Тема: хіміко-токсикологічний аналіз на групу речовин, які ізолюються мінералізацією. "Металеві отрути"



Скачати 408.85 Kb.
Сторінка1/3
Дата конвертації29.12.2016
Розмір408.85 Kb.
  1   2   3
Дисципліна «Хіміко-токсикологічний аналіз»

(2009/2010 н.р., 4 курс, 7 семестр)

ТЕМА: ХІМІКО-ТОКСИКОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ НА ГРУПУ РЕЧОВИН, ЯКІ ІЗОЛЮЮТЬСЯ МІНЕРАЛІЗАЦІЄЮ. “МЕТАЛЕВІ ОТРУТИ”

(Лекція 10-12)

У ХТА до “металевих отрут” відносяться сполуки барію, бісмуту, кадмію, марганцю, міді, ртуті, свинцю, срібла, талію, хрому, цинку й деяких інших металів, а також сполуки неметалів (миш'яку, сурми). Більшість із перерахованих вище хімічних елементів, сполуки яких є токсичними, у невеликих кількостях утримуються в тканинах організму як нормальна складова частина й відіграють важливу роль у фізіологічних процесах в організмі людини.

Катіони металів виступають як активатори ферментів: наприклад, мідь (аскорбатоксидази, поліфенолоксидази, фенолази, карбоксилази, цитохром оксидази), марганець (аденозинтрифосфатази, аміноацилтрансферази, гексокінази). Цинк є рекордсменом за числом Zn-залежних ферментів - їх налічується понад 120. Хром, цинк, марганець і інші метали беруть участь у формуванні спіральної структури нуклеїнових кислот. Мідь входить до складу білка - цирулоплазміна, бере участь у синтезі гемоглобіну. Різні катіони беруть участь у розпаді й синтезі як безпосередньо білків, вуглеводів і ліпідів, так і продуктів їхньої деструкції.

Підвищення вмісту даних металів у крові й тканинах викликає отруєння. Токсичність “металевих отрут ” пояснюється зв'язуванням їх з відповідними функціональними групами фізіологічно активних речовин, які знаходяться в організмі.



1 Физико- хімічні властивості “металевих отрут”

Існує тісний взаємозв'язок між токсичністю металу і його физико - хімічними властивостями. До фізико - хімічних властивостей металів, пов'язаних з токсичністю, можна віднести: ступінь окиснення елемента в сполуці; електронегативність; можливість утворення хелатних комплексних сполук; розмір часток (особливо при отруєннях через органи подиху); розчинність і стійкість сполук у рідких біосередовищах і ступінь гідратації іонів, що утворюються; гідроліз, розчинність і реакційна здатність продутів гідролізу; здатність існувати в колоїдному й твердому стані й у тканинах.

Високі ступені окиснення елемента відповідають більше токсичним іонам. Виключення становлять сполуки миш'яку. Арсенати As (+5) менш токсичні, чим арсеніти As(+3).

Зменшення радіуса й збільшення заряду іона повинне сприяти хелатуванню. Ряд збільшення здатності металів до комплексоутворення можна представити в такий спосіб:

Mn2+ 2+ < Cd2+ < Zn2+ < Pb2+ < Hg2+

Токсичність твердих речовин залежить від розміру їхніх часток. Ретельно роздрібнені тверді речовини є більше токсичними, чим тієї ж речовини, що мають більші частки. Це пояснюється різною розчинністю великих і дрібних часток речовини, а отже, не однаковою швидкістю надходження їх у кров.

