliiühendite kontsentratsioonist, füüsikalis-keemilisest olekust ja olemusest. Plii on eriti ohtlik molekulioonide dispersioonis; see tungib kopsudest vereringesüsteemi ja sealt edasi kandub kogu kehasse. Kuigi plii kvaliteet ja selle anorgaanilised ühendid toimivad sarnaselt, toksilisus suureneb koos nende lahustuvusega keha bioloogilistes vedelikes. See ei vähenda halvasti lahustuvate ühendite ohtu, mis muutuvad soolestikus koos hilisema imendumise suurenemisega.

Plii pärsib paljusid ensümaatilisi protsesse organismis. Pliimürgistuse korral tekivad närvisüsteemis tõsised muutused, häirub termoregulatsioon, vereringe ja troofilised protsessid, muutuvad organismi ja selle geneetilise aparaadi immunobioloogilised omadused.

1. 4 OSaditiivsed ja titrimeetrilised meetodid

1. Gravimeetriline meetod - kasutatakse plii massivormide moodustamist orgaaniliste ja anorgaaniliste reagentidega. Anorgaaniliste hulgas eelistatakse pliisulfaati ja -kromaati. Nende sadestamisel põhinevad meetodid on selektiivsuse ja teisendusteguri poolest võrreldavad, kuid kromaadi kujul oleva Pb määramine nõuab vähem aega. Mõlemad setted on soovitatav saada homogeensete sadestamismeetoditega.

Orgaanilised reaktiivid annavad kaaluvorme, mis sobivad väiksemate Pb koguste määramiseks ja mille teisendustegurid on soodsamad kui pliikromaat või pliisulfaat.

Meetodi eelised: sademe kristallilisus ja tulemuste suur täpsus segavate lisandite puudumisel. Määramise suhteline viga 0,0554-0,2015 Pb< 0,3%. С применением микроаппаратуры выполнены определения 0,125-4,528 мг РЬ с относительной погрешностью < 0,8%. Однако присутствие свободной HN0 3 недопустимо, а содержание солей leelismetallid ja ammoonium peaks olema võimalikult väike.

2. Sademete tiitrimine visuaalsete indikaatoritega. Kasutatakse tiitrimist orgaaniliste ja anorgaaniliste reaktiividega. Kromaadiga sadestatud lisandiioonide puudumisel on kõige mugavamad otsesed titrimeetrilised meetodid, mis näitavad tiitrimise lõpp-punkti (ETP) metüülpunase värvuse või adsorptsiooniindikaatorite muutumisega. Parim variant Pb titrimeetriliseks määramiseks kromaadi meetodil on PbCr0 4 sadestamine äädikhappe lahusest, millele järgneb sademe lahustamine 2 M HC1 või 2 M HC10 4 lahuses, liigse kaaliumjodiidi lisamine ja vabanenud joodi tiitrimine. Na2S203.

3. Tiitrimine EDTA lahustega. EDTA kui enamiku katioonide analüütilise reaktiivi mitmekülgsuse tõttu tekib küsimus Pb määramise selektiivsuse suurendamise kohta. Selleks kasutavad nad segude eelnevat eraldamist, maskeerivate reaktiivide sisseviimist ja söötme reaktsiooni reguleerimist pH väärtustele > 3. Tavaliselt viiakse tiitrimine läbi kergelt happelises või aluselises keskkonnas.

Tiitrimise lõpp-punkti näitamiseks kasutatakse kõige sagedamini metallokroomseid indikaatoreid aso- ja trifenüülmetaanvärvide rühmast, kaheaatomiliste fenoolide derivaadid ja mõned muud ained, mille värvilised Pb kompleksid on vähem stabiilsed kui plii etüleendiamiintetraatsetaat. Nõrgalt happelises keskkonnas tiitrige 4-(2-püridüülaso)resortsinooli, tiasolüülaso- ja kresooli, 2-(5-bromo-2-püridüülaso)-5-dietüülaminofenooli, 1-(2-püridüülaso)-2 vastu. -naftool , 2-(2-tiasolüülaso) - resortsinool, 1-naftool-4-sulfoonhappe asoderivaadid, ksülenooloranž, pürokatehhoolviolet, metüülksülenoolsinine, pürogallool ja bromopürogalloolpunane, metüültümoolsinine, hematoksüliin ja naatriumdiatsolioon-S.

Leeliselises keskkonnas erikroommust T, sulfasaseen, 4- (4,5-dimegyl-2-tiasolüülaso)-2-metüülresortsinool, happe alisariinmust SN ja eriokroompunase B segu, pürokatehhoolftaleiin, tugev solokroom 2 RS ja metüültümoolsinine mureksiid (Pb ja Cu üldkoguste tiitrimine).

4. Tiitrimine teiste kompleksi moodustavate ainetega. Kasutatakse kelaatide moodustamist DCTA, TTGA ja väävlit sisaldavate kompleksimoodustajatega.

1.5 Fotomeetrilised analüüsimeetodidvalguse neeldumise ja hajumise kohta

1. Määramine sulfiidina. Selle meetodi päritolu ja esimene kriitiline hinnang ulatuvad meie 20. sajandi algusesse. PbS-sooli värvus ja stabiilsus sõltuvad osakeste suurusest hajutatud faas, mida mõjutavad lahustunud elektrolüütide iseloom ja kontsentratsioon, keskkonna reaktsioon ja valmistamisviis. Seetõttu tuleb neid tingimusi rangelt järgida.

Meetod ei ole väga spetsiifiline, eriti leeliselises keskkonnas, kuid leeliselistes lahustes on tulemuste ühtlustumine parem. Happelistes lahustes on määramise tundlikkus väiksem, kuid seda saab veidi suurendada, lisades analüüsitavale proovile elektrolüüte, näiteks NH 4 C1. Aluselises keskkonnas määramise selektiivsust saab parandada maskeerivate kompleksimoodustajate lisamisega.

2. Määramine komplekskloriidide kujul. Juba on näidatud, et Pb kloori kompleksid neelavad valgust UV-piirkonnas ja molaarne ekstinktsioonikoefitsient sõltub Cl ioonide kontsentratsioonist - 6 M HCl lahuses on Bi, Pb ja Tl neeldumismaksimumid mõlemast piisavalt kaugel. muu, mis võimaldab neid samaaegselt määrata valguse neeldumise teel vastavalt 323, 271 ja 245 nm juures. Optimaalne kontsentratsioonivahemik Pb määramiseks on 4-10*10-4%.

3. Pb lisandite määramine kontsentreeritud väävelhappes põhineb iseloomuliku neeldumise kasutamisel 195 nm juures standardlahuse suhtes, mis valmistatakse plii lahustamisel H2S04-s (eripuhtus).

Määramine orgaaniliste reaktiividega.

4. Erinevate loodus- ja tööstusobjektide analüüsis on kõrge tundlikkuse ja selektiivsuse tõttu esikohal Pb fotomeetriline määramine ditisooni abil. Olemasolevate meetodite erinevates variantides tehakse Pb fotomeetriline määramine ditisooni või pliidisonaadi maksimaalse neeldumise lainepikkusel. Kirjeldatakse teisi ditisoonimeetodi variante: fotomeetriline tiitrimine ilma faaside eraldamiseta ja mitteekstraktsioonimeetod plii määramiseks polümeerides, mille puhul kasutatakse reaktiivina ditisooni lahust atsetoonis, mis lahjendatakse enne kasutamist veega kontsentratsioonini. orgaanilisest komponendist 70%.

5. Plii määramine reaktsioonil naatriumdietüülditiokarbamaadiga. Pliid ekstraheeritakse CCl4 abil kergesti värvitu dietüülditiokarbamaadi kujul erinevate pH väärtuste juures. Saadud ekstrakti kasutatakse Pb määramiseks kaudsel meetodil, mis põhineb samaväärse koguse kollakaspruuni vaskdietüülditiokarbamaadi moodustumisel CuS04-ga vahetuse tulemusena.

6. Määramine reaktsiooni teel 4-(2-püridüülaso)-resortsinooliga (PAR). Meetodi eelisteks on PAR-iga punase Pb kompleksi kõrge stabiilsus ja reaktiivi lahustuvus vees. Pb määramiseks mõnes objektis, näiteks terases, messingis ja pronksis, on ditisoonile eelistatav meetod, mis põhineb selle asoühendiga kompleksi moodustamisel. Kuid see on vähem selektiivne ja nõuab seetõttu segavate katioonide juuresolekul eelnevat eraldamist HD-meetodiga või pliidibensüülditiokarbamaadi ekstraheerimist süsiniktetrakloriidiga.

7. Määramine reaktsiooniga 2-(5-kloropüridip-2-aso)-5-dietüülaminofenooli ja 2-(5-bromopüridüül-2-aso)-5-dietüülaminofenooliga. Mõlemad reagendid moodustavad Pb-ga 1:1 kompleksid, millel on peaaegu identsed spektrofotomeetrilised omadused.

8. Määramine reaktsiooni teel sulfasaseeniga. Meetod kasutab punakaspruuni vees lahustuva kompleksi moodustamist koostisega 1: 1, mille neeldumismaksimum on 505–510 nm ja molaarne ekstinktsioonikoefitsient 7,6 * 103 sellel lainepikkusel ja pH 9–10.

9. Määramine reageerimisel arsenasoga 3. See reagent moodustab pH vahemikus 4-8 pliiga sinise kompleksi, mille koostis on 1:1 ja millel on kaks neeldumismaksimumit – lainepikkustel 605 ja 665 nm.

10. Määramine reaktsiooni teel difenüülkarbasooniga. Reaktsioonitundlikkuse, kelaadi ekstraheerimisel KCN juuresolekul ja selektiivsuse poolest läheneb see ditisoonile.

11. Kaudne meetod Pb määramiseks difenüülkarbasiidi abil. Meetod põhineb pliikromaadi sadestamisel, selle lahustamisel 5% HC1-s ja dikroomhappe fotomeetrilisel määramisel reaktsioonil difenüülkarbasiidiga, kasutades filtrit, mille maksimaalne läbilaskvus on 536 nm juures. Meetod on aeganõudev ja mitte eriti täpne.

12. Määramine reaktsiooniga ksülenooloranžiga. Ksülenooloranž (KO) moodustab pliiga 1:1 kompleksi, mille optiline tihedus jõuab piirini pH 4,5-5,5 juures.

13. Määramine reaktsiooniga bromopürogalpolpunasega (BOD) sensibilisaatorite juuresolekul. Sensibilisaatoritena kasutatakse difenüülguanidiinium, bensüültiuroonium ja tetrafenüülfosfoonium kloriide, mis suurendavad värvi intensiivsust, kuid ei mõjuta neeldumismaksimumi asukohta 630 nm juures ning tsetüültrimetüülammooniumi ja tsetüülpüridiiniumbromiide ​​pH 5,0 juures.

14. Määramine reaktsiooniga glütsintümoolsinisega. Glütsintimoolsinise (GBL) koostisega 1:2 kompleksi neeldumismaksimum lainepikkusel 574 nm ja vastav molaarne ekstinktsioonikoefitsient on 21300 ± 600.

15. Määramine metüültümoolsinisega viiakse läbi GTS-iga kompleksi moodustamise tingimustele sarnastes tingimustes. Tundlikkuse poolest on mõlemad reaktsioonid üksteisele lähedased. Valguse neeldumist mõõdetakse pH 5,8-6,0 ja lainepikkusel 600 nm, mis vastab neeldumismaksimumi asukohale. Molaarne ekstinktsioonikoefitsient on 19 500. Paljude metallide häired kõrvaldatakse maskeerimise teel.

16. Määramine reaktsiooniga EDTA-ga. EDTA-d kasutatakse tiitrijana indikaatorivabades ja indikaatorfotomeetrilistes tiitrimistes (PT). Nagu visuaalse titrimeetria puhul, on usaldusväärne FT EDTA lahustega võimalik pH > 3 ja tiitrimise kontsentratsiooni juures vähemalt 10-5 M.

Luminestsentsanalüüs

1. Pb määramine orgaaniliste reaktiividega

On välja pakutud meetod, mille kohaselt mõõdetakse kemoluminestsentsi emissiooni intensiivsust Pb juuresolekul, mis on tingitud luminooli katalüütilisest oksüdatsioonist vesinikperoksiidiga. Meetodit kasutati 0,02–2 μg Pb määramiseks 1 ml vees 10% täpsusega. Analüüs kestab 20 minutit ja ei nõua proovi eelnevat ettevalmistamist. Lisaks Pb-le katalüüsivad luminooli oksüdatsioonireaktsiooni vase jäljed. Meetod, mis on oma riistvaraliselt palju keerulisem, põhineb fluores-132 derivaatide fluorestsentsi summutava efekti kasutamisel ja on väärtuslik pliiga kelaatide moodustamisel. Selektiivsem paljude Pb geokeemiliste satelliitide juuresolekul, kuigi vähem tundlik, on üsna lihtne meetod, mis põhineb vesi-sinise lumegeeni fluorestsentsi intensiivsuse suurendamisel dioksaani-vee segus (1: 1) Pb juuresolekul.

2. Madala temperatuuriga luminestsentsi meetodid külmutatud lahustes. Lahuse külmutamist on kõige lihtsam lahendada HC1-s sisalduva plii määramise meetodiga, mis põhineb kloriidikomplekside rohelise fluorestsentsi fotoelektrilisel salvestamisel temperatuuril -70 °C.

