2.2.4. Соединения меди Токсикологическое значение соединений меди

Соединения меди широко используются в промышленности для приготов­ления красок, травления стекла, в пиротехнике и в керамической промышленности. Ряд неорганических соединений меди используется в сельском хозяйстве в качестве фунгицидов в сочетании с соединениями мышьяка. Сульфат меди применяется в медицине как вяжущее и прижигающее средство. В медицине применяется и цитрат меди. Пары металлической меди, образующиеся при по­лучении различных сплавов, могут попадать в организм с вдыхаемым воздухом и вызывать отравления. Медная посуда, применяемая для варки фруктов, содер­жащих органические кислоты, также может быть причиной отравления. В опре­деленных количествах медь необходима для нормального функционирования организма человека и животных. Клиническая практика показала, что в ряде случаев возникновение анемии у человека было связано с недостатком меди в продуктах питания. Суточная потребность взрослого человека в меди, по дан­ным ВОЗ, определяется в 2—5 мг или 30 мкг/кг массы тела. Максимально допу­стимое суточное поступление — 50 мкг/кг. Лишь небольшая часть меди в орга­низме человека находится в виде свободных ионов, основная же часть связана в виде комплексных соединений с белками. Основным белком, содержащим медь, является церулоплазмин. Медь входит в состав ряда важных ферментов, принимающих участие в окислительно-восстановительных реакциях, цитохромоксидазы, аминооксидазы и его содержание в органах в виде естественного фона от 0,25 до 1,12 мг на 100 г органа. Однако в избыточных количествах медь оказывает токсическое действие. При попадании в организм с пищей, со­держащей более 50 мкг/кг, наблюдаются характерные признаки отравления: ме­таллический вкус во рту, неукротимая рвота, боли в животе; после всасывания, соединения меди действуют на капилляры, вызывают гемолиз, поражение пече­ни и почек. При поступлении в меньших количествах медь накапливается в пе­чени, что вызывает физиологические расстройства в организме: тошноту, рвоту, желудочную боль.

Некоторые соединения меди играют роль катализаторов окислительных процессов в пищевых продуктах. Кроме того, ряд соединений меди разрушают витамины С и А, ухудшают органолептические показатели, способствуют обра­зованию токсичных продуктов окисления липидов. Вследствие отмеченных свойств допустимые нормы содержания меди в продуктах устанавливают часто ниже норм, определенных по токсикологическим показателям.

Исследование минерализата на наличие ионов меди

Метод дробного определения меди основан на избирательном экстрагировании её из минерализата в виде меди диэтилдитиокарбамината с последующей реэкстракцией 1% раствором сулемы.

Выделение ионов меди из минерализата. 10 мл фильтрата (после отделе­ния серебра хлорида) нейтрализуют 10% раствором аммония гидроксида до рН = 3 по универсальному индикатору и встряхивают с 5 мл хлороформного ра­створа свинца диэтилдитиокарбамата. При наличии ионов меди хлороформный слой окрашивается в желтый или коричневый цвет.

Хлороформный слой отделяют и промывают 6 М раствором кислоты хлористоводородной для удаления избытка свинца диэтилдитиокарбамата, а за­тем водой очищенной. После промывания хлороформный слой взбалтывают с 1 % раствором ртути (II) хлорида. Раствор сулемы добавляют по каплям до обес­цвечивания хлороформного слоя. Затем к бесцветной жидкости прибавляют 0,5— 1 мл воды, вновь энергично встряхивают, водный слой отделяют и делят на 3 ча­сти для проведения качественных реакций на ионы меди.

Реакция с пиридин-роданидым реактивом. В пробирку вносят 0,5 мл реэкстракта, к которому по каплям прибавляют 1—2 мл пиридин-роданидного реактива. При этом образуется осадок (или муть). К осадку прибавляют 2 мл хлороформа и хорошо взбалтывают. При наличии ионов меди хлороформный слой приобретает изумрудно-зеленую окраску.

Чувствительность реакции – 1 мкг/мл. Граница обнаружения – 0,4мг/100 г объекта.

Реакция с аммония тетратиоцианатомеркуриатом (II). К 0,5 мл реэкст­ракта прибавляют несколько капель 5 % раствора цинка сульфата и несколько капель раствора аммония тетратиоцианатомеркуриата (II). При наличии ионов меди выпадает розовато-лиловый или фиолетовый осадок тетратиоцианатомер­куриата (II) меди и цинка.

CuCl₂+ 2(NH₄)₂[Hg(CNS)₄] + ZnSO₄  CuZn[Hg(CNS)₄]₂↓ + 2NH₄Cl + (NH₄)₂SO₄.

Чувствительность реакции – 0,1 мкг/мл.

Реакция с калия гексацианоферратом (II). К 0,5 мл реэкстракта прибав­ляют 2 капли 5 % раствора калия гексацианоферрата (II) и 2 капли 2 % раствора кадмия хлорида. При наличии ионов меди выпадает красно-бурый осадок.

СuСl₂+ CdCl₂ + K₄[Fe(CN)₆]  CuCd[Fe(CN)₆]↓ + 4КСl.

Чувствительность реакции – 0,1 мкг/мл.