М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я И Н А У К И РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В...
18 downloads
232 Views
368KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я И Н А У К И РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т
Х И М И КО-Т ОКС И КОЛ ОГ И Ч Е С КИ Й А Н А Л И З Н А Г Р У П П У В Е Щ Е С Т В , И ЗОЛ И Р У Е М Ы Х ДИ С Т И Л Л ЯЦИ Е Й . “Л Е Т У Ч И Е ЯДЫ ” У ч ебно-м ет оди ч ес кое пос оби е для с т удент ов пос пеци аль нос т и 060108 – Ф арм аци я
Воронеж 2004
2
У тверж дено научно -методическим факультета, про токо л № 3 о т11.05.2004 г .
со ветом
фармацевтическо г о
Со ставители: асс., к.б .н. Ш кутинаИ .В . асс. Е встиг нееваВ .П . асс., к.ф.н. Бреж неваТ .А . про ф., д.ф.н. Сливкин А .И . про ф., д.х .н. СелеменевВ .Ф .
У чеб но -методическо е по со б ие по дг о товлено на кафедре аналитическо й х имии х имическо г о факультетаВ о ро неж ско г о г о сударственно г о университета Реко мендуется для студентов 4 и 5 курсо в фармацевтическо г о факультета.
3
С ОДЕ Р Ж А Н И Е Я до виты еи сильно действую щ ие вещ ества, изо лируемы е из б ио ло г ическо г о материалаперег о нко й сво дяны м паро м и их токсико ло г ическо е значение… … … … … … … … … … … … … … … … … … … 4 П равилао тбо рапро б и направлениео б ъ ектовнаанализ … … … … … … … … … ..7 О смо тро б ъ ектовисследо вания и о пределениенеко торы х сво йств… … … … … .9 И зо лиро вание“ летучих ядо в” из б ио ло г ических о б ъ ектов… … … … … … … … .10 Сх емакачественно г о анализадистиллята… … … … … … … … … … … … … … … .12 Лаб о раторная раб о та№ 1. П ерег о нкавещ ествс во дяны м паро м … … … … … … 13 Лаб о раторная раб о та№ 2. О б наруж ение“ летучих ядо в”вдистилляте… … … ...16 В о про сы для само ко нтро ля … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 41 Литература… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 42
4
ЯДОВИ Т Ы Е И С И Л ЬН ОДЕ Й С Т ВУ Ю Щ И Е ВЕ Щ Е С Т В А , И ЗОЛ И РУ Е М Ы Е И З БИ ОЛ ОГ И Ч Е С КОГ О М А Т Е РИ А Л А П Е Р Е Г ОН КОЙ С В ОДЯН Ы М П А Р ОМ , И И Х Т ОКС И КОЛ ОГ И Ч Е С КОЕ ЗН А Ч Е Н И Е М етод перег о нки с во дяны м паро м применяется в х имико токсико ло г ических лаб о раториях для разделения, о чистки и ко нцентриро вания неко торы х со единений, ко торы е разлаг аю тся или о смо ляю тся при вы со ко й температуре. П ри перег о нке с во дяны м паро м по ниж ается температуракипения перег о няемы х со единений и устраняется о пасно сть их термическо г о разло ж ения. К г руппе вещ еств, изо лируемы х из б ио ло г ическо г о материала путем перег о нки с во дяны м паро м, о тно сятся представители различны х классо в х имических со единений: • синильная кисло та; • уг лево до ро ды алифатическо г о ряда: пентан, г ексан, г ептан, о ктан, изо о ктан; • ядо виты е г ало г ено про изво дны е: х ло ро фо рм, четы рех ло ристы й уг леро д, дих ло рметан, дих ло рэтан, трих ло рэтан, г ексах ло рэтан, х ло ристы й этилен, трих ло рэтилен, перх ло рэтилен, х ло ралг идрат, фрео ны , фторэтан; • циклические и аро матические уг лево до ро ды : цикло про пан, цикло г ексан, цикло г ептан, б ензо л, толуо л, ксило лы ; • спирты : метано л, этано л, н-про пано л, изо про пано л, н-б утано л, изо б утано л, н-пентано л, изо амило вы й спирт, этиленг лико ль; • альдег иды и кетоны алифатическо г о ряда: фо рмальдег ид, ацетон; • карб о но вы е кисло ты алифатическо г о ряда: уксусная кисло та, мо ло чная кисло та; • сло ж ны е эфиры : диэтило вы й эфир, этилацетат, б утилацетат, изо амилацетат, амилнитрит; • нитро про изво дны е и амины аро матическо г о ряда: нитро б ензо л, анилин; • фено лы и фено ло кисло ты : фено л, крезо лы , салицило вая кисло та; • фо сфо р и первы е про дукты ег о о кисления (фо сфо рно ватистая и фо сфо ристая кисло ты ) или во сстано вления (фо сфо ристы й во до ро д); • серо уг леро д; • элементоо рг аническиесо единения: тетраэтилсвинец; • смесевы етех ническиераство рители красо к, лако в, эмалей. П еречисленны е вы ш е вещ ества токсико ло г ическо г о действия (таб л.).
о б ладаю т ш иро ким
спектро м
5
Т аблица Т оксиколог ич ескоезнач ение“летуч их ядов” В ещ ество Синильная кисло та, HCN
Т о ксико ло г ическо е значение
П ри вды х ании б о льш их ко личеств синильно й кисло ты смерть мо ж етнаступить мг но венно о то стано вки сердца и ды х ания. HCN уг нетаетвнутриклеточны е ж елезо со держ ащ ие ферменты и б ло кирует г емо г ло б ин кро ви. Смертельная до за для Н СN – 0,05-0,1 г , для К СN – 0,15-0,25 г . Ф о рмальдег ид, П ри вды х ании неб о льш их ко личеств фо рмальдег ида HCHO про исх о дит раздраж ение верх них ды х ательны х путей. П ри вды х ании б о льш их ко нцентраций мо ж етнаступить внезапная смерть в результате о тека и спазма г о ло со во й щ ели. П ри по падании фо рмальдег ида в о рг анизм через ро т мо г ут наступить некро тические по раж ения слизистой о б о ло чки рта, пищ ево г о канала, по являю тся слю но течение, рво та. HCHO уг нетаетцентральную нервную систему, в результате этог о мо ж етнаступить по теря со знания, по являю тся судо ро г и. П о д влиянием HCHO развиваю тся дег енеративны е по раж ения печени, по чек, сердца и г о ло вно г о мо зг а. Смертельная до за – 60-90 мл фо рмалина(36,5-37,5% раство р фо рмальдег ида). М етило вы й П о д влиянием метило во г о спирта про исх о дит по раж ение спирт, CH3OH сетчатки г лаза и зрительно г о нерва, а ино г да наступает неизлечимая слепо та. CH3OH наруш ает о кислительны е про цессы и кисло тно -о сно вно е равно весие вклетках и тканях , приво дящ ее к наступлению ацидо за. Смерть во зникает в результате о стано вки ды х ания, о тека г о ло вно г о мо зг а и лег ких . Смертельная до за– 30-100 мл. Э тило вы й Э тило вы й спирт вы зы вает уг нетение как спинно г о , так и спирт, С2Н 5О Н про до лг о ватог о мо зг а. П ри этом мо ж етнаступить со стояние длительно г о г луб о ко г о нарко за с по терей рефлексо в и уг нетением ж изненно важ ны х центро в. П о д влиянием этило во г о спирта мо ж ет наступить смерть в результате паралича ды х ательно г о центра. В результате длительно г о приемаэтило во г о спиртапро исх о дитряд тяж елы х наруш ений функций о рг анизма: цирро з печени, переро ж дение сердечно й мы ш цы и по чек, по ло вы х ж елез, дро ж ание мы ш ц. Смертельная до за 6-8 мл чистог о этило во г о спирта на 1 кг массы тела. И зо амило вы й И зо амило вы й спирт действует на центральную нервную спирт, систему, о б ладаетнарко тическими сво йствами. П ри приеме С5Н 11О Н спирта по является г о ло вная б о ль, тош но та, рво та. Смертельная до за– 10-15 г .
6
П родол ж е ни е т абл и цы В ещ ество А цетон, СН 3СО СН 3
Т о ксико ло г ическо е значение
А цетон про являет нарко тическо е действие, о б ладает кумулятивны ми сво йствами, о казы вает во здействие на функции г о ло вно г о мо зг а, печень, по чки, лег кие, сердце. Ф ено л, Ф ено л, по ступивш ий в о рг анизм через пищ ево й канал, С6Н 5О Н вы зы ваетб о ли в ж елудке, рво ту. Ф ено л действуетна печень, по чки, сердце. Смертельная до за– 10-15 г . Х ло ро фо рм, Х ло ро фо рм действует на центральную нервную систему, СН Сl3 вы зы вая нарко з. О н накапливается в тканях , б о г аты х ж ирами. П ри о травлениях б о льш ими ко личествами х ло ро фо рма мо г ут по являться дистро фические изменения во внутренних о рг анах , о со б енно в печени. П ри о травлении х ло ро фо рмо м смерть наступает в результате о стано вки ды х ания. Смертельная до за– 50-70 г . Х ло ралг идрит, П о токсическо му действию б лизо к к х ло ро фо рму. ССl3CHO ·Н 2О Смертельная до зао ко ло 10 г . Д их ло рэтан, В ы зы вает по раж ение нервно й системы , печени, по чек, С2Н 4Сl2 сердечно й мы ш цы . Д их ло рэтан о казы вает канцеро г енно е и мутаг енно е действие на о рг анизм. Смертельная до за – 15-50 мл. Ч еты рех х ло ри- ССl4 о б ладает нарко тическим действием, по раж ает сты й уг леро д, центральную нервную систему, вы зы вает дистро фические СCl4 изменения впо чках , печени. Смертельная до за– – 30-50 мл. Т етраэтил(С2H5)4Pb вы зы вает расстро йство центрально й нервно й свинец, системы : по является г о ло вная б о ль, со стояние во зб уж дения, (C2H5)4Pb б ессо нница, расстро йство зрения, судо ро г и. Э тиленг лико ль Э тиленг лико ль действует как со судисты й и Н О СН 2СН 2О Н про топлазматический яд, по давляю щ ий о кислительны е про цессы и вы зы ваю щ ий дег енеративны еизменения со судо в. Смертельная до за– 100-150 мл. У ксусная П ри ко нтакте с ко ж ей CH3COOH вы зы ваето ж о г и. П ри приеме кисло та, внутрьпо раж ается верх няя частьпищ ево г о канала, по является СН 3СО О Н кро вавая рво та, развивается г емо литическая анемия, анурия, уремия. CH3COOH о казы ваетвлияние на кро вь и по чки. П ри вды х ании паро в уксусно й кисло ты про исх о дитраздраж ение слизисты х о б о ло чек верх них ды х ательны х путей, мо г ут развиваться б ро нх ит, во спаление г ло тки. Смертельная до за– – 10-20 гуксусно й эссенции или 200-300 мл уксуса.