3. Luminestsentspuhangu analüüs proovide sulatamisel. Selle rühma meetodid põhinevad luminestsentsspektrite nihkel analüüsitava proovi sulatamisel ja kiirguse intensiivsuse täheldatud suurenemise mõõtmisel. Luminestsentsspektri maksimaalne lainepikkus temperatuuril -196 ja -70 °C on vastavalt 385 ja 490 nm.

4. Pakutakse välja meetod, mis põhineb analüütilise signaali mõõtmisel 365 nm juures vedela lämmastiku temperatuurini jahutatud CaO-Pb kristallilise fosfori kvaasijoonelises luminestsentsspektris. See on kõigist luminestsentsmeetoditest kõige tundlikum: kui tablettide pinnale kantakse aktivaator (150 mg CaO, diameeter 10 mm, pressimisrõhk 7-8 MN/m2), siis ISP-51 spektrograafi avastamispiir on 0,00002 μg. Meetodit iseloomustab hea selektiivsus: Co, Cr(III), Fe (III), Mn(II), Ni, Sb (III) ja T1 (I) 100-kordne liig ei sega Pb määramist. . Bi saab määrata ka samaaegselt Pb-ga.

5. Plii määramine paberile sorbeeritud kloriidikompleksi luminestsentsi järgi. Selle meetodi puhul kombineeritakse luminestsentsanalüüsi Pb eraldamisega segavatest elementidest ringvanni abil. Määramine viiakse läbi tavalisel temperatuuril.

1.6 Alelektrokeemilised meetodid

1. Potentsiomeetrilised meetodid. Kasutatakse plii otsest ja kaudset määramist - tiitrimist happe-aluse, kompleksomeetriliste ja sadestamisreagentidega.

2. Elektrogravimeetrilistes meetodites kasutatakse plii sadestamist elektroodidele, millele järgneb kaalumine või lahustamine.

3. Kulomeetria ja kulomeetriline tiitrimine. Titrantidena kasutatakse elektrogenereeritud sulfhüdrüülreagente.

4. Volt-amperomeetria. Klassikalist polarograafiat, mis ühendab kiiruse üsna kõrge tundlikkusega, peetakse üheks kõige mugavamaks meetodiks Pb määramiseks kontsentratsioonivahemikus 10-s-10 M. Enamikus töödes määrab plii Pb2+ redutseerimisvool. elavhõbeda langeval elektroodil (DRE) Pb°-ks, mis toimub tavaliselt pöörduvalt ja difusioonirežiimis. Reeglina väljenduvad katoodlained hästi ning polarograafilised maksimumid on eriti kergesti alla surutud želatiini ja Triton X-100 abil.

5. Amperomeetriline tiitrimine

Amperomeetrilises tiitrimises (AT) määratakse ekvivalentsuspunkt Pb ja (või) tiitri elektrokeemilise muundamise voolu väärtuse sõltuvusega elektroodi potentsiaali teatud väärtusel tiitrimise mahust. Amperomeetriline tiitrimine on tavapärasest polarograafilisest meetodist täpsem, ei nõua elemendi kohustuslikku temperatuuri reguleerimist ning on vähem sõltuv kapillaari ja indiferentse elektrolüüdi omadustest. Tuleb märkida, et AT-meetodil on suur potentsiaal, kuna analüüs on võimalik elektrokeemilise reaktsiooni abil, mis hõlmab nii Pb-d kui ka tiitrimist. Kuigi AT täitmisele kuluv koguaeg on suurem, kompenseerib selle täielikult asjaolu, et puudub vajadus kalibreerimiseks. Tiitrimist kasutatakse kaaliumdikromaadi, kloraniilhappe, 3,5-dimetüüldimerkapto-tiopürooni, 1,5-6 is (bensülideen)-tio-karbohüdrasooni, tiosatsüülamiidi lahustega.

1.7 FiPlii määramise füüsikalised meetodid

Plii määratakse aatomiemissioonspektroskoopia,, aatomabsorptsioonspektromeetria, röntgenimeetodite, radiomeetriliste meetoditega, radiokeemiliste ja paljude teiste abil.

2 . Eksperimentaalneosa

2.1 mehMääratluskood

Selles töös kasutatakse plii määramist ditisonaadi kompleksi kujul.

Joonis 1 - ditisooni struktuur:

Pliidisonaadi komplekside maksimaalne neeldumine on 520 nm. Fotomeetriat kasutatakse ditisooni lahuse vastu CCl4-s.

Katseproovi topelttuhastamine viiakse läbi - kuiv ja "märg" meetod.

Topeltekstraheerimine ja reaktsioon abireagentidega eraldavad segavad lisandid ja ioonid ning suurendavad kompleksi stabiilsust.

Meetod on väga täpne.

2. 2 Jnetestid ja reaktiivid

Spektrofotomeeter küvettidega.

Kuivatuskapp.

Muhvelahi.

Elektripliit.

Elektrooniline tasakaal

Tilgulehter 100 ml.

Keemiaanumad.

Kuiva taimse materjali kaalutud portsjon 3 tk. 10 gr.

0,01% ditisooni lahus CCl4-s.

0,02 N HCl lahus.

0,1% hüdroksüülamiini lahus.

10% kollase veresoola lahus.

10% ammooniumtsitraadi lahus.

10% HCl lahus.

Ammoniaagi lahus.

Soda lahus.

Näitajad on tümoolsinine ja fenoolpunane.

Plii standardlahused, mille sisaldus on alates 1,2,3,4,5,6 µg/ml.

2. 3 Jnelahuste valmistamine

1. 0,1% hüdroksüülamiini lahus.

W = m vesi / m lahus = 0,1%. Lahuse mass on 100 g. Siis on kaal 0,1 g. Lahustatud 99,9 ml topeltdestilleeritud vees.

2,10% kollase veresoola lahus. W=m vesi/m lahus =10%. Lahuse mass on 100 g. Siis on kaal 10 g. Lahustatakse 90 ml topeltdestilleeritud vees.

3,10% ammooniumtsitraadi lahus. W=m vesi/m lahus =10%. Lahuse mass on 100 g. Kaal - 10 g. Lahustatakse 90 ml topeltdestilleeritud vees.

4,10% HCl lahus. Valmistatud kontsentreeritud HCl-st:

Vaja läheb 100 ml lahust W=10%. d konts. HCl = 1,19 g/ml. Seetõttu on vaja võtta 26 g kontsentreeritud HCl, V = 26/ 1,19 = 21,84 ml. 21,84 ml kontsentreeritud HCl lahjendati topeltdestilleeritud veega 100 ml 100 ml mõõtekolvis märgini.

5. 0,01% ditisooni lahus CCl4-s. W=m vesi/m lahus =10%. Lahuse mass on 100 g. Siis on kaal 0,01 g. Lahustatud 99,9 ml CCl4-s.

6. Sodalahus. Valmistatud kuivast Na 2 CO 3 -st.

7. 0,02 N HCl lahus. W=m v-va /m r-ra =? Teisendamine massifraktsiooniks. 1 liiter 0,02 N HCl lahust sisaldab 0,02 * 36,5 = 0,73 g HCl lahust. d konts. HCl = 1,19 g/ml. Seetõttu peate võtma 1,92 g kontsentreeritud HCl, maht = 1,61 ml. 1,61 ml kontsentreeritud HCl lahjendati topeltdestilleeritud veega 100 ml 100 ml mõõtekolvis märgini.

9. Kuivainest valmistati tümoolsinise indikaatori lahus, lahustades selle etüülalkoholis.

2. 4 mehraputavad mõjud

Tsüaniidi sisaldavas aluselises keskkonnas ekstraheerib ditisoon talliumi, vismuti ja tina (II) koos pliiga. Tallium ei sega kolorimeetrilist määramist. Tina ja vismut eemaldatakse happelises keskkonnas ekstraheerimise teel.

Määramine ei mõjuta hõbedat, elavhõbedat, vaske, arseeni, antimoni, alumiiniumi, kroomi, niklit, koobaltit ja tsinki kontsentratsioonides, mis ei ületa kaheteistkümnekordset plii kontsentratsiooni. Mõnede nende elementide segav mõju, kui neid esineb viiekümnekordses kontsentratsioonis, kõrvaldatakse kahekordse ekstraheerimisega.

Määramist takistab mangaan, mis leeliselises keskkonnas ekstraheerituna kiirendab katalüütiliselt ditisooni oksüdeerumist atmosfäärihapnikuga. See segamine kõrvaldatakse ekstraheeritud proovile hüdroksüülamiinvesinikkloriidi lisamisega.

Tugevad oksüdeerivad ained segavad määramist, kuna oksüdeerivad ditisooni. Nende redutseerimine hüdroksüülamiiniga kaasatakse määramisse.

2. 5 Needeksperimentaalne tehnika

Taimne materjal kuivatati kuivatusahjus purustatult. Kuivatamine viidi läbi temperatuuril 100 0 C. Pärast absoluutselt kuivaks kuivatamist purustati taimne materjal põhjalikult.

Võeti kolm 10 g portsjonit kuiva ainet. Need pandi tiiglisse ja asetati muhvelahju, kus tuhastati 4 tundi temperatuuril 450 0 C.

Seejärel leotati taimetuhk kuumutamise ajal lämmastikhappes ja kuivatati (siit edasi - toiminguid korratakse kõikide proovide puhul).

Seejärel töödeldi tuhka uuesti lämmastikhappega, kuivatati elektripliidil ja asetati 15 minutiks muhvelahju temperatuurile 300 0 C.

Pärast kaevati selitatud tuhk sisse vesinikkloriidhape, kuivas ära ja kaevas uuesti sisse. Seejärel lahustati proovid 10 ml 10% vesinikkloriidhappes.

Seejärel asetati lahused 100 ml tilklehtritesse. Lisati 10 ml 10% ammooniumtsitraadi lahust, seejärel neutraliseeriti lahust ammoniaagiga, kuni tümoolsinise värvus muutus siniseks.

Pärast seda viidi läbi ekstraheerimine. Lisati 5 ml 0,01% ditisooni lahust CCI4-s. Tilklehtris olevat lahust loksutati tugevalt 5 minutit. Ditisoonikiht kuivetati pärast põhilahusest eraldamist eraldi. Ekstraheerimise toimingut korrati, kuni iga uue ditisooni osa esialgne värvus ei muutunud punaseks.

Vesifaas asetati tilklehtrisse. Seda neutraliseeriti soodalahusega, kuni värvus muutus fenoolpunasest oranžiks. Seejärel lisati 2 ml 10% kollase veresoola lahust, 2 ml 10% ammooniumtsitraadi lahust ja 2 ml 1% hüdroksüülamiini lahust.

Seejärel neutraliseeriti lahused soodalahusega, kuni indikaatori värvus (fenoolpunane) muutus karmiinpunaseks.

Järgmisena lisati 10 ml 0,01% ditisooni lahust CCl4-s, proovi loksutati tugevalt 30 sekundit, seejärel valati ditisoonikiht küvetti ja spektrofotomeetriti ditisooni lahuse suhtes CCl4-s 520 nm juures.

Saadi järgmised optilised tihedused:

Kalibreerimisgraafik koostati samadel tingimustel, kasutati standardlahuseid plii kontsentratsiooniga 1 kuni 6 μg/ml. Need valmistati pliilahusest kontsentratsiooniga 1 μg/ml.

2.6 ReKatse tulemusedenta ja statistiline töötlemine

Andmed kalibreerimisgraafiku koostamiseks

Kalibreerimisskeem

Kalibreerimisgraafiku järgi võrdub plii kontsentratsioon ühes kilogrammis taime kuivas massis

1) 0,71 mg/kg

2) 0,71 mg/kg

3) 0,70 mg/kg

Määramistingimustest järeldub, et plii kontsentratsiooni standardites mõõdetakse μg/ml, analüüsi jaoks mõõdeti pliisisaldust 10 ml, ümber arvutatuna ühe kilogrammi kuiva taimse materjali kohta.

Keskmine massi väärtus: X av = 0,707 g.

Dispersioon = 0,000035

Standardhälve: = 0,005787

Sinavesi

1. Kirjanduse ülevaate põhjal.

Kasutades kirjanduse ülevaadet, uurisime Üldine informatsioon elemendi, selle määramismeetodite kohta valitakse neist sobivaim vastavalt selle täpsusele ja vastavusele igapäevapraktikas kasutatavatele.

2. Katse tulemuste põhjal.

Katse näitas, et meetodit saab kasutada madala pliisisalduse määramiseks, tulemused on väga täpsed ja korratavad.

3. Kooskõlas MPC-ga.

Kasutatud viidete loetelu

1. Poljanski N.G. Svinets.-M.: Nauka, 1986. - 357 lk. (Elementide analüütiline keemia).

2. Vassiljev V.P. Analüütiline keemia. Kell 14.00. 2. Füüsikalis-keemilised analüüsimeetodid: Õpik. Keemiatehnoloogia jaoks Spetsialist. Vuzov.-M.: Kõrgem. kool, 1989. - 384 lk.

