Химико-токсикологический анализ на группу веществ, изолируемых экстракцией и сорбцией (лекарственные средства, некоторые алкалоиды) ВВЕДЕНИЕ При описанной ниже обработке исследуемого объекта органический растворитель извлекает из кислого раствора ряд токсикологически важных веществ кислого, нейтрального и слабоосновного характера, таких как салициловая кислота, фенацетин, кофеин, теобромин, некоторые производные барбитуровой кислоты – барбитал, фенобарбитал, барбамил, этаминал-натрия, бутобарбитал и бензонал. Органический растворитель из щелочного раствора экстрагирует вещества основного характера. Из них наиболее важными в токсикологическом отношении являются алкалоиды, некоторые синтетические лекарственные вещества, имеющие токсикологическое значение такие как антипирин, амидопирин, промедол. В качестве биологического материала отбираются: содержимое желудка, моча, печень и почки. биологически й материал измельчение щавелевая H2O к-та ~ 2 час водная вытяжка кислая фильтрация CHCl3 I экстракт хлороформный качественный анализ «Извлечение из кислого раствора» экстракция водный остаток NH4OH водная вытяжка щелочная экстракция CHCl3 II экстракт хлороформный качественный анализ «Извлечение из щелочного раствора» Рис. 1. Схема изолирования из биологического материала 1. ИЗОЛИРОВАНИЕ Изолирование подкисленной водой (рис.1). Измельченный объект помещают в колбу с притертой пробкой (на 500 мл) и заливают дистиллированной водой: при биологическом материале животного происхождения в соотношении 1:2, в случае объекта растительного происхождения – 1:12 (исходя из массы объекта). Объект подкисляют 5 – 10% водным раствором щавелевой кислоты до pH 2,5 и оставляют на 2 часа, а при объекте растительного происхождения – на 1 час, при частом взбалтывании, проверяя через 5 – 10 минут реакцию водной жидкости. По истечении указанного времени водное извлечение процеживают через марлевый мешочек или небольшой ватный тампон, объект промывают 15 – 20 мл воды, промывные воды присоединяют к основному извлечению и мутную жидкость повторно экстрагируют 3 порциями хлороформа (15, 10 и 10 мл). Хлороформные извлечения соединяют вместе, фильтруют через маленький (5-6 см в диаметре) фильтр с безводным сульфатом натрия, предварительно смоченный хлороформом, и собирают в сухую колбу («Извлечение из кислого раствора»). Водный остаток в делительной воронке подщелачивают по каплям 25 % раствором аммиака до pH 8,5 – 9 и последовательно извлекают 3 порциями хлороформа (15, 10 и 10 мл). Хлороформные вытяжки соединяют вместе, фильтруют, как указывалось выше, и собирают в сухую колбу («Извлечение из щелочного раствора»). 2. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ Описанные ниже качественные реакции изучаются сначала на водных или хлороформных растворах (или сухом остатке) известных веществ. При выполнении контрольной задачи описанные реакции применяют к исследованию экстракта после удаления органического растворителя. Салициловая кислота 3.1.1. Реакция образования трибромфенола. К остатку после удаления хлороформа в пробирке добавляют несколько капель дистиллированной воды и каплю этилового спирта, жидкость перемешивают и добавляют 2-3 капли насыщенного раствора бромной воды. При наличии салициловой кислоты должен образоваться белый осадок. OH OH COOH Br + 3 Br2 Br + - CO2 3 HBr Br 3.1.2. Реакция с раствором хлорида окисного железа. К остатку после удаления хлороформа в фарфоровой чашке добавляют 1 каплю свежеприготовленного раствора хлорида железа (III). При наличии салициловой кислоты появляется сине-фиолетовой окрашивание, не исчезающее от добавления 2-3 капель этилового спирта. COOH FeCl3 OH [ COO ] Fe O Cl + 2HCl кислота салициловая На фильтровальную бумагу помещают 1 каплю свежеприготовленного раствора хлорида железа (III) и подсушивают. Затем на то же место наносят 1-2 капли исследуемого хлороформного извлечения – сразу появляется сине-фиолетовое окрашивание. Кофеин 3.2.1. Реакция образования мурексида. 5-6 капель хлороформного раствора исследуемого вещества помещают в фарфоровую чашку, и растворитель испаряют без нагревания. К сухому остатку прибавляют 0,5 – 1 мл насыщенного раствора бромной воды и выпаривают на водяной бане досуха. К окрашенному в буроватый цвет остатку подносят на стеклянной палочке одну каплю 25 % раствора аммиака. Остаток в чашке при наличии кофеина приобретает пурпурно-фиолетовое окрашивание. Общегрупповая реакция образования мурексида: Аммонийная соль пурпуровой кислоты (красно-фиолетовое окрашивание) 3.2.2. Реакция с хлоридом окисной ртути (хлорид ртути (II) или сулема). На предметное стекло наслаивают 2 – 3 капли исследуемого хлороформного раствора. На сухой остаток после удаления хлороформа наносят каплю 0,1 н раствора соляной кислоты и каплю 5 % раствора хлорида ртути (II), через 10 – 15 минут образуются крупные, шелковистые, бесцветные иглообразные кристаллы. Открываемый минимум 9,4 мкг, предельная концентрация 1:532. Теобромин 3.3.1. Реакция образования мурексида. Реакция проводится аналогично реакции на кофеин. 