На токсичність хімічних сполук впливає їхня розчинність у жирах і воді. Металева ртуть і її солі проникають через шкіру внаслідок розчинності в ліпідах. Багато сполук металів мають гарну розчинність у воді і їхній токсичності залежить від ступеня дисоціації. Ряд зменшення токсичності хімічних сполук металів добре корелює з розчинністю хімічних сполук:

Нітрати > хлориди > броміди > ацетати > иодиди > перхлорати > сульфати > фосфати > карбонати > фториди > гідроксиди > оксиди. Так, наприклад, BaCl2 і BaNO3 добре дисоціюють у воді й мають високу токсичність, а BaSO4 не розчиняється у воді й не робить токсичної дії на організм. Нерозчинний у воді хлорид ртуті (I) Hg2Cl2 менш токсичний, чим розчинний у воді хлорид ртуті (II) HgCl2, а металева ртуть, що надійшла в харчовий канал, взагалі не робить токсичної дії на організм. Однак під впливом умісту шлунка металева ртуть піддається хімічним перетворенням, може розчинятися, всмоктуватися й виявляти токсичні властивості.



2 Токсикокінетика “ металевих отрут”

“Металеві отрути”, що надійшли в організм, роблять певну дію тільки тоді, коли вступають у взаємодію з відповідними, що утримуються в клітинах, реакційноздатними структурами, які називаються рецепторами. Функції рецепторів можуть виконувати карбоксильні, амінні, гідроксильні, фосфорвмісні, сульфгідрильні, дисульфідні, фенольні групи амінокислот, пептидів, білків, ферментів, нуклеїнових кислот, птеридинів, пуринів, вітамінів і інших фізіологічно активних речовин. Міцність сполук, що утворилися при цьому, залежить від природи металів, наявності відповідних функціональних груп у молекулах речовин, що зв'язуються з металами, природи зв'язку в комплексах, які утворилися, і т.ін.

Сполуки важких металів і миш'яку можуть надходити в організм пероральним, інгаляційним і парентеральним шляхами. У крові іони металів циркулюють у вигляді комплексів з амінокислотами, білками, ліпідами.

Метали розподіляються й депонуються практично у всіх органах. У високих концентраціях метали локалізуються й довгостроково зберігаються в нирках і печінці із-за високого вмісту в тканинах даних органів білка - металобіонину, багатого на тіолові групи. У кістковій тканині відкладається свинець, барій, у шкірі - срібло.

Місце локалізації залежить і від характеру отруєння. При гострому отруєнні миш'як і ртуть накопичуються в печінці й нирках, при хронічному - у нігтях, кістках, волоссі і нервовій тканині.

Виділення металів відбувається через нирки, печінку, слизувату оболонку шлунка й кишечника, потовими й слинними залозами, що може супроводжуватися ушкодженням видільних апаратів цих органів.



3 Патогенез токсичної дії

Механізм токсичної дії важких металів і миш'яку складається з місцевої й резорбтивної дії. Місцева дія виявляється в деструкції тканини й залежить від здатності цих сполук до дисоціації. При цьому в результаті ущільнення й денатурації білка утворюється некроз тканин.

В основі резорбтивної дії лежить блокування функціонально-активних груп ферментів і структурних білків. Найбільше значення має блокування сульфгідрильних (тіоловых) груп (SH), що забезпечують біологічну активність більше 50 % білків - ферментів; блокуються також амінні, карбоксильні й інші групи. У результаті втрати протеїду й багатьох фізико - хімічних і біологічних властивостей порушуються білковий, вуглеводний і жировий обміни. Руйнування структури клітинних оболонок призводить до виходу із клітин калію й проникненню в неї натрію й води. Основними сферами вибіркової токсичності сполук важких металів і миш'яку є специфічний епітелій нирок, печінки й кишечника, еритроцити й нервові клітини, де спостерігається підвищена концентрація цих речовин, тому нефропатія, токсична дистрофія печінки, виражена неврологічна симптоматика й гемоліз часто превалюють у клінічній картині цих отруєнь.

4 Методи мінералізації органічних речовин

Для ізолювання “металевих отрут” з об'єктів біологічного походження необхідно зруйнувати органічні речовини, з якими зв'язані метали, і перевести їх в іонний стан, а потім у мінералізатах ідентифікувати за допомогою якісних реакцій і кількісно визначати відповідні метали. Застосовувані методи ізолювання можна підрозділити на дві групи: методи сухого озолення й методи мокрого озолення , або мокрої мінералізації.