3. Analüütilise keemia alused. 2 raamatus. Raamat 2. Keemilise analüüsi meetodid: Õpik. Ülikoolidele/Yu.A. Zolotov, E.N. Dorokhova, V.I. Fadeeva ja teised Toim. Yu.A. Zolotova. - 2. väljaanne, muudetud. Ja täiendavad - M.: Kõrgem. kool, 2002. - 494 lk.

Postitatud saidile Allbest.ru

Sarnased dokumendid

Plii neeldumismehhanismide füüsikalis-keemilised hinnangud. Muld kui multifunktsionaalne sorbent. Pliiühendite avastamise ja kvantitatiivse määramise meetodid loodusobjektidel. Raskmetallide pinnasesse sattumise teed. Reaktsioonid pinnase komponentidega.

kursusetöö, lisatud 30.03.2015


Toidu kvaliteedi kontroll kui analüütilise keemia põhiülesanne. Aatomabsorptsiooni meetodi kasutamise tunnused plii määramiseks kohvis. Plii keemilised omadused, selle füsioloogiline roll. Proovi ettevalmistamine, plii määramise meetodid.

kursusetöö, lisatud 25.11.2014


Uuring keemiliste ja füüsikalised omadused pliioksiidid, nende kasutamine, sünteesimeetodid. Kõige ratsionaalsema viisi leidmine pliioksiidi saamiseks, mis on üks nõutumaid igapäevaelus kasutatavaid ühendeid.

abstraktne, lisatud 30.05.2016


Plii kasutusvaldkonnad. Selle kahju on ökotoksilise ainena, mis on võimeline saastama kõiki kolme biosfääri piirkonda erineval kujul. Pliireostuse allikad. Plii omadus säilitada inimesele kahjulikku kiirgust. Pliiakud.

esitlus, lisatud 03.03.2016


Plii ja bensoehappe põhiomadused. Bensoaadid on bensoehappe soolad ja estrid. Esmane teave pliibensoaadi lahustuvuse kohta statsionaarsetes tingimustes. Lahustumise kineetika tunnused. Plii bensoaadi lahustuvuse temperatuurimuutused.

kursusetöö, lisatud 18.02.2011


Proovivõtumeetodid, standardi ulatus. Üldnõuded reaktiivide ja klaasnõude valmistamiseks tsingi, plii ja hõbeda määramiseks kasutatavate kolorimeetriliste meetodite jaoks. Plii määramise plumbone meetod, tsingi ja hõbeda määramise ditisoonmeetodi olemus.

koolitusjuhend, lisatud 12.10.2009


Aatomi fluorestsentsanalüüs. Röntgenikiirguse fluorestsents. Elektrokeemilised analüüsimeetodid. Stripping voltammeetria. Polarograafiline meetod. Plii ja tsingi sisalduse määramine ühes proovis. Tsingisisalduse määramine ditisoonmeetodil.

kursusetöö, lisatud 05.11.2016


Mõõtmismeetodi olemus pliisisalduse määramisel, nõuded mõõteriistadele ja seadmetele, reaktiividele, laboriklaaside ettevalmistamisele. Mõõtemääramatuste arvutamise metoodika, mõõtemääramatuse allikad ja korrelatsioonanalüüs.

kursusetöö, lisatud 28.12.2011


Keemiline element IV rühm. Keemilised omadused. Pliidioksiid on tugev oksüdeerija. Orgaanilised plii derivaadid on värvitud, väga mürgised vedelikud. Trüki- ja hõõrdumisvastaste sulamite, pooljuhtmaterjalide komponent.

abstraktne, lisatud 24.03.2007


Titrimeetrilised meetodid, mis põhinevad lahustuvate kompleksühendite moodustumise reaktsioonidel või kompleksomeetrial. Lahustuvate kelaatide saamise meetodid - kelatomeetria. Kompleksi moodustavate ioonide ja ligandidena toimivate ioonide või molekulide määramine.

bibliograafiline kirjeldus:
Metallide fraktsionaalne analüüs ja selle rakendamise väljavaated kohtuekspertiisi keemias / Krylova A.N. // Kohtuarstlik-meditsiiniline ekspertiis. - M., 1958. - nr 4. - Lk 26-30.

html kood:
/ Krylova A.N. // Kohtuarstlik-meditsiiniline ekspertiis. - M., 1958. - nr 4. - Lk 26-30.

manusta foorumi kood:
Metallide fraktsionaalne analüüs ja selle rakendamise väljavaated kohtuekspertiisi keemias / Krylova A.N. // Kohtuarstlik-meditsiiniline ekspertiis. - M., 1958. - nr 4. - Lk 26-30.

wiki:
/ Krylova A.N. // Kohtuarstlik-meditsiiniline ekspertiis. - M., 1958. - nr 4. - Lk 26-30.

Kohtuekspertiisi keemilise analüüsi üks tunnuseid on see, et kui on vaja uurida bioloogilist materjali suure hulga erinevat laadi ainete puhul, siis reeglina ei tuvastata korraga rohkem kui 1-2 ainet. Kombineeritud mürgistused kahe või enama ainega on haruldased.

Sellega seoses ei ole vaja rangelt süstemaatilist uurimiskäiku, mis põhineb ühe aine eraldamisel ja kohustuslikul eraldamisel teisest. Tõepoolest, alkaloidide, barbituraatide ja muude orgaaniliste ainete bioloogilise materjali uurimine toimub teatud rühmades, mis on määratud isoleerimismeetodiga, mis tahes järjestuses, ilma üksteisest eraldamata, st see on tegelikult osaline.

Samas on raskmetallide ja arseeni uurimine seni toimunud peamiselt rangelt süstemaatilise analüüsiprotsessi järgi, kus pärast bioloogilise materjali hävitamist saadud vedelikku tehakse rida operatsioone, mille eesmärk on metalli ja arseeni eraldamine. katioonid erinevatesse alarühmadesse ja nende üksteisest eraldamine sõbrast.

Rühmadeks jagamise ja katioonide üksteisest eraldamise toimingud on töömahukad, aeganõudvad ega anna alati oodatud efekti. Kaassadestamise, peptiseerimise ja arvukate filtreerimis-, pesemis- ja lahustamisoperatsioonide tõttu ei saavutata alati täielikku eraldumist, vaid ka analüüsitulemused on sageli segased ja kaotsi läheb tavaliselt väike kogus katioone.

Kohtuekspertiisi instituudi ja Moskva Farmaatsia Instituudi kohtukeemia osakonna töötajad on üksikasjalikult uurinud vesiniksulfiidi meetodit bioloogilise materjali süstemaatiliseks kvalitatiivseks analüüsiks metallide ja arseeni jaoks ning näidanud selle protsessi käigus tekkivaid vigu.

Seega, plii määramisel analüüsi ajal kaob kuni 42%, tsink - kuni 21%. Mangaani tuvastatakse süstemaatilise analüüsiga ainult väga väikestes kogustes, kuna suurem osa sellest - kuni 64% - läheb kaduma, sadestub koos rauaga. Mitmete metallide määramisel bioloogilises materjalis süstemaatilise vesiniksulfiidi meetodi abil täheldatakse määramistulemustes suurt hajumist: tina testimisel määratakse sellest 33–76%, antimoni määramisel 44–89%. , kroomi määramisel - 30 kuni 70%.

Väikeses koguses metallikatioone ja arseeni, mis on eriti huvipakkuvad kohtuekspertiisi keemia jaoks, ei ole sageli võimalik vesiniksulfiidi meetodil üldse tuvastada. Selle näiteks on elavhõbe, kaadmium, kroom jne. Seega ei tuvastata vesiniksulfiidi meetodil enam kui 1 mg elavhõbedat isegi siis, kui bioloogiline materjal hävitatakse kloori toimel, mille juures elavhõbeda lenduvus on madalaim. Väävel- ja lämmastikhappega hävitamisel on elavhõbeda avastamispiir veelgi kõrgem. Kroomi määramispiir on 1–3 mg. Raua koossadestamine kaadmiumsulfiidiga varjab selle värvi nii palju, et selle reaktsiooni põhjal ei ole enam võimalik hinnata 2 mg kaadmiumi olemasolu. Vasksulfiidi olulise lahustumise tõttu ammooniumpolüsulfiidis on võimatu vaske arseenist, tinast ja antimonist täielikult eraldada.

Metallide ja arseeni uuringute käigus on süstemaatilise vesiniksulfiidi meetodi üheks negatiivseks aspektiks ka vajadus töötada halvalõhnalise vesiniksulfiidiga, mis saastab tugevalt laboriõhku ja on mürk.

Umbes 100 aastat on klassikalise vesiniksulfiidi meetodi asendamise otsimine kestnud.

Viimase 25 aasta jooksul on uus suund keemiline analüüs, mille eesmärk on leida kvalitatiivne tuvastamismeetod, mis on vaba vesiniksulfiidi meetodi puudustest ja võimaldab määrata iga katiooni teiste juuresolekul, s.t. kasutades murdosa meetodit.

Murdmeetodite kallal töötavad palju N. A. Tananajev, I. M. Korenman, F. I. Trishin, V. N. Podchainova jt. Need meetodid leiavad üha enam toetajaid. 1950. aastal ilmus N. A. Tananajevi fraktsionaalanalüüsi käsiraamat 1.

Fraktsionaalne analüüsimeetod väldib paljusid raskusi, mis tekivad klassikalise vesiniksulfiidi meetodi puhul. Eriti atraktiivsed on selle tundlikkus, tõendid ja kiirus.

Fraktsioonianalüüsi kasutamine kohtuekspertiisi keemias surnukehade materjali uurimisel metallimürkide tuvastamiseks ei ole mitte ainult soovitav, vaid hõlbustab oluliselt uuringut. Nagu juba märgitud, tuvastatakse surnukehas harva korraga mitut ainet. Erandiks raskmetallide ja arseeni soolade uurimisel on need üksikud juhtumid, kui mürgistus tekib mõne kompleksühendiga, näiteks Schweinfurti rohelistega, mis, olles arseenhappe vasesool, sisaldavad nii arseeni kui ka vaske.

Metallide kui loodusliku komponendi olemasolu inimkehas näib raskendavat fraktsioneerivate meetodite väljatöötamist. Paljude inimkude moodustavate metallide hulgas on aga märkimisväärses koguses ainult rauda, ​​mida tuleb konkreetse metalli tuvastamisel arvestada.

Kohtukeemia valdkonnas on välja töötatud fraktsioneerivad meetodid arseeni (A. N. Krylova), elavhõbeda (N. A. Pavlovskaja, M. D. Švaikova ja A. A. Vassiljeva), plii, baariumi, hõbeda, antimoni (A. N. Krylova) avastamiseks ja määramiseks. , koobalt (L. T. Ikramov).

Murdarvulise meetodi eelised on tabelist selgelt näha.

Võrdlevad andmed metallide ja arseeni tuvastamise kohta bioloogilises materjalis fraktsionaalse ja süstemaatilise vesiniksulfiidi meetodil

Arseeni tuvastamisel murdosa meetodil saate vastuse 1 tunni jooksul, arvestamata hävitamiseks kuluvat aega orgaaniline aine. Arseeni tuvastamine vesiniksulfiidi meetodil nõuab vähemalt 3 tööpäeva, s.o 20 töötundi. Fraktsionaalse meetodi tundlikkus arseeni tuvastamisel on nii suur, et mõningate tingimuste muutumisega võimaldab see tuvastada isegi looduslikus olekus sisalduvat arseeni.

Plii fraktsioneeriva meetodiga tuvastamine orgaaniliste ainete hävitamise järel saadud sulfaatsetes nõuab vaid 15-20 minutit ning selle sette uurimine kohtuekspertiisi praktikas üldtunnustatud fusioonimeetodil võtab aega vähemalt ühe tööpäeva, s.o. vähemalt 6 tundi. Plii testimine vesiniksulfiidi meetodil pärast orgaaniliste ainete hävitamist klooriga eraldumise ajal kestab vähemalt 2 tööpäeva.

Fraktsionaalse meetodi abil saab 100 g surnukeha materjalis tuvastada 0,015 mg pliid, sulatades sulfaatsete pärast hävitamist väävel- ja lämmastikhappega - 0,5 mg ja pärast klooriga hävitamist isoleerimise ajal - ainult 30 mg juhtima. Seega on murdosalise meetodi tundlikkus surnukehamaterjalis plii tuvastamiseks esimesel juhul 33 korda ja teisel juhul 2000 korda suurem.

Baariumi tuvastamine fraktsioneeriva meetodiga nõuab samuti üldtunnustatud meetodil termotuumasünteesi uurimisel 6 tunni asemel vaid 20 minutit. See meetod võimaldab tuvastada 0,015 mg baariumi 100 g uuritava objekti kohta.

Hõbeda testimine murdosa meetodil võimaldab vastuse saada 2-3 tunni jooksul, vesiniksulfiidi meetodil testides saadakse vastus alles 2 päeva pärast. Fraktsioonimeetodil saab 100 g surnukeha materjalist tuvastada 0,05 mg hõbedat.

Hiljuti on lõpetatud töö antimoni ja koobalti määramise fraktsionaalsete meetoditega.

Antimoni tuvastamiseks süstemaatilise analüüsi abil on vaja kulutada vähemalt 3 tööpäeva, s.o 20 töötundi. Meie poolt pakutud murdosa meetod antimoni tuvastamine võimaldab saada vastuse 10 minuti jooksul. Kui süstemaatilise analüüsi järgi on võimalik 100 g objektist tuvastada 1 mg antimoni, siis fraktsioneeriva meetodiga on võimalik seda leida 0,1 mg.

