Презентация по Химии "Токсическое действие неорганических веществ"

Содержание

Слайд 2

Биопроба (кровь, моча, волосы, ногти, ткани органов)

Предварительная обработка
Удаление фоновых веществ, концентрирование определяемых

Биопроба (кровь, моча, волосы, ногти, ткани органов) Предварительная обработка Удаление фоновых веществ,
веществ, обезвоживание, измельчение, удаление белков и липидов

Пробоподготовка

Без «изолирования» - минерализации химическими способами (ААС) и
(АЭС-ИСП), мультиэлем. методы
«Изолирование» - процесс выделения неорганических компонентов из
биологического материала, его очистки от эндогенных веществ,
концентрирование в аналитической пробе.
2. Разложение биологической пробы

2.1. разложение легко-
растворимых
соединений в воде

2.2. разложение трудно-
растворимых соединений
в замкнутых сосудах
при высоком давлении

2.3. разложение мало-
растворимых соединений
при обычном давлении

Группа веществ, изолируемых минерализацией

Слайд 3

«СУХАЯ», в т.ч. озоление на воздухе и в атмосфере О2 или иных
реакционных

«СУХАЯ», в т.ч. озоление на воздухе и в атмосфере О2 или иных
газов, термическое разложение или пиролиз (не выше 400-500 0С)
«МОКРАЯ», HNO3, HClO4, H2SO4 и др. кислотами в присутствии
других окислителей (например H2O2) или Kt

Минерализация кислотами

МИНЕРАЛИЗАЦИЯ

Основные процессы:
БЕЛОК + ЖИРЫ (ЛИПИДЫ) + УГЛЕВОДЫ + ….

Биообъект

CO2↑ + CO ↑ + H2O ↑ + NH3 ↑ + N2 ↑ + NO2 ↑ + NO ↑

Слайд 4

2. Реагент: H2SO4 + O2 Биопроба – Раст.
Возможные потери Pb, Se
3. Реагент:

2. Реагент: H2SO4 + O2 Биопроба – Раст. Возможные потери Pb, Se
HNO3 Быстрое озоление в спец. контейнерах (бомбах,
автоклавах), тефл. сосуды при 3500С в микроволновой печи.
Возможные потери Co, Zn, Mn

1.Реагент: H2SO4 + HNO3 Биоматериал: Растит.
Потери: As, Se,Hg и др. Э
а) H2SO4 – не только окислитель, но и водоотнимающий агент
б) снижение влажности усиливает окислительные свойства H2SO4
и HNO3

H2SO4

H2O2 + SO2

«О» + Н2О

HO – NO2
HO – NO2

Kt HNO2

2 NO2 ↑ + Н2О2

Н2О

«О»

Kt HNO2 появляется при част. разложении

Слайд 5

6. Реагент: H2SO4 + HClO4
7. Реагент: HNO3 + HClO4 Биопроба - белки,

6. Реагент: H2SO4 + HClO4 7. Реагент: HNO3 + HClO4 Биопроба -
не содержащие липидов
Возможна потеря Pb
8. Реагент: H2SO4 + HNO3 + HClO4 Потери As, Sb, Hg, Au, Fe
Реагент: H2O2 + Fe2+
Проба – мин. образцы, за исключением жиров, пластмассы

универсальный реагент

HClO4 → Cl2O5 ↑ + H2O2

Н2О

Kt – (NH4)2MoO4

5. Реагент: HClO4

«О»

4. Реагент: HNO3 + H2O2 Биопроба – Раст. + Ж.
Быстрое озоление при низких t0

Слайд 6

NO + NO2 + 2H2SO4 →

+ H2O

HOH

Kc

HNO2 + H2SO4

KC =

[HSNO5] ·[H2O]

[H2SO4]·[HNO3]

В

NO + NO2 + 2H2SO4 → + H2O HOH Kc HNO2 +
соответствии с принципом Ле Шателье-Брауна, если удалить
HNO2, реакция денитрации пойдет в одном направлении
– слева направо

Методы удаления окислителей из минерализата - ДЕНИТРАЦИЯ

Слайд 7

а) минерализат + 10 – 15 мл Н2О
б) t0 110-1300С
в) СН2О, 40%

а) минерализат + 10 – 15 мл Н2О б) t0 110-1300С в)
р-р. τ =1-2 мин

ХИМИЗМ

4 HNO2 + 2CH2O ↔ 2NO + N2 + 2CO2 + 4 H2O
4 HNO3 + 5 CH2O ↔ 5 CO2 + 2 N2 + 7 H2O
2NO + 2O2 ↔ 2NO2

Проба на отсутствие нитратов

Пример денитрации

Слайд 8

5 типов веществ в зависимости от их поведения в живых системах:
Необходимые.
Стимуляторы.
Инертные.
Терапевтические.
Токсичные.