Метод сухого озолення заснований на нагріванні органічних речовин до високої температури при доступі повітря. Сухе озолення роблять у порцелянових, кварцових або платинових тиглях. На дослідження беруться відносно невеликі наважки ( 1-10 г) досліджуваних об'єктів (біологічний матеріал, харчові продукти й інші) і нагрівають у тиглі до 300-4000°. Збільшення наважки досліджуваних об'єктів небажано, тому що при цьому значно збільшується час озолення. Один з головних недоліків даного методу пов'язаний із частковим або повним зникненням “металевих отрут” при спалюванні. Метод застосовується при дослідженні об'єктів на наявність іонів марганцю Mn2+, міді Cu2+, цинку Zn2+, бісмуту Bi3+.

Метод сплавлення органічних речовин з нітратами або карбонатами лужних металів у ХТА використовується частіше, ніж метод сухого озолення. Даний метод застосовується при спеціальних завданнях дослідження відповідних об'єктів (пігулки, органічні сполуки, залишки після випарювання сечі, волосся, нігті й інші) на наявність іонів миш'яку As3+, срібла Ag+ і деяких інших металів.

Методи мокрого озолення, або мокрої мінерализації засновані на руйнуванні органічних речовин різними окиснювачами (сульфатною, нітратною, хлорною кислотами, рідше - пероксидом водню, хлоратом калію, пергідролем і іншими), що перебувають у рідкій фазі.

Метод мінералізації за допомогою хлорної, сульфатної та нітратної кислот характеризується високою швидкістю мінералізації, здатністю руйнувати стійкі речовини по відношенню до інших окиснювачів. Однак при використанні даного методу мінералізації необхідно строге дотримання техніки безпеки із-за можливості вибуху хлору.

Метод мінералізації за допомогою концентрованих сульфатної та нітратної кислот придатний для аналізу об'єктів дослідження на наявність переважної більшості катіонів, що мають токсикологічне значення, і може розглядатися як загальний метод мінералізації.

Метод володіє рядом переваг перед іншими методами мінералізації: порівняно швидке досягнення повноти руйнування органічних речовин; невеликі об'єми одержуваного мінералізата; висока чутливість методу стосовно ряду катіонів.

Однак за допомогою даного методу не можна руйнувати об'єкти, що містять ртуть, тому що в процесі мінералізації леткі сполуки ртуті можуть втрачатися. Тому для дослідження об'єктів біологічного походження на наявність ртуті застосовують спеціальну методику дослідження - деструктивний метод. Деструкція - порушення структури біологічного матеріалу під впливом нітратної, сульфатної й інших кислот, що володіють окисними властивостями, без повного руйнування органічних речовин, що переходять у деструктати. Після деструкції в деструктаті в різних кількостях перебувають іони ртуті, білки, пептиди, амінокислоти, ліпіди й деякі інші речовини, що входять до складу тканин організму.

Запобіжні заходи при мінералізації

Через недотримання правил безпеки при мінералізації можливе викидання гарячих кислот з колб. У результаті цього можуть бути ушкоджені очі, шкіра рук, одяг.

• Руйнування біологічного матеріалу необхідно проводити тільки у витяжних шафах з гарною тягою. При руйнуванні біологічного матеріалу за відповідними методиками необхідно користуватися захисними окулярами, що охороняють очі від попадання в них гарячих кислот і осколків скла при вибуху вмісту колб.

