6 курс / Клинические и лабораторные анализы / Внутренние_болезни_Лабораторная_и_инструментальная_диагностика_Ройтберг

В состав желудочного сока входят соляная (хлористоводородная) кислота (HCl), протеазы, липаза, гастромукопротеин и муцин, хлористые соли калия, натрия, аммония, фосфаты, сульфаты и органические соединения (молочная кислота, мочевина, креатинин, глюкоза и др.). Химическое исследование желудочного содержимого обычно включает определение кислотности желудочного сока, ферментообразующей функции желудка, а также наличия в желудочном содержимом молочной кислоты и крови.

Определение кислотности желудочного сока

В каждой порции желудочного сока, доставленной в лабораторию, определяют общую, свободную и связанную кислотность

(рис. 4.65).

Рис. 4.65. Компоненты кислотности желудочного сока. Схема

Общая кислотность — это суммарная кислотность желудочного содержимого, обусловленная всеми «кислыми» его компонентами:

1.свободной соляной кислотой (HCl), присутствующей в желудочном соке в виде диссоциированных ионов Н+ и Cl– ;

2.связанной соляной кислотой (HCl), которая находится в соке в недиссоциированном виде и химически связана с белками;

3.органическими кислотами,присутствующими в желудочном содержимом в норме или/и при патологии (молочная,

масляная, уксусная, углекислота и другие) в виде диссоциированных ионов Н+ и соответствующих анионов. Кислотность желудочного сока определяют титрованием его 0,1 N раствором едкого натра (NaOH) в

присутствии различныхиндикаторов, меняющих свою окраску в зависимости от рН среды (табл. 4.3).

Таблица 4.3

Зависимость окраски индикаторов, используемых при определении кислотности желудочного сока, от рН сред

Запомните

Индикатор диметиламиноазобензол изменяет цвет при нейтрализации свободной HCl, ализарин — при нейтрализации свободной HCl и органических

кислот, а фенолфталеин — при нейтрализации всех кислых валентностей, в том числе HCl, связанной с белком (рис. 4.66).

Рис. 4.66. Нейтрализация различных компонентов кислотности желудочного сока

иизменение цвета индикаторов: диметиламиноазобензола (а), ализарина (б)

ифенолфталеина (в)

До недавнего времени кислотность желудочного сока выражали в так называемых титрационных единицах — количестве мл NaOH, необходимых для нейтрализации 100 мл кислого желудочного содержимого. В последние годы концентрацию HCl выражают в миллимолях HCl на 1 л желудочного сока (ммоль/л). При этом следует помнить, что по понятным причинам 1 мл 0,1 N раствора NaOH (1 титрационная

единица) эквивалентен 1 мл 0,1 N раствора HCl, или

0,1 ммоль HCl в 100 мл, или (что то же) — 1 ммоль в 1000 мл желудочного сока. Иными словами, числовое значение концентрации HCl, выраженное в титрационных единицах, совпадает с таковым, выраженным в ммоль/л. Например,

20 титрационных единиц NaOH = 20 ммоль/л HCl.

Определение общей кислотности. К 5 мл профильтрованного желудочного сока добавляют 1 каплю 1%

спиртового растворафенолфталеина (рис. 4.67). Отметив уровень раствора NaOH в бюретке, титруют желудочный сок до появления красного окрашивания. Количество едкого натра (в мл), пошедшего на титрование 5 мл желудочного сока, умноженное на 20 (расчет ведется, как вы помните, на 100

мл желудочного сока), соответствует общей кислотности, выраженной в ммоль/л HCl. Например, если на титрование 5 мл желудочного сока было израсходовано 2,5 мл NaOH, то общая кислотность равна: 2,5 X 20 = 50 ммоль/л HCl.

Рис. 4.67. Определение общей кислотности желудочного сока с использованием индикатора фенолфталеина. Схема.

Термином "общая кислотность" условно обозначено количество 0, 1 N раствора NaOH, пошедшего на нейтрализацию всех кислых валентностей желудочного сока. Для определения численных значений общей кислотности (в ммоль/л HCl) это количество NaOH умножают на 20

Определение свободной соляной кислоты.К 5 мл желудочного сока добавляют 1 каплю индикатора диметиламидоазобензола, который в

присутствии свободных ионов Н+приобретает красный цвет (рис. 4.68). Желудочный сок титруют раствором NaOH до появления своеобразного оранжево-желтого цвета (цвета «семги»). Расчет свободной кислотности ведут так же, как при определении общей кислотности (см. выше).

Рис. 4.68. Определение свободной кислотности желудочного сока с использованием индикатора диметиламиноазобензола. Схема

Термином "свободная кислотность" условно обозначено количество 0,1 N раствора NaOH, пошедшего на нейтрализацию свободной соляной кислоты желудочного сока.

