Тема 8 токсикология хлорорганических соединений

Работа 1. Определение микроколичеств

хлорорганических пестицидов (ДДТ, ГХЦГ, алдрина и др.)

в биологических средах методом тонкослойной хроматографии

Материальное оснащение: хроматограграфическая пластинка, чашка Петри с н-гексаном, фарфоровый круг, обтянутый марлей, н-гексан.

Принцип метода. Метод определения ХОС основан на обнару­жении пестицидов в экстрактах из проб с помощью метода хрома­тографии в тонком слое силикагеля или окиси алюминия. Для извле­чения хлорорганических пестицидов из исследуемого материала пред­варительно проводят минерализацию концентрированной серной кис­лотой. Пестициды из минерализата первоначально экстрагируют аце­тоном, а затем гексаном. После первичной очистки экстракт вторично очищают в колонке, заполненной силикагелем. Подвижным раствори­телем служит н-гексан. Пятна определяемых препаратов (пестицидов) появляются после опрыскивания стеклянных пластинок (покрытых силикагелем или окисью алюминия и сульфатом кальция) раствором нитрата серебра в аммиаке, растворенном в ацетоне, с последующим облучением ультрафиолетовым светом.

Минерализация, приготовление экстрактов из проб и их очи­стка. Исследуемый материал измельчают до кашицеобразного состо­яния (5-10 г мышц, органов и других тканей), переносят в коническую колбу на 150 мл и заливают 5 мл концентрированной серной кислоты. Быстро перемешивают стеклянной палочкой в течение 5-10 мин до полного разрушения ткани, приливают 5 мл холодной дистиллиро­ванной воды, встряхивают. После этого вносят 5-10 мл ацетона, хоро­шо встряхивают и оставляют на 10 минут. Полученный кислотно-аце-тонный раствор переносят в делительную воронку, промывают водой (ацетон после трехкратной промывки конической колбы переносят в делительную воронку). Затем в делительную воронку добавляют 10 мл гексана, встряхивают и оставляют до полного расслоения фаз. Для более быстрого расслоения кислотно-ацетоновой и гексановой фаз и уменьшения ее окраски прибавляют 1-2 раза по 1-3 мл этилового спирта.

После полного расслоения фаз гексановую фазу переносят в ста­кан, а кислотно-ацетоновую помещают в делительную воронку, операция повторяется. После разделения кислотно-ацетоновую фазу отбрасывают, а объединенный гексановый экстракт, перенесенный из стакана в делительную воронку, подвергают очистке в 10 мл 10%-ного раствора безводного сернокислого натрия в концентрированной сер­ной кислоте, Эту операцию повторяют 2-3 раза со свежей порцией 10%-ного раствора натрия сульфата в концентрированной серной кислоте до получения бесцветного раствора кислотной фазы; каждый раз кислотную фазу отбрасывают. Затем гексановый экстракт под­вергают вторичной очистке путем фильтрации его через стеклянную хроматографическую колонку (внутренний диаметр 1,9 см; высота 40-50 см), которую заполняют 70 мл силикагеля АСК, уплотняют посту­киванием и промывают 50 мл гексана. Прошедший в процессе промы­вания колонки гексан отбрасывают.

Делительную воронку 2-3 раза обмывают небольшими порциями гексана, полученный от промывания гексан пропускают через ту же колонку. После поглощения экстракта силикагелем пестициды элюи-руют смесью гексана и бензола в соотношении 8 : 3 в количестве 110 мл порциями по 20-30 мл. Через 10. мин после поглощения по­следней капли смеси хроматографическую колонку продувают лабора­торной резиновой грушей. Объединенный экстракт смеси выливают на ИР-1 или в выпаривательную чашку, помещают в вытяжной шкаф и высушивают током воздуха без нагревания.

Хроматографирование. Сухой остаток в тигле (или чашке) смы­вают н-гексаном (по 0,2 мл), полученный раствор постепенно наносят медицинским однограммовым шприцем с делением 0,02 мл на хрома­тографическую пластинку (с тонким слоем силикагеля или окиси алю­миния и сульфатом кальция) на расстоянии 1,5 см от узкого края плас­тинки в одну точку так, чтобы диаметр пятна был не более 1 см.

Затем тигель, в котором был экстракт, трижды смывают гексаном (по 0,2 мл) и каждый раз в центр пластины ньнаснт пятно пробы. Справа и слева от нее на расстоянии 2 см наносят стандартные раство­ры (1-3 мг или любое другое количество препарата). Для нанесения 1мкг стандартный раствор (1 мл) разбавляют в 10 раз. Пластинку с на­несенными растворами помещают в чашку Петри, в которую налит н-гексан на высоту 0,5 см. Чашку Петри устанавливают на фарфоровый круг эксикатора, предварительно обтянутый марлей. На дно эксикато­ра наливают гексан за 30 мин до начала хроматографирования на вы­соту 0,5 см. Один край пластинки погружают в гексан (в чашке Петри), другой край упирается острым углом в стену эксикатора.