• Приступати до руйнування біологічного матеріалу треба тільки після ознайомлення із властивостями застосовуваних реактивів. Кислоти й інші використовувані для цієї мети рідини не повинні містити домішки сполук металів, що мають токсикологічне значення. Оскільки для кожного методу руйнування біологічного матеріалу застосовуються більші об'єми кислот, загальна кількість домішок металів у мінералізатах може виявитися значною. Ці домішки можуть бути виявлені при подальшому дослідженні мінералізатів за допомогою відповідних реакцій і слугувати підставою для помилкового висновку про наявність “металевих отрут” у біологічному матеріалі.

• Якщо ступінь чистоти кислот, застосовуваних для мінералізації, невідома, то проводять “холостий дослід”. Із цією метою кислоти - окиснювачі беруть у таких кількостях, у яких вони застосовуються для мінералізації, і використовують так, як зазначено у відповідних методиках руйнування органічних речовин. Тільки при негативних реакціях отриманих рідин на наявність токсичних сполук металів, роблять висновок про придатність відповідних кислот для мінералізації біологічного матеріалу.

5 Відбір і підготовка проб біологічного матеріалу при мінералізації

1. Для мінералізації беруть проби печінки, шлунка із умістом, нирок і деякі інші об'єкти масою по 100 г. Кожну пробу біологічного матеріалу мінералізують роздільно, не допускаючи змішування цих проб. Якщо на дослідження надійшли відносно більші наважки органів трупів або харчових продуктів, то в таких випадках доцільно, а іноді навіть необхідно брати кілька порцій кожного об'єкта масою по 100 г. При цьому руйнування кожної порції проводять роздільно, а потім мінералізати, отримані з того самого об'єкта, з'єднують.

2. Кількість об'єкта , що беруть для руйнування, залежить від загальної маси об'єкта дослідження, обставини справи й інших факторів. Якщо з матеріалів справи відомо, що після отруєння потерпілий жив ще порівняно довгий час, протягом якого могло відбуватися виділення отрути з організму, або коли є вказівки на малу дозу прийнятої речовини , необхідно використовувати можливо більші наважки відповідних об'єктів. У тих випадках, коли в розпорядження хіміка-експерта надійшли малі кількості об'єктів, для руйнування беруть і залишки біологічного матеріалу, з якого раніше були відігнані з водяною парою леткі токсичні речовини.


  1. Деякі об'єкти біологічного походження, що надійшли на аналіз, можуть містити певна кількість рідини, що перешкоджає успішному протіканню процесу мінералізації. Тому перед мінералізацією надлишок води з біологічного матеріалу видаляють розпарюванням на водяній бані.

  2. В окремих об'єктах, що підлягають руйнуванню, можуть отримуватися леткі сполуки ртуті, миш'яку й інших металів, здатних втрачатися при випарюванні рідин. Для розкладання таких сполук до об'єктів, що містять більші кількості рідин, додають розчини лужних металів, а потім проводять розпарювання.

5. Якщо біологічний матеріал консервований етиловим спиртом, його слабко подлужують розчином карбонату натрію, поміщають у порцелянову чашку й відганяють спирт на водяній бані при температурі не вище 50о С. Після цього досліджувані об'єкти піддають мінералізації.

6. Мінералізація біологічного матеріалу

концентрованими сульфатною та нітратною кислотами

Сутність. Метод мінералізації концентрованими азотної й сарною кислотами придатний для аналізу об'єктів дослідження на наявність переважної більшості “металевих отрут”. На першій стадії мінералізації відбувається деструкція біологічного матеріалу (руйнування формених елементів). На другій стадії мінералізації спостерігається окиснення органічних речовин, що перебувають у деструктаті (рідкій фазі).

На початку мінералізації сульфатна кислота відіграє роль водовіднімаючого засобу, при підвищенні температури (до 110о С) і концентрації кислота виявляє окисні властивості, завдяки чому руйнує біологічний матеріал. Нітратна кислота на першому етапі мінералізації слабко окиснює органічні речовини. Після того як у процесі руйнування органічних речовин з нітратної кислоти утвориться азотиста кислота й оксиди азоту, нітратна кислота виявляє себе як сильний окисник.