Koobalt ei kuulu kohtuekspertiisi analüüsile kuuluvate mürkide kohustuslikku loetellu, seega on väga kasulik fraktsioneeriva meetodi väljatöötamine, mis võimaldab koobaltit analüüsida olenemata analüüsi üldisest edenemisest. Selle meetodiga viiakse uuring läbi 2-3 tunni jooksul ja 100 g objekti kohta saab tuvastada 0,1 mg koobaltit.

Murdmeetodi eelis on eriti selgelt näha elavhõbeda näitel. Kuna elavhõbe on väga lenduv metall, on see kohtuekspertiisi keemikutele palju väljakutseid esitanud. Selle tuvastamise küsimustele surnumaterjali uurimisel on pühendatud palju töid. Vesiniksulfiidi meetodi uurimisel on avastamispiiriks 1 mg elavhõbedat 100 g surnukeha materjali kohta. Samal ajal jääb elavhõbedat sageli väikestes kogustes elavhõbedamürgistuse tagajärjel hukkunute organitesse. Lisaks kaob see lenduvuse tõttu orgaanilise aine hävimise käigus. Väävel- ja lämmastikhappega hävitamisel võivad kaod ulatuda kokku 98%-ni.

Elavhõbeda tuvastamise meetodi tundlikkuse suurendamise katsed kulgesid peamiselt fraktsionaalanalüüsi rada pidi. 1900. aastate alguses pakkus A. V. Stepanov välja privaatse meetodi elavhõbeda uurimiseks uriinis; tegelikult on see meetod murdosa. Järgmisena uurisid A. F. Rubtsov ja seejärel M. D. Shvaikova, A. A. Vassiljeva ja N. A. Pavlovskaja üksikasjalikult elavhõbeda murdosalise tuvastamise küsimust surnukehas. Praegu on A. A. Vassiljeva välja töötanud meetodi elavhõbeda fraktsioneerivaks tuvastamiseks, mida iseloomustab kiirus ja kõrge tundlikkus, mis võimaldab määrata 0,01 mg elavhõbedat 100 g surnukeha materjalis, st elavhõbeda tuvastamise tundlikkus on suurenenud 100 korda. Uurimisaeg vähenes kolm korda võrreldes vesiniksulfiidi meetodiga.

Iga ülaltoodud iooni jaoks on välja töötatud ka kvantitatiivse määramise tehnika, mis võimaldab analüüsida ilma eelneva eraldamiseta. Sel juhul on määramise tulemused üsna rahuldavad. Hõbe, plii, baarium ja arseen määratakse surnukehas vahemikus 74–100% ja elavhõbe vastavalt viimasele meetodile - kuni 100%.

Oskus edukalt analüüsida, kui on vaja uurida 10-25 g kaaluvat objekti, samuti reageerimiskiirus, eriti eratööde puhul, muudab fraktsionaalanalüüsi eriti väärtuslikuks kohtukeemilistel eesmärkidel.

Ka kohtuekspertiisi keemilisteks uuringuteks pakutud fraktsionaalsete meetodite tõendid on paljudel juhtudel palju suuremad, kuna lisaks spetsiifiliste reaktsioonide kasutamisele konkreetse iooni eraldamisel kasutatakse laialdaselt kompleksi moodustamist ja selektiivset ekstraheerimist orgaaniliste lahustitega. fraktsionaalsed reaktsioonid, mis võimaldab väga kiiresti ja tõhusalt kõrvaldada võõrioonide mõju. Ja kõige spetsiifilisemate mikrokristalliliste reaktsioonide kasutamine järgnevate kinnitavate reaktsioonide jaoks suurendab veelgi tõendeid fraktsionaalsete meetodite kohta.

Kuna selle analüüsi toimingute arv on võrreldes vesiniksulfiidi süstemaatilise meetodiga vähenenud, säästab fraktsioneeriva meetodi kasutamine oluliselt mitte ainult aega, vaid ka reaktiive. Lisaks võimaldab see kõrvaldada tervistkahjuliku ja tugevalt õhku saastava vesiniksulfiidi kasutamisest laborites.

Nendes vähestes näidetes on selgelt näha murdosa meetodi vaieldamatu eelis.

Edasine töö fraktsionaalsete meetoditega kohtuekspertiisi keemilises analüüsis võimaldab lõplikult loobuda süstemaatilisest vesiniksulfiidi meetodist, mis võimaldab mitte ainult suurendada katioonide tuvastamise tundlikkust ja veenvust, vaid ka oluliselt vähendada analüüsi aega. metallid ja arseen (võimalik, et kuni 3 tööpäeva, sealhulgas orgaanilise aine hävitamiseks kuluv aeg). Viimane asjaolu on eriti oluline, sest kohtukeemiauuringud on lubamatult pikad: metallide ja arseeni uurimisel vastuse andmiseks kulub mõnel laboril vähemalt 2 nädalat. Isegi kiireimat väävel- ja lämmastikhappega hävitamise meetodit kasutades võtab metallide täielik analüüs aega vähemalt 8-10 päeva. See mitte ainult ei vasta uurimisasutuste nõuetele, vaid ei vasta ka võimalustele, mida pakub analüütilise keemia tänapäevane arengutase.

järeldused

1. Praegu kohtukeemia praktikas kasutatav süstemaatiline vesiniksulfiidi meetod metalli katioonide ja arseeni analüüsimiseks on aegunud.
2. Praegu arendatav metalli- ja arseeni katioonide fraktsionaalne analüüsimeetod võimaldab vähendada kohtuekspertiisi keemilise analüüsi aega võrreldes vesiniksulfiidi meetodiga 2-3 korda, suurendada tundlikkust mõnel juhul 100 ja isegi 2000 korda, suurendada tõendeid metallide ja arseeni avastamise kohta ning oluliselt vähendada reaktiivide tarbimist ja loobuda laborites õhku saastava vesiniksulfiidi kasutamisest.

1 Tananaev N. A. Murdanalüüs. M., 1950.

Kohtuekspertiisi keemilises ja keemilises toksikoloogilises analüüsis kasutatakse bioloogilise materjali (laipade elundid, bioloogilised vedelikud, taimed, toiduained jne) uurimisel “metalliliste” mürkide esinemise suhtes mineralisatsioonimeetodit. Need soolade, oksiidide ja muude ühendite kujul esinevad mürgid sisenevad enamikul juhtudel kehasse suu kaudu, imenduvad verre ja põhjustavad mürgistust. "Metallsed" mürgid satuvad kehasse valkude, peptiidide, aminohapete ja mõne muu eluprotsessides olulist rolli mängiva ainega ühendite kujul. Metallide sidemed enamiku nende ainetega on tugevad (kovalentsed). Seetõttu on bioloogilise materjali uurimiseks "metalliliste" mürkide olemasolu kohta vaja hävitada orgaanilised ained, millega metallid on seotud, ja muuta need ioonseks olekuks. Orgaaniliste ainete mineraliseerimise meetodi valik sõltub uuritavate elementide omadustest ja analüüsiks saadud bioloogilise materjali kogusest.

Mineraliseerimine on orgaanilise aine (objekti) oksüdeerimine (põletamine), et vabastada metallid nende kompleksidest valkude ja muude ühenditega. Kõige laialdasemalt kasutatavad mineraliseerimismeetodid võib jagada kahte suurde rühma:

Üldmeetodeid (“märg” mineralisatsiooni meetodeid) kasutatakse “metallimürkide” rühma ülduuringus ja need sobivad kõigi metallikatioonide eraldamiseks. Välja arvatud elavhõbe. Mineraliseerimiseks kasutatakse oksüdeerivate hapete segusid: väävel- ja lämmastik-, väävel-, lämmastik- ja perkloorhape.

Erameetodid ("kuivtuhastamise" meetodid) - lihtsa põletamise meetod, leelismetallide nitraatide ja karbonaatide seguga sulatamise meetod. Erameetodite hulgas on osalise mineraliseerimise (hävitamise) meetod, mida kasutatakse anorgaaniliste elavhõbedaühendite eraldamiseks bioloogilistest materjalidest.

1.1. Bioloogilise materjali hävitamine lämmastik- ja väävelhappega

500–800 ml mahutavusega Kjeldahli kolbi lisatakse 100 g purustatud bioloogilist materjali, lisatakse 75 ml segu, mis koosneb võrdsetes kogustes kontsentreeritud lämmastik- ja väävelhappest ning puhastatud veest. Vertikaalses asendis sisuga kolb kinnitatakse statiivile nii, et selle põhi jääks 1-2 cm kaugusel asbestisilmast kõrgemale.Kinnitatakse jaotuslehter, mis sisaldab kontsentreeritud lämmastikhapet, mis on lahjendatud võrdse koguse veega. Kjeldahli kolvi kohal statiivis. Järgmisena hakkavad nad kolbi ettevaatlikult kuumutama. 30-40 minuti jooksul toimub hävitamine, bioloogilise materjali moodustunud elementide hävitamine. Pärast hävitamist saadakse kollase või pruuni värvi poolläbipaistev vedelik.

Seejärel langetatakse Kjeldahli kolb koos selle sisuga asbestvõrgule ja kuumutamist suurendatakse - algab sügava vedela faasi oksüdatsiooni etapp. Kolvis olevate orgaaniliste ainete hävitamiseks lisatakse tilklehtrist tilkhaaval kontsentreeritud lämmastikhapet, mis on lahjendatud võrdse koguse veega. Mineralisatsioon loetakse lõppenuks, kui läbipaistev vedelik (mineralisaat) lakkab tumenemast 30 minuti jooksul ilma lämmastikhapet lisamata ja vedeliku kohal eralduvad valged väävelanhüdriidi aurud.

Saadud mineralisaat denitreeritakse: jahutatakse, lisatakse 10–15 ml puhastatud vett ja kuumutatakse temperatuurini 110–130 °C ning seejärel lisatakse ettevaatlikult tilkhaaval, vältides liigset formaldehüüdilahust. Samal ajal täheldatakse pruunide, mõnikord oranžide aurude rikkalikku eraldumist. Pärast nende aurude eraldumise lõppemist kuumutatakse vedelikku veel 5-10 minutit, seejärel kantakse klaasklaasile või portselanplaadile 1-2 tilka jahutatud vedelikku (mineralisaati) ja tilk difenüülamiini lahust. lisatakse kontsentreeritud väävelhape. Reaktsiooni mõju on iseloomulik sinine värv.

Mineralisaadi negatiivne reaktsioon difenüülamiiniga lämmastik-, lämmastikhapetele ja lämmastikoksiididele näitab denitreerimisprotsessi lõppu. Kui mineralisaadi reaktsioon difenüülamiiniga on positiivne, korratakse denitreerimist.

Kontsentreeritud lämmastik- ja väävelhappega bioloogilise materjali mineraliseerimise meetodil on mitmeid eeliseid. Selle meetodiga mineraliseerimine toimub kiiremini ja saadakse suhteliselt väike kogus mineralisaati kui teiste meetodite kasutamisel. Väävel- ja lämmastikhappe seguga mineraliseerimine ei sobi aga elavhõbeda eraldamiseks bioloogilisest materjalist, kuna märkimisväärne osa sellest lendub bioloogilise materjali kuumutamisel sügava vedela faasi oksüdatsiooni staadiumis.

Pärast elundite mineraliseerumist väävel- ja lämmastikhappega on plii ja baarium settes BaSO 4 ja PbS0 4 kujul. Optimaalsed tingimused kvantitatiivseks sademeks

Ba 2 + ja Pb 2 + kontsentratsioonid on järgmised: H 2 SO 4 kontsentratsioon mineralisatsioonis on ~20% H 2 SO 4, lämmastikoksiidide puudumine (PbSO 4 osaline lahustumine ja palju vähemal määral BaS0 4 lämmastikhappes, ajasadestamine (~24 tundi). Kaassadestamise tõttu võib sete sisaldada ka Ca 2+, Fe 3+, Al 3+, Cr 3+, Zn 2+, Cu 2+ jne. Cr 3+ kaassadestamise korral on sete värviline määrdunud roheline. Cr 3+ kadumise vältimiseks töödeldakse määrdunud rohelist sadet kuumutades ammooniumpersulfaadi lahusega 1% väävelhappe lahuses. Lahustumata sadet analüüsitakse Ba 2 + ja Pb 2 + suhtes ning filtraat jäetakse kroomi kvantitatiivseks määramiseks. Ba 2+ ja Pb 2+ eraldamiseks (Pb 2+ olemasolu segab Ba 2+ avastamist) töödeldakse otse filtril olevat setet hoolikalt 0,5-10 ml-ga (olenevalt sette suurusest). ) ammooniumatsetaadi 1 kuumast lahusest, saavutades PbSO 4 täieliku lahustamise;

Kvalitatiivne tuvastamine

Filtraati testitakse plii suhtes: a) reaktsioonis ditisooniga (HrDz)

Ditisoon (difenüültiokarbasoon) on leidnud laialdast kasutust anorgaanilises analüüsis. Sõltuvalt keskkonna pH-st lahustes võib ditisoon esineda kahel kujul:

Enoolvormis lahustub reaktiiv orgaanilistes lahustites (kloroform, süsiniktetrakloriid) vähesel määral. Ketonooni kujul lahustub oi neis üsna hästi, moodustades intensiivselt roheliseks värvunud lahused. Leeliselistes lahustes annab see HDz aniooni, värvuse oranž.