7
П Р А ВИ Л А ОТ БОРА И Н А П Р А ВЛ Е Н И Я ОБЪ Е КТ ОВ Н А А Н А Л И З Д окум е нт и ровани е и оф орм л е ни е ре зул ьт ат ов ХТА. О сно вны м до кументом х имико -токсико ло г ическо й лаб о ратории является ж урнал рег истрации Х Т А . Ж урнал служ ит ю ридическим до кументом, б удучи про ш нуро ванны м и о печатанны м, запо лняется и ведется по устано вленно й фо рме. “ Н аправление на х имико Сопроводи т е л ьная докум е нт аци я: токсико ло г ическо е исследо вание” и “ Справка о до ставке про б на х имико токсико ло г ическо е исследо вание” запо лняю тся по устано вленны м фо рмам и передаю тся в х имико -токсико ло г ическую лаб о раторию (Х Т Л) вместе с про б ами. Н аправлениенах имико -токсико ло г ическо еисследо ваниео стается вХ Т Л, является г лавны м до кументом, на о сно вании ко торо г о Х Т Л про во дитх имико токсико ло г ический анализ и вы даетрезультаты о со держ ании или о тсутствии алко г о ля в про б е представителям о рг ано в здраво о х ранения. Н аправление на х имико -токсико ло г ическо е исследо вание по дписы вается деж урны м врачо м и медсестро й (фельдш еро м), про изво дивш ими о тбо р про б , и х ранится в Х Т Л в течениедвух месяцев. Справка о до ставке про б на х имико -токсико ло г ическо е исследо вание вы дается лицу, о сущ ествляю щ емутранспо ртиро вкуо б разцо ви до кументации в Х Т Л, и служ итдо кументом, удо стоверяю щ им по лно мо чия лица на до ставку, а такж е со держ итсведения о б о тправкеи по лучении о б разца. В нут ре нни е органы . О тоб ранная средняя про б а по мещ ается в ш иро ко г о рлую сух ую б анку или пакет. О тоб ранны е внутренние о рг аны не следует мы ть во до й и по дверг ать заг рязнению х имическими вещ ествами и мех аническими примесями. Банки по сле их запо лнения сразуж е г ерметически закры ваю тся притерты ми стеклянны ми про б ками, затем о б ерты ваю тся чистой б умаг о й, о б вязы ваю тся ш паг атом и о печаты ваю тся сург учно й печатью . Н а упако вке наклеивается этикетка с указанием Ф .И .О . по страдавш ег о , х арактер о б ъ екта, ег о вес, датаизъ ятия о б ъ ектаи фамилия лица, направивш ег о о б ъ ектна анализ. М оча о тбирается в сух о й стерильны й флако н из-по д пенициллина “ по д про б ку” в ко личестве не менее 10 мл. П ри исследо вании только на алко г о ль до статочно 2-5 мл мо чи. Ф лако н тотчас ж е закры ваю тпро б ко й. О тбо р про б ы мо чи до лж ен про изво диться в усло виях , исклю чаю щ их по дменуили заменуее друг ими ж идко стями. Сл юна о тбирается в стерильны й сух о й флако н из-по д пенициллина в ко личестве5 мли тутж е закры вается про б ко й. Кров ь о тбирается при стро г о м со б лю дении асептических усло вий из по верх но стно й вены через иг лусамо теко м в сух о й пенициллино вы й флако н, со держ ащ ий раство р г епарина (3-5 капель на каж ды е 10 мл кро ви). Ф лако н тотчас ж е закры ваю т стандартно й резино во й про б ко й, фиксирую т про б ку,
8
со держ имо е флако насразуж е перемеш иваю т. Д ля х имико -токсико ло г ическо г о исследо вания нео б х о димо не менее 10 мл кро ви, для исследо вания только на наличиеалко г о ля до статочно 2-3 мл кро ви. У всех флако но в с о тоб ранны ми про б ами (мо чи, слю ны или кро ви) фиксирую т про б ки алю миниевы ми ко лпачками с по мо щ ью приспо со б ления для о б ж имако лпачко в, о б еспечиваю щ ег о г ерметизацию флако на, и ставятих в х о ло дильник. В случае г ерметизации друг им спо со б о м флако ны до лж ны б ы ть о печатаны . Н а каж ды й флако н наклеивается этикетка с указанием но мера про б ы (по рег истрацио нно й книг е), даты , времени заб о ра про б ы , фамилии о свидетельствуемо г о , фамилии медицинско г о раб о тника, по дг о товивш ег о про б у. И сследо вание на наличие алко г о ля про во дится в течение 1 часа по сле по лучения б ио ло г ических про б . Д о пускается х ранение про б ы при усло вии асептическо г о о тбо ра в х о ло дильнике при температуре 0+2о С не б о лее суток. П ри длительно м х ранении б ио сред снаруш ением температурно г о реж имавних развиваю тся б ро дильны е и г нило стны е про цессы , ко торы е мо г утсущ ественно исказитьрезультаты ко личественно г о о пределения. Д анны е о б о тбо ре б ио ло г ическо й про б ы зано сятся вж урнал рег истрации анализо в и их результатов. П ри этом указы ваю тся: по рядко вы й но мер, дата и время взятия мо чи, кро ви или слю ны ; фамилия, имя, о тчество о б следуемо г о, г о д ро ж дения, по л; фамилия, имя, о тчество врача, про изво дивш ег о взятие про б ы кро ви (о ткудавзятакро вьи спо со б о б раб о тки ко ж и), ко личество взяты х б ио сред, дата и время передачи б ио сред на анализ, дата про ведения исследо вания, результаты исследо вания. Склянки, про б ирки, предназначенны е для взятия кро ви и мо чи, мо ю тся 2% раство ро м со ды , о по ласкиваю тся дистиллиро ванно й во до й и стерилизую тся о б ы чны м спо со б о м. П одгот ов ка образцов и докум ент ов к т ранспорт и ров ке в ХТЛ . Д ля о тправки б ио про б в Х Т Л г о товятся два со суда, в ко торы х нах о дится про б а б ио ж идко сти о дно г о о свидетельствуемо г о . П ервы й – “ о б разец”- предназначен для анализа, второ й – “ ко нтро льны й о б разец” – по приб ы тии в Х Т Л по мещ ается на х ранение б ез наруш ения упако вки и испо льзуется для по вторно г о анализапро б ы в случае нео б х о димо сти: при по вторно й экспертизе, по треб о ванию право о х ранительны х о рг ано в, при нео б х о димо сти испо льзо вания б о лее со верш енны х методо в анализа и связанно й с этим нео б х о димо сти о тправки ко нтро льно г о о б разцавдруг ую Х Т Л и т.д. Транспорт и ров ка образцов и докум е нт ов. Т ранспо ртиро вку о б разцо в про б с направлениями на х имико -токсико ло г ическо е исследо вание о сущ ествляет лицо , на имя ко торо г о со ставлена справка о до ставке. Х Т Л незамедлительно уведо мляется о б о тправке про б и до кументации сиспо льзо ванием телефо на, телефаксаили телег рафа. Н езависимо о т степени удаленно сти, о б разцы реко мендуется транспо ртиро вать в ко нтейнере-ящ ике, в ко торы й вмещ ается до статочно е ко личество о б разцо в. К аж ды й ко нтейнер маркируется но меро м и ко до вы м о б о значением. П о сле упако вки о б разцо в ко нтейнер закры вается кры ш ко й,
9
запирается и заклеивается б умаж но й лентой. Лента распо лаг ается таким о б разо м, чтоб ы б ы ло нево змо ж но вскры ть ко нтейнер б ез наруш ения ее цело стно сти. П ерево зка о б разцо в в ж арко е время г о дапро изво дится в сумках х о ло дильниках . П е ре дача образцов и докум е нт ов в ХТЛ . В лаб о раторию про б ы мо чи, кро ви и слю ны передаю тся с направлением, в ко торо м указаны по рядко вы й но мер про б ы (по рег истрацио нно й книг е), наимено вание, ко личество , дата и время взятия б ио сред, усло вия х ранения, цель анализа, Ф .И .О . направивш ег о врача, адреснаправивш ег о учреж дения. П ри по лучении о б разцо в про б в Х Т Л про изво дят наруж ны й о смо тр цело стно сти упако вки. Д о ставленны е о б разцы про б вскры вает заведую щ ий Х Т Л или о тветственно е лицо . П ро веряется наруж ная упако вка о б разцо в и со о тветствие записей на ярлы ках . Распако ванны е о б разцы про б передаю т персо налу Х Т Л для анализа. В се сведения по приемке о б разцо в рег истрирую тся вж урнале рег истрации результатовх имико -токсико ло г ических исследо ваний Х Т Л. К о нтро льны е о б разцы ставятнах ранение взапираемы е и о печаты ваемы е х о ло дильны е ш кафы (при температуре – 18о С) для во змо ж ны х ко нтро льны х исследо ваний в течение 2-х месяцевсо дня по ступления в Х Т Л. Е сли в течение этог о сро ка о тсутство вала нео б х о димо сть в по вторно м х имико токсико ло г ическо м исследо вании, то по истечении двух месяцев о б разец уничтож аю т. ОС М ОТ Р ОБЪ Е КТ ОВ И С С Л Е ДОВА Н И Я И ОП Р Е ДЕ Л Е Н И Е Н Е КОТ ОР Ы Х С В ОЙ С Т В П редварительны е испы тания с о б ъ ектом исследо вания вклю чаю т устано вление х арактера о б ъ екта, ег о ко нсистенции; наличие ко нсервиро вания; запах аи о краски о б ъ екта; наличиеино ро дны х вклю чений; рН среды о б ъ екта. П ри устано влении характ е ра объе кт а нео б х о димо о пределить, какие о рг аны или их части до ставлены наисследо вание. Е сли о б ъ ектж идкий – какая ж идко сть, вязкая или по движ ная, если по ро ш о к – амо рфны й или кристаллический. И но г да специфический запах объе кт а, если о н не о сло ж нен г нило стны м запах о м, мо ж ет указать на наличие о пределенно г о вещ ества, вы звавш ег о о травление. Н апример, фено лы , крео зо т имею т фено льны й запах ; алифатические спирты и их эфиры – спиртово й, фруктовы й. Запах г о рько г о миндаля указы вает на во змо ж но е о травление цианидами, сладкий – х ло ро фо рмо м, чесно чны й – фо сфо ро м, мы ш ьяко м. М о ча имеетзапах фиало к при о травлении скипидаро м, запах ацетона присутствует при о травлении изо про пило вы м спиртом, ацетоно м, уб о льны х диаб етом. Окраска объе кт а такж е дает ценны е данны е для со ставления плана исследо вания. Ж елтая о краскао б ъ ектовх арактернапри о травлении х ро матами, пикрино во й кисло той, азо тно й кисло той, ко торая дает о краску с б елками стено к ж елудка, неко торы ми анилино вы ми красителями. Зеленая о краска
10
указы вает на во змо ж но е о травление со лями меди, со единениями мы ш ьяка. Ч ерная о краска слизистой ж елудка мо ж ет б ы ть при о травлении ко нцентриро ванно й серно й кисло той. В качестве и нородны х в кл юче ни й в со держ имо м ж елудка мо г ут б ы ть кристаллы препаратов, семена растений. И но ро дны е вклю чения о тбираю тся и о тдельно исследую тся х имически и фармако г но стически. Д ля о пределения рН сре ды неб о льш о е ко личество исследуемо г о о б ъ екта измельчаю т, вно сят в про б ирку, приб авляю т дистиллиро ванную во ду и взб алты ваю т. В о дную вы тяж ку о тделяю то ттвердо г о о садка. В по лученно й во дно й вы тяж ке о пределяю ткисло тно сть или щ ело чно сть среды с по мо щ ью индикаторны х б умаж ек. Результаты предварительны х испы таний по зво ляю т вклю чить в план исследо вание преж де всег о на те вещ ества, ко торы е с их по мо щ ью о б наруж ены , что по зво ляетсо кратитьвремя анализа. И ЗОЛ И Р ОВ А Н И Е “Л Е Т У Ч И Х ЯДОВ ” И З БИ ОЛ ОГ И Ч Е С КИ Х ОБЪ Е КТ ОВ Д ля изо лиро вания “ летучих ядо в” из о б ъ ектов применяю тдистилляцию с во дяны м паро м, про стую и азео тро пную перег о нку, диффузио нную перег о нку. Спо со б но сть х имических со единений перег о няться с во дяны м паро м зависито тих физических сво йств. С во дяны м паро м перег о няю тся ж идко сти, практически не смеш иваю щ иеся с во до й или о г раниченно смеш иваю щ иеся с во до й, атакж евещ ества, о б разую щ ие сво до й азео тро пны есмеси. П ерег онка с водя ны м п аром вещ еств, не см еш иваю щ ихся или ог ранич енно см еш иваю щ ихся с водой. В о сно ве перег о нки вещ еств с во дяны м паро м леж ит зако н парциальны х давлений. Смеси взаимно нераство римы х ж идко стей кипят при температурах б о лее низких , чем температуры кипения чисты х ко мпо нентов. Э то о б ъ ясняется тем, что суммарно е давление паро в ко мпо нентов над системо й Р , равно е сумме парциальны х давлений р 1о + р 2о, всег да вы ш е давления пара каж до г о ко мпо нентав о тдельно сти, по этомудавление, при ко торо м начинается кипение до стиг ается при температурах , меньш их температур кипения о тдельны х ко мпо нентов. Рассмо трим про цесс перег о нки c во дяны м паро м практически не смеш иваю щ их ся другс друг о м вещ еств на примере смеси б ензо ла с во до й. Ч исты й б ензо л при атмо сферно м давлении (101,3 кП а) имеет температуру кипения 80,2о С, а чистая во да – 100о С. Смесь ж е этих вещ еств кипит при 69,2о С. П ри этой температуре парциально е давление паро в б ензо ла со ставляет 71,3 кП а, апарциально едавлениево ды – 30,0 кП а. О тно сительны е ко личествавзаимно нераство римы х ж идко стей равны р 1о / р 2о = n1 / n2 , г де р 1о и р 2о – парциальны е давления ко мпо нентов 1 и 2; n1 и n2 – число мо лей со о тветственно ко мпо нентов1 и 2.
