2.2.2. Соединения хрома Токсикологическое значение соединений хрома

Соединения хрома широко используются в различных отраслях промыш­ленности: кожевенной, текстильной, хромировании металлических изделий, производстве спичек, красок, кино- и фотопленок. В химической промышлен­ности соединения хрома применяются как окислители. Ряд соединений хрома применяется в химических лабораториях в качестве реактивов. Ввиду высокой токсичности соединения этого металла не применяются в медицине. В организ­ме хром участвует в процессах обмена углеводов, липидов, утилизации глюкозы в организме. Хром усиливает эффект действия инсулина в периферических тка­нях организма человека. Дефицит хрома проявляется у подопытных животных угнетением роста и признаками нарушения обмена глюкозы, что приводит к развитию симптомов диабета. Сам хром и его двухвалентные соединения мало токсичны. Наиболее ядовиты соединения шестивалентного хрома. Причем дих­роматы более токсичны, чем хроматы. Они характеризуются раздражающим и прижигающим действием на слизистые оболочки и кожу, вызывая их изъязвле­ние. Под влиянием хроматов и дихроматов может наступить гемолиз эритроци­тов и образование метгемоглобина. Хром, поступая через дыхательные пути и кожу, может накапливаться в печени, почках, эндокринных железах. В отличие от цинка и меди хром очень медленно выводится из организма. При незначи­тельных концентрациях хрома в воздухе возникает раздражение слизистой обо­лочки верхних дыхательных путей, что вызывает насморк, першение в горле, сухой кашель. При более высоких концентрациях могут появиться кровотече­ния из носовой полости, и даже разрушение носовой перегородки. После по­ступления соединений хрома через пищевой канал может наступить припухлость, ожог слизистых оболочек рта, пищевода, желудка, наблюдается рвота и понос с кровью, рвотные массы имеют желтую или зеленую окраску. Наряду со специ­фическим действием на слизистые оболочки соединения хрома обладают общим токсическим действием, поражая желудочно-кишечный тракт. Хроничес­кие отравления хромом сопровождаются головными болями, потерей массы тела, поражением почек. Повышается склонность к воспалительным и язвенным из­менениям желудочно-кишечного тракта и катаральному воспалению легких.

Хром содержится в организме человека, и его концентрация обнаруживает­ся в пределах от 0,001 до 0,028 мг на 100 г органа.

Исследование минерализата на наличие ионов хрома

В качестве основной реакции используется реакция взаимодействия Cr³⁺ с дифенилкарбазидом. Реакции предшествует окисление Cr³⁺ до Cr⁶⁺аммония персульфатом в присутствии катализатора нитрата серебра.

Реакция с дифенилкарбозидом (основная реакция). К 1 мл минерализата добавляют 1 каплю 10 % раствора серебра нитрата, 0,2 г аммония персульфата и нагревают в тече­ние 20 мин на кипящей водяной бане. Жидкость приобретает желтую окраску. При небольших количествах ионов хрома в минерализате жидкость может остаться бесцветной.

Cr₂(SO₄)₃ + 3(NH₄)₂S₂O₈ + 7Н₂О  H₂Cr₂O₇ + 3(NH₄)₂SO₄ + 6H₂SO₄

Затем жидкость охлаждают и добавляют по каплям 10 % раствор едко­го калия до создания рН = 1,7 и 1 мл раствора дифенилкарбазида. При наличии ионов хрома появляется окрашивание от светло-розового до красно-фиолетового.

Чувствительность –2 ∙10^-6мг/мл.

Чувствительность реакции – 0,002 мкг/мл. Граница обнаружения - 0,1 мг хрома в 100 г трупного материала.

Перманганат-ионы мешают проведению реакции, поскольку имеют соб­ственную окраску. Их восстанавливают азидом натрия, который не взаимодей­ствует с дихромат анионами.

При отрицательном результате реакции исследование дальше не проводят. При положительном результате этой реакции на наличие ионов хрома выполня­ют вторую реакцию.

Реакция образования надхромовых кислот (дополнительная реакция). К 5 каплям минерализата до­бавляют 4 мл воды, по каплям 30 % раствор натра (или кали) едкого до создания рН = 7, затем прибавляют еще 2 капли раствора натра едкого, затем каплю 10 % раствора серебра нитрата, 0,5 г аммония персульфата и реакционную смесь нагревают на кипящей водяной бане в течение 20 мин. Жидкость охлаждают, при­бавляют 1 мл натрия дигидрофосфата, при необходимости жидкость доводят до рН 1,5—1,7, затем прибавляют 1 мл диэтилового эфира и 2—3 капли 25—30 % раствора пероксида водорода. Раствор энергично перемешивают. При наличии ионов хрома слой органического растворителя окрашивается в голубой или ин­тенсивно-синий цвет.

Н₂Сг₂O₇ + Н₂О₂  Н₂Сг₂О₈+ Н₂О

или

Н₂Сг₂O₇ + 5Н₂О₂  Н₂Сг₂О₁₂+ 5Н₂О

или

Чувствительность реакции – 0,2 мкг/мл. Граница обнаружения – 0,2 мг/100 г объекта.