Paljude metallikatioonidega [Mn, Cr, Co, Ni, Zn, Fe(III), Tl, Cu, Cd, Ag, Pb, Bi, Hg] annab ditisoon intrakomplekssooli (ditisonaate), mis tavaliselt lahustuvad mittepolaarsetes orgaanilistes ühendites. suusalahustid (SHC1 3, CC1 4). Paljud intrakomplekssed ühendid on erksavärvilised.

ja sekundaarsed ditisonaadid:

Eristatakse primaarseid ditisonaate:

Kõigi katioonidega moodustuvad primaarsed ditisonaadid. Sekundaarsed ditisonaadid tekivad vaid mõne metalliga (HgDz, Ag 2 Dz, CuDz jne). Fisher, kes tõi ditisooni analüütilisse praktikasse (1957), omistab neile järgmise struktuuri:

Seal, kus metall suudab toota nii primaarset kui ka sekundaarset ditisonaati, sõltub kõik keskkonna pH reaktsioonist: happelises keskkonnas tekib primaarne ditisonaat, aluselises keskkonnas ja reaktiivi puudumisel sekundaarne ditisonaat.

Nii ditisonaatide moodustumine kui ka ekstraheerimine sõltuvad eelkõige söötme pH-st.

Plii tuvastamiseks loksutatakse PbS04 ja BaS04 sette töötlemisel ammooniumatsetaadiga saadud lahust ditisooni lahusega kloroformis (CC1 4): Pb 2+ juuresolekul ilmub lillakaspunane värvus.

Reaktsioon on väga tundlik - 0,05 μg R 2+ 1 ml-s. Pb 2+ avastamispiir selle reaktsiooniga elundites on 0,02 mg.

Kirjeldatud keemilise toksikoloogilise analüüsi tingimustes on reaktsioon peaaegu absoluutselt spetsiifiline, kuna Pb(HDz) 2 tootmisele eelneb Pb 2+ muundamine PbSO 4-ks, st Pb 2+ eraldamine enamikust teistest elementidest. . Peamiselt Fe 3+ ja Cr 3+ võivad koos PbSO 4-ga sadestuda. Samal ajal on Fe 3+ ditisooni suhtes madal afiinsus ja Cr 3+ moodustab ditisooniga värvituid ühendeid.

Reaktsiooni üks eeliseid on võime sellega kombineerida kvalitatiivne analüüs Pb 2+ puhul kvantitatiivse määramisega. Sel juhul, kui kloroformi kiht on lillakaspunane, siis kõigepealt

kvantifitseerimine (vt lk 302). Seejärel, pärast Pb(HDz) 2 värvitiheduse mõõtmist fotoelektrokolorimeetril, loksutatakse edasiste kvalitatiivsete reaktsioonide jaoks pliidisonaati tugevalt 60 sekundit 0,5-2 ml (olenevalt ekstrakti mahust ja värvi intensiivsusest) 1 N. HNO 3 (või HC1) lahus:

Pb (HDz) 2 > - Pb (N0 8) 2 + 2H 2 Dz

(kiht orgaanilist- (vesi (kiht orgaanilist-

lahustuv mördi kiht)

looja) looja)

Sõltuvalt vesikihi mahust uuritakse lahust edasi mikrokristalliliste või makrokeemiliste reaktsioonide abil.

I. Väikese veekihi mahuga (0,5 ml) jagatakse kogu maht 2 osaks, aurustatakse ettevaatlikult ja viiakse läbi reaktsioonid: a) saadakse tseesiumjodiidi ja plii topeltsool - CsPbl 3. Hapestada 1/2 ülejäänud osast 30% äädikhappega ja segada mitme kaaliumjodiidi kristalliga:

Lahusele lisatakse 1-2 tseesiumkloriidi kristalli - mõne aja pärast langeb rohekaskollane tseesiumi ja pliijodiidi sade. Mikroskoobi all vaadates võib täheldada nõelakujulisi kristalle, mis on sageli kogutud kimpudesse ja sferoididesse.

Optimaalsed tingimused: 30°/o äädikhappe lahus, mineraalhapete puudumine, väike kogus CsCl ja liigne KI.

Reaktsiooni tundlikkus on 0,01 μg. Reaktsioon võimaldab tuvastada (tuvastuspiir) 0,015 mg Pb 2+ 100 g uuritava objekti kohta;

b) kaaliumi, vase ja pliiheksanitriti KrCuPb(NO 2) 6 moodustumine. Jäägi teine ​​osa segatakse 1-2 tilga vasatsetaadi küllastunud lahusega ja aurustatakse ettevaatlikult kuivaks. Jääk lahustatakse 2-3 tilgas 30% äädikhappe lahuses ja lisatakse mitu kaaliumnitriti kristalli. Pb 2+ juuresolekul ilmuvad 5-10 minuti pärast üle kogu vaatevälja KrCu Pb(NO 2) 6 kristalli mustade või pruunide (väikese koguse Pb 2+) kuubikutena. Optimaalsed tingimused: 30% CH 3 COOH lahus, mineraalhapete puudumine, liigne kaaliumnitrit. Reaktsiooni tundlikkus on 0,03 μg. Pb 2+ avastamispiir bioloogilises materjalis on 0,015 mg 100 g elundi kohta.

P. Kui veekihi maht on suur (2 ml või rohkem), neutraliseeritakse see universaalse indikaatorpaberi abil pH väärtuseni 5,0, jagatakse 4 osaks ja uuritakse reaktsioonide järgi:

a) PbS moodustumine:

Pb(NO3)2 + H2S = PbSJ + 2HNO3.

Sade ei lahustu lahjendatud väävel- ja vesinikkloriidhappes, kuid lahustub lahjendatud lämmastikhappes koos lämmastikoksiidide ja elementaarse väävli eraldumisega:

3PbS + 8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 2NO + 3S + 4H20;

b) PbS04 moodustumine:

Pb(OCOCH 3) 2 + H 2 SO 4 = PbSO 4 | + 2CH 3 COOH

Pliisulfaat lahustub vees vähe (1:22 800 temperatuuril 15°); lahjendatud väävelhappes on selle lahustuvus veelgi väiksem; see on alkoholis praktiliselt lahustumatu; See lahustub märkimisväärselt lämmastikhappes ja veelgi parem - vesinikkloriidhappes, eriti kuumutamisel:

Vee lisamisel sadestub uuesti pliisulfaat.

Pliisulfaadi sade lahustub seebikivi, kaaliumi, atsetaadi ja ammooniumtartraadi lahustes (erinevus baariumsulfaadist ja strontsiumsulfaadist):

Ammooniumtartraadis lahustamisel moodustub Pb 2 0(C 4 H 4 0 6) 2.

c) PbCr04 moodustumine; äädikhappes lahustumatu, kuid
lahustub mineraalhapetes ja leelistes:

2Pb(OSOCN 3) 3 + K 2 Cr 2 0 7 + HON - 2CH 3 COOK + 2PBCU 4 + 2CH 3 COOH.

d) neljandat osa uuritakse mikrokeemiliste reaktsioonide abil
CsPbl 3 ja K2CuPb(NO 2)e saamine.

Pb 2+ kvantitatiivne määramine pärast selle eraldamist pliisulfaadi kujul on võimalik mitme meetodi abil:

a) dikromaat ja odomeetriline, mis põhineb dikromaadi liial, mis ei ole Pb 2+ -ga reageerinud. Määratlus põhineb järgmistel reaktsioonidel:

Dikromaatjodomeetriline määramismeetod annab häid tulemusi (93% keskmise suhtelise veaga 1,4°/o) pliisisaldusega 2–100 mg 100 g elundi kohta. Pliikoguste puhul, mis on väiksemad kui 2 mg (määramispiir), on meetod ebausaldusväärne. Näiteks 1 mg Pb 2 + juuresolekul 100 g elundis määratakse keskmiselt ainult 37%;

b) tegevusfotomeetri ja h e s k ekstraheerimine ning plii ditsoonimine. Meetod põhineb ülaltoodud tundlikul ja üsna spetsiifilisel reaktsioonil:

Pb(OSOCN 3) 2 4- 2H a Dz (pH 7-10 juures) - Pb(HDz) a + 2CH 3 COOH.

Saadud ditisonaati ekstraheeritakse kloroformiga pH väärtusel üle 7,0, kuni Pb2+ ekstraheerimine on lõppenud. Ekstraktid kombineeritakse, pestakse KCN lahusega NH4OH juuresolekul, settitakse, mõõdetakse ruumala ja seejärel määratakse kloroformi ekstrakti värvitihedus FEC-ga täispikkusel 520 nm küvetis imava kihi paksus 1 cm. Kloroform toimib võrdluslahusena. Õlle seadust järgitakse vahemikus 0,0001 - 0,005 mg/ml.

c) kompleksomeetriline, mis on ühine paljudele kahe- ja mõnele kolmevalentsele katioonile.

Kompleksomeetrilise tiitrimise põhimõte taandub järgmisele: teatud katiooni sisaldavale uuritavale lahusele lisatakse rangelt määratletud pH väärtuse juures väike kogus vastavat indikaatorit - indikaatori vees hästi lahustuv värviline kompleksühend katiooniga saadakse moodustatud. Tiitrimisel Trilon B-ga (kompleks III), etüleendiamiintetraäädikhappe dinaatriumsoolaga, hävib katiooni kompleks indikaatoriga, kuna Trilon B moodustab koos määratava katiooniga stabiilsema kompleksi. Samaväärses punktis vabaneb vaba indikaator, mis värvib lahuse indikaatorile iseloomuliku värviga söötme etteantud pH väärtuse juures.

Enamik katioone määratakse leeliselises keskkonnas, mille jaoks tiitritud lahusesse lisatakse ammoniaagipuhver (ammooniumkloriidi ja ammooniumkloriidi segu).

Pb 2+ (või muu kahevalentse katiooni) määramine põhineb järgmistel reaktsioonidel:

A. N. Krylova soovitab Pb 2+ määramiseks Trilon B tagasitiitrimist (kasutatakse NH 4 OH lahusega reageerivate katioonide määramiseks). Meetodi olemus on järgmine: uuritavat lahust lahjendatakse veega 100-150 ml-ni ja segatakse 0,01 N liiaga. Trilon B lahus. 10 ml ammooniumkloriidpuhvrit 2 ja 0,1–0,2 g kuiva zriokroommust T (segu NaCl-ga 1:200). Trilon B liigvool tiitritakse 0,01 N-ga. ZnCl 2 lahust, kuni sini-sinine värvus muutub punakasvioletseks. 96% määratakse keskmise suhtelise veaga 6,2% 1 mg Pb 2 + juures 100 g elundi kohta; 97% keskmise suhtelise veaga 27% 10 mg juures. Määramispiir on 0,5 mg Pb 2 + 100 g elundi kohta.

Toksikoloogiline tähtsus. Plii toksikoloogilise tähtsuse määravad metallilise plii, selle soolade ja mõnede derivaatide toksilised omadused ning laialdane ja mitmekülgne kasutus tööstuses ja igapäevaelus.

Eriti ohtlikud on pliimürgitusega seoses pliimaakide kaevandamine, plii sulatamine, akude, pliivärvide tootmine [pliivalge 2PbCO 3 .Pb(OH) 2 ja punane plii Pb 3 O 4], mille kasutamine NSV Liidus piirdub ainult laevade ja sildade värvimise, tinatamise, jootmise, pliiglasuuri PbSi0 3 kasutamisega jne. Ebapiisava töökaitse korral on võimalik tööstusmürgitus.

Paljudel juhtudel olid olmemürgistuse allikad ebakvaliteetsed tinatud, emailitud, portselan-maanõud ja glasuuriga kaetud savinõud.

Teada on ka pliimürgistuse juhud läbi joogivee (pliitorud), pliipaberisse mähitud nuusktubakas, kuulihaava järgselt jne. Teada on ka pliisoolade ja tetraetüülpliiga mürgituse juhtumeid.

Plii on protoplasmaatiline mürk, mis põhjustab muutusi peamiselt närvikoes, veres ja veresoontes. Pliiühendite toksilisus on suuresti seotud nende lahustuvusega maomahlas ja teistes kehavedelikes. Krooniline pliimürgitus annab iseloomuliku kliinilise pildi. Erinevate pliiühendite surmav annus ei ole sama. Lapsed on selle suhtes eriti tundlikud. Plii ei kuulu nende hulka bioloogilised elemendid, kuid esineb tavaliselt vees ja toidus, kust see kehasse satub. Inimene, kes ei tööta pliiga, neelab päevas 0,05-2 g pliid (keskmiselt 0,3 mg), nagu märgib N. V. Lazarev. Pliiühendid võivad koguneda luukoesse, maksa ja neerudesse. Umbes 10% sellest imendub keha, ülejäänu eritub väljaheitega. Plii ladestub maksa ja torukujulistesse luudesse ning mõnevõrra vähem lamedasse luudesse. Teistes elundites ladestub see väikestes kogustes. Siit tuleneb võimalus avastada pliid muudel põhjustel surnud inimeste surnukehade siseorganites ja vajadus seda kvantifitseerida, kui kvalitatiivse analüüsi tulemused on positiivsed.

