Модуль Фармацевт токсиколог Хроматографические методы в химикотоксикологическом

Модуль «Фармацевт токсиколог » Хроматографические методы в химикотоксикологическом анализе лекарственных ядов Выполнила: Байжырыкова С. Курс: 5 Группа: ФА-10 -302 -2 Проверил: Илахунов Х. М. Алматы 2014 год 1

План: 1. Применение методов хроматографии в ХТА. 2. Метод ТСХ. 3. Достоинства и преимущества метода жидкостной хроматографии 4. Основные узлы хроматографа. 5. Требования к сорбенту. www. kaznmu. kz 2

Химикотоксикологический анализ (ХТА) – это комплексное исследование патологического материала на присутствие в нем ядовитых веществ. В качестве патологического материала рассматриваются объекты среды обитания животного (корм, вода, воздух, почва и др. ), а также ткани животного, пострадавшего от отравления. www. kaznmu. kz 3

Целью ХТА является качественное и количественное обнаружение ядовитого вещества в патологическом материале, выявление причины отравления. www. kaznmu. kz 4

Методика химико-токсикологического анализа включает в себя несколько стадий: - изолирование ядовитых и сильнодействующих веществ из биологического материала; - очистку выделенных веществ; - качественное и, по возможности, количественное определение выделенных соединений. www. kaznmu. kz 5

Широкое распространение в ХТА получили хроматографические методы и их сочетания между собой и другими методами анализа, в частности сочетание методов тонкослойной хроматографии (ТСХ) и газожидкостной хроматографии (ГЖХ). Метод ТСХ (являющийся предварительным) предполагает разделение веществ в общих системах растворителей на хроматографические зоны. Каждая зона, в которой были обнаружены те или иные соединения, затем исследуется в частных системах растворителей или анализируется с последующим элюированием веществ методом ГЖХ (являющимся подтверждающим). ГЖХ - один из наиболее распространенных методов, применяемых в судебной химии для анализа отравляющих веществ, обладающий высокой чувствительностью и надежностью определения искомых веществ в биологическом материале. www. kaznmu. kz 6

Тонкослойная хроматография Наиболее широко применяют в практических лабораториях. Принцип полуколичественного метода состоит в том, что смесь химических веществ, содержащихся в анализируемой пробе, наносят на пластинку и разделяют в тонком слое инертного порошка (силикагель, окись алюминия и др. ) с помощью смеси органических растворителей (подвижный растворитель). Пластинку опрыскивают раствором проявляющего реактива, в результате чего на ней появляются в виде окрашенных пятен исследуемые химические соединения. Идентифицируют открытые вещества по величине Rf — частному от деления расстояния, пройденного искомым веществом от точки нанесения (линия старта) до места дислокации, к расстоянию, пройденному подвижным растворителем. Количество открываемого вещества определяют по интенсивности окраски пятна и его размерам. www. kaznmu. kz 7

В практике ветеринарных химикотоксикологических исследований тонкослойная хромотография используется для определения многих пестицидов, алкалоидов, микотоксинов, органических соединений тяжелых металлов. Метод прост по технике использования, не требует сложного оборудования, обладает достаточно высокой специфичностью и чувствительностью (0, 05— 1, 0 мкг в пробе). www. kaznmu. kz 8

Подготовка пластин При использовании приобретенных пластин, для хроматографирования их необходимо предварительно подготовить. Это связано с тем, что адсорбенты пластин при хранении сорбируют не только влагу, но и другие вещества, содержащиеся в воздухе. При использовании неподготовленных пластин в процессе хроматографирования появляется фронт "грязи", который может мешать определению веществ, имеющие большие значения Rf, а некоторые вещества, например вода, может изменять состав подвижной фазы, изменяя тем самым получаемые значения Rf. Предварительная подготовка пластин заключается в разгонке пластин чистым растворителем на всю высоту пластинки (метанол, бензол, диэтиловый эфир), с последующей сушкой пластины в сушильном шкафу при температуре 110 -120 0 С в течении 0, 5 -1 часа. Таким способом можно подготовить сразу несколько пластин и при хранении их в сухом герметичном месте, сохраняют свои свойства несколько месяцев. www. kaznmu. kz 9

Достоинства ТСХ: Простота, экономичность, доступность оборудования, экспрессность (продолжительность разделения 10 -100 мин), высокие производительность и эффективность разделения, наглядность результатов разделения, простота обнаружения хроматографических зон. www. kaznmu. kz 10

Применение метода ТСХ в фармации Большое значение хроматографических методов для фармации связано с тем, что при производстве лекарств во многих случаях требуется предварительное выделение природных или синтетических продуктов в чистом виде. Проведение анализов также часто основано на разделении смесей на компоненты. Рассмотрим два примера применения метода ТСХ, доказывающих его значимость в анализе и производстве лекарственных веществ