11
М ассако мпо нентов1 и 2 вы раж ается со о тно ш ениями: m1= n1 M1 и m2 = n2 M2, г деМ 1 и М 2 – мо лекулярная массасо о тветственно ко мпо нента1 и 2. О тсю да,
m1 p10 M 1 = ⋅ . m2 p20 M 2 Е сли ко мпо нент 1-во да, то со о тно ш ение m1/m2 назы ваю т расх о дны м ко эффициентом во дяно г о пара. О н по казы вает массу во дяно г о пара, нео б х о димую для перег о нки единицы массы перег о няемо г о вещ ества (ко мпо нента 2). Расх о дны й ко эффициент во дяно г о пара тем меньш е, чем б о льш е давление насы щ енно г о пара и мо лекулярная масса перег о няемо г о вещ ества. В ряде случаев летучими с во дяны м паро м о казы ваю тся вещ ества, раство римы е в во де в том или ино м со о тно ш ении. Д ля вещ еств, ко торы е раство римы вво де(смеш иваю тся сней), аво дао казы ваетвлияниенаупруг о сть их паро в, как, например, кисло ты , фено лы , амины , такж е имею тся сво и зако но мерно сти. У стано влено , что б о лее летучими с во дяны м паро м при этом о казы ваю тся вещ ества с б о льш им мо лекулярны м весо м и б о лее вы со ко й температуро й кипения, чем низш иечлены г о мо ло г ическо г о ряда. П ерег онка с водя ны м п аром вещ еств, образую щ их с водой азеотроп ны е см еси. Д ля мно г их о рг анических вещ еств спо со б но сть их перег о няться с во дяны м паро м мо ж ет б ы ть о б ъ яснена о б разо ванием азео тро пны х (нераздельно кипящ их ) смесей. А зео тро пны е смеси х арактеризую тся равенство м со ставо в равно весны х ж идко й и г азо во й фаз. П ри перег о нке азео тро пны х смесей о б разуется ко нденсаттог о ж е со става, что и исх о дная смесь. А зео тро пны е смеси мо г ут б ы ть как двух -, так и мно г о ко мпо нентны ми. О ко ло 50% всех изученны х ж идких смесей о б разую т азео тро пны е смеси (во да-изо амило вы й спирт, во да-х ло ро фо рм, во да-фено л и др.). Т емпературакипения азео тро паниж е, чем температуракипения чистог о ко мпо нента смеси. Н апример, изо амило вы й спирт кипит при температуре 132,05о С, аег о азео тро п сво до й – при температуре 95,15о С. В о тдельны х случаях , если вещ ество с во до й не дает азео тро па, в реакцио нную смесь до по лнительно вво дятвещ ество , о б разую щ ее с токсичны м ко мпо нентом азео тро п. Н апример, для перег о нки уксусно й кисло ты в ко лб ус о б ъ ектом до б авляю тг ептан, являю щ ийся селективны м перено счико м уксусно й кисло ты . В результате смесьзакипаети перег о няется. Зависимо сть азео тро пны х смесей о ттемпературы и давления по зво ляет разделять эти смеси, по ско льку смесь азео тро пная при о дно й температуре стано вится неазео тро пно й при друг о й. Д ля разделения азео тро пны х смесей на ко мпо ненты мо г утб ы тьиспо льзо ваны такж ех имические методы . Ф ракционная п ерег онка вещ еств, содержащ ихся в дистиллятах. П о сле перег о нки с во дяны м паро м ко нцентрация ядо виты х вещ еств в
12
дистиллятах мо ж ет б ы ть незначительно й. В ряде случаев в дистиллятах со держ атся ядо виты е вещ ества, ко нцентрация ко торы х нах о дится ниж е предела их о б наруж ения. К ро ме тог о , с во дяны м паро м мо г утперег о няться летучие примеси, являю щ иеся про дуктами г нило стно г о разло ж ения б ио ло г ическо г о материала. Э ти примеси мо г утдавать неко торы е реакции, применяемы е для о б наруж ения ядо в, летучих с во дяны м паро м. П о этомув о тдельны х случаях дистилляты по дверг аю т фракцио нно й перег о нке. Ф ракцио нную перег о нку про изво дят в ко лб ах , снаб ж енны х дефлег маторами. Д ля б о лее по лно г о разделения ж идко стей по температурам кипения вместо дефлег маторо в применяю тфракцио нны е ко ло нки. С по мо щ ью фракцио нно й перег о нки мо ж но разделить смеси вещ еств на о тдельны е ко мпо ненты или на неб о льш ие г руппы ко мпо нентов, имею щ их б лизкие температуры кипения. П о сле фракцио нно й перег о нки по лучаю тся б о лее ко нцентриро ванны е раство ры со о тветствую щ их вещ еств, чем в дистилляте, по дверг аю щ емся этой перег о нке. М етод м икродиф ф узии применяется для изо лиро вания и о б наруж ения “ летучих ядо в”, со держ ащ их ся в ж идких б ио средах , ж елудо чно м со держ имо м, ко нденсатах . Д ля о б наруж ения ядо виты х вещ ествметодо м микро диффузии применяю т чаш ки К о нвея или по до б ны е им со суды , вко торы е летучие вещ естваперех о дят из исследуемы х о б ъ ектов сначала в про странство приб о ра, а затем в со о тветствую щ ий раство ритель или в раство р реактиво в, реаг ирую щ их с о пределяемы ми вещ ествами. В со суд с меньш им диаметро м (тиг ель, б ю кс) вно сятпо г ло тительны й реактив: во ду, кисло ту, щ ело чь, дих ро маткалия. Д анны й со суд ставятвсо суд с б о льш им диаметро м, на дне ко торо г о по мещ аю тисследуемы й о б ъ ект(кро вь, мо ча), смеш анны й для вы саливаю щ ег о эффекта с электро литом (х ло ридо м натрия или сульфатом аммо ния). Со суд закры ваю ткры ш ко й и по мещ аю тв термо стат на 1-2 часа при температуре 40-50о С. П ри разо г ревании во здух а внутри со судо в ядо витое вещ ество по ступаетв во здуш ную среду б о льш о г о со суда и по г ло щ ается по г ло тительны м раство ро м. П о сле о х лаж дения по г ло тительны й раство рисследую тнаприсутствие токсичны х вещ еств. М етод испо льзуется для изо лиро вания и о б наруж ения в о б ъ екте летучих ядо в: фо рмальдег ида, ацетона, фено ло в, цианидо в, неко торы х спиртов С Х Е М А КА Ч Е С Т ВЕ Н Н ОГ О А Н А Л И ЗА ДИ С Т И Л Л ЯТ А П е рв ы й ди ст и л л ят (л е гкол е т учи е яды ). В есь первы й дистилляттотчас по сле перег о нки исследую т на наличие синильно й кисло ты реакцией о б разо вания б ерлинско й лазури; заклю чение о нах о ж дении синильно й кисло ты или нео б наруж ении ееделается по истечении 48 часо в. В т орой ди ст и л л ят (сре дне й л е т уче ст и яды ). Со вторы м дистиллятом про во дятисследо вания на ядо виты е г ало г енпро изво дны е (реакция о тщ епления х ло ра (1), реакция о б разо вания изо нитрила (2), а если б удет нео б х о димо реакция срезо рцино м (3), реакция среактиво м Ф елинг а(4) и друг ие).
13
П ри по ло ж ительно м результате реакции о тщ епления х ло ра и о трицательно м результате реакций (2,3,4) про изво дят специально е исследо ваниенадих ло рэтан. Д алее про во дят исследо вание на фо рмальдег ид. П ри о трицательно м результате реакций на фо рмальдег ид приступаю т к исследо ванию на метило вы й спирт(реакции о кисления до фо рмальдег ида с по следую щ им ег о о б наруж ением, реакция о б разо вания сло ж но г о эфира), затем наэтило вы й спирт (реакция о б разо вания ио до фо рма, а если б удетнео б х о димо , то и о стальны е реакции). о дистиллята Тре т и й ди ст и л л ят (т руднол е т учи е яды ). О статок второ г смеш иваю тс третьим дистиллятом и про во дятследую щ ие исследо вания: при по ло ж ительно м результате реакций на г ало г енпро изво дны е с частью смеси дистиллятов (7 мл) про во дятреакцию о тличия х ло ро фо рма и х ло ралг идрата друго тдруг а(реакция среактиво м Н есслера). Ч асть смеси дистиллята (~5 мл) при по ло ж ительно м результате исследую т на наличие фо рмальдег ида. С о ставш ейся частью дистиллятов про во дятисследо вание нафено лы (реакция о б разо вания триб ро мфено ла, а при по ло ж ительно м еерезультате и друг ие) и наизо амило вы й спирт. Д ля ведения исследо вания на фено лы и изо амило вы й спирто ставш ийся дистиллят по дщ елачиваю т б икарб о натом натрия и извлекаю т 2-3 по рциями эфира (по 5-10 мл). Э фирны е извлечения со единяю т, фильтрую т, о суш аю ти распределяю т в 4 фарфо ро вы е чаш ки. П о сле испарения эфира о тмечаю т х арактер о статко в и с о статками про во дятреакции на фено лы и изо амило вы й спирт. П ри специальны х заданиях дистиллят исследую тна ацетон, уксусную кисло туи этиленг лико ль. Л абораторная работа№ 1 П Е Р Е Г ОН КА ВЕ Щ Е С Т В С ВОДЯН Ы М П А Р ОМ Цель работы : о владение методико й изо лиро вания “ летучих ядо в” из б ио ло г ическо г о материала. П риборы и м атериалы : 1. Био ло г ический материал. 2. Щ авелевая кисло та, Н О О ССО О Н . 3. П аро о б разо ватель. 4. К о лб адля перег о нки. 5. Х о ло дильник. 6. П риемник дистиллята. 7. В о дяная б аня.
14
С ущ ность работы В качестве о б ъ ектов, в ко торы х о пределяю тлетучие с во дяны м паро м вещ ества, испо льзую тся о рг аны трупо в (ж елудо к, киш ечник с со держ имы м и др.) Э ти о б ъ екты по дкисляю т раство ро м о рг аническо й (винно й или щ авелево й) кисло ты . М инеральны е кисло ты не применяю тся для этой цели (исклю чение со ставляет перег о нка уксусно й кисло ты ). П ри по дкислении о б ъ ектов минеральны ми кисло тами про исх о дитб ы стро е разло ж ение цианидо в с вы делением синильно й кисло ты , ко торая мо ж етулетучиться ещ е до начала перег о нки с во дяны м паро м. Т акж е во змо ж но перео ткры тие фено ла за счет г идро лизасерно кисло г о эфирафено ла, естественно нах о дящ ег о ся в киш ечнике чело века. В х имико -токсико ло г ические лаб о ратории на исследо вание мо г ут по ступать не только о б ъ екты б ио ло г ическо г о про исх о ж дения. О б ъ ектами исследо вания такж е мо г утб ы ть различны е ж идко сти, эмульсии и т. д. П ри исследо вании во дны х раство ро в их по дкисляю т винно й или щ авелево й кисло той, азатем про изво дятперег о нку. Ж идко сти, имею щ ие кислую реакцию , вначале нейтрализую т карб о натом натрия, затем по дкисляю т винно й или щ авелево й кисло той и про изво дятперег о нку. Е сли о б ъ ектами исследо вания являю тся маслянисты е ж идко сти или эмульсии, то вначале к ним приб авляю т во ду, апо том раство р щ авелево й или винно й кисло ты и о тг о няю тнах о дящ иеся вних летучие вещ ества. П ри наг ревании смеси, со стоящ ей из практически нераство римы х другв друг е вещ еств, каж до е из них увеличиваетупруг о сть сво их паро в независимо о тдруг ог о. Ког да упруг о сть паро в до стиг нетатмо сферно г о давления, смесь закипаети вещ ества начинаю тперег о няться. Т ак как сумма упруг о стей паро в о б о их вещ еств равнаатмо сферно мудавлению , температураперег о нки каж до г о вещ ества в смеси б удет ниж е температуры кипения каж до г о ко мпо нента в чистом виде. У читы вая, что вещ ества, ко торы е перег о няю тся с во дяны м паро м, имею т различную летучесть, дистиллятсо б ираю тввиденеско льких фракций. Вы п олнениеработы В х имико -токсико ло г ических лаб о раториях для перег о нки ядо виты х и сильно действую щ их вещ еств с во дяны м паро м применяю таппарат, со стоящ ий из паро о б разо вателя, ко лб ы для перег о нки, х о ло дильника, приемника, во дяно й б ани (рис.). В качестве паро о б разо вателя испо льзуется круг ло до нная ко лб а вместимо стью 2 л, ко торую закры ваю тпро б ко й с двумя о тверстиями. В о дно о тверстие вставляю т предо х ранительную стеклянную труб ку, до х о дящ ую по чти до дна ко лб ы , а во второ е о тверстие вставляю тизо г нутую по д прямы м уг ло м стеклянную труб ку для о тво да пара из паро о б разо вателя в ко лб у для перег о нки. Н иж ний ко нец этой труб ки до лж ен вы ступать ниж е про б ки на 0,5-1 см. П о дг о товленны й таким о б разо м паро о б разо ватель через паро о тво дную труб ку со единяю т с ко лб о й для перег о нки, со держ ащ ей смесь, из ко торо й
15
о тг о няю твещ ества, летучие с во дяны м паро м. В качестве ко лб ы для перег о нки применяю т о б ы чную круг ло до нную ко лб у, ко торую закры ваю т про б ко й с двумя о тверстиями. В о дно о тверстие вставляю т стеклянную труб ку для со единения с паро о б разо вателем. Э та труб ка до лж на б ы ть изо г нута по д прямы м уг ло м и до х о дить по чти до дна ко лб ы . В о второ е о тверстие в про б ке вставляю тизо г нутую по д прямы м уг ло м о тво дную труб ку, с по мо щ ью ко торо й ко лб удля перег о нки со единяю тс х о ло дильнико м Либ их а, к ко нцуко торо г о через про б ку присо единяю т алло нж для стекания в приемник перег нанно й ж идко сти.
Рис. А ппаратдля перег о нки ядо виты х вещ ествс во дяны м паро м. (1- паро о б разо ватель, 2-ко лб адля перег о нки, 3-х о ло дильник, 4-приемник, 5-во дяная б аня).