Looduslik pliisisaldus (A. O. Voinara andmetel milligrammides 100 g elundi kohta) maksas on 0,130; neerudes 0,027; toruluudes 1,88; maos ja soolestikus vastavalt 0,022 ja 0,023.

PLIISIÜHENDID

Organismi sisenevad pliioonid ühinevad sulfhüdrüül- ja teiste ensüümide funktsionaalrühmadega ning mõnede teiste elutähtsate valguühenditega. Pliiühendid pärsivad porfüriini sünteesi ja põhjustavad kesk- ja perifeerse närvisüsteemi talitlushäireid. Umbes 90% verre sisenevatest pliioonidest on seotud punaste verelibledega.

Pliiühendid erituvad organismist peamiselt väljaheitega. Väiksemad kogused neid ühendeid erituvad sapiga ja jäljed uriiniga. Pliiühendid ladestuvad osaliselt luukoesse triasendatud fosfaadi kujul. Tuleb meeles pidada, et plii jälgi leidub kehas rakkude ja kudede normaalse osana.

Mineralisaatide uurimine plii olemasolu kohta

Plii tuvastamiseks surnukehade, vere, uriini ja muude bioloogilist päritolu esemete organites kasutatakse setet, mis moodustub mineralisaatides pärast bioloogilise materjali hävitamist väävel- ja lämmastikhappe seguga.

Pärast bioloogilise materjali hävitamist väävel- ja lämmastikhappe seguga sadeneb plii mineralisaadis valge pliisulfaadi sademe kujul. Baariumiühenditega mürgitamisel tekib sama värvi baariumsulfaadi sade. Koossadestamise tulemusena võivad plii- ja baariumsulfaatide setted saastuda kaltsiumi-, kroomi-, raua- jne ioonidega. Kui settes on kroomi, on see määrdunudrohelist värvi. Plii- ja baariumsulfaatide sademete lisanditest vabastamiseks pestakse neid sademeid väävelhappe ja veega ning seejärel lahustatakse pliisulfaadi sade ammooniumatsetaadi hapestatud lahuses:

Plii olemasolu analüüsi edenemine sõltub mineralisaatides sisalduva sette kogusest.

Suhteliselt suure pliisulfaadi sadenemise uurimine

Reaktsioon kaaliumjodiidiga. Pliioonide juuresolekul sadestub kollane PbI 2 sade, mis kuumutamisel lahustub ja lahuse jahutamisel ilmub uuesti kollaste plaatidena.

Reaktsioon kaaliumkromaadiga. Baariumkromaadi oranžikaskollase sademe moodustumine näitab pliioonide olemasolu lahuses. Avastamispiir: 2 µg pliid proovi kohta.

Reaktsioon vesiniksulfiidveega. Pliisulfiidi musta sademe (või hägususe) ilmumine näitab pliioonide olemasolu lahuses. Avastamispiir: 6 µg pliid proovi kohta.

Reaktsioon väävelhappega. Valge sademe ilmumine näitab pliioonide olemasolu lahuses. Avastamispiir: 0,2 mg pliioone proovi kohta.

TETRAETÜÜLPLIIDI

TES on selge, värvitu vedelik ebameeldiva ärritava lõhnaga (olulistes kontsentratsioonides on sellel meeldiv puuviljalõhn). See on vees peaaegu lahustumatu, kergesti lahustuv petrooleumis, bensiinis ja kloroformis.

Tetraetüülplii eraldamine toimub erinevate meetodite abil, sõltuvalt objekti olemusest.

a) Surnukeha siseorganite uurimisel toimub isoleerimine veeauruga destilleerimise teel. 50–100 ml destillaat kogutakse mahutisse, mis sisaldab 30 ml joodi küllastunud alkoholilahust; vastuvõtja on ühendatud lõksuga, mis sisaldab ka joodi küllastunud alkoholilahust.

Pärast destilleerimist ühendatakse püünise sisu ja destillaat, kaetakse kellaklaasiga ja jäetakse 30 minutiks toatemperatuurile, seejärel aurustatakse portselantopsis veevannis kuivaks. Jääki töödeldakse lämmastikhappega (1:2) ja aurutatakse uuesti veevannis. Kristalliline jääk lahustatakse väikeses koguses destilleeritud vees ja testitakse pliioonide suhtes kvalitatiivselt ja kvantitatiivselt vastavalt ülalkirjeldatud meetodile. Keemilis-toksikoloogilise analüüsi jaoks töötas meetodi välja A. N. Krylova.

Soojuselektrijaamade uuringud tuleks läbi viia kohe pärast objekti kättesaamist. Positiivne tulemus saadakse 0,3 mg TES-i sisaldusega 100 g katseobjekti kohta.

TES-testi negatiivse tulemuse korral on vaja teha tetraetüülplii - mittelenduvate pliiühendite lagunemissaaduste analüüs, mille jaoks asetatakse kolvi sisu pärast TES-i destilleerimist suurde portselani. tassi ja aurutati veevannis. Jääk mineraliseeritakse väävel- ja lämmastikhappega ning uuritakse ülalkirjeldatud viisil. Positiivne tulemus ilmneb isegi 0,3 mg anorgaanilise plii juuresolekul 100 g surnukeha materjalis.

b) Isolatsioon taimsetest objektidest.
Loomset päritolu tooteid (liha, kotletid jne) uurides eraldatakse TES ülalkirjeldatud meetodil. Kui toodeteks on jahu, teravili, leib ja muud taimset päritolu ained, soojuselektrijaama enne
Eelistatavam on ekstraheerida orgaanilise lahustiga. Sel juhul valatakse 50-100 g eset näiteks kloroformiga ja jäetakse 2 tunniks toatemperatuurile jahvatatud korgiga kolbi. Kloroformi ekstrakt filtreeritakse klaasi, mille põhjas on umbes 1 g kuiva
kristalne jood. Klaasi sisu segatakse perioodiliselt pöörlev liikumine et kiirendada joodi lahustumist. Filtril olevat eset pestakse 1-2 korda kloroformiga ja pesuvedelik kogutakse samasse klaasi. 15-30 minuti pärast kantakse klaasi sisu portselani
tassi ja auruta veevannis kuivaks. Kuiv jääk
hävitada väävel- ja lämmastikhappega, eemaldada lämmastikoksiidid
ja uuriti Pb 2+ suhtes.

Rõivaste uurimisel TES-i esinemise suhtes ekstraheeritakse see orgaanilise lahustiga, seejärel viiakse TES edasi anorgaanilistesse pliiühenditesse, tuvastatakse ja määratakse selle kvantitatiivne määramine.

c) Bensiini isolatsioon. Kõik meetodid soojuselektrijaamade isoleerimiseks bensiinist taanduvad tetraetüülpliimolekuli hävitamisele ning Pb 2+ avastamisele ja määramisele. Toome näitena ühe meetoditest. Segage eksperimentaalselt 20 ml
bensiini 20 ml 4% joodi alkoholilahusega. Mõne aja pärast valatakse vesifaas portselanist tassi ja aurutatakse veevannis kuivaks. Saadud jääki uuritakse Pb2+ suhtes

Kvalitatiivne tuvastamine ja kvantifitseerimine. Pärast TES-i molekuli hävitamist ei ole Pb 2+ tuvastamisel ja määramisel mingeid erilisi tunnuseid. Kõik ülalkirjeldatud reaktsioonid ja meetodid sobivad.

Jodomeetriliselt on uuritavas proovis võimalik määrata kuni 1 mg TES-i (A. N. Krylova).

BAARIUMI ÜHENDID

Toidukanali kaudu organismi sattuvad lahustuvad baariumiühendid imenduvad maos ja põhjustavad mürgistust.

Baariumiühendid erituvad organismist peamiselt soolte kaudu. Nende ühendite jäljed erituvad neerude kaudu ja ladestuvad osaliselt luudesse. Kirjanduses puudub teave baariumi kui organismi rakkude ja kudede normaalse komponendi sisalduse kohta.

MANGAANI ÜHENDID

Mangaaniühendid kuuluvad tugevate protoplasmaatiliste mürkide hulka. Nad tegutsevad tsentraalselt närvisüsteem, põhjustades selles orgaanilisi muutusi, mõjutada neere, kopse, vereringeelundeid jm Kaaliumpermanganaadi kontsentreeritud lahuste kasutamisel kuristamiseks võib tekkida suu ja neelu limaskestade turse.

Mangaaniühendid kogunevad maksas. Need erituvad organismist seedekanali kaudu ja uriiniga. Mangaaniühenditega mürgistuse tagajärjel surnud surnukehade patoloogilise ja anatoomilise lahkamise käigus täheldatakse seedekanali erinevates osades limaskestade põletusi, mis meenutavad söövitavate leeliste põhjustatud põletusi. Mõnedes parenhüümiorganites tuvastatakse degeneratiivsed muutused.

KROOMÜHENDID

Kroomiühenditega ägeda mürgistuse korral kogunevad need maksa, neerudesse ja sisesekretsiooninäärmetesse. Kroomiühendid erituvad organismist peamiselt neerude kaudu. Sellega seoses mõjutab nende ühenditega mürgitus neere ja kuseteede limaskestasid.

HÕBEDA ÜHENDID

Makku sattuvad hõbedaühendid imenduvad väikestes kogustes verre. Mõned neist ühenditest reageerivad maosisu vesinikkloriidhappega ja muutuvad kloriidiks, mis ei lahustu vees. Hõbenitraat mõjub nahale ja limaskestadele. Selle tulemusena võivad tekkida "keemilised" põletused. Hõbedat või selle ühendeid sisaldava tolmu sattumisel hingamisteede kaudu kehasse tekib kapillaaride kahjustuse oht. Hõbedaühendite pikaajaline allaneelamine võib põhjustada argüüriat (hõbeda ladestumist kudedesse), mille puhul nahk muutub hallikasroheliseks või pruunikaks.

Hõbedaühendid erituvad organismist peamiselt soolte kaudu.

VASE ÜHENDID

Vaseühendite imendumine maost verre toimub aeglaselt. Kuna makku sattunud vasesoolad põhjustavad oksendamist, võivad need koos oksega maost väljutada. Seetõttu satub maost verre vaid väike kogus vaske. Kui vaseühendid sisenevad makku, võivad selle funktsioonid olla häiritud ja ilmneda kõhulahtisus. Pärast vaseühendite imendumist verre mõjutavad need kapillaare, põhjustades hemolüüsi, maksa- ja neerukahjustusi. Kui vasesoolade kontsentreeritud lahused viiakse silma tilkade kujul, võib tekkida konjunktiviit ja tekkida sarvkesta kahjustus.

Vase ioonid erituvad organismist peamiselt soolte ja neerude kaudu.

ANTIMONI ÜHENDID

Verre sisenevad antimoniühendid toimivad "kapillaarmürgina". Mürgistuse korral orgaanilised ühendid Antimon häirib südamelihase ja maksa funktsioone.

Antimoniühenditega mürgitatud inimeste surnukehade patoloogilisel uurimisel täheldatakse kopsukoe hüpereemiat, hemorraagiat kopsudes ja seedekanalis.

Antimon eritub organismist peamiselt neerude kaudu. Seetõttu võib antimonimürgistuse korral tekkida nefriit.

ARSENIÜHENDID

Arseen võib koguneda kehasse. Ägeda mürgistuse korral arseeniühenditega kogunevad need peamiselt parenhüümiorganitesse ja kroonilise mürgistuse korral - luudesse ja keratiniseeritud kudedesse (nahk, küüned, juuksed jne).

Arseen eritub organismist neerude kaudu uriiniga, soolte ja mõnede näärmete kaudu. Arseeni vabanemine kehast toimub aeglaselt, mis selgitab selle kogunemise võimalust. Arseeni võib väljaheites tuvastada veel mitu nädalat hiljem ja surnukehas isegi mitu aastat pärast surma.

BISMUTI ÜHENDID

Verre imendunud vismutiioonid püsivad organismis pikka aega (maksas, neerudes, põrnas, kopsudes ja ajukoes).

Vismut eritub organismist neerude, soolte, higinäärmete jne kaudu. Vismuti kuhjumise tagajärjel neerudesse on võimalik nende kahjustus. Vismuti eritumisel organismist higinäärmete kaudu võib tekkida nahasügelus ja dermatooside ilmnemine.

Kirjanduses ei ole andmeid vismuti kui organismi rakkude ja kudede normaalse komponendi olemasolu kohta.