Після руйнування біологічного матеріалу в отриманих мінералізатах майже завжди містяться певні кількості нітратної й азотистої кислот, а також оксидів азоту, які заважають виявленню й кількісному визначенню катіонів металів. Денітрацією називається процес видалення сполук азоту з мінералізатів. З метою денітрації до мінералізату додають формалін.

Хімічні реакції, що протікають при денітрації, можна представити в такий спосіб:

4HNO3 + 5HCHO → 2N2 ↑+ 5CO2 ↑+ 7H2O ;

4HNO2 + 2HCHO → N2 ↑+ 2NO↑ + 2CO2 ↑+ 4H2O ;

NO + [O] → NO2 ↑ ;

2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

Для перевірки повноти денітрації мінералізата проводять реакцію з дифеніламіном. Нітрит-іон при реакції з дифеніламіном (C6H5)2NH у середовищі концентрованої сульфатної кислоти переводить органічний реагент у продукт його окиснення - синій дифенілдифенохінондиімін (“дифенілбензидиновий фіолетовий” або “голохіноїд”). Спочатку здійснюється необоротне окиснення дифеніламіну в дифенілбензидин:

2 C6H5NHC6H5 → C6H5-NH-C6H4-C6H4-NH-C6H5 + 2H+ + 2e-дифеніламін дифенілбензидин (безбарвний)

Далі відбувається оборотне окиснення молекули бензидина присутнім окиснювачем до забарвленого у синій колір дифенілдифенохінондиімина, при якому молекула дифенілбензидина також віддає окиснювачу два електрони й втрачає два іони водню:

C6H5 -NH-C6H4—C6H4 –NH-C6H5



C6H5 -NH NH-C6H5 + 2Н+ + 2e-

дифенілдифенохінондиімін синій

Денітрація вважається закінченою, якщо реакція з розчином дифеніламіну буде негативною.



Методика. У колбу Кьельдаля ємністю 500-800 см3 вносять 100 г здрібненого досліджуваного об'єкта. Потім додають 75 см3 суміші, що складає з рівних об'ємів води, концентрованих H2SO4 і НNO3. Колбу з досліджуваним об'єктом закріплюють у штатив так, щоб дно її перебувало на відстані 1-2 см від азбестованої сітки. Над колбою закріплюють краплинну лійку, у яку наливають концентровану НNO3, розведену рівним об'ємом води. Після цього починають обережно нагрівати колбу. Протягом 30-40 хв відбувається деструкція біологічного матеріалу. При цьому прозора рідина в колбі здобуває жовте або буре забарвлення. Потім колбу опускають на сітку, підсилюють нагрівання й по краплях із краплинної лійки вносять у неї розведену нітратну кислоту. Додаток кислоти регулюють так., щоб бурі пари оксидів азоту, що утворюються при мінералізації, не виходили з колби. Процес мінералізації припиняють тоді, коли рідина просвітліє й при нагріванні колби (без додатка нітратної кислоти) почнуть рясно виділятися білі пари сульфатної кислоти.

З метою денітрації мінералізат охолоджують, додають 10-15 мл дистильованої води й нагрівають до кипіння, а потім по краплях додають формалін. При цьому відзначається рясне виділення бурих парів. Після закінчення виділення цих парів рідину ще нагрівають 5-10 хв, а потім 1-2 краплі охолодженої рідини наносять на предметне скло й додають краплю дифеніламіну в сульфатній кислоті (0,5 г дифеніламіну розчиняють в 100 г концентрованої сульфатної кислоти й додають 20 мл дистильованої води). Критерієм закінчення денітрації є негативна реакція мінералізата з дифеніламіном. Якщо спостерігається синє забарвлення, реакцію проводять повторно.