В ко лб уаппарата для перег о нки вещ еств с во дяны м паро м вно сят100 г тщ ательно измельченно г о б ио ло г ическо г о о б ъ екта, приб авляю т во ду до по лучения каш ицео б разно й массы , о б ъ ем ко торо й не до лж ен превы ш ать третью частьо б ъ емако лб ы . К о лб уустанавливаю тнах о ло дную во дяную б аню . Со держ имо е ко лб ы по дкисляю траство ро м щ авелево й или винно й кисло ты до рН 2,0 − 2,5 и сразуж е ко лб усо единяю тс х о ло дильнико м и заранее наг реты м паро о б разо вателем. П о сле этог о паро о б разо ватель и во дяную б аню наг реваю т до кипения. Д альнейш ее наг ревание во дяно й б ани рег улирую т так, чтоб ы дистилляция про исх о дила о тно сительно медленно . В про цессе перег о нки во дяно й пар, по ступаю щ ий из паро о б разо вателя, мо ж етко нденсиро ваться в перег о нно й ко лб е. В результате этог о б удетувеличиваться о б ъ ем ж идко сти в этой ко лб е. Ч тоб ы во время перег о нки уменьш ить во змо ж но сть ко нденсации во дяно г о паравко лб е для перег о нки, еенаг реваю тнакипящ ей во дяно й б ане. П о сле о ко нчания перег о нки летучих вещ еств с во дяны м паро м о т паро о б разо вателя о тсо единяю т ко лб у для перег о нки и только по сле этог о прекращ аю т наг ревание паро о б разо вателя и ко лб ы . Е сли прекратить наг ревание паро о б разо вателя, к ко торо муприсо единена ко лб а для перег о нки, то в паро о б разо вателе о б разуется вакуум, в результате чег о со держ имо е ко лб ы для перег о нки б удетпереб расы ваться в паро о б разо ватель. П ри нео сторо ж но м о б ращ ении с приб о ро м во время разъ единения наг ретог о паро о б разо вателя, со держ ащ ег о кипящ ую во ду, и ко лб ы для перег о нки мо ж етпро изо йти о ж о грук
16
во дяны м паро м. П о этомуразъ единятьуказанны е части аппаратадля перег о нки с во дяны м паро м нуж но о ченьо сторо ж но . П ервы й дистиллятв ко личестве 3 мл со б ираю тв приемник, со держ ащ ий 2 мл 2%-г о раство раедко г о натра, и исследую тнаналичие синильно й кисло ты (цианидо в). П о следую щ ие две фракции дистиллята (по 25 мл) со б ираю т в друг ие приемники. Э ти дистилляты испо льзую тдля о б наруж ения в них друг их ядо виты х вещ еств(кро мецианидо в), перег о няю щ их ся сво дяны м паро м. О писанная вы ш е методика перег о нки с во дяны м паро м о б еспечивает изо лиро вание б о льш инствалетучих ядо в из б ио ло г ическо г о материала. О днако эта методика не дает удо влетво рительны х результатов при изо лиро вании уксусно й кисло ты , тетраэтилсвинца, этиленг лико ля и неко торы х друг их вещ еств. Д истилляты , по лученны е при перег о нке с во дяны м паро м, испо льзую т для идентификации и ко личественно г о о пределения ядо виты х вещ еств. Л абораторная работа№ 2 ОБН А Р У Ж Е Н И Е “Л Е Т У Ч И Х ЯДОВ ” В ДИ С Т И Л Л ЯТ Е Цель работы : исследо вание дистиллята на присутствие токсичны х вещ еств, перег о няемы х с во дяны м паро м, с по мо щ ью х арактерны х качественны х реакций. П риборы и м атериалы : 1. Д истиллят. 2. Газо вая г о релка. 3. П ро б ирки, ш тативдля про б иро к. 4. А мпула. 5. Ф арфо ро вы й тиг ель. 6. Реактивы для идентификации “ летучих ядо в”. Си ни л ьнаяки сл от а, Н СN: - сульфатж елеза(II), FeSO4; - х ло рид ж елеза(III), FeCl3, 10%-ны й раство р; - со ляная кисло та, HСl, 10%-ны й раство р; - х ло рид б ария, В аСl2, 5%-ны й раство р; - по лисульфид аммо ния, (NH4)2S2, 10%-ны й раство р; - со ляная кисло та, HCl, 8%-ны й раство р; - диэтило вы й эфир, С2Н 5О С2Н 5; - индикаторная б умаг а, про питанная раство рами ацетата меди (Cu(CH3COO)2) и б ензидино м (C12H8(NH2)2); - винная кисло та, HOOCC2H2(OH)2COOH, 10%-ны й раство р. Ф орм ал ьде ги д, Н СН О: - х ро мо тро по вая кисло та, C10H4(OH)2(SO3H)2, 1%-ны й раство рвко нц. H2SO4; - cерная кисло та, H2SO4, 6 М раство р; - резо рцин, C6H4(OH)2, 1%-ны й раство рв10%-но м раство ре NaOH;
17
нитратсереб ра, AgNO3, 1%-ны й раство р; раство р аммиака, NH3·H2O, 10%-ны й раство р; г идро ксид натрия, NaOH, 10%-ны й раство р; реактивФ елинг а; cерная кисло та, H2SO4, 10%-ны й раство р; фуксинсернистая кисло та(реактивШ иффа); метило вы й фио летовы й, о б есцвеченны й раство ро м г идро сульфита натрия, NaHSO3. М е т и л ов ы й спи рт , СН 3ОН : - дих ро маткалия, K2Cr2O7, 10%-ны й раство р в50%-но м раство реH2SO4; - cалицило вая кисло та, HOC6H4COOH; - серная кисло та, H2SO4, ко нцентриро ванны й раство р; - перманг анаткалия, KMnO4, 3%-ны й раство р; - щ авелевая кисло та, Н О О С-СО О Н , 5%-ны й раство р в разб авленно й серно й кисло те, H2SO4, раство р(1:1); - фо сфо рная кисло та, Н 3РО 4, 87%-ны й раство р; - х ро мо тро по вая кисло та, C10H4(OH)2(SO3H)2. Э т и л ов ы й спи рт , С2Н 5ОН : - г идро ксид натрия, NaOH, 5%-ны й раство р; - раство рио давио дидекалия, 1%-ны й I2 в2%-но м KI; - ацетатнатрия, CH3COONa; - серная кисло та, H2SO4, ко нцентриро ванны й раство р; - б ензо илх ло рид, C6H5COCl; - г идро ксид натрия, NaOH, 10%-ны й раство р; - cерная кисло та, H2SO4, 10%-ны й раство р; - дих ро маткалия, К 2Cr2O7, 10%-ны й раство р; - мо рфо лин, 20%-ны й раство р; - нитро пруссид натрия, Na2[Fe(CN)5NO], 5%-ны й раство р. И зоам и л ов ы й спи рт , С5Н 11ОН : - диэтило вы й эфир, С2H5OC2H5; - cалицило вы й альдег ид, Н О С6Н 3СН О , 1%-ны й спиртово й раство р; - серная кисло та, H2SO4, ко нцентриро ванны й раство р; - ацетатнатрия, CH3COONa; - перманг анаткалия, К MnO4 10%-ны й раство р; - салицило вы й альдег ид, HOC6H4CHO, 1%-ны й раство р. Хл ороф орм , CHCl3: - г идро ксид натрия, NaOH, 10%-ны й спиртово й раство р; - азо тная кисло та, HNO3, 10%-ны й раство р; - нитратсереб ра, AgNO3, 1%-ны й раство р; - пиридин, С5Н 5N, свеж еперег нанны й раство р; - анилин, С6Н 5NH2; - реактивФ елинг а, К 2Na2[Cu(C4H3O6)2]; - резо рцин, C6H4(OH)2 1%-ны й раство р в10%-но м раство реNaOH. Хл орал ги драт , ССl3CHO ·Н 2О: - реактивН есслера, K2[HgI4]; -
18
- пиридин, С5Н 5N, свеж еперег нанны й раство р; - г идро ксид натрия, NaOH, 10%-ны й раство р; - г идро ксид натрия, NaOH, 10%-ны й спиртово й раство р; - анилин, С6Н 5NH2; - реактивФ елинг а, К 2Na2[Cu(C4H3O6)2]. Д и хл орэт ан, C2H4Cl2: - пиридин, С5Н 5N, свеж еперег нанны й раство р; - г идро ксид натрия, NaOH, 10%-ны й раство р; - карб о натнатрия, Na2CO3, 10%-ны й раство р; - азо тная кисло та, HNO3, 10%-ны й раство р; - нитратсереб ра, AgNO3, 1%-ны й раство р; - серная кисло та, H2SO4, 10%-ны й раство р; - перио даткалия, KIO4, 5%-ны й раство р; - серная кисло та, H2SO4, 0,5М раство р; - г идро ксид натрия, NaOH, 30%-ны й раство р; - уксусная кисло та, CH3COOH, 30%-ны й раство р; - нитратмеди(I), CuNO3. Ч е т ы ре ххл ори ст ы й угл ерод, CСl4: - пиридин, С5Н 5N, свеж еперег нанны й раство р; - г идро ксид натрия, NaOH, 10%-ны й раство р; - азо тная кисло та, HNO3, 10%-ны й раство р; - нитратсереб ра, AgNO3, 1%-ны й раство р; - резо рцин, C6H4(OH)2 1%-ны й раство р в10%-но м раство реNaOH; - анилин, С6Н 5NH2; - г идро ксид натрия, NaOH, 10%-ны й раство р. Ф е нол , С6Н 5ОН : - б ро мная во да, В r2; - нитритнатрия, NaNO2, 1%-ны й свеж еприг о товленны й раство р вко нц. Н 2SO4; - г идро ксид натрия, NaOH, 4 М раство р; - г идро ксид ж елеза(III), FeCl3, 5%-ны й раство р; - анилин, С6Н 5NH2; - г ипо х ло ритнатрия, NaClO; - аммиак, NH3. Аце т он, СН 3СОСН 3: - раство раммиака, NH3·H2O, 10%-ны й раство р; - раство рио даI2 вио дидекалия KI; - г идро ксид натрия, NaOH, 10%-ны й раство р; - нитро пруссид натрия, Na2[Fe(CN)5NO] свеж еприг о товленны й 1%-ны й раство р; - уксусная кисло та, CH3COOH, 10%-ны й раство р; - фурфуро л, C4H3OCHO, 1%-ны й раство р вэтило во м спирте; - со ляная кисло та,HCl, ко нцентриро ванны й раство р; - нитро б ензальдег ид, NO2C6H4CHO в2 М раство ре NaOH; - х ло ро фо рм, CHCl3.
19
У ксуснаяки сл от а, CH3COOH: - г идро ксид ж елеза(III), FeCl3, 5%-ны й раство р; - этило вы й спирт, С2Н 5О Н ; - cерная кисло та, Н 2SO4, ко нцентриро ванны й раство р; - о ксид кальция, СаО ; - карб о наткальция, CaCO3; - нитро б ензальдег ид(NO2C6H4CHO) в5%-но м раство ре NaOH. Э т и л е нгл и кол ь, Н ОСН 2СН 2ОН : - cерная кисло та, Н 2SO4, 12%-ны й раство р; - перио даткалия, К IO4, 5%-ны й раство р; - cерная кисло та, Н 2SO4, 5%-ны й раство р; - сернистая кисло та, Н 2SO3; - фуксинсернистая кисло та; - азо тная кисло та, HNO3, ко нцентриро ванны й раство р; - х ло рид кальция, CaCl2; - г идро кисд натрия, NaOH, 10%-ны й раство р; - cульфатмеди, СuSO4. Вы п олнениеработы . С инильная кислота Р е акци я образовани я бе рл и нской л азури (реакция имеето трицательно е судеб но -х имическо е значение). О тприб авления сульфата ж елеза(II) FeSO4 к щ ело чно мураство руцианидо в, о б разуется цианид ж елеза(II) Fe (CN)2, ко торы й при взаимо действии с изб ы тко м цианидо в, а затем с сульфатом или х ло ридо м ж елеза(III) о б разуетб ерлинскую лазурь: HCN + NaOH → NaCN +H2O; 2NaCN + FeSO4 → Fe (CN)2 + Na2SO4; Fe (CN)2 + 4NaCN → Na4[Fe (CN)6]; 3 Na4[Fe (CN)6] + 4FeCl3 → Fe4[Fe (CN)6]3 + 12 NaCl М е т оди ка. К неско льким миллилитрам дистиллятаприб авляю т1-4 капли разб авленно г о раство ра сульфата ж елеза(II) и тако й ж е о б ъ ем разб авленно г о раство ра х ло рида ж елеза(III). Смесь х о ро ш о взб алты ваю т и наг реваю т на пламени г азо во й г о релки по чти до кипения, а затем о х лаж даю тдо ко мнатно й температуры и приб авляю т10%-ны й раство р со ляно й кисло ты до слаб о кисло й реакции на лакмус. П о явление синег о о садка или синей о краски указы ваетна наличиесинильно й кисло ты (цианидо в) вдистилляте. П ри малы х ко личествах синильно й кисло ты в раство рах синяя о краска по является только через 24-48 часо в. П ри длительно м о тсутствии синег о о садка или синей о краски к смеси приб авляю т5%-ны й раство р х ло рида б ария. П ри
20
этом вы падаето садо к сульфата б ария и про исх о дитсо о саж дение б ерлинско й лазури. Д о статочно вы со кая чувствительно сть реакции, ее специфично сть и во змо ж но сть со х ранения о садка делает ее о со б енно ценно й для судеб но х имических исследо ваний. П редело б наруж ения: 20 мкгсинильно й кисло ты в1 млраство ра. Р е акци я образов ани я родани да ж е л е за. Э тареакция о сно вананатом, что при наг ревании цианидо в с раство ро м по лисульфида аммо ния (NH4)2S2 о б разуется ро данид, о тприб авления к ко торо мураство ра х ло рида ж елеза(III) FeCl3 по является кро ваво -красная о краска: KCN + (NH4)2S2 → KSCN + (NH4)2S; 3 KSCN + FeCl3 → Fe (SCN)3 + 3KCl М е т оди ка. К 2-3 мл исследуемо г о раство ра приб авляю т3-5 капель 1020%-но г о раство рапо лисульфидааммо ния и смесь упариваю тнаво дяно й б ане до неб о льш о г о о б ъ ема. К упаренно й ж идко сти по каплям приб авляю т8%-ны й раство р со ляно й кисло ты до кисло й реакции (по лакмусу), а затем приб авляю т 1 каплю 10%-но г о раство ра х ло рида ж елеза(III). П о явление кро ваво -красно й о краски указы вает на наличие цианидо в в раство ре. П ри взб алты вании о краш енно г о раство ра с диэтило вы м эфиро м о краска перех о дит в эфирны й сло й. П редело б наруж ения: 10 мкгсинильно й кисло ты в1 мл. Р е акци я образовани я бе нзи ди новой си ни . Со ли меди(II) с цианидами о б разую т дициан (СN)2, при взаимо действии ко торо г о с во до й вы деляется кисло ро д, о кисляю щ ий б ензидин. П ро дуктом о кисления б ензидина является б ензидино вая синь: 2HCN + Cu(CH3COO)2 → Cu(CN)2 +2CH3COOH; 2Cu(CN)2→ (CN)2 + 2CuCN; (CN)2 + H2O → O + 2HCN;
H2 N 2 H2 N
NH
2
NH 2 2 . HX
+ O + 2 HX HN
+ H2O
NH
Д ля вы по лнения этой реакции по льзую тся индикаторно й б умаг о й, смо ченно й смесью раство ро вацетатамеди и б ензидина.