KAADMIUMI ÜHENDID

Kaadmiumiühendite imendumine toimub toidukanali kaudu ja aurud hingamisteede kaudu. Lahustuvad kaadmiumiühendid denatureerivad toidukanali seintes sisalduvaid valke. Verre sisenevad kaadmiumiioonid ühinevad ensüümide sulfhüdrüülrühmadega, häirides nende funktsioone. Kaadmiumiühendid kogunevad peamiselt maksas ja neerudes. Need võivad põhjustada rasvmaksa degeneratsiooni. Kaadmiumiühendid erituvad organismist peamiselt neerude kaudu koos uriini ja sooleseinaga. Mõnel juhul täheldatakse kaadmiumiühenditega mürgistuse korral sooleverejooksu.

tsingiühendid

Tsink ja selle ühendid võivad organismi sattuda nii toidukanali kaudu kui ka hingamisteede kaudu tsingimaakide kaevandamisel ja töötlemisel tekkiva tolmuna. Tsink võib sattuda kehasse sissehingatava õhuga tsingi sulatamisel ja sulamite valmistamisel eralduvate aurudena. Pärast seda, kui tsink siseneb kehasse tolmu ja auruna, moodustab see valkudega ühendeid, põhjustades palavikuhooge, mis algab külmavärinatest (nn valupalavik ehk messingipalavik). Tsingitolmu ja aurude sissehingamine võib põhjustada iiveldust, oksendamist ja lihasvalu. Kirjeldatud on mürgistusjuhtumeid happeid sisaldavatest toodetest (happerikkad puuviljad, tomatid jne) valmistatud ja tsingitud anumates säilitatud toidust. Makku sattunud tsingiühendid võivad põhjustada ägedat mürgistust, mille tagajärjeks on oksendamine, kõhulahtisus, krambid jne.

Tsingiühenditega mürgituse korral kogunevad need maksa ja kõhunäärmesse.

Elavhõbedaühendid

Metalli elavhõbeda aurud ja tolm, mis sisaldavad selle metalli ühendeid, võivad sattuda kehasse sissehingatava õhuga. See mõjutab kesknärvisüsteemi (peamiselt ajukoort). Organismi sisenev metalliline elavhõbe ja selle ühendid seonduvad ensüümide ja teiste elutähtsate valkude sulfhüdrüülrühmadega. Selle tulemusena on häiritud mõnede keharakkude ja kudede füsioloogilised funktsioonid. Toidukanali kaudu kehasse sisenevad elavhõbedaühendid mõjutavad mao, maksa, neerude ja näärmete tööd, mille kaudu elavhõbe kehast vabaneb. Sel juhul on tunda valu söögitorus ja maos, ilmneb oksendamine ja verine kõhulahtisus. Organismis ladestub elavhõbe peamiselt maksas ja neerudes.

Elavhõbe eritub kehast aeglaselt. Veel kaks nädalat pärast ägedat elavhõbedamürgistust võib üksikutes kudedes tuvastada teatud koguseid. Elavhõbe eritub organismist uriini ja väljaheitega, samuti higi-, sülje- ja piimanäärmetega.

Bioloogilise materjali hävitamine. Elavhõbe bioloogilises materjalis on seotud sulfhüdrüül- ja mõnede teiste valkainete funktsionaalrühmadega. Hävitamise protsessis mõju all tugevad happed kuumutamisel tekib tugev rebend kovalentsed sidemed elavhõbeda ja sulfhüdrüül- või muude valkainete funktsionaalrühmade vahel. Hävitamise tulemusena muutub elavhõbe ioonide kujul hävitajaks, mida saab tuvastada ja määrata sobivate reaktsioonide ja füüsikalis-keemiliste meetodite abil. Seega sisaldab destruktor pärast bioloogilise materjali hävitamist erinevates kogustes elavhõbedaioone, valke, peptiide, aminohappeid, lipiide jne.

Hävitamise kiirendamiseks lisatakse bioloogilisele materjalile etüülalkoholi, mis on selle protsessi katalüsaator. Hävitusprotsessi käigus tekkinud lämmastik-, lämmastikhapete ja lämmastikoksiidide eemaldamiseks destruktorist lisatakse karbamiidi.

Lämmastikoksiidid oksüdeeritakse õhuhapniku toimel lämmastikoksiidiks (IV), mis reageerib veega, moodustades lämmastik- ja lämmastikhappeid, mis lagunevad karbamiidi toimel, nagu eespool näidatud.

Surnukehade elundite hävitamise meetod. 200 ml mahuga koonilisse kolbi lisatakse 20 g purustatud surnukehasid, kuhu lisatakse 5 ml vett, 1 ml etüülalkoholi ja 10 ml kontsentreeritud lämmastikhapet. Seejärel lisatakse kolbi väikeste portsjonitena 20 ml kontsentreeritud väävelhapet sellise kiirusega, et kolvist ei eralduks lämmastikoksiidid. Pärast kontsentreeritud väävelhappe lisamise lõpetamist jäetakse kolb 5-10 minutiks toatemperatuurile (kuni lämmastikoksiidide eraldumine peatub). Seejärel asetatakse kolb keeva veevanni ja kuumutatakse 10-20 minutit. Kui pärast kolvi kuumutamist keevas veevannis jäävad bioloogilise materjali tükid hävinemata, hõõrutakse neid klaaspulgaga ettevaatlikult vastu kolvi seinu. Kui reaktsioon kulgeb hoogsalt lämmastikoksiidide eraldumisega, lisatakse kolbi 30-50 ml kuuma vett. Saadud kuum destruktor segatakse kahekordse koguse keeva veega ja filtreeritakse ilma vedelikku jahutamata läbi topeltniisutatud filtri. Filtrit, mille kaudu destruktor filtreeriti, ja sellele jäänud rasvu pestakse 2-3 korda kuuma veega. Pesuvesi lisatakse filtreeritud destruktorisse. Saadud vedelik kogutakse kolbi, mis sisaldab 20 ml küllastunud uurea lahust, mis on ette nähtud destruktori denitreerimiseks. Seejärel jahutatakse destruktor, viiakse veega teatud mahuni ja uuritakse elavhõbeda olemasolu.

Orgaaniliste ainete hävitamine uriinis. Tervete inimeste uriinis ei leidu elavhõbedat ega selle ühendeid. Elavhõbedamürgistuse korral võib see aga kahjustada neere ja erituda organismist uriiniga ühenditena valkude, aminohapete ja muude orgaaniliste ainetega. Osa elavhõbedast võib ioonidena ka uriini erituda. Seetõttu on elavhõbeda tuvastamiseks uriinis vaja hävitada valk ja muud elavhõbedat sisaldavad ühendid, mis lähevad uriiniga.

A. F. Rubtsov ja A. N. Krylova töötasid välja kaks meetodit orgaaniliste ainete hävitamiseks uriinis:

1. Lisage 200 ml proov filtreerimata päevast uriini 500 ml Kjeldahli kolbi. Uriinile lisatakse 35 ml kontsentreeritud lämmastikhapet, 2 ml etüülalkoholi ja väikeste portsjonitena 25 ml kontsentreeritud väävelhapet. See hape lisatakse nii, et kolvis olev vedelik ei vahutaks ja sellest ei eralduks lämmastikoksiidid. Pärast kontsentreeritud väävelhappe lisamise lõpetamist kuumutatakse kolvi sisu keevas veevannis 40 minutit, seejärel lisatakse 20 ml küllastunud uurea lahust. Kui destruktoris on sade, filtreeritakse see välja ja filtrit pestakse kuuma veega. Pesuvesi lisatakse destruktorisse, mida uuritakse elavhõbeda olemasolu suhtes.

2. Lisage 500 ml Kjeldahli kolbi 200 ml filtreerimata igapäevast uriini, kuhu lisatakse väikeste portsjonitena 25 ml kontsentreeritud väävelhapet ja seejärel väikeste portsjonitena 7 g kaaliumpermanganaati. Kolbi sisu jäetakse 40 minutiks toatemperatuurile, aeg-ajalt loksutades, seejärel lisatakse kolbi väikeste portsjonitena oblikhappe küllastunud lahust, kuni kaaliumpermanganaadi värvus kaob. Saadud destruktorit kasutatakse elavhõbeda tuvastamiseks ja kvantitatiivseks määramiseks.

See valguliste ainete hävitamise meetod uriinis on kiirem kui eespool kirjeldatud.

Orgaaniliste ainete hävitamine veres. Selleks kasutatakse tehnikat, mida kasutatakse surnukehade elundite hävitamiseks (vt eespool), ainsa erinevusega, et vereproovile vett ei lisata. Analüüsimiseks võetakse 50-100 ml verd.

METÜÜLALKOHOL

Metüülalkohol (metanool) on värvitu vedelik (keemistemperatuur 64,5 °C, tihedus 0,79), mis seguneb igas vahekorras vee ja paljude orgaaniliste lahustitega.

Metüülalkohol võib siseneda kehasse nii toidukanali kaudu kui ka selle alkoholi aure sisaldava sissehingatava õhuga. Väikestes kogustes võib metüülalkohol läbi naha tungida organismi.Suukaudselt manustatud metüülalkoholi surmav annus on 30-100 ml. Surm saabub hingamise seiskumise, aju- ja kopsuturse, kollapsi või ureemia tagajärjel. Metüülalkoholi lokaalne toime limaskestadele on tugevam ja narkootiline toime nõrgem kui etüülalkoholil.

Metüül- ja etüülalkoholide samaaegne sissevõtmine organismi vähendab metüülalkoholi toksilisust. Seda seletatakse asjaoluga, et etüülalkohol vähendab metüülalkoholi oksüdatsioonikiirust peaaegu 50% ja vähendab seetõttu selle toksilisust.

Ainevahetus. Organismi sisenev metüülalkohol jaotub elundite ja kudede vahel. Suurim kogus see koguneb maksas ja seejärel neerudes. Väiksemad kogused seda alkoholi kogunevad lihastesse, rasvadesse ja ajju. Metüülalkoholi metaboliit on formaldehüüd, mis oksüdeeritakse sipelghappeks. Osa sellest happest laguneb süsinikmonooksiidiks (IV) ja veeks. Väljahingatavas õhus eraldub teatud kogus metüülalkoholi, mis ei ole läbinud metabolismi. See võib erituda uriiniga glükuroniidina. Väikeses koguses muutumatul kujul metüülalkoholi võib siiski erituda uriiniga. Metüülalkohol oksüdeerub kehas aeglasemalt kui etüülalkohol.

ETANOOL

Etüülalkohol C 2 H 5 OH (etanool, etüülalkohol, veinialkohol) on värvitu, lenduv iseloomuliku lõhnaga vedelik, mis põleb maitse järgi (pl. 0,813-0,816, bp 77-77,5 °C). Etüülalkohol põleb sinaka leegiga, seguneb igas vahekorras vee, dietüüleetri ja paljude teiste orgaaniliste lahustitega ning destilleeritakse auruga.

Etüülalkohol jaotub keha kudedes ja bioloogilistes vedelikes ebaühtlaselt. See sõltub vee hulgast elundis või bioloogilises vedelikus. Etüülalkoholi kvantitatiivne sisaldus on otseselt võrdeline vee kogusega ja pöördvõrdeline rasvkoe hulgaga elundis. Keha sisaldab vett umbes 65% kogu kehamassist. Sellest kogusest 75-85% vett sisaldub täisveres. Arvestades vere suurt hulka organismis, koguneb sellesse oluliselt suurem kogus etüülalkoholi kui teistesse elunditesse ja kudedesse. Seetõttu on etüülalkoholi määramisel veres suur tähtsus selle alkoholi kehasse siseneva koguse hindamisel.

Ainevahetus. Osa etüülalkoholist (2-10%) eritub muutumatul kujul organismist uriini, väljahingatavas õhus, higis, süljes, väljaheites jne. Ülejäänud osa sellest alkoholist metaboliseerub. Lisaks võib etüülalkoholi metabolism toimuda mitmel viisil. Teatud kogus etüülalkoholi oksüdeeritakse, moodustades vee ja süsinikmonooksiidi (IV). Veidi suurem kogus seda alkoholi oksüdeeritakse atseetaldehüüdiks ja seejärel äädikhappeks.

ISOAMÜÜLALKOHOL

Isoamüülalkohol (CH 3) 2 -CH-CH 2 -CH 2 -OH (2-metüülbutanool-4 või isobutüülkarbinool) on optiliselt inaktiivne vedelik (kp 132,1 °C, pl. 0,814 temperatuuril 20 °C), millel on ebameeldiv lõhn.

Isoamüülalkohol (2-metüülbutanool-4) on fuselõlide põhikomponent. Fuselõlide koostis sisaldab ka optiliselt aktiivset isoamüülalkoholi CH 3 -CH 2 -CH (CH 3) -CH 2 -OH (2-metüülbutanool-1), isobutüülalkoholi ja tavalist propüülalkoholi. Lisaks nendele alkoholidele sisaldavad fuselõlid väikestes kogustes rasvhappeid, nende estreid ja furfuraali. 2-metüülbutanool-4 olemasolu fuselõlides seletab selle tugevat ebameeldivat lõhna ja kõrget toksilisust. Isoamüülalkohol (2-metüülbutanool-4) on peedis, kartulis, puuviljades, nisus, rukkis, odras ja muudes põllukultuurides leiduvate süsivesikute alkoholkäärimise kõrvalsaadus.

Isoamüülalkohol on 10-12 korda toksilisem kui etüülalkohol. See toimib kesknärvisüsteemile ja sellel on narkootilised omadused.

Ainevahetus. Osa kehasse sattunud isoamüülalkoholi annusest muundatakse isovaleriinhappe aldehüüdiks ja seejärel isovaleriinhappeks. Teatud kogus muutumatul kujul isoamüülalkoholi ja ülalnimetatud metaboliite eritub organismist uriini ja väljahingatavas õhus.