5 типов веществ в зависимости от их поведения в живых системах: Необходимые. Стимуляторы. Инертные. Терапевтические. Токсичные.

Слайд 10

Содержание металлов в организме человека (в весовых %)

Биогенные металлы

Содержание металлов в организме человека (в весовых %) Биогенные металлы

Слайд 11

Основные пути поступления металлов в организм:
Кожа, дыхательные пути, ЖКТ.
Метаболизм, распределение:
Кровь, печень, почки,

Основные пути поступления металлов в организм: Кожа, дыхательные пути, ЖКТ. Метаболизм, распределение:
др. органы.
Основные пути выведения:
Пот, волосы, моча, экскременты.

Механизм токсичности металлов

Слайд 12

Механизм токсичности металлов

1.Проникновение элемента в липидорастворимой форме
2.Проникновение элементов в комплексе с белком
а)

Механизм токсичности металлов 1.Проникновение элемента в липидорастворимой форме 2.Проникновение элементов в комплексе
Ag+ + RS-H → RS-Ag↓ + H+
б) 2 МТ(SH)x + x Cd2+ (Cu, Zn, Hg, Ag)→
металлотионин →МТ(S-Cd-S)xМТ + 2х Н+
в) Транспорт ионов в виде комплексов с эндогенными лигандами
по транспортным (структуроподобным системам)
г) Перенос ионов в свободной форме

Рис. Использование кальциевых каналов
для транспорта ионов Pb2+
(гипотетическая модель)

3. Комплексообразование с биолигандами, белками, в том числе
ферментами и конкурентное замещение ионов металлов
– кофакторов ферментов

Слайд 13

Обмен меди в организме человека

Поступление меди с пищей
(2-4 мг/сутки)

Выведение с калом
(до 90%)

пул
меди

всасывание

Обмен меди в организме человека Поступление меди с пищей (2-4 мг/сутки) Выведение
(40%)

выделение с желчью

сывороточный альбумин
(плазма)

медьсодержащие белки

Cu-металлотионеин
(депо в печени)

церулоплазмин

выведение с мочой (до 90%)
выделение с потом,
выдыхаемым воздухом

Слайд 14

Обмен марганца в организме человека

Поступление с пищей

Выведение с калом
(~100%)

абсорбция (1-4%)

кости

плазма,
глобулин,
трансманганин

Мn-супероксиддисмутаза
пируваткарбоксилаза

Выведение с мочой
(~0%)

желчь

Обмен марганца в организме человека Поступление с пищей Выведение с калом (~100%)

Слайд 15

Поступление с пищей

Выведение с калом
(98- 99%)

всасывание (1-2%)

Обмен хрома в организме человека

печень,
сыворотка
крови

ФГТ,
мышцы

Выведение с

Поступление с пищей Выведение с калом (98- 99%) всасывание (1-2%) Обмен хрома
мочой
(~1 мкг/сутки)

Слайд 16

Выведение с калом
(70-80%)

Обмен кальция в организме человека

Поступление с пищей
и водой
(500-1500 мг/сутки)

всасывание

Выведение с калом (70-80%) Обмен кальция в организме человека Поступление с пищей
(20-30%)

костная ткань
(99%)

паратгормон

сывороточный Са
(свободный)
60%

связанный с
белком Са
40 %

почки

1,25 ди-ОН-витамин Д

реабсорбция

паратгормон

выведение с мочой
(~200мг/сутки)

Слайд 17

Поступление с пищей

Выведение
с калом
(70- 80%)

всасывание
(20-30%)

Обмен цинка в организме человека

фитаты
пищевые волокна
Fe2+,Ca2+,

Поступление с пищей Выведение с калом (70- 80%) всасывание (20-30%) Обмен цинка
Cu2+
Pb2+, Cd2+

-

+

белок

пул
цинка

Zn-содержащие
ферменты

Zn-металлотионеин
(депо в печени)

выделение с
поджелудочной
железой

тионеин

цинк плазмы

выделение с мочой
и перспирацией
выделение со спермой
у мужчин (до 1-3 мг)