21
М е т оди ка. В ко лб у вно сят2-3 мл исследуемо г о раство ра, к ко торо му приб авляю т 1 мл 10%-но г о раство ра винно й кисло ты . К о лб у сразу ж е закры ваю т про б ко й, к ко торо й прикреплена влаж ная индикаторная б умаг а. Затем ко лб у наг реваю т неско лько минут на во дяно й б ане. П ри наличии синильно й кисло ты или еесо лей впро б е б умаг асинеет. Ф орм альдег ид Р е акци я с хром от ропов ой ки сл от ой (реакция имеет о трицательно е судеб но -х имическо е значение). П ри взаимо действии фо рмальдег ида с х ро мо тро по во й кисло той (1,8-дио ксинафталино м-3,6-дисульфо кисло той) ко нцентриро ванная серная кисло та о дно временно является во до о тнимаю щ им средство м и о кислителем. В начале серная кисло та вы зы вает ко нденсацию фо рмальдег ида с х ро мо тро по во й кисло той, а затем о кисляето б разо вавш ийся про дуктко нденсации. SO3 H
SO H H
HO
+
2
SO3H
3
HO
[O]
O
CH
HC
HO
SO3H
H 2O
OH
HO
O
+
SO3H
SO H 3
М е т оди ка. В про б иркувно сят1 мл исследуемо г о раство ра, 0,2 мл 1%но г о раство ра х ро мо тро по во й кисло ты в ко нцентриро ванно й серно й кисло те, 5 мл ко нцентриро ванно й серно й кисло ты и взб алты ваю т. П о явление фио летово й или красно -фио летово й о краски указы вает на наличие фо рмальдег идависследуемо м раство ре. П редело б наруж ения: 1 мкгфо рмальдег идавпро б е. Н е даю т этой реакции альдег иды уксусно й, про пио но во й, масляно й кисло т, х ло ралг идрат и др. Э ту реакцию даю т вещ ества, ко торы е при г идро лизе, дег идратации или о кислении о б разую тфо рмальдег ид. Р е акци ясре зорци ном (реакция имеето трицательно е судеб но -х имическо е значение). Ф о рмальдег ид реаг ирует с резо рцино м в таутомерно й фо рме (кетофо рме) со б разо ванием о краш енно г о со единения: O
O O
+ HC OH
H
H C OH
H
+ H 2O
22
М е т оди ка. В про б иркувно сят1мл исследуемо г о раство раи 1мл 1%-но г о раство ра резо рцина в 10%-но м раство ре едко г о натра. Смесь наг реваю т в течение 5-ти минут на во дяно й б ане. П о явление ро зо во й или малино во й о краски указы ваетнаналичиефо рмальдег ида. Э туреакцию даю туксусны й альдег ид, акро леин, фурфуро л и др. Р е акци я с ф укси нсе рни ст ой ки сл от ой (реакция имеет о трицательно е судеб но -х имическо е значение). Ф уксинсернистая кисло та (реактив Ш иффа) с фо рмальдег идо м дает синю ю или сине-фио летовую о краску. Э та кисло та с альдег идами о б разуетх ино идны й красительро зо во г о цвета. OH HN
SO
2
C
H H
NH
C
OH HN
SO 2
C
H H
М е т оди ка. В про б иркувно сят1 мл исследуемо г о раство ра и 2-3 капли ко нцентриро ванно й серно й кисло ты . Со держ имо е про б ирки взб алты ваю т и о х лаж даю т про точно й во до й, затем приб авляю т 1 мл раство ра фуксинсернистой кисло ты . П о явление сине-фио летово й или красно фио летово й о краски указы ваетнаналичиефо рмальдег ида. Раство р мо ж ет о краш иваться не сразу, а через 10-15 минут. О краска мо ж етпо являться не только по д влиянием фо рмальдег ида, но и по д влиянием о кислителей (х ло р, о ксиды азо та, кисло ро д во здух а и др.). П о этомупо явление о краски через 30 мин по сле приб авления реактиво в не до лж но рассматриваться как по ло ж ительны й результатнафо рмальдег ид. Э та реакция не специфична для о б наруж ения фо рмальдег ида. Е е даю т ацетальдег ид, нитро б ензальдег ид и др. Н е дает указанно й о краски х ло ралг идрат. В сильно кисло й среде (рН 0,7) с фуксинсернистой кисло той реаг ируеттолько фо рмальдег ид. Р е акци я с м е т и л ов ы м ф и ол е т ов ы м . М етило вы й фо рмальдег идо м даетсине-фио летовую о краску.
фио летовы й
с
М е т оди ка. В про б ирку вно сят 1 мл исследуемо г о раство ра и 0,5 мл 10%-но г о раство ра серно й кисло ты , а затем приб авляю т тако й ж е о б ъ ем раство ра метило во г о фио летово г о , о б есцвеченно г о сульфитом или
23
г идро сульфитом натрия. П ри наличии фо рмальдег идав про б е по является синефио летовая о краска. Э та реакция не специфична для о б наруж ения фо рмальдег ида. Е е даю ти неко торы едруг ие альдег иды . ревании реактива Ф елинг а (смесь Р е акци я с ре акт и в ом Ф е л и нга. П ри наг сульфата меди, щ ело чи и сег нетово й со ли) с фо рмальдег идо м вы падаето садо к о ксида или г идро ксида меди. О ксид меди(I) имееткрасную о краску. О краска г идро ксида меди(II) зависито тразмера частиц. О чень мелкие частицы имею т г о луб о вато-зеленую о краску, а крупны е – красную . П о этому при взаимо действии реактива Ф елинг а с во сстано вителями в б о льш инстве случаев вы падаетж елты й или красны й о садо к. М е т оди ка. В про б иркувно сят1мл исследуемо г о раство ра, приб авляю т 1-2 капли 10%-но г о раство раедко г о натрадо щ ело чно й реакции (по лакмусу), а затем приб авляю т 2-3 капли реактива Ф елинг а. Ж идко сть интенсивно взб алты ваю ти наг реваю тна пламени г азо во й г о релки. О б разо вание ж елтог о или красно г о о садкауказы ваетнаналичиефо рмальдег ида. К ро ме фо рмальдег ида эту реакцию даю т и друг ие альдег иды алифатическо г о ряда, во сстанавливаю щ иесах араи др. о раство ра со лей Р е акци я восст ановл е ни я и онов се ре бра. И з аммиачно г сереб рафо рмальдег ид вы деляетметаллическо есереб ро : 2[Ag(NH3)2]+ + HCHO + H2O → 2Ag + HCOO- + 3NH4+ + NH3↑ М е т оди ка. В х о ро ш о о чищ енную о т ж ира про б ирку вно сят 5 капель 1%-но г о раство ра нитрата сереб ра и по каплям приб авляю т10%-ны й раство р аммиака до раство рения о б разо вавш ег о ся о садка г идро ксида сереб ра. К по лученно мураство руприб авляю т1 мл исследуемо г о раство ра, а затем смесь о сторо ж но наг реваю т на пламени г о релки. П ри наличии фо рмальдег ида про исх о дитреакция о б разо вания “ сереб ряно г о зеркала”. Э та реакция успеш но про текаетпри рН 8-9. Н аг ревание про б ирки до лж но б ы ть умеренны м. П ри вы со ко й температуре “ сереб ряно е зеркало ” не о б разуется, а вы падаетб уры й о садо к сереб ра. Д анную реакцию даю ти неко торы едруг иево сстанавливаю щ иевещ ества. М етиловы йсп ирт П рове де ни е пре двари т е л ьны х проб на м е т и л ов ы й и эт и л ов ы й спи рт ы в м оче и крови . М е т оди ка. К 1мл мо чи приб авляю т1 мл 10%-но г о раство ра дих ро мата калия K2Cr2O7 в 50% раство ре серно й кисло ты H2SO4. П о явление зелено й о краски указы ваетнаналичиеметило во г о и этило во г о спиртоввмо че. 3СH3OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3HCHO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
24
П о ско лькутакую реакцию даю тнеко торы е друг ие спирты и со единения, спо со б ны е о кисляться дих ро матом калия, то по ло ж ительны е результаты этой реакции нео б х о димо по дтвердитьдруг ими предварительны ми про б ами. Р е акци яобразов ани ям е т и л ового эф и ра сал и ци л овой ки сл от ы . П ри взаимо действии метило во г о спирта с салицило во й кисло той о б разуется метило вы й эфир салицило во й кисло ты , о б ладаю щ ий х арактерны м запах о м. OH
OH CH3OH +
COOH
COOCH3
+ H2O
М е т оди ка. В про б ирку вно сят 1 мл дистиллята, приб авляю т 0,05 г салицило во й кисло ты и 2 мл ко нцентриро ванно й серно й кисло ты , азатем смесь о сторо ж но наг реваю тна пламени г о релки. П ри наличии метило во г о спирта в исследуемо м раство ре о щ ущ ается х арактерны й запах метило во г о эфира салицило во й кисло ты . П редело б наруж ения: 0,3 мгметило во г о спиртавпро б е. Реакция не специфична, по ско льку при указанны х вы ш е усло виях этило вы й спирт такж е о б разует эфир, запах ко торо г о напо минает запах метило во г о эфирасалицило во й кисло ты . Р е акци я оки сл е ни я м е т и л ов ого спи рт а (реакция имеет о трицательно е судеб но -х имическо е значение). О б наруж ение метило во г о спирта о сно вано на о кислении ег о до фо рмальдег ида и о пределения по следнег о с по мо щ ью реакций о краш ивания. 5CH3OH + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5HCHO + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O М е т оди ка. В про б ирку вно сят 2 мл дистиллята приб авляю т 1 мл 3%-но г о раство ра перманг аната калия, со держ ащ ег о фо сфо рную кисло ту. о Ж идко сть наг реваю тпри 50 С на во дяно й б ане в течение 10 мин, затем для удаления изб ы тка о кислителя приб авляю т1 мл 5%-но г о раство ра щ авелево й кисло ты вразб авленно й серно й (1:1). К этой ж идко сти приб авляю т0,1 гх ро мо тро по во й кисло ты и о сторо ж но по стенкам про б ирки приб авляю т1,5 мл ко нцентриро ванно й серно й кисло ты таким о б разо м, чтоб ы кисло та по пала по д дистилляти не смеш алась с ним. П о явление красно й или фио летово й о краски на г ранице раздела двух ж идко стей указы ваетнаналичиеметило во г о спиртавдистилляте. Обнаруж е ни е м е т и л ового спи рт а посл е е го оки сл е ни я. П о сле о кисления метило во г о спирта до фо рмальдег ида по следний о пределяю т при по мо щ и реакций с х ро мо тро по во й кисло той, фуксинсернистой кисло той и резо рцино м. Э ти реакции о писаны вы ш е.
25
И з этих реакций специфическо й на метило вы й спирт (по сле ег о о кисления) является реакция с х ро мо тро по во й кисло той. Н е даю тэтой реакции этило вы й, про пило вы й, б утило вы й, амило вы й и изо амило вы й спирты . Н еко торы е вещ ества, со держ ащ ие спиртовы е г руппы , при вы по лнении указанно й реакции мо г утдаватьж елтую или ко ричневую о краску. Э тиловы йсп ирт Р е акци я образовани я и одоф орм а (реакция имеето трицательно е судеб но х имическо е значение). П ри наг ревании этило во г о спирта с раство ро м ио да и щ ело чью о б разуется ио до фо рм (CHI3), имею щ ий специфический запах : I2 + 2NaOH → NaOI + NaI + H2O; C2H5OH + NaOI → CH3CHO + NaI + H2O; CH3CHO + 3 NaOI → I3C-CHO + 3NaOH; I3C-CHO + NaOH → CHI3 + HCOONa М е т оди ка. К 2 мл исследуемо г о раство ра приб авляю т 2 мл 5%-г о раство раг идро ксиданатрия, азатем неско лько капель1%-но г о раство раио дав 2%-но м раство ре ио дида калия до по явления стойко й ж елтой о краски. Затем смесь наг реваю тна во дяно й б ане (50о С). О б разо вание ж елты х кристалло в или по явление специфическо г о запах а ио до фо рма свидетельствует о том, что в мо чеили кро ви со держ ится этило вы й спирт. П редело б наруж ения: 0,04 мгэтило во г о спиртав1 млраство ра. Э той реакции не меш ает наличие метило во г о спирта в дистилляте. А цетон даеттакую ж ереакцию , как и этило вы й спирт. Р е акци я образовани я уксусноэт и л ов ого эф и ра. Э тило вы й спирт с ацетатом натрия в присутствии серно й кисло ты о б разует уксусно этило вы й эфир, имею щ ий х арактерны й запах : 2CH3COONa + 2C2H5OH + H2SO4 → 2CH3COOC2H5 + Na2SO4 + 2H2O М е т оди ка. В про б ирку вно сят 1 мл исследуемо г о раство ра и 0,1 г вы суш енно г о ацетата натрия, затем о сторо ж но по каплям приб авляю т2 мл ко нцентриро ванно й серно й кисло ты . Смесь наг реваю тна пламени г о релки до вы деления пузы рько в г аза. П о явление специфическо г о запах а уксусно этило во г о эфира указы вает на наличие этило во г о спирта в исследуемо м раство ре. Запах уксусно этило во г о эфира б о лее о тчетливо о щ ущ ается, если со держ имо епро б ирки вы литьв20-25-кратны й о б ъ ем во ды . П редело б наруж ения: 15 мкгэтило во г о спиртав1 млраство ра.
26
Р е акци я образовани я эт и л бе нзоат а. П ри взаимо действии этило во г о спирта с б ензо илх ло ридо м о б разуется этилб ензо ат, имею щ ий х арактерны й запах : COCl C2H5OH +
COOC2H
+ HCL
Распо знаванию запах а этилб ензо ата меш ает изб ы ток б ензо илх ло рида, имею щ ий неприятны й запах , по этому для разло ж ения б ензо илх ло рида приб авляю траство р щ ело чи. М е т оди ка. К 1 мл исследуемо г о раство ра приб авляю т 1-2 капли б ензо илх ло рида. П ри частом взб алты вании смеси к ней приб авляю тпо каплям 10%-ны й раство р г идро ксида натрия до исчезно вения удуш ливо г о запах а б ензо илх ло рида. Запах этилб ензо ата лучш е о щ ущ ается по сле нанесения неско льких капельреакцио нно й смеси накусо чек фильтро вально й б умаг и. Реакции меш аетэтило вы й спирт, так как запах этилб ензо ата напо минает запах б ензо йно метило во г о эфира. Р е акци я образовани я аце т ал ьде ги да. Э тило вы й спирт о кисляется дих ро матом калия, перманг анатом калия и неко торы ми друг ими о кислителями до ацетальдег ида: 3С2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3CHO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O М е т оди ка. К 1 мл исследуемо г о раство ра приб авляю т10%-ны й раство р серно й кисло ты до по лучения кисло й среды . К этой смеси по каплям приб авляю т10%-ны й раство р дих ро мата калия до тех по р, по ка ж идко сть не стането ранж ево -красно й. Смесьо ставляю тнанеско лько минутпри ко мнатно й температуре. П ри наличии этило во г о спирта в исследуемо м раство ре по является запах ацетальдег ида. П ри этой реакции мо ж ето б разо ваться и неко торо е ко личество уксусно й кисло ты , по ниж аю щ ей чувствительно сть реакции. А цетальдег ид, о б разую щ ийся при о кислении этило во г о спирта, мо ж но о б наруж итьпо реакции снитро пруссидо м натрия. Оки сл е ни е эт и л ов ого спи рт а и обнаруж е ни е его по аце т ал ьде ги ду. А цетальдег ид, о б разую щ ийся при о кислении этило во г о спирта, мо ж но о б наруж итьпри по мо щ и реакции снитро пруссидо м натрия и мо рфо лино м. М е т оди ка. 2-3 капли раство ра, со держ ащ ег о ацетальдег ид, нано сятна капельную пластинку или фильтро вальную б умаг у и приб авляю т каплю реактива (свеж еприг о товленная смесь равны х о б ъ емо в 20%-но г о во дно г о раство ра мо рфо лина и 5%-но г о во дно г о раство ра нитро пруссида натрия). П ри наличии ацетальдег идавраство репо является синяя о краска.
