Определение ртути по дитизонату при судебно-химическом анализе органов человека
библиографическое описание:Определение ртути по дитизонату при судебно-химическом анализе органов человека / Крылова А.Н. // Судебно-медицинская экспертиза. — М., 1974. — №3. — С. 38-42.
код для вставки на форум:
В 1962 году нами разработан для судебно-химических целей метод определения ртути в органах человека, обладающий достаточной чувствительностью и точностью и позволивший сократить время анализа до 2—4 ч. Недостатками метода являются визуальная оценка окраски колориметрируемого осадка и большая затрата времени на анализ.
Поэтому поставили задачу ускорить процесс разложения тканей и разработать быстрый инструментальный метод определения ртути с поверочной качественной реакцией на ртуть.
Деструкция ткани печениПрименяемый в судебно-медицинских лабораториях метод деструкции тканей органов при анализе на ртуть основан на каталитической реакции разложения азотной кислоты в присутствии серной. Катализатор — этанол. Разложение тканей происходит за счет выделения свободных окислов азота и тепла реакции.
Не изменяя принципа деструкции, мы пытались добиться большей глубины ее и ускорения за счет дополнительного введения окислителей: 42% раствора хлорной кислоты, пергидроля и перманганата калия. Однако получить бесцветный деструктат в короткое время нам не удалось.
Углубления и ускорения деструкции мы достигли, увеличив количество серной кислоты в реакции и введя хлорную кислоту, которая является сильным окислителем в горячих концентрированных растворах. В разбавленных растворах при комнатной температуре она теряет окислительную способность (Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон, 1969). Поэтому введенная хлорная кислота в начале деструкции действует как сильный окислитель, а после окончания деструкции остаточное количество ее уже не мешает в дальнейшем определению ртути.
В процессе работы выяснилось, что увеличение количества серной кислоты при деструкции без хлорной кислоты также ведет к ускорению и углублению процесса деструкции, но в меньшей степени.
При использовании в реакции хлорной кислоты и увеличении количества серной кислоты деструктат все же остается окрашенным в желтый цвет, но остаток жира значительно уменьшается — до небольшой пленки на поверхности. Время деструкции сокращается до 20 мин, при этом можно использовать большие навески органов, что позволяет повысить границу определения ртути.
Разработано два варианта деструкции. 1-й вариант. К 20-50 г измельченной печени (или другого органа) добавляли 1 мл этанола, 5 мл воды, 10—15 мл (соответственно навеске) концентрированной азотной кислоты и 20 мл концентрированной серной кислоты небольшими порциями, не допуская бурной реакции с обильным выделением окислов азота. По окончании добавления серной кислоты прибавляли 10 мл 42% раствора хлорной кислоты и нагревали в течение 10 мин на кипящей водяной бане. Добавляли 50 мл кипящей воды и фильтровали в колбу, содержащую 20 мл насыщенного раствора мочевины для связывания свободных окислов азота. Фильтр с остатком промывали 1—2 раза кипящей водой. В остывшей жидкости определяли ртуть.
2-й вариант. Деструкцию производили в тех же условиях, но без добавления хлорной кислоты.
Определение ртутиПри исследовании деструктата целесообразно использовать экстракционные реакции на ртуть, позволяющие выделить ртуть из кислого окрашенного деструктата в небольшой объем органического растворителя, что дает возможность сконцентрировать ее и повысить границу определения.
Среди экстракционных реакций для исследования биологического материала на ртуть более 20 лет широко используется дитизон (Е. Сендел, 1964; З. Марченко, 1971).
Достоинством дитизона как реагента на ртуть являются высокая чувствительность (0,01 мкг/мл) и достаточно высокая избирательность. Определению ртути в кислой среде мешают серебро, золото, платина, палладий (Г. Иванчев, 1961), которые, однако, являются исключительно редкими объектами исследования в судебной токсикологии.
Недостатком дитизона как реагента на ртуть является легкая окисляемость его не только в щелочной, но и в кислой среде под влиянием окислителей и прямого солнечного света. При этом образуются продукты окисления дитизона (дифенилкарбодиазон и др.), окрашенные в желтый цвет и растворимые в четыреххлористом углероде и хлороформе. Не только окраска, но и максимум поглощения их (390—470 нм) лежит близко к однозамещенному дитизонату ртути (485 нм).
В связи с этим недостатком для замены дитизона было синтезировано более 70 его аналогов, но ни один из них не нашел такого широкого применения, как дитизон. Используемый в отдельных случаях 1,5-ди-β-нафтилкарбазон не имеет существенных преимуществ перед дитизоном.
Определение ртути в виде дитизоната, как правило, используется для десятков микрограммов ее и менее. Так как при химико-токсикологических исследованиях диапазон определяемой ртути в органах человека сильно колеблется, то мы предварительно проверили на водных растворах возможность экстракции и определения ртути в широком диапазоне (от 1 мкг до 1 мг) методом одноцветной окраски по однозамещенному дитизонату ртути. Экстракцию проводили хлороформом и четыреххлористым углеродом.
Методика. К раствору ртути в 20 мл 4 н. раствора серной кислоты добавляли 10 мл 10% раствора сернокислого гидроксиламина, 5 мл четыреххлористого углерода и 0,3 мл и более раствора свежеочищенного дитизона 1 при легком встряхивании до получения устойчивого изумрудно-зеленого окрашивания органической фазы. Затем производили энергичную экстракцию в течение 30 с. При изменении окраски органической фазы на желтую или оранжево-желтую отделяли органическую фазу и повторяли экстракцию до получения устойчивого зеленого окрашивания. Экстракты собирали под слой 1 н. раствора трихлоруксусной кислоты, промывали водой, а затем 1 % раствором гидроокиси аммония до получения бесцветной водной фракции. Полученный экстракт дитизоната ртути освобождали от воды отстаиванием в течение 5 мин в темном месте. Измеряли объем экстракта и плотность на фотоколориметре ФЭКН-57 в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 485 нм по отношению к четыреххлористому углероду. Экстракцию хороформом производили так же.
Закону Ламберта — Бера подчиняются концентраций ртути 0,05—5 мкг/мл.
Результаты опытов представлены в табл. 1.
Опыты показали, что ртуть из сернокислых растворов экстрагируется как четыреххлористым углеродом, так и хлороформом достаточно полно при широком диапазоне концентрацией в экстрагируемом объеме — от 0,001 до 2 мг. Затрата времени на экстракцию и определение — от 15 до 30 мин.