ETÜLEENGLÜKOOL

Etüleenglükool (HO-CH 2 -CH 2 -OH) on üks toksikoloogilise tähtsusega kahehüdroksüülsete alkoholide esindajaid. See on magusa maitsega värvitu õline vedelik (keemistemperatuur 197 °C). Etüleenglükool seguneb veega igas vahekorras, lahustub halvasti dietüüleetris ja lahustub etüülalkoholis. Etüleenglükool destilleeritakse auruga.

Ainevahetus. Etüleenglükooli metabolism on keeruline. Selle ravimi peamine metaboolne rada on see, et see oksüdeeritakse glükoolhappe aldehüüdiks HO-CH 2 -CHO, mis oksüdeeritakse edasi glükoolhappeks HO-CH 2 - COOH, mis laguneb süsinikmonooksiidiks (IV) ja sipelghappeks. Osa kehas leiduvast etüleenglükoolist muundatakse oksaalhappeks, mis võib oksalaatide ladestumise tõttu neerutuubulitesse põhjustada neerukahjustusi. Süsinikmonooksiid (IV) kui etüleenglükooli metaboliit vabaneb kehast väljahingatavas õhus. Ülejäänud metaboliidid ja osa muutumatul kujul etüleenglükoolist erituvad organismist uriiniga.

Etüleenglükooli eraldamine bioloogilisest materjalist. N. B. Lapkina ja V. A. Nazarenko pakkusid välja meetodi etüleenglükooli eraldamiseks keemilis-toksikoloogilise analüüsi objektidest. See meetod põhineb benseeni kasutamisel etüleenglükooli selektiivse kandjana objektidelt destillaati. Benseen koos etüleenglükooli auru ja väikese koguse veeauruga viiakse destillaati. Sel juhul destilleeritud vesi sisaldab peaaegu kogu etüleenglükooli.

Uurimisele viiakse surnukeha maks, mis sisaldab pärast mürgistust rohkem etüleenglükooli kui teised organid. Ägeda mürgistuse korral etüleenglükooliga uuritakse ka magu ja sisu. 10 g maksa või mao sisule lisatakse 5 g kristalset oblikhapet, jahvatatakse segu õhukese pasta saamiseks, viiakse 100 ml ümarkolbi ja lisatakse 50 ml benseeni. Kolb suletakse vertikaalselt asetatud külmikuga 3, mis on varustatud seadmega 2 vee püüdmiseks. Seejärel asetatakse kolb veevanni ja kuumutatakse. Benseeniaur ning sellega kaasa kantud vesi ja etüleenglükool kondenseeruvad külmikus ja satuvad spetsiaalsesse seadmesse. Kuna selles seadmes (düüsis) on benseen (tihedus 0,879) vee peal, voolab see kolbi. Vesi ja selles sisalduv etüleenglükool jäävad otsikusse. Pärast destilleerimise lõppu võetakse seade lahti ja pipeti abil võetakse düüsist analüüsiks vajalik kogus vedelikku.

Etüleenglükooli tuvastamine.

Etüleenglükooli oksüdatsioonireaktsioon perjodaadiga ja tekkiva formaldehüüdi tuvastamine. Selle reaktsiooni tulemusena moodustub formaldehüüd, mida saab tuvastada fuksiahappega:

Etüleenglükooli oksüdeerimine lämmastikhappega ja oksaalhappe tuvastamine. Etüleenglükooli korduval aurustamisel lämmastikhappega tekib oksaalhape, mis kaltsiumisooladega moodustab iseloomuliku kujuga kaltsiumoksalaadi kristalle. Need kristallid ilmuvad mõnel juhul 2-3 päeva pärast.

Reaktsioon vasksulfaadiga. Vasksulfaadi ja leelise lisamisel etüleenglükoolile moodustub sinine ühend:

KLOROFORM

Kloroform (triklorometaan) CHCl 3 on värvitu, läbipaistev lenduv iseloomuliku lõhnaga vedelik. Seguneb dietüüleetri, etüülalkoholi ja teiste orgaaniliste lahustitega, lahustub vees vähe (vt tabel 1). Valguse, õhu, niiskuse ja temperatuuri mõjul laguneb kloroform järk-järgult. Sel juhul võivad moodustuda fosgeen, sipelghape ja vesinikkloriidhape.

Ainevahetus. Kehasse sattunud kloroform kaob kiiresti verest. 15-20 minuti pärast vabaneb väljahingatavas õhus muutumatul kujul 30-50% kloroformi. Tunni jooksul vabaneb kopsude kaudu kuni 90% organismi sattunud kloroformist. Kuid isegi 8 tunni pärast võib veres tuvastada väikeses koguses kloroformi. Osa kloroformist läbib biotransformatsiooni. Sel juhul moodustuvad metaboliitidena süsinikmonooksiid (IV) ja vesinikkloriid. Keemilistes toksikoloogilistes uuringutes on peamisteks analüüsiobjektideks kloroformi olemasolu organismis väljahingatav õhk, surnukehade rasvarikkad koed ja maks.

Kloroformi tuvastamine

Kloori eemaldamise reaktsioon. Kloroformi kuumutamisel leelise alkohoolse lahusega elimineeritakse klooriaatomid, mida saab tuvastada reaktsioonil hõbenitraadiga:

Enne selle reaktsiooni läbiviimist peate veenduma, et uuritavas lahuses (destillaat) ja reaktiivides pole klooriioone.

Fujiwara reaktsioon. Kloroformi ja mitmeid teisi halogeeni sisaldavaid ühendeid saab tuvastada Fujiwara reaktsiooni abil, mis põhineb nende ainete reaktsioonil püridiiniga leelise juuresolekul. Kloroformi reageerimisel püridiini ja leelisega moodustub polümetiinvärv. See reaktsioon tekitab kõigepealt püridiiniumsooli:

Leelise mõjul muundatakse püridiiniumsool glutakaldehüüdi (I) derivaadiks, mille hüdrolüüsil moodustub glutakaldehüüd (II), millel on järgmine värvus:

Fujiwara reaktsioonist on kirjeldatud kahte varianti. Esimese võimaluse kasutamisel jälgitakse saadud glutakoonaldehüüdi värvi. Selle reaktsiooni teises versioonis lisatakse saadud glutakoonaldehüüdile aromaatset amiini või muud liikuvat vesinikuaatomit sisaldavat ühendit ja seejärel vaadeldakse värvi.

Reaktsioon resortsinooliga. Kloroformi ja resortsinooli kuumutamisel leelise juuresolekul ilmub roosa või karmiinpunane värv.

Isonitriili moodustumise reaktsioon. Kloroformi kuumutamisel primaarsete amiinide ja leelisega moodustub isonitriil (karbüülamiin), millel on ebameeldiv lõhn:

Reaktsioon Fehlingi reagendiga. Kloroformi reageerimisel leelisega moodustub sipelghappe (formiaathappe) sool:

Fehlingi reaktiiv, mis sisaldab kompleksisisese ühendi K 2 Na 2, mis moodustub vase (II) ioonide vastasmõjul Rochelle'i soolaga, oksüdeerib kuumutamisel sipelghapet ja selle sooli. Reaktsiooni tulemusena sadestub punane vask(I)oksiidi sade:

KLOORHÜDRAAT

Kloorhüdraat või

Värvusetud kristallid või peen kristalne pulber iseloomuliku terava lõhnaga ja kergelt mõrkjas, lahustub vees, etüülalkoholis, dietüüleetris ja kloroformis. Kloorhüdraat on hügroskoopne ja aurustub õhus aeglaselt.

Ainevahetus. Kloorhüdraat imendub seedekanalist kiiresti verre. See metaboliseerub kehas. Kloraalhüdraadi metaboliidid on trikloroetanool ja trikloroäädikhape. Arvatakse, et kloraalhüdraadi toksiline toime organismile on tingitud trikloroetanooli moodustumisest. Trikloroäädikhapet saab organismis moodustada kahel viisil: otse kloraalhüdraadist ja trikloroetanoolist. Trikloroetanool eritub organismist uriiniga glükuroniidina. Pärast kloraalhüdraadi mürgistuse tagajärjel tekkinud surma võib teatud kogus seda muutumatul kujul leida maksas ja maos.

Kloraalhüdraadi tuvastamine

Kloraalhüdraat annab kõik reaktsioonid, mida kasutatakse keemilises toksikoloogilises analüüsis kloroformi tuvastamiseks. Seda seletatakse asjaoluga, et keemilises toksikoloogilises analüüsis kasutatavad reaktsioonid kloroformile viiakse läbi leelise juuresolekul, mille mõjul kloraalhüdraat laguneb, vabastades kloroformi:

Kloraalhüdraadi eristamiseks kloroformist võib kasutada reaktsiooni Nessleri reagendiga. Selle reaktsiooni tekitab aldehüüdrühma sisaldav kloraalhüdraat. Kloroform seda reaktsiooni ei anna.

Reaktsioon Nessleri reaktiiviga. Kui kloraalhüdraat reageerib Nessleri reagendiga, eraldub vaba elavhõbe:

SÜSINE TEHLOORIID

Süsiniktetrakloriid CCl 4 on läbipaistev omapärase lõhnaga vedelik (keemistemperatuur 75-77 °C). Seda segatakse mis tahes vahekorras atsetooni, benseeni, bensiini, süsinikdisulfiidi ja muude orgaaniliste lahustitega. Umbes 0,01% süsiniktetrakloriidist lahustub 20 °C juures vees. Süsiniktetrakloriid ei ole tuleohtlik, selle aur on õhust mitu korda raskem.

Süsiniktetrakloriid siseneb kehasse selle aurude sissehingamisel ning võib imenduda ka läbi terve naha ja seedekanali. Süsiniktetrakloriid jaotub kehas ebaühtlaselt. Selle kogus rasvarikkas koes on mitu korda suurem kui veres. Süsiniktetrakloriidi sisaldus maksas ja luuüdis on palju suurem kui kopsudes. Surnukehade punased verelibled sisaldavad ligikaudu 2,5 korda rohkem süsiniktetrakloriidi kui plasma.

Ainevahetus. Süsiniktetrakloriid eritub organismist kiiresti. Juba 48 tundi pärast kehasse sisenemist ei ole seda väljahingatavas õhus võimalik tuvastada. Selle metaboliidid on kloroform ja süsinikmonooksiid (IV).

DIKLOREETAN

Tuntud on kaks dikloroetaani (C 2 H 4 Cl 2) isomeeri: 1,1-dikloroetaan ja 1,2-dikloroetaan.

1,1-dikloroetaan (etülideenkloriid) CH 3 CHCl 2 - värvitu vedelik (tihedus 1,189 temperatuuril 10 ° C), keeb temperatuuril 58 ° C. 1,2-dikloroetaan (etüleenkloriid) Cl-CH 2 -CH 2 -Cl - vedelik (tihedus 20 °C juures 1,252), keeb 83,7 °C juures. Tööstuses kasutatakse 1,2-dikloroetaani laiemalt kui 1,1-dikloroetaani.

1,2-dikloroetaan lahustub vees vähesel määral ja lahustub kergesti enamikes orgaanilistes lahustites. See on vastupidav hapetele ja leelistele. Raske süttida. Tehniline 1,2-dikloroetaan sisaldab trikloroetüleeni C1-CH = CC1 2 segu.

Dikloroetaani eraldamine bioloogilisest materjalist. Dikloroetaan eraldatakse bioloogilisest materjalist veeaurudestillatsiooniga. Esimesed portsjonid destillaadist võetakse uurimiseks. Juhtudel, kui on olemas erijuhised bioloogilise materjali uurimiseks 1,2-dikloroetaani olemasolu suhtes, saadakse umbes 300 ml destillaati, mida destilleeritakse korduvalt ja kogutakse esimesed 200 ml destillaati. Seda destillaati destilleeritakse kaks korda püstjahutiga. Viimast destillaati (maht 10 ml), mis saadakse vedeliku väljadestilleerimisel püstjahutiga, uuritakse 1,2-dikloroetaani olemasolu suhtes.

FORMALDEHÜÜD

Formaldehüüd (sipelghappe aldehüüd) on vees hästi lahustuv gaas, millel on terav spetsiifiline lõhn. 36,5-37,5% formaldehüüdi sisaldavat vesilahust nimetatakse formaldehüüdiks.

Formaldehüüd eraldatakse bioloogilisest materjalist aurudestilleerimise teel. Selle meetodiga destilleeritakse aga ainult väike osa formaldehüüdist. Arvatakse, et formaldehüüd vesilahustes on hüdraadi (metüleenglükooli) kujul, mida on raske veeauruga destilleerida:

HCNO + NOH ---> CH 2 (OH) 2 .

Formaldehüüd pärsib kesknärvisüsteemi, mis võib põhjustada teadvusekaotust ja krampe. Formaldehüüdi mõjul areneb degeneratiivne maksa-, neeru-, südame- ja ajukahjustus. Formaldehüüd mõjutab mõningaid ensüüme. 60-90 ml formaliini on surmav annus.

Ainevahetus. Formaldehüüdi metaboliidid on metüülalkohol ja sipelghape, mis omakorda läbivad edasist metabolismi.

Formaldehüüdi tuvastamine

Reaktsioon kromotroophappega. Kromotroophape (1,8-dioksinaftaleen-3,6-disulfoonhape) formaldehüüdiga väävelhappe juuresolekul annab lilla värvuse.