После того как растворитель (гексан) поднимется на 10 см, т. е. достигнет линии фронта, крышку эксикатора открывают, вынимают пластинку из камеры и оставляют на 3-5 мин на воздухе для ис­парения растворителя. Затем пластинку опрыскивают под тягой про­являющим раствором и облучают ультрафиолетовым светом в течение 10-15 мин с помощью ртутно-кварцевой лампы РПК-4 или РПК. Пла­стинки располагают на расстоянии около 20 см от источника света. При наличии в исследуемой пробе пестицидов на хроматографической пластинке появляются пятна серовато-черного или сине-зеленыого цвета, если пластинка приготовлена с силикагелем и пирролидином.

Количественное определение проводят путем визуального срав­нения интенсивности окраски, размера пятен проб и стандартных рас­творов. Предполагается, что между количеством ядохимикатов в пробе и площадью его пятна на пластинке имеется пропорциональность.

Учет полученных результатов исследования. Обсчет получен­ных результатов исследований проводят по формуле:

Х=S₂*A*1000/S₁*B

где Х -содержание препарата в пробе, мг/кг;

А — содержание препарата в стандарте, нанесенном на пла­стинку, мкг;

В - навеска исследуемой пробы, г;

S₁иS₂- площадь пятен пробы и стандартного раствора соответст­венно, мм2.

Для определения площади пятен на пластинку кладут папиросную бумагу или кальку, на которую сводят размер пятен, линию старта и линию фронта. Затем определяют площадь пятен (в мм2) путем нало­жения кальки на миллиметровку. Чувствительность метода при опре­делении метоксихлора 3 мкг (0,000003) в пробе или 0,15 мкг в 1 кг

мяса; пертана, кельтана и ДДТ - 5 мкг в пробе или 0,25 мг 1 в кг мяса, ДДТ - 0,2 мг в 1 кг мяса.

Задание по фармакотерапии

Выписать в рецептах и объяснить механизм действия.

1. Лошади - средство для предотвращения всасывания хлорорга-нических соединений.

2. Овце - средство для снятия судорог.

3. Собаке - средство для снятия возбуждения центральной нерв­ной системы.

4. 10 овцам - комплексный антидот, состоящий из метионина, глютатиона, аскорбиновой кислоты и глюкозы.

5. Собаке - средство для восстановления ионного равновесия при отравлении полихлорпиненом.

6. Рассчитать потребность в аскорбиновой кислоте для 20 свиней при отравлении хлорорганическими соединениями.

Вопросы программированного контроля

I. Применение хлорорганических соединений в сельском хозяйстве.

I. Инсектициды. 2. Фунгициды. 3; Гербициды. 4. Акарициды. 5. Дефолианты.

II, Основные свойства хлорорганических пестицидов.

1. Широкий спектр инсектицидного действия. 2. Узкий спектр инсектицидного действия. 3. Токсичен для человека и животных. 4. Обладает слабой токсичностью для человека и животных. 5. Не способен долго сохраняться в окружающей среде. 6. Способен долго сохраняться в окружающей среде. 7. Обладает кумулятивным дейст­вием. 8. Кумуляция отсутствует.

III. Назвать препарат из группы хлорорганических соединений, обладающий наибольшими кумулятивными свойствами.

1. Гексахлоран. 2. ДДТ. 3. Гептахлор. 4. Гексахлорбутадион.

IV. Выыделить два вида животных, наиболее чувствительных к гексахлорциклогексану.

1. Крупный рогатый скот. 2. Овцы. 3. Лошади. 4. Собаки. 5. Кош­ки.

V. В какой ткани в большей степени накапливаются хлорор-ганические соединения?

1. Мышечная. 2. Костная. 3. Жировая.

VI. Средства, способствующие детоксикации ядовитых веществ в организме.

Глюкоза. 2. Аскорбиновая кислота. 3. Магния сульфат

VII. Какие слабительные наиболее рационально назначать при острых интоксикациях?

1. Натрия сульфат. 2. Магния сульфат. 3. Масло касторовое. 4. По­рошок корня ревеня. 5. Экстракт крушины.

VIII. Указать методы изоляции хлорогрганических инсектицидов.

1. Дистилляция с водяным паром.

2. Экстрагирование с водой. 3. Экстрагирование органическими растворителями.

IX. Отметить методы количественного определения гексахлор-циклогексана в биологическом материале,

1. Аргентометрический. 2. Колориметрический. 3. Хроматогра-фический. 4. Реакция с нитратом серебра.