Для определения численных значений свободной кислотности (в ммоль/л HCl) это количество NaOH умножают на 20

Определение связанной соляной кислоты. К 5 мл желудочного сока добавляют 1 каплю индикатора 1% раствора ализаринсульфоновокислого натра (ализарина), который в кислой среде приобретает желтый цвет, а при нейтрализации всех кислых валентностей, за исключением HCl, химически связанной с

белками (т. е. связанной соляной кислоты), — фиолетовый. Желудочный сок титруют так же, как при определении общей и свободной кислотности до

появления фиолетового окрашивания (рис. 4.69). Таким образом, с помощью ализарина определяется титр всех кислот (HCl и органических кислот), присутствующих в желудочном содержимом в видедиссоциированных ионов Н+ и соответствующих анионов.

Рис. 4.69. Определение с помощью индикатора ализарина титра всех кислот, присутствующих в желудочном соке в диссоциированном виде, то есть свободной HCl и органических кислот. Объяснения в тексте

Запомните

Для определения связанной кислотности желудочного сока из титра общей кислотности вычитают титр всех свободных кислых валентностей, определенный с помощью индикатора ализарина.

Общую, свободную и связанную кислотность на практике чаще определяют методом титрования не в трех, а в двух или даже в одном химическом стаканчике с желудочным соком.

Это сокращает время исследования, но предъявляет высокие требования к точности определения момента

изменения цвета различных индикаторов и измерения количеств NaOH, пошедших на титрование.

Метод Тепффера позволяет определять кислотность желудочного сока титрованием в двух химических стаканчиках (рис. 4.70). В каждый из них отмеривают по 5 мл профильтрованного желудочного сока. В первый стаканчик добавляют по 1 капле фенолфталеина и диметиламиноазобензола. В нем определяют

концентрацию свободной HCl и общую кислотность. Во второй стаканчик вносят 1 каплю индикатора ализарина, изменение окраски которого позволяет рассчитать концентрацию связанной HCl (см выше).

В первом стаканчике после добавления диметиламиноазобензола желудочный сок

приобретает красный цвет, обусловленный присутствием соляной кислоты (рис. 4.70, а). Титрование сока раствором NaOH производят при постоянном встряхивании содержимого стаканчика до появления оранжево-желтого

цвета (цвета «семги»), т. е. до момента нейтрализации свободной HCl (рис. 4.70, б). Количество NaOH, пошедшее на

титрование, умножают на 20 и

получают концентрациюсвободной HCl в ммоль/л. После этого продолжают титрование. Желудочный сок вначале приобретает желтый цвет, обусловленной

окраской диметиламиноазобензола (рис. 4.70, в), а затем вновь становится красным (изменение окраски фенолфталеина)

(рис. 4.70, г). Этот момент соответствует полной нейтрализации всех кислых валентностей желудочного сока. Количество NaOH, пошедшее на титрование (от начала

процедуры до повторного красного окрашивания) умножают на 20 и получают значение общей кислотности в ммоль/л.

Во втором стаканчике после добавления ализарина появляется желтое окрашивание желудочного сока,

что связано с присутствием в нем свободных кислот (HCl и органических кислот), диссоциирующих на ионы Н+ и соответствующие анионы (рис. 4.70, д). Титрование ведут до появления слабо-фиолетового окрашивания (рис. 4,70, е). В этот момент оказываются нейтрализованными все свободные кислоты желудочного сока (HCl и

органические кислоты), кроме HCl, связанной с

белком. Разница между общей кислотностью, определенной титрованием в первом стаканчике, и количеством NaOH, израсходованным на титрование во втором стаканчике с ализарином (умноженным на 20),

соответствует концентрации связанной HCl в ммоль/л.

Рис. 4.70. Определение кислотности желудочного сока в двух стаканчиках по методу Тепффера. Схема.

а, б, в, г - титрование в первом стаканчике с определением свободной HCl и общей кислотности с помощью индикаторов диметиламиноазобензола и фенолфталеина; д, е - титрование во втором стаканчике с

определением диссоциирующих кислот (свободной HCl и органических кислот) с помощью ализарина

Запомните

Сумма концентрации свободной и связанной HCl всегда меньше значения общей кислотности. Разница соответствует концентрации органических кислот, присутствующих в желудочном содержимом (так называемый кислотный остаток).

Метод Михаэлиса дает возможность определить все кислореагирующие вещества (все виды кислотности) в одной порции желудочного сока (в одном стаканчике). При этом используют всего два индикатора (диметиламиноазобензол и фенолфталеин), позволяющих точно определить

общую кислотность и концентрацию свободной HCl. Значение связанной HCl оценивают ориентировочно, исключив процедуру титрования желудочного сока в присутствии ализарина.

В химический стаканчик отмеривают 5 мл профильтрованного желудочного сока и добавляют к нему по одной капле индикаторов диметиламиноазобензола и

фенолфталеина. Титруют 0,1 N раствора NaOH, как это показано на рис. 4.70 (а, б, в, г). Отмечают четыре уровня щелочи, соответствующих различной окраске желудочного сока во время титрования (рис. 4.71):

I уровень — перед началом процедуры титрования;

II уровень — момент появления желто-оранжевой окраски (цвета «семги»);