20 – 30 %

Слайд 18

Содержание некоторых элементов
в печени человека (на 100 г сырого органа)

Содержание некоторых элементов в печени человека (на 100 г сырого органа)

Слайд 19

Содержание некоторых элементов
в органах человека (на 100 г органа)

Знак минус означает,

Содержание некоторых элементов в органах человека (на 100 г органа) Знак минус
что данный элемент дробным методом
не обнаруживается

Слайд 20

Мишени токсического воздействия металлов

Влияние формы химического элемента на мишень

 

Мишени токсического воздействия металлов Влияние формы химического элемента на мишень

Слайд 21

Мишени токсического воздействия металлов

Мишени токсического воздействия металлов

Слайд 22

Мишени токсического воздействия металлов

Мишени токсического воздействия металлов

Слайд 23

Мишени токсического воздействия металлов

Мишени токсического воздействия металлов

Слайд 24

ХТА проводят:
1. Когда материалы дела указывают на
возможность отравления этими веществами.
2.

ХТА проводят: 1. Когда материалы дела указывают на возможность отравления этими веществами.
В случае положительных результатов
предварительных проб на кислоты, щелочи и
другие соединения в исследуемых объектах

Изолирование осуществляют методом водной экстракции (настаивания с водой). Для очистки водных вытяжек из исследуемых объектов применяют методы фильтрования, центрифугирования, диализа

МЕТОДИКА

измельчение биологического материала
вытяжка в воде (τ = 1-2 часа)
3а. фильтрация или центрифугирование
3б. диализ
4. выпаривание диализата
5. анализ диализата

Химико-токсикологическая характеристика
неорганических веществ (кислоты, щелочи, их соли)

Слайд 25

Минеральные кислоты

Анализ диализата

Ind

отгон

2) An-

1) рН

Универсальный индикатор

Минеральные кислоты Анализ диализата Ind отгон 2) An- 1) рН Универсальный индикатор

Слайд 26

Реакции
с ВаCl2
с Pb(CH3COO)2
с родизонатом натрия + BaCl2

бесцветный

красный

бесцветный

Серная кислота

Особенности ХТА:
1. Выделение серной кислоты

Реакции с ВаCl2 с Pb(CH3COO)2 с родизонатом натрия + BaCl2 бесцветный красный
из биологического материала: добавление С2Н5ОН (кислота – растворяется, соли – нет)
2. Отгонка серной кислоты

2 H2SO4 + Cu → H2SO3 + CuSO4 + H2O
H2SO3 → SO2 + H2O
SO2(вода) + J2+ 2Н2О → 2H2SO4 + 2HJ

Слайд 27

Азотная кислота

Особенности ХТА:
1. Выделение азотной кислоты из биологического материала
Отгонка азотной кислоты из

Азотная кислота Особенности ХТА: 1. Выделение азотной кислоты из биологического материала Отгонка
диализата
- необходима отгонка – досуха
- ускоряют отгонку добавлением Cu

Реакции
1. с дифениламином
2. с бруцином
3. окрашивание шерсти
4. удаление нитритов из исследуемых растворов

Удаление азотистой кислоты основано на разложении этой кислоты мочевиной O=C(NH2)2, сульфаминовой кислотой HOSO2NH2, солями аммония, азидом натрия NaN3 и др

Соляная кислота

Особенности ХТА:
1. Выделение соляной кислоты из биологического материала
Отгонка соляной кислоты из диализата
- необходима отгонка – досуха
- предварительный анализ диализата на серную кислоту

Реакции
1. с нитратом серебра
2. с хлоратом калия

Слайд 28

Едкие щелочи
(гидроксид калия, гидроксид натрия) и аммиак

Гидроксид калия
Реакции
1. с гидротартратом натрия
2.

Едкие щелочи (гидроксид калия, гидроксид натрия) и аммиак Гидроксид калия Реакции 1.
с гексанитрокобальтатом натрия

Гидроксид натрия
Реакции
1. с гидроксостибиат калия
2. с цинк-уранилацетатом

Аммиак
Особенность ХТА: предварительное обнаружение
сероводорода

Слайд 29

Нитриты

1. с сульфаниловой кислотой и β- нафтолом

2. с реактивом Грисса

Нитриты 1. с сульфаниловой кислотой и β- нафтолом 2. с реактивом Грисса
Имя файла: Презентация-по-Химии-"Токсическое-действие-неорганических-веществ"-.pptx
Количество просмотров: 443
Количество скачиваний: 1