27
П редело б наруж ения: 1 мкгацетальдег идавпро б е. Э ту реакцию даю т акро леин и неко торы е друг ие альдег иды . Ф о рмальдег ид не даетэтой реакции. П о этому реакцию о кисления этило во г о спирта до ацетальдег ида и о б наруж ение ег о с мо рфо лино м и нитро пруссидо м натрия мо ж но испо льзо ватьдля различия метило во г о и этило во г о спиртов. И зоам иловы йсп ирт Р е акци я образовани я и зоам и л аце т ат а. Э тареакция о сно ванана том, что при взаимо действии ацетата натрия с изо амило вы м спиртом в присутствии ко нцентриро ванно й серно й кисло ты о б разуется амилацетат, имею щ ий запах г руш ево й эссенции: 2CH3COONa + H2SO4 → 2CH3COOH + Na2SO4; (CH3)2-CH-CH2-CH2OH + CH3COOH → (CH3)2 – CH-CH2-CH2-OOC-CH3+H2O М е т оди ка. К о садку, нах о дящ емуся в фарфо ро во й чаш ке по сле испарения эфира, приб авляю т2 капли ко нцентриро ванно й серно й кисло ты и о ко ло 0,03 г вы суш енно г о ацетата натрия. П ри слаб о м наг ревании в фарфо ро во й чаш ке о щ ущ ается запах изо амилацетата (запах г руш ево й эссенции), ко торы й стано вится б о лее вы раж енны м, если по д ко нец реакции к смеси реаг ирую щ их вещ ествдо б авить20-25-кратны й о б ъ ем во ды . Р е акци я оки сл е ни я и зоам и л ов ого спи рт а (реакция имеето трицательно е судеб но -х имическо е значение). И зо амило вы й спирт по д влиянием перманг аната калия в присутствии ко нцентриро ванно й серно й кисло ты о кисляется до альдег ида изо валериано во й кисло ты (СH3)2-CH-CH2-CHO, а затем до изо валериано во й кисло ты (СH3)2-CH-CH2-COOH. М е т оди ка. О статок, нах о дящ ийся в фарфо ро во й чаш ке, смы ваю т в про б иркус по мо щ ью диэтило во г о эфира, ко торы й затем вы париваю тдо сух а. К о статку в про б ирке затем приб авляю т 3-5 капель 10%-но г о раство ра перманг аната калия и тако й ж е о б ъ ем ко нцентриро ванно й серно й кисло ты . П ро б иркунаг реваю тна кипящ ей во дяно й б ане в течение 1-2 мин. П о сле этог о по является запах альдег ида изо валериано во й кисло ты , а затем – запах изо валериано во й кисло ты . Р е акци я с сал и ци л ов ы м ал ьде ги дом . И зо амило вы й спиртс салицило вы м альдег идо м в присутствии ко нцентриро ванно й серно й кисло ты даето краску (реакция К о маро вско г о ). П о о дним данны м, при этой реакции ко нцентриро ванная серная кисло та о тнимаетво дуо тизо амило во г о спирта, в результате чег о о б разуется изо амилен (СН 3)2-СН -СН =СН 2, ко торы й взаимо действует с салицило вы м альдег идо м. Со г ласно друг им данны м, ко нцентриро ванная серная кисло та о кисляет изо амило вы й спирт.
28
О б разо вавш ийся при этом альдег ид изо валериано во й кисло ты вступает в реакцию ко нденсации ссалицило вы м альдег идо м. М е т оди ка. В фарфо ро вую чаш ку к о статку по сле вы паривания диэтило во г о эфира приб авляю т 1 мл 1%-но г о спиртово г о раство ра салицило во г о альдег ида и 3 мл ко нцентриро ванно й серно й кисло ты . П о сле о х лаж дения со держ имо г о фарфо ро во й чаш ки ее по мещ аю т на 3 мин на кипящ ую во дяную б аню . П о явление ро зо во -красно й о краски указы вает на наличие изо амило во г о спиртавпро б е. П ри б о льш их ко личествах изо амило во г о спиртао краскаж идко сти по является б ез наг ревания. Э ту реакцию даю тспирты , со держ ащ ие б о лее трех атомо в уг леро да в мо лекуле. Н едаю тэтой реакции метило вы й и этило вы й спирты . Х лороф орм П ре двари т е л ьная проба на хл ороф орм и други е хл орпрои зв одны е . Д ля о б наруж ения х ло ро фо рма и друг их х ло рпро изво дны х в мо че применяю т предварительную про б у, о сно ванную нареакции Ф удж ивара. М е т оди ка. В про б ирку вно сят1 мл мо чи, приб авляю т1 мл 10%-но г о раство ра г идро ксида натрия и 1 мл свеж еперег нанно г о пиридина. Со держ имо е про б ирки взб алты ваю ти наг реваю тнакипящ ей во дяно й б ане в течение 2 мин. П о явление ро зо во й или красно й о краски указы вает на наличие в мо че х ло ро фо рма или друг их трих ло рпро изво дны х уг лево до ро до в. П ри этом нео б х о димо про изво дить “ х о ло стой”о пы т, так как пары неко торы х вещ еств, ко торы емо г утнах о диться вво здух е, тож е даю тэтуреакцию . Р е акци я от щ е пл е ни я хл ора (реакция имеет о трицательно е судеб но х имическо е значение). П ри наг ревании х ло ро фо рма со спиртовы м раство ро м щ ело чи про исх о дито тщ епление атомо вх ло ра, ко торы е мо ж но о б наруж итьпри по мо щ и реакции снитратом сереб ра: CHCl3 + 4NaOH → 3NaCl + HCOONa + 2H2O NaCl + AgNO3 → AgCl ↓+ NaNO3 П еред вы по лнением реакции нео б х о димо уб едиться в том, что в исследуемо м дистиллятеи вреактивах о тсутствую тио ны х ло ра. М е т оди ка. В про б иркувно сят1-2 мл исследуемо г о раство раи 1 мл 10%но г о спиртово г о раство ра г идро ксида натрия. П ро б иркуо сторо ж но наг реваю т напламени г азо во й г о релки в течение 3-5 мин. П о сле о х лаж дения раство раег о по дкисляю т10%-ны м раство ро м азо тно й кисло ты до кисло й реакции налакмус и приб авляю т 0,5 мл 1%-но г о раство ра нитрата сереб ра. П о явление б ело г о раство римо г о в аммиаке о садка указы вает на наличие х ло ро фо рма в исследуемо м раство ре. П редело б наруж ения: 0,2 мгх ло ро фо рмавпро б е.
29
Реакция не специфична. Е е даю т х ло ралг идрат, четы рех х ло ристы й уг леро д, дих ло рэтан и др. Р е акци я образовани я и зони т ри л а (реакция имеето трицательно е судеб но х имическо е значение). П ри наг ревании х ло ро фо рма с первичны ми аминами и щ ело чью о б разуется изо нитрил, имею щ ий неприятны й запах : СHCl3 + RNH2 + 3KOH → RN=C + 3KCl + 3H2O М е т оди ка. В про б ирку вно сят 1 мл исследуемо г о раство ра и 1 мл свеж еприг о товленно г о 10%-но г о раство ра резо рцина в 10%-но м раство ре едко г о натра. П о сле наг ревания про б ирки на кипящ ей во дяно й б ане в течение 5-10 минутпо является ро зо вая или малино во -красная о краска. И зо нитрильную реакцию вы по лняю тпо д тяг о й. П редело б наруж ения: 0,01 мгх ло ро фо рмавпро б е. Р е акци я Ф удж и вара. П ри взаимо действии х ло ро фо рма с пиридино м и щ ело чью о б разуется со ль пиридиния. П о д влиянием щ ело чи со ль пиридиния превращ ается в про изво дно е г лутако но во г о альдег ида (I), при г идро лизе ко торо г о о б разуется г лутако но вы й альдег ид (II), имею щ ий о краску: CHСl2 – NH – CH=CH– CH=CH– CHO → CHO– CH=CH– CH2– CHO (I) Н 2О (II) М е т оди ка. К 2-3 мл исследуемо г о раство раприб авляю т2 мл пиридинаи 2 мл 10%-но г о раство раг идро ксиданатрия. Смесьнаг реваю тнаво дяно й б ане в течение 2-3 мин. П ри наличии х ло ро фо рмав исследуемо м раство ре по является красная о краска. Реакция не специфична. К ро ме х ло ро фо рма ее даю т х ло ралг идрат, четы рех х ло ристы й уг леро д, дих ло рэтан, трих ло руксусная кисло таи др. Р е акци я с ре акт и в ом Ф е л и нга. П ри взаимо действии х ло ро фо рма со щ ело чью о б разуется со льмуравьино й кисло ты : CHCl3 + 4NaOH → HCOONa + 3NaCl + 2H2O Реактив Ф елинг а, со держ ащ ий внутрико мплексно е со единение К 2Na2[Cu(C4H3O6)2], при наг ревании о кисляетмуравьиную кисло туи ее со ли. В результате реакции вы падаето садо к о ксидамеди (I) красно г о цвета: К 2Na2[Cu(C4H3O6)2] + 2 H2O → 2К NaC4H4O6 + Cu (OH)2; 2 Cu (OH)2 + HCOONa → Cu2O + CO2↑ + 2H2O + NaOH М е т оди ка. В про б иркувно сят2 мл исследуемо г о раство ра, 2 мл 10%но г о раство ра едко г о натра и 5 капель реактива Ф елинг а, затем наг реваю тна
30
во дяно й б ане. П ри наличии х ло ро фо рма в исследуемо м раство ре вы падает о садо к ж елтог о цвета, перех о дящ ег о затем вкрасны й. П редело б наруж ения: 3,0 мгх ло ро фо рмавпро б е. К ро ме х ло ро фо рма эту реакцию даю т х ло ралг идрат, фо рмальдег ид, уксусны й альдег ид. Н е даю т этой реакции 1,2-дих ло рэтан, дих ло рэтил, четы рех х ло ристы й уг леро д и др. Р е акци я с ре зорци ном . П ри наг ревании х ло ро фо рма с резо рцино м в присутствии щ ело чи по является ро зо вая или малино вая о краска. М е т оди ка. В про б иркувно сят1 мл исследуемо г о раство ра и 1 мл 10%но г о свеж еприг о товленно г о раство ра резо рцина в 10%-но м раство ре г идро ксида натрия. П о сле наг ревания про б ирки на кипящ ей во дяно й б ане в течение 5-10 мин по является ро зо вая или малино вая о краска. П араллельно вы по лняю т“ х о ло стой” о пы т. П редело б наруж ения: 0,3 мгх ло ро фо рмавпро б е. Э ту реакцию кро ме х ло ро фо рма даю т четы рех х ло ристы й уг леро д, х ло ралг идрати др. Н е даетэтой реакции дих ло рэтан. Х лоралг идрат Х ло ралг идрат (ССl3CHO·Н 2О ) дает все реакции, ко торы е в х имико токсико ло г ическо м анализе применяю тся для о б наруж ения х ло ро фо рма. Э то о б ъ ясняется тем, что применяемы е в х имико -токсико ло г ическо м анализе реакции на х ло ро фо рм про изво дятся в присутствии щ ело чи, по д влиянием ко торо й х ло ралг идратразлаг ается свы делением х ло ро фо рма: ССl3CHO + NaOH → CHCl3 + HCOONa Д ля о тличия х ло ралг идрата о т х ло ро фо рма мо ж ет б ы ть испо льзо вана реакция среактиво м Н есслера. идрата с Р е акци я с ре акт и вом Н е ссл е ра. П ри взаимо действии х ло ралг реактиво м Н есслеравы деляется сво б о дная ртуть: ССl3CHO + K2[HgI4] + 3KOH → Hg + ССl3COOK + 4KI + 2H2O М е т оди ка. К неско льким каплям исследуемо г о раство ра приб авляю т2-3 капли реактиваН есслераи взб алты ваю тж идко сть. П ри наличии х ло ралг идрата в исследуемо м раство ре о б разуется кирпично -красны й о садо к, ко торы й затем стано вится г рязно -зелены м. С реактиво м Н есслера даю т реакции альдег иды и неко торы е друг ие во сстанавливаю щ иевещ ества.
