103. Ртуть, деструктивные методы изолирования. Качественное и количественное значение. Органические препараты ртути (этилмеркурхлорид).

Соединения ртути

Токсикологическое значение соединений ртути

Ртуть и ее соединения применяются в технике, химической промышленно­сти, медицине. Оксид и другие соединения ртути применяется в медицине для приготовления мазей. В технике она используется при изготовления ламп, тер­мометров и ряда приборов. Существуют три группы веществ, отличающиеся токсическими свойствами: а) элементарная металлическая ртуть; б) неоргани­ческие ее соединения; в) органические соединения. Наиболее часто используе­мыми неорганическими соединениями ртути являются оксиды ртути (I) и (II), амидохлорид ртути, хлориды ртути (I) и (II), цианид ртути (II), ацетат ртути, бромид ртути (II), сульфид ртути (II). Желтый оксид ртути (II) входит в состав глазной мази, а амидохлорид ртути — в мази для лечения кожных заболеваний. Красный оксид ртути (II) применяется для получения красок. Хлорид ртути (I) или каломель используется в пиротехнике и как фунгицид. Хлорид ртути (II) или сулема применяется в медицине как дезинфицирующее средство, в технике она используется для обработки дерева, получения некоторых видов чернил, травления и чернения стали, в сельском хозяйстве как фунгицид. Органические соединения ртути, нашли широкое применение в сельском хозяйстве как фунги­циды, пестициды и средства для обработки семян (гранозан, крезан, галлотокс, аретан). Большинство этих соединений являются токсичными.

Отравления соединениями ртути — это чаще всего несчастные случаи. Явле­ния отравления наступают немедленно. Появляются жгучие боли по ходу пище­вода и в желудке, рвота белыми клочьевидными массами с примесью крови, а че­рез некоторое время понос с кровью, в моче обнаруживается белок и часто кровь, затем моча прекращает выделяться. К этим явлениям присоединяются обмороки, иногда судороги, и при общем упадке сил наступает смерть. В острых случаях смертельный исход наблюдается через несколько часов, но иногда отравление за­тягивается на шесть — восемь дней. Выделение яда происходит очень медленно, через потовые и слюнные железы, вследствие чего на деснах образуется темно-серая «ртутная» кайма. В основном же соединения ртути выводятся через почки и толстый кишечник, в котором образуются язвы, как следствие действия ртути на слизистую. Почки при этом застойны, увеличены в размерах. При гистологичес­ком исследовании в них наблюдаются тяжелые изменения.

При поступлении металлической ртути в желудок она малотоксична. Пары металлической ртути и пыль, содержащая соединения этого металла, могут по­ступать в организм с вдыхаемым воздухом. Ртуть в концентрации 5 мг/м3 в возду­хе может вызвать острое отравление. При этом поражается центральная нервная система (в первую очередь кора головного мозга). Поступившая в организм ме­таллическая ртуть и ее соединения, являются протоплазматическими ядами, свя­зываются с сульфгидрильными группами ферментов и других жизненно важных белков. В результате этого нарушаются физиологические функции некоторых кле­ток и тканей организма. Соединения этого металла хорошо проникают через гистогематические барьеры. При хронических отравлениях соединениями ртути в основном поражается ЦНС. Наибольшая концентрация металла определяется в пе­чени, почках, крови, мозге, волосах, эпидермисе. В норме содержание ртутив мо­че ниже 10 мкг/л, токсической является содержание 150—200 мкг/л. В органах трупа ртуть может сохраняться не только десятки, а при определенных условиях и сотни лет. Естественное содержание ртути в печени 0,001 мг и почках 0,04 мг на 100 г органа.

Исследование биологического материала на наличие ионов ртути

Изолирование ртути методом деструкции

Для деструкции берут по 20 г измельченных органов (печень, почки) и под­вергают деструкции отдельно. Биоматериал вносят в коническую колбу вмести­мостью 200 мл, в которую прибавляют 5 мл воды, 1 мл этилового спирта и 10 мл кислоты азотной концентрированной. Затем в колбу малыми порциями прибавля­ют 20 мл кислоты серной концентрированной с такой скоростью, чтобы окислы азота не выделялись из колбы. После окончания прибавления кислоты серной кон­центрированной колбу оставляют на 5—10 мин при комнатной температуре (до прекращения выделения оксидов азота). Затем колбу устанавливают на кипящую водяную баню и нагревают в течение 10—20 мин. Если после нагревания колбы на кипящей водяной бане останутся неразрушенными кусочки биологического материала, то их осторожно растирают стеклянной палочкой о стенки колбы. При бурном протекании реакции с выделением оксидов азота в колбу прибавляют 30— 50 мл горячей воды. Полученный горячий деструктат смешивают с двойным объе­мом кипящей воды и, не охлаждая, фильтруют через двойной увлажненный фильтр. Фильтр и остатки жира на нем 2—3 раза промывают горячей водой. Промывные воды присоединяют к деструктату. Полученную при этом жидкость собирают в кол­бу, содержащую 20 мл насыщенного раствора мочевины, предназначенной для денитрации деструктата. Затем деструктат охлаждают, доводят водой до опреде­ленного объема и исследуют его на наличие ртути.

Исследование ртути в деструктате

Реакция с дитизоном. Половину деструктата вносят в делительную во­ронку, прибавляют 10 мл хлороформа и взбалтывают в течение 1 мин. Хлороформный слой, в который могут переходить различные примеси из деструктата, отбрасывают. Взбалтывание деструктата с новыми порциями хлороформа про­водят до тех пор. пока не перестанет окрашиваться хлороформный слой. После этого к очищенном от примесей деструктату прибавляют 5 мл хлороформа, 0,3 мл 0,01 % раствора дитизона в хлороформе и взбалтывают. Появление жел­той или оранжево-желтой окраски хлороформного слоя указывает на наличие ионов ртути в деструктате. При взбалтывании хлороформного слоя с 0,5 М ра­створом кислоты хлористоводородной окраска сохраняется (в отличие от сереб­ра дитизоната).

Реакция с взвесью меди йодида (I). К хлороформному раствору ртути дитизоната прибавляют 3 мл 0,25 % раствора йода в калия йодиде и энергично встряхивают. Реэкстракт отделяют от органической фазы, помещают в пробир­ку, добавляют насыщенный раствор йода до уравнивания окраски с контролем — 0,25 % раствором йода в калия йодиде. При добавлении 2 мл составного ра­створа (смесь меди сульфата, натрия сульфита и натрия бикарбоната в соотно­шении 1:2:1,5) образуется осадок, окрашиваемый в присутствии ионов ртути от розового до кирпично-красного цвета.

CuSO4 + 2KJ = CuJ2 + K2SO4

2CuJ2 = 2CuJ + J2

2CuJ + K2HgJ4 = Cu2HgJ4 + 2KJ

Натрия сульфит прибавляют для того, чтобы выделившийся йод не маскировал окраску образующегося комплекса:

J2 + Na2SO3 + H2O = 2HJ + Na2SO4

В результате реакции образуется йодистоводородная кислота, которая смещает рН, поэтому её связывают натрия гидрокарбонатом.

HJ + NaHCO3 = NaJ + CO2 + H2O

В общем виде уравнение реакции можно записать следующим образом:

K2HgJ4 + 2CuSO4 + 2KJ + Na2SO3 + 2NaHCO3 = Cu2HgJ4 + Na2SO4 + 2K2SO4 + 2NaJ +

2CO2 + H2O