Звичайно процес мінералізації органічних речовин закінчується за 3-4 години. Для руйнування об'єктів, багатих жирами, потрібно 6-8 годин. Після руйнування й охолодження мінералізат звичайно безбарвний або забарвлений у злегка жовтий колір і прозорий. У присутності забарвлених іонів (Сu2+, Cr3+) минералізат може бути абарвлений, а при наявності іонів Pb2+, Ba2+ (після розведення водою) містити осад.

7 Виділення іонів “металевих отрут” із мінералізата

за допомогою хелатоутворювальних реагентів

Сутність. У ХТА для поділу й виділення іонів “металевих отрут” використовують переважно дитизон або солі диетилдитіокарбамінової кислоти.

Виділення іонів свинцю Рb2+ з мінералізату засновано на реакції з дитизоном. Дитизон (дифенілдитіокарбазон) практично не розчинний у воді, але добре розчиняється в багатьох органічних розчинниках (хлороформі, чотирьохлористому вуглеці й т.і.). Розчини дитизона в хлороформі мають дихроматизм (темно-червоне забарвлення розчину дитизона в щільних шарах при розведенні переходить у яскраво-зелене).

При додаванні до розчину, що містить іони свинцю, хлороформного розчину дитизона утворюється однозаміщений дитизонат свинцю Pb(HDz)2, хлороформний розчин якого має жовтогарячо - червоне забарвлення:



У молекулі дитизона міститься два атоми водню, які здатні заміщатися на іони металів. Наявність у молекулі дитизона групи -С-S збільшує рухливість атома водню в - S-H-групі, тобто збільшує кислотні властивості цього реактиву. Рухливість атома водню в - N-H-групі дитизона значно менша. Тому дитизон у кислих розчинах з катіонами металів утворює тільки однозаміщені сполуки. Заміщення другого атома водню в молекулі дитизона може відбуватися тільки в сильнолужному середовищі.

Для маскування іонів, що заважають, додають гідроксиламін. Однозаміщений дитизонат свинцю, який утворюється в хлороформній фазі розкладають нітратною кислотою. При цьому утворюється нітрат свинцю, що переходить у водну фазу, а дитизон залишається в хлороформі, забарвлюючи його в зелений колір.

Для виділення іонів Cd2+, Zn2+, Bi3+ з мінерализатів застосовують


натрієву сіль диетилдитіокарбамінової кислоти, що утворює з катіонами металів внутрішньокомплексні сполуки (диетилдитіокарбамати):



Для виділення диетилдитіокарбаматів з розчинів застосовують метод екстракції. При цьому в ряді випадків користуються маскувальними засобами.

Після руйнування біологічного матеріалу за допомогою концентрованих сульфатної та нітратної кислот у мінералізаті мідь перебуває у вигляді сульфату. Застосування диетилдитікарбамату натрію як реактиву для переведення іонів міді Cu2+ у забарвлену сполуку пов'язане з деякими незручностями. Цей реактив не розчинний в органічних розчинниках, крім того в кислому середовищі даний реактив розкладається на диетиламін і сірковуглець. Визначенню міді за допомогою диетилдитіокарбамату натрію заважають іони феруму(III), бісмуту, марганцю, кобальту, нікелю, хрому й інші, які із цим реактивом утворюють забарвлені сполуки. З огляду на зазначені недоліки диетилдитіокарбамату натрію, як реактива для виділення іонів міді Сu2+ використовують диетилдитіокарбамат свинцю, що розчиняється в органічних розчинниках, не розкладається в кислому середовищі й дає забарвлення з меншим числом іонів, чим диетилдитіокарбамат натрію.

У результаті реакції утворюється диетилдитіокарбамат міді, розчин якого в хлороформі має буре або жовто-коричневе забарвлення:



Відповідно до правила “рядів” Тананаєва: Hg, Ag, Cu, Pb, Bi, Cd, Sb, Zn, Mn, кожний попередній метал, що перебуває у водяному розчині (мінералізаті), витісняє наступний з розчину карбамата, розчиненого у хлороформі. Диетилдитіокарбамат міді екстрагують хлороформом, а потім розкладають хлоридом ртуті(II). У реекстракті проводять визначення іонів міді.