3.3.2. Реакция с раствором йодвисмутата калия. К остатку исследуемого вещества на предметном стекле добавляют 1 каплю 10 % раствора соляной кислоты и 1 каплю раствора йодвисмутата калия (реактив Драгендорфа). Через 10 – 15 минут образуются характерные игольчатые кристаллы темно-красного цвета, собранные в пучки. Рост кристаллов сначала наблюдается у края капли, затем распространяется к центру. Открываемый минимум 19 мкг; предельная концентрация 1:263. Папаверин 3.4.1. Реакция с раствором формальдегида в концентрированной серной кислоте (реактив Марки). Несколько капель исследуемого хлороформного раствора помещают в фарфоровую чашку или на фарфоровую пластинку, растворитель испаряют без нагревания. К сухому остатку добавляют одну каплю смеси формалина и концентрированной серной кислоты. При наличии папаверина наблюдается появление сине-фиолетового окрашивания. 3.4.2. Реакция с раствором молибдата аммония в концентрированной серной кислоте (реактив Фреде). Реакция проводится аналогично реакции с реактивом Марки. При наличии папаверина наблюдается фиолетовое окрашивание, переходящее в бледно-розовое. 3.4.3. Реакция с хлоридом железа (III). В фарфоровую чашку помещают несколько капель хлороформного раствора исследуемого вещества. Органический растворитель выпаривают без нагревания. К сухому остатку добавляют 1 – 2 капли свежеприготовленного раствора хлорида окисного железа. При наличии папаверина наблюдают появление синего окрашивания. 3.4.4. Реакция с раствором хлорида кадмия. Остаток на предметном стекле растворяют в капле 0,1 н раствора соляной кислоты, и раствор соединяют с каплей 10 % раствора хлорида кадмия. Образуются характерные сростки из тонких пластинок кубической формы. Открываемый минимум 10 мкг, предельная концентрация 1:2000. Антипирин 3.5.1. Реакция с хлоридом окисного железа. К остатку в фарфоровой чашке после удаления хлороформа добавляют одну каплю хлорида железа (III). При наличии антипирина появляется кроваво-красное окрашивание. 3.5.2. Реакция получения нитрозантипирина. Остаток после удаления хлороформа растворяют в дистиллированной воде, подкисляют 10% раствором серной кислоты и добавляют несколько капель насыщенного раствора нитрита натрия. При наличии антипирина наблюдают зеленое окрашивание; при больших количествах вещества может выпасть зеленый осадок. Амидопирин 3.6.1. Реакция с хлоридом железа (III). К остатку в фарфоровой чашке после удаления хлороформа добавляют одну каплю хлорида железа (III). При наличии амидопирина появляется фиолетовое окрашивание, исчезающее от избытка реактива. 3.6.2. Реакция с азотистой кислотой. Остаток после удаления хлороформа растворяют в дистиллированной воде, подкисляют 10% раствором серной кислоты и добавляют несколько капель насыщенного раствора нитрита натрия. При наличии амидопирина наблюдают фиолетовое быстро исчезающее окрашивание. 3.6.3. Реакция с нитратом серебра. Часть водного раствора исследуемого вещества помещают в пробирку, добавляют 3-5 капель раствора нитрата серебра и нагревают в течение 3-5 минут. При наличии амидопирина наблюдают образование фиолетового окрашивания. При больших количествах амидопирина может наблюдаться образование темного осадка металлического серебра. 3.6.4. Реакция с раствором йода в соляной кислоте. К остатку амидопирина на предметном стекле прибавляют 1-2 капли раствора йода в концентрированной соляной кислоте – выделяются через некоторое время призматические кристаллы. Открываемый минимум 0,3 мкг при предельной концентрации 1:666666. Результаты наблюдения качественных реакций занести в таблицу: Таблица 1. Реакции обнаружения веществ, изолируемых экстракцией и сорбцией. Извлечение из щелочного раствора Извлечение из кислого раствора Вещество с с Br2 FeCl3 обр-ние мурексида Аналитический эффект с с с р-вом с р-вом HgCl2 K[BiI4] Марки Фреде с с HNO2 с с I2 CdCl2 AgNO3 Салициловая кислота Кофеин Теобромин Папаверин Антипирин Амидопирин 3 ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ (студент должен подготовить ответы на приведенные ниже вопросы, в письменном виде, в тетради для выполнения лабораторных работ) 1. Укажите токсикологическое значение салициловой кислоты, кофеина, теобромина, папаверина, антипирина, амидопирина. 2. Каково фармакологическое действие веществ, указанных в п. 1? 3. Перечислите и охарактеризуйте процессы метаболизма перечисленных в п. 1 веществ в организме человека, а также органы - биомишени. 4. Перечислите основные симптомы отравления данными лекарственными веществами. 5. Напишите структурные формулы перечисленных выше соединений. 6. К каким группам лекарственных веществ относятся перечисленных выше вещества по фармацевтической классификации. 7. Перечислите и кратко охарактеризуйте методы изолирования перечисленных выше веществ из биологического материала. 8. Что такое экстракция? Область применения экстракции. Опишите законы, на которых основан процесс экстракции. 9. 10. Что такое сорбция? Напишите уравнения реакций перечисленных выше веществ при их качественном анализе. 11. Перечислите о охарактеризуйте методы количественного определения перечисленных выше веществ.
![1) Для понижения концентрации [Fe ] до 10](http://s1.studylib.ru/store/data/004531731_1-c9f9271cd2d1cf918ee273e513a5f409-300x300.png)