31
От л и чи е хл орал ги драт а от хл ороф орм а. К ро ме реакции с реактиво м Н есслера для о тличия х ло ралг идрата о тх ло ро фо рма мо ж етб ы ть исследо вана следую щ ая про б а: дистиллят, по лученны й по сле перег о нки ядо виты х вещ ествс во дяны м паро м, про веряю т на наличие х ло рпро изво дны х уг лево до ро до в с по мо щ ью реакций на х ло ро фо рм. П ри наличии х ло рпро изво дны х часть дистиллята 2-3 раза взб алты ваю тс но вы ми по рциями диэтило во г о эфира (по 5 мл). Э фирны е вы тяж ки со единяю ти фильтрую тчерез сух о й фильтр. Ф ильтрат со б ираю твфарфо ро вую чаш куи вы париваю тдиэтило вы й эфир при ко мнатно й температуре. Е сли в дистилляте со держ ался х ло ро фо рм, то при вы паривании диэтило во г о эфира о н улетучивается вместе с раство рителем. П ри наличии х ло ралг идратавдистилляте по сле вы паривания эфирно й вы тяж ки о н о стается в фарфо ро во й чаш ке. Д ля по дтверж дения наличия х ло ралг идрата в о статке к нему приб авляю т 5-7 капель во ды . П о лученны й раство р по дверг аю т исследо ванию наналичиех ло ралг идратапри по мо щ и о писанны х вы ш е реакций (реакция Ф удж ивара, реакция о б разо вания изо нитрила, реакция с реактиво м Ф елинг аи др.). Ч еты реххлористы йуг лерод В х имико -токсико ло г ическо м анализе для о б наруж ения четы рех х ло ристог о уг леро да ССl4 в дистиллятах применяю т реакции, б о льш инство из ко торы х х арактерны и для друг их г ало г енпро изво дны х . леро д мо ж но Р е акци я от щ е пл е ни я хл ора. Ч еты рех х ло ристы й уг о б наруж итьпо наличию вег о мо лекуле атомо вх ло ра. Спо со б вы по лнения этой реакции приво дится вы ш е. П редело б наруж ения: 6,8 мгчеты рех х ло ристог о уг леро давпро б е. Р е акци я Ф удж и вара. П ри наг ревании ССl4 с пиридино м в присутствии щ ело чи по является красная о краска. В ы по лнение этой реакции о писано вы ш е. Р е акци я образовани я и зони т ри л а. ССl4 при взаимо действии с анилино м о б разует изо нитрил, имею щ ий неприятны й запах . О писание реакции приво дится вы ш е. П редело б наруж ения: 2,3 мгчеты рех х ло ристог о уг леро давпро б е. Р е акци я с ре зорци ном . П ри наг ревании четы рех х ло ристог о уг леро да с резо рцино м в присутствии щ ело чи по является ро зо вая или малино во -красная о краска. Спо со б вы по лнения реакции о писан вы ш е. П редело б наруж ения: 4,5 мгчеты рех х ло ристог о уг леро давпро б е. Р е акци я с 2,7-ди окси наф т ал и ном . Д ля о б наруж ения четы рех х ло ристог о уг леро да в дистиллятах , а такж е в различны х тех нических ж идко стях , со держ ащ их указанны й препарат, применяю т реакцию с 2,7-
32
дио ксинафталино м, при ко торо й по является светло -б урая о краска, перех о дящ ая взелено -ж елтую . М е т оди ка. К аплю исследуемо й ж идко сти вно сятвпро б ирку, приб авляю т 2 мл цикло г ексано ла, крупинку едко г о натра и неско лько кристалло в 2,7-дио ксинафталина. Смесь наг реваю т до кипения на г лико лево й б ане в течение 45-60 с. Затем раство р сливаю тс нераство ривш ег о ся едко г о натра. Э тотраство р о х лаж даю ти приб авляю тк нему2 мл ледяно й уксусно й кисло ты и 4мл этило во г о спирта, азатем взб алты ваю т. П ри наличии четы рех х ло ристог о уг леро да в исследуемо й ж идко сти по является светло -б урая о краска, перех о дящ ая взелено -ж елтую . Дихлорэтан В х имико -токсико ло г ическо м анализе для о б наруж ения дих ло рэтана Сl-CH2-CH2-Cl применяю т ряд реакций, ко торы е даю т и друг ие х ло рпро изво дны е уг лево до ро до в. К ро ме о б щ их реакций на х ло рпро изво дны е уг лево до ро до в для о б наруж ения 1,2-дих ло рэтана испо льзую тся и неко торы е специфическиереакции. ревании 1,2-дих ло рэтана с пиридино м в Р е акци я Ф удж и вара. П ри наг присутствии щ ело чи по является красная о краска. В ы по лнение реакции о писано вы ш е. ревании дих ло рэтана со Р е акци я от щ е пл е ни я ат ом ов хл ора. П ри наг щ ело чью о тщ епляю тся атомы х ло ра, ко торы е мо ж но о б наруж ить при по мо щ и реакции с нитратом сереб ра (реакция о писана вы ш е). А томы х ло ра о тщ епляю тся значительно лег че о тмо лекулы дих ло рэтана, если наг реть ег о с раство ро м щ ело чи или карб о натанатрия по д давлением (взапаянно й ампуле): Сl-CH2-CH2-Cl + Na2CO3 + H2O → HO-CH2-CH2-OН +2NaCl + CO2↑ М е т оди ка. В ампулу вместимо стью 1 мл вно сят0,5 мл дистиллята и 0,5 мл 10%-но г о раство ракарб о натанатрия. А мпулузапаиваю ти по мещ аю тна 1 ч в кипящ ую во ду. П о сле о х лаж дения ее вскры ваю т. Со держ имо е ампулы перено сят в про б ирку, приб авляю т 10%-ны й раство р азо тно й кисло ты до кисло й реакции на лакмус и 3-5 капель 1%-но г о раство ра нитрата сереб ра. П о явление б ело г о тво ро ж истог о о садка х ло рида сереб ра указы ваетна наличие 1,2 – дих ло рэтанавпро б е. П редело б наруж ения: 2,5 мгвпро б е. Р е акци я образов ани я эт и л е нгл и кол я и обнаруж е ни е е го посл е пе ре в е де ни я в ф орм ал ьде ги д. Э тареакция о сно вананатом, что при наг ревании дих ло рэтана с раство ро м карб о ната натрия в запаянно й ампуле о б разуется этиленг лико ль.
33
П ри взаимо действии этиленг лико ля с перио датом калия К IO4 о б разуется фо рмальдег ид: HO-CH2-CH2-OH +KIO4 → 2HCHO + К IO3+ H2O М е т оди ка. В ампулувместимо стью 1 мл вно сят0,5 мл дистиллята и 0,5 мл 10%-но г о раство ра карб о ната натрия. А мпулузапаиваю ти в течение 1-2 ч наг реваю т на кипящ ей во дяно й б ане. Затем ампулу вы нимаю т, о х лаж даю т, вскры ваю ти со держ имо е перено сятв про б ирку. Д о б авляю т10%-ны й раство р серно й кисло ты до кисло й реакции налакмус, азатем приб авляю т2 капли 5%но г о раство ра перио дата калия в 0,5 М раство ре серно й кисло ты . Ч ерез 5 мин наличие фо рмальдег идао пределяю тпри по мо щ и реакций с х ро мо тро по во й или фуксинсернистой кисло той. ревании 1,2-дих ло рэтана Р е акци яобразов ани яаце т и л е ни да м е ди . П ри наг в запаянно й ампуле с раство ро м г идро ксида натрия о б разуется ацетилен, ко торы й при взаимо действии с со лями меди(I) даетацетиленид меди CuC≡CСu, имею щ ий ро зо вую или виш нево -красную о краску: Cl-CH2-CH2-Cl + 2NaOH → HC≡CH + 2NaCl + 2H2O; HC≡CH + 2CuNO3 + 2NH4OH → CuC≡CСu + 2NH4NO3 +2H2O М е т оди ка. В ампулу вно сят 0,5 мл дистиллята и 0,5 мл 30%-но г о раство ра г идро ксида натрия. А мпулузапаиваю ти наг реваю тв кипящ ей во де в течение 1 часа. П о сле этог о ампулу о х лаж даю т, вскры ваю т и со держ имо е перено сят в про б ирку, в ко торую приб авляю т 30%-ны й раство р уксусно й кисло ты до кисло й реакции на лакмус. Затем приб авляю т 2 капли свеж еприг о товленно г о аммиачно г о раство ра со ли меди(I). П о явление ро зо во й или красно -фио летово й о краски указы ваетнаналичие1,2-дих ло рэтанавпро б е. Р еакции, п озволя ю щ иеотлич ить хлорп роизв одны едруг от друг а В ы ш е о писаны реакции, при по мо щ и ко торы х мо ж но о б наруж ить х ло ро фо рм, х ло ралг идрат, четы рех х ло ристы й уг леро д и 1,2-дих ло рэтан. Н еко торы е из этих реакций являю тся о б щ ими для о б наруж ения всех перечисленны х вещ еств. О днако эти со единения о тличаю тся друго тдруг атем, что каж до е из них даето тдельны е реакции, ко торы х не даю тдруг ие препараты (таб л.2). П о льзуясь указанны ми сво йствами о тдельны х вещ еств, их мо ж но о тличитьдруго тдруг а.
34
Т аблица2 Р еакции обнаружения хлорп роизводны х, им ею щ их токсиколог ич ескоезнач ение Реакции О тщ еплениех ло ра Ф удж ивара О б разо ваниеизо нитрила С резо рцино м С реактиво м Ф елинг а С реактиво м Н есслера О б разо ваниеэтиленг лико ля О б разо ваниеацетиленидамеди С 2,7-дио ксинафталино м
И сследуемы евещ ества CCl3CHO CCl4 C2H4Cl2 + + + + + + + + + + + + + + + -
СHСl3 + + + + + +
П римечание. Знако м плю с (+) о б о значены по ло ж ительны е результаты реакций, знако м минус (-) о трицательны е результаты реакций.
Ф енол Р е акци я с бром ной в одой. (реакция имеет о трицательно е судеб но х имическо е значение). П ри приб авлении б ро мно й во ды к фено лу вы падает о садо к триб ро мфено ла: OH
OH Br
Br
+ 3Br2
+ 3HBr Br
М е т оди ка. К 0,5-1,0 мл исследуемо г о раство ра приб авляю т3-5 капель б ро мно й во ды . П ри наличии фено ла в исследуемо м раство ре о б разуется ж елтовато-б елы й о садо к триб ро мфено ла. Э туреакцию даю ткрезо лы , анилин и неко торы е друг ие аро матические амины . Р е акци я Л и бе рм ана. Д анная реакция о сно вана на о б разо вании индо фено ла. П ри взаимо действии нитританатрия и серно й кисло ты о б разуется азо тистая кисло та, ко торая с фено ло м о б разует n-нитро б ензо л, при изо меризации ко торо г о о б разуется n-х ино идо ксим: HNO2 HO
HO
NO
O
N
OH
35
П ри взаимо действии n-х ино идо ксимасизб ы тко м фено лао б разуется индо фено л, имею щ ий синю ю о краску: O
N
OH +
OH
O
OH + H2O
N
М е т оди ка. В тиг ель вно сят 1-2 капли исследуемо г о раство ра и вы париваю т до сух а. К сух о му о статку приб авляю т каплю свеж еприг о товленно г о 1%-но г о раство ра нитрата натрия в ко нцентриро ванно й серно й кисло те и смесь о ставляю т на неско лько минут. П о сле о х лаж дения смеси по каплям приб авляю т4 М раство р едко г о натра до щ ело чно й среды по лакмусу. П о явление синей о краски, ко торая мо ж етперех о дить в красную , а затем взеленую указы ваетнаналичиефено лавпро б е. Реакцию Либ ермана даю т неко торы е фено лы , эфиры фено ло в, тио фен и др. Р е акци я с хл ори дом ж е л е за(III). П ри приб авлении х ло рида ж елеза(III) к фено лупо является сине-фио летовая о краска. С6Н 5О Н + FeCl3 + xH2O = [Fe(C6H5O)(H2O)x]Cl2 + HCl М е т оди ка. 1-2 капли исследуемо г о раство ра по мещ аю тна фарфо ро вую пластину или в фарфо ро вую чаш ку и приб авляю т 1-2 капли свеж еприг о товленно г о 5%-но г о раство ра х ло рида ж елеза (III). П ри наличии фено ла по является фио летовая или сине-фио летовая о краска, исчезаю щ ая при до б авлении во ды , спиртаили кисло т. о-К резо л и n-крезо л с х ло ридо м ж елеза(III) даю т синю ю о краску, а м -крезо л– красно -фио летовую . И ндоф е нол ов ая ре акци я. П ри о кислении смеси фено ло в и амино в (в том числе и аммиака) о б разую тся индо фено лы , имею щ ие со о тветствую щ ую о краску: NH2
+
HOCl
+
OH
O
N
OH
П ри вы по лнении индо фено ло во й реакции в качестве о кислителей мо г ут б ы ть испо льзо ваны г ипо х ло ритнатрия, х ло рная известь, х ло рная или б ро мная во да, перо ксид во до ро да, кисло ро д во здух аи др. М е т оди ка. К 0,5-1,0 мл исследуемо г о раство ра приб авляю т 1 каплю анилина и 2 мл раство ра г ипо х ло рита натрия. П о явление г рязно -фио летово й о краски указы ваетна наличие фено ла в про б е. П о сле приб авления аммиака по является устойчивая синяя о краска.