1. Виділення іонів свинцю Pb2+ з мінерализата. Після мінералізації за допомогою концентрованих сульфатної та нітратної кислот барій і свинець знаходяться у вигляді осаду сульфату барію й сульфату свинцю, забарвленого в білий колір. Осад може бути також забарвлений за рахунок співосадження катіонів хрому, заліза, срібла.

Осад відфильтровують, промивають 5 см3 1%-ного розчину сульфатної кислоти H2SO4, а потім 5 см3 води (для видалення домішок супутніх іонів). Промивні води приєднують до основного фільтрату й об'єм рідини доводять до 200 см3. Осад обробляють гарячим (киплячим) розчином ацетату амонію CH3COONH4. При цьому осад сульфату барію залишається на фільтрі, а осад сульфату свинцю переходить у розчин.

PbSO4 + 4CH3COONH4 → (NH4)2[Pb (CH3COO)4] + (NH4)2SO4

Досліджуваний розчин, що містить іони свинцю, вносять у ділильну лійку, додають 1 см3 10%-ного розчину гідроксиламіна гідрохлориду й розчин аміаку до рН 8 (за універсальним індикатором). Після цього в ділильну лійку вносять 3 см3 хлороформу, декілька крапель 0,01 %-ного розчину дитизона в хлороформі й збовтують. При наявності іонів свинцю в досліджуваному розчині зелене забарвлення хлороформного шару переходить у червоне або жовтогарячо-червоне (утворюється дитизонат). Хлороформний шар відокремлюють від водної фази, до якої знову додають 3 см3 хлороформу й декілька крапель 0,01%-ного розчину дитизона в хлороформі. Уміст ділильної лійки збовтують, а потім відокремлюють хлороформний шар. Збовтування водної фази з новими порціями хлороформу (по 3 см3) і 0,01%-ним розчином дитизона проводять доти, поки хлороформний шар не перестане змінювати зелене забарвлення на червоне або жовтогарячо-червоне. Забарвлені хлороформні витяжки, що містять дитизонат свинцю, з'єднують і переносять у ділильну лійку, у яку для промивання цих витяжок додають 10 см3 суміші, що складається з рівних об'ємів 0,5%-ного розчину ціаніду натрію NaCN і розчину аміаку, а потім збовтують. При наявності іонів свинцю хлороформний шар зберігає жовтогарячо-червоне забарвлення.



Для підтвердження наявності дитизоната свинцю в хлороформному шарі його відокремлюють від водної фази й переносять у ділильну лійку, у яку додають 2 см3 1 М розчину НNO3 і збовтують. При цьому у водну фазу переходять іони свинцю, а дитизон залишається в хлороформному шарі, забарвлюючи його в зелений колір. Від хлороформного шару відокремлюють водну фазу й визначають у ній наявність іонів свинцю за допомогою відповідних якісних реакцій.

2. Виділення іонів Сd2+з минерализата. У колбу вносять 10 см3 мінерализата, додають 2 см3 10%-ного водяного розчину гліцерину, 4 см3 10%-ного розчину сегнетовой солі (для маскування) і 2-3 краплі 0,1%-ного спиртового розчину нільського блакитного. Потім додають 2,5 М розчин гидроксида натрію до появи рожево-червоного забарвлення розчину. Вміст колби перемішують і переносять у ділильну лійку, у яку додають 3 см3 1%-ного розчину диетилдитіокарбамату натрію в суміші етилового спирту й води (1:3) і 10 см3 хлороформу. Вміст лійки енергійно збовтують протягом 30 с. Після поділу фаз відокремлюють хлороформний шар, переносять його в ділильну лійку, додають 10 см3 води й збовтують. Потім водну фазу відокремлюють, а до хлороформного шару додають 2 см3 1 М розчину хлоридної кислоти. Вміст ділильної лійки збовтують протягом 30 з, а потім від хлороформного шару відокремлюють водну фазу, у якій визначають наявність іонів кадмію.