36
И ндо фено ло вую реакцию даю т фено лы , имею щ ие сво б о дно е парараспо ло ж ение, крезо лы и друг ие со единения, со держ ащ иефено льную г руппу. А цетон Р е акци я образовани я и одоф орм а (реакция имеет о трицательно е значение). П ри взаимо действии ацетона с раство ро м ио да в щ ело чно й среде о б разуется ио до фо рм: I2 + 2OH- → IO- + I- + H2O; 3OI- + CH3COCH3 → I3C-CO-CH3 + 3OH-; I3C-CO-CH3 + OH- → CHI3 + CH3COOМ е т оди ка. К 1 мл исследуемо г о раство ра приб авляю т1 мл 10%-но г о рра аммиака и неско лько капель раство ра ио да в ио диде калия. В присутствии ацетонао б разуется ж елты й о садо к ио до фо рмасх арактерны м запах о м. П редело б наруж ения: 0,1 мгацетонавпро б е. Э туреакцию даети этило вы й спирт. Р е акци я с ни т ропрусси дом нат ри я. А цетон с нитро пруссидо м натрия в щ ело чно й среде даетинтенсивно -красную о краску. П ри по дкислении уксусно й кисло той о краскаперех о дитвкрасно -фио летовую : СH3COCH3 + Na2[Fe(CN)5NO] + 2NaOH → Na4[Fe (CN)5 ON=CHCOСH3]+2H2O М е т оди ка. К 1 мл исследуемо г о раство ра приб авляю т1 мл 10%-но г о раство ра едко г о натра и 5 капель свеж еприг о товленно г о 1%-но г о раство ра нитро пруссида натрия. П ри наличии ацетона в про б е по является красная или о ранж ево -красная о краска. П ри до б авлении 10%-но г о раство ра уксусно й кисло ты до кисло й реакции через неско лько минуто краскаперех о дитвкрасно фио летовую или виш нево -красную . Т акую ж е о краскус нитро пруссидо м натрия даетметилэтилкетон. Р е акци я с ф урф урол ом . Э та реакция о сно вы вается на спо со б но сти ацетона ко нденсиро ваться с фурфуро ло м и неко торы ми друг ими альдег идами (ванилин, салицило вы й альдег ид) со б разо ванием о краш енны х со единений: CH CO CH 3
2
H
O
3
O
C
C
CH
CO
CH
C
O
O H
H
М е т оди ка. К 1 мл исследуемо г о раство ра приб авляю т5 капель 1%-но г о раство ра фурфуро ла в этило во м спирте и 3 капли 10%-но г о раство ра
37
г идро ксида натрия. Ч ерез 3-5 мин к этой ж идко сти приб авляю т10-12 капель ко нцентриро ванно й со ляно й кисло ты . П ри наличии ацетонапо является красная о краска. Э тареакция не специфичнадля о б наруж ения ацетона. Е е даю тнеко торы е альдег иды и кетоны . Р е акци я с о-ни т робе нзал ьде ги дом . П ри взаимо действии ацетона с о -нитро б ензальдег идо м в щ ело чно й среде о б разуется индиг о , имею щ ее синю ю о краску: NO2 CH
3
C
CH 3
+
NO
2
H C
O
C O
C H
CO
CH 3
OH
CH
3
OH H
O
N
C C
CH2
CO
2
H
NO2
2
CH
C
C
N
O
H
М алы е ко личества ацетона с о -нитро б ензальдег идо м реаг ирую т медленно . П ри этом сначала по является ж елтая о краска, перех о дящ ая в ж елтозеленую , а затем – в зелено -синю ю . О б разо вавш ееся при этой реакции индиг о х о ро ш о экстраг ируется х ло ро фо рмо м, ко торы й прио б ретаетсиню ю о краску. М е т оди ка. В про б иркувно сят3-5 капельисследуемо г о раство раи каплю насы щ енно г о раство ра о -нитро б ензальдег ида в 2 М раство ре г идро ксида натрия. Смесь слег ка наг реваю т на во дяно й б ане, а затем о х лаж даю т до ко мнатно й температуры . П о сле этог о впро б иркуприб авляю т1 мл х ло ро фо рма и взб алты ваю т. П ри наличии ацетона х ло ро фо рмны й сло й прио б ретаетсиню ю о краску. П редело б наруж ения: 100 мкгацетонавпро б е. о -Н итро б ензальдег ид такж е дает о краску с ацетофено ло м, ацетилацетоно м, диацетило м, ацетоуксусны м эфиро м, ацетальдег идо м и др. У ксусная кислота Р е акци я с хл ори дом ж е л е за(III). (Реакция имеето трицательно е судеб но х имическо е значение). П ри приб авлении х ло рида ж елеза (III) к ацетат-ио нам по является красная о краска, о б усло вленная о б разо ванием о сно вно г о ацетата ж елеза:
38
8CH3COO- + 3 Fe3+ + 2H2O → [Fe3 (OH)2(CH3COO)6]+ + 2CH3COOH М е т оди ка. В про б ирку вно сят 2-3 мл исследуемо г о раство ра и приб авляю т 1 каплю свеж еприг о товленно г о 5%-но г о раство ра х ло рида ж елеза(III). П о явление красно й о краски указы ваетна наличие ацетат-ио но в в дистилляте. П ри наг ревании о краш енно г о раство ра про исх о дит г идро лиз, в результате ко торо г о вы падаетб уры й о садо к. П редело б наруж ения: 1,25 мгацетат-ио но вв1 млдистиллята. ревании ацетатов Р е акци я образов ани я уксусноэт и л ов ого эф и ра. П ри наг с этило вы м спиртом в присутствии серно й кисло ты о б разуется уксусно этило вы й эфир(этилацетат): CH3COOH + С2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O М е т оди ка. В про б иркувно сят3-5 мл дистиллятаи вы париваю тдо сух а. К сух о муо статкуприб авляю т1 мл этило во г о спирта и 2 мл ко нцентриро ванно й серно й кисло ты , а затем смесь о сторо ж но наг реваю тна пламени г о релки. П ри наличии ацетатоввдистиллятепо является специфический запах этилацетата. Р е акци я образов ани я и нди го. П ри наг ревании уксусно й кисло ты или ацетатовссо лями кальция о б разуется ацетон: 2CH3COOH + CaO → (CH3COO)2Ca + H2O; (CH3COO)2Ca → CH3COCH3 + CaO + СO2↑ О б разо вавш ийся ацетон в присутствии щ ело чей взаимо действует с о -нитро б ензальдег идо м. П ри этом о б разуется ряд про меж уточны х про дуктов, ко нечны м про дуктом является индиг о (уравнение этой реакции см. вы ш е). М е т оди ка. О ко ло по ло вины дистиллятавно сятвпро б иркуи вы париваю т до сух а. К сух о муо статкуприб авляю тсмесь равны х ко личеств о ксида кальция и карб о натакальция. О тверстие про б ирки накры ваю тфильтро вально й б умаг о й, смо ченно й свеж еприг о товленны м раство ро м о -нитро б ензальдег ида в 5%-но м раство ре г идро ксида натрия. Затем про б ирку наг реваю тна пламени г азо во й г о релки до про каливания ее со держ имо г о . П ри наличии ацетат-ио но в в исследуемо м раство ре на б умаг е, про питанно й раство ро м о -нитро б ензальдег ида, по является синее пятно (о краскаиндиг о ). Э туреакцию даю тсо единения, при г идро лизе ко торы х о б разуется г руппа СН 3СО -, напримердиацетил.
39
Э тиленг ликоль Р е акци я оки сл е ни я эт и л е нгл и кол я пе ри одат ом и обнаруж е ни е образов ав ш е гося ф орм ал ьде ги да. В результате указанно й реакции о б разуется фо рмальдег ид, ко торы й затем мо ж но о б наруж ить при по мо щ и со о тветствую щ их реакций. HO-CH2-CH2-OH +KIO4 + H+ → 2HCHO + HIO3+ H2O + K+ М е т оди ка. К 3-5 мл дистиллята приб авляю т5 капель 12%-но г о раство ра серно й кисло ты , 5 капель5%-но г о раство раперио датакалия в5%-но м раство ре серно й кисло ты и взб алты ваю т. Д алее о пределяю твы деливш ийся в результате реакции фо рмальдег ид. Оки сл е ни е эт и л е нгл и кол я азот ной ки сл от ой и обнаруж е ни е щ ав е л е вой ки сл от ы . П ри мно г о кратно м вы паривании этиленг лико ля с азо тно й кисло той о б разуется щ авелевая кисло та, ко торая с со лями кальция о б разуеткристаллы о ксалатакальция, имею щ иех арактерную фо рму. Э ти кристаллы врядеслучаев мо г утпо являться через 2-3 суток. Р е акци я с сул ьф ат ом м е ди . О тприб авления сульфата меди и щ ело чи к этиленг лико лю о б разуется со единение, имею щ еесиню ю о краску: HOCH 2 CH 2 OH
+
H 2C Cu(OH)
O Cu
2
H2C
+
2 H2O
O
М е т оди ка. К 2-3 мл исследуемо г о раство раприб авляю т1-2 мл 10%-но г о раство ра г идро ксида натрия и неско лько капель 10%-но г о раство ра сульфата меди. П о явление г о луб о й о краски указы вает на наличие этиленг лико ля в раство ре. Н а о сно вании по лученны х результатов х имико -токсико ло г ическо г о анализадистиллятасо ставляется “ А ктсудеб но -х имическо г о исследо вания”.
40
Бю ро судеб но -медицинско й экспертизы В о ро неж ско г о о б лздраво тдела г .В о ро неж , ул.Ф ео ктистова,1
К о д фо рмы по О К У Д ___________ К о д фо рмы по О К П О ___________ М едицинская до кументация Ф о рма3 175/У У тверж денаМ инздраво м РФ
А КТ судебно-хим ич еског о исследования № ______________ Н ао сно вании о тно ш ения____________________________________________
от
№
вх имическо м о тделении судеб но -медицинско й лаб о ратории
б ю ро судеб но -медицинско й экспертизы В о ро неж ско г о о б лздраво тдела,_____ экспертом-х имико м о тделения________________________________________
про изведено исследо вание
И сследо вание начато_______________________________________________ И сследо ваниезако нчено _____________________________________________
В о про сы , по длеж ащ ие разреш ению при исследо вании, и друг ие разделы “ А кта судеб но -х имическо г о исследо вания” излаг аю тся на следую щ их ________________ листах .
41
ВОП Р ОС Ы ДЛ Я С А М ОКОН Т Р ОЛ Я 1. К акие г руппы о рг анических вещ еств и какие именно вещ ества при х имико токсико ло г ическо м исследо вании изо лирую тся дистилляцией с во дяны м паро м? 2. К акие о б ъ екты исследо вания испо льзую тся в Х Т А для изо лиро вания “ летучих вещ еств”? К ак о сущ ествляется о тбо р про б на о б наруж ение “ летучих ядо в”? 3. К ак про во дится до кументиро ваниерезультатовХ Т А ? 4. В чем со стоит сущ но сть метода перег о нки ядо виты х вещ еств с во дяны м паро м? К ако й зако н леж итво сно веданно г о метода? 5. Ч ем о б ъ яснить, что ко лб а с о б ъ ектом исследо вания до лж на по мещ аться не на асб естовую сетку, а на во дяную б аню , а такж е по чему по дкисление о б ъ ектанео б х о димо про изво дитьдо наг ревания ег о наво дяно й б ане? 6. П о чему для по дкисления б ио ло г ическо г о материала при перег о нке токсических вещ ествс во дяны м паро м применяю то рг анические кисло ты ? В каких случаях для по дкисления испо льзую т минеральны е кисло ты ? Ч то тако е азео тро пны есмеси? К ак про во дятразделениеазео тро пны х смесей? 7. В чем сущ но сть метода микро диффузии? Д ля изо лиро вания каких вещ еств применяю тэтотметод? 8. В каких случаях про во дят фракцио нную перег о нку дистиллятов? В чем заклю чается данны й метод перег о нки? 9. П о чемупервы й дистиллятсо б ираю тв раство р едко й ш ело чи? С по мо щ ью каких реакций мо ж но о б наруж ить синильную кисло ту и ее со ли в дистиллятах ? К акая из реакций на синильную кисло ту является наиб о лее до казательно й вх имико -токсико ло г ическо м анализе? 10. Ч ем о б ъ яснить, что при по лучении б ерлинско й лазури реко мендуется изб ег ать изб ы тка со лей ж елеза? П о чему заклю чение о ненах о ж дении синильно й кисло ты реко мендуется даватьлиш ьпо истечении 48 часо в? 11. К акие реакции применяю тся для о б наруж ения фо рмальдег ида? К акие из этих реакций являю тся наиб о леечувствительны е? 12. Ч то значит: ”реакция с раство ро м резо рцина в щ ело чно й среде имеет о трицательно езначениедля фо рмальдег ида”? 13. С по мо щ ью каких реакций мо ж но о б наруж ить метило вы й спирт в дистиллятах ? П о чемуперед о б наруж ением метило во г о спирта нео б х о димо уб едиться во тсутствии фо рмальдег идавдистилляте? 14. П о чему при про ведении реакции о кисления метило во г о спирта в фо рмальдег ид нео б х о димо о х лаж дение исследуемо г о раство ра, а такж е применениеразб авленно й серно й кисло ты , анеко нцентриро ванно й? 15. К ак о тличитьметило вы й спирто тэтило во г о? 16. Специфичнали реакция по лучения ио до фо рмадля этило во г о спиртаи како е значение этой реакции придается всудеб но -х имическо м анализе? 17. Специфичны ли для этило во г о спирта реакции по лучения уксусно г о альдег идаи сло ж ны х эфиро в? 18. Ч то тако есивуш ны е масла, их со стави спо со б ы о б наруж ения?
42
19. К ако вы о со б енно сти исследо вания дистиллята на наличие изо амило во г о спирта? В се ли реакции на изо амило вы й спиртявляю тся специфическими при х имико -токсико ло г ическо м исследо вании б ио ло г ическо г о материала? 20. К ак о б наруж ить в дистиллятах и о тличить друго тдруг а х ло рпро изво дны е уг лево до ро до в (х ло ро фо рм, х ло ралг идрат, четы рех х ло ристы й уг леро д и 1,2-дих ло рэтан)? 21. Н а чем о сно ван метод раздельно г о о б наруж ения х ло ро фо рма и х ло ралг идрата? 22. Ч то по ло ж ено во сно вуспециально г о исследо вания надих ло рэтан? 23. Ч ем о б ъ яснить, что для исследо вания дистиллята на наличие фено ло в нео б х о димо предварительно е извлечение фено ло в эфиро м из по дщ ело ченно г о б икарб о натом натрия раство ро м? 24. К акие реакции о б наруж ения фено ла в дистилляте имею т о трицательно е судеб но -х имическо е значение? 25. С какими вещ ествами по мимо ацетона о -нитро б ензальдег ид дает о краш енны е со единения? К акая из качественны х реакций испо льзуется для о б наруж ения ацетонаи этило во г о спиртавдистилляте? 26. В каких случаях про изво дится исследо ваниенауксусную кисло ту? 27. Специфична ли реакция с х ло ридо м ж елеза для о б наруж ения в дистилляте уксусно й кисло ты ? 28. В чем со стоит метод перег о нки этиленг лико ля из б ио ло г ическо г о материала? К акиереакции испо льзую тся для о б наруж ения этиленг лико ля?
Л И Т Е РА Т У РА 1. К рамаренко В .Ф . Т о ксико ло г ическая х имия / В .Ф . К рамаренко . – К иев : В ы сш ая ш ко ла, 1989. 2. Ш вайко ва М .Д . Т о ксико ло г ическая х имия / М .Д . Ш вайко ва. – М . : М едицина, 1975. 3. О сно вы аналитическо й токсико ло г ии : меж дунаро дная про г рамма по х имическо й б езо пасно сти. – М . : М едицина, 1997. 4. К линическая токсико ло г ия детей и по дро стко в : в 2-х т. / по д ред. И .В . М арко во й [и др.]. – С.-П б .:И нтермедика, 1998. 5. Луж нико вЕ .А . К линическая токсико ло г ия / Е .А . Луж нико в. – М . : М едицина, 1998. 6. Руко во дство по судеб но й медицине / по дред. В .В .Т о милина. – М . : М едицина, 2001. 7. Э нцикло педия клинических лаб о раторны х тестов / по д ред. Н .Т ица. – М .: “ Лаб инфо рм”, 1997. 8. Бело ва А .В . Руко во дство к практическим занятиям по токсико ло г ическо й х имии / А .В .Бело ва. – М .: М едицина, 1978.
43
Cо ставители: Ш кутинаИ ринаВ икторо вна Е встиг нееваВ алентинаП етро вна Бреж неваТ атьянаА лександро вна Сливкин А лексей И вано вич СелеменевВ ладимирФ едо ро вич
Редактор
Т их о миро ваО .А .
44
.