3. Виділення іонів цинку Zn2+ з мінералізата. У ділильну лійку вносять 10 мл минерализата, 4 см3 10%-ного розчину сегнетовой солі й 1 см3 насиченого розчину тіосульфату натрію. До цієї суміші додають декілька крапель 0,1%-ного розчину нільського блакитного, а потім по краплях додають 2,5 М розчин гидроксида натрію до появи рожевого забарвлення. До вмісту ділильної лійки додають 2 М розчин сульфатної кислоти до рН 8,5, 3 см3 1%-ного розчину диетилдитіокарбамату натрію в суміші води й етилового спирту (3:1) і 5 см3 хлороформу. Уміст ділильної лійки інтенсивно збовтують, а потім хлороформний шар відокремлюють від водної фази й переносять в іншу ділильну лійку. До хлороформного шару додають 10 см3 води й збовтують. Водну фазу відокремлюють від хлороформного шару, до якого додають 3 см3 1 М розчину хлоридної кислоти, а потім збовтують протягом 30 с. Після збовтування від хлороформної фази відокремлюють водну фазу, у якій визначають наявність іонів цинку.

4. Виділення іонів бісмуту Вi3+ з мінералізата. У ділильну лійку вносять 10 см3 мінералізата, 0,1 г комплексона III і декілька крапель 0,1%-ного спиртового розчину нільського блакитного. До даної суміші додають 3 М розчин гидроксида натрію до рН 12 (до переходу синього забарвлення в рожеве). Після доведення вмісту ділильної лійки до необхідного рН до рідини додають ще 2-3 см3 3 М розчину гидроксида натрію, а потім у ділильну лійку вносять 3 см3 1%-ного розчину диетилдитіокарбамату натрію (у суміші рівних об'ємів етилового спирту й води ) і 5 см3 хлороформу. Уміст лійки збовтують протягом 30 с, а потім хлороформний шар відокремлюють в іншу ділильну лійку. Для промивання хлороформного шару до нього додають 5 см3 0,3 М розчину гидроксида натрію й збовтують. Після збовтування хлороформного шару з розчином лугу відокремлюють водну фазу. Хлороформний шар, що містить диетилдитіокарбамат бісмуту, переносять у ділильну лійку, додають 3 см3 4 М розчину нітратної кислоти. Уміст ділильної лійки збовтують протягом 1 хв і відокремлюють хлороформний шар, що надалі не досліджують. Водну фазу піддають дослідженню на наявність іонів бісмуту.

5. Виділення іонів міді Сu2+ з мінералізата. До 10 см3 мінералізата додають 2-3 краплі індикатора (безбарвний 0,1%-ний спиртовий розчин, 2,4-динітрофенола), а потім невеликими порціями додають 25%-ний розчин аміаку до рН 3 (до переходу забарвленя індикатора в жовте ). Рідину переносять у ділильну лійку, у яку додають 5 см3 хлороформного розчину диетилдитіокарбамату свинцю й збовтують. При цьому хлороформний шар здобуває жовте або коричневе забарвлення. Хлороформний шар відокремлюють від водної фази й переносять його в іншу ділильну лійку, у яку додають 6 М розчин HCl (для руйнування деэтилдитіокарбамату свинцю), збовтують і відокремлюють водну фазу. До хлороформного шару по краплях додають 1%-ний розчин хлориду ртуті(II) HgCl2, уміст ділильної лійки збовтують доти, поки не наступить повне знебарвлення хлороформного шару. Потім, не відокремлюючи хлороформний шар, у ділильну лійку вносять 1,5-2,0 см3 води й інтенсивно збовтують. Через 2-3 хв хлороформний шар відокремлюють від водної фази, що досліджують на наявність іонів міді.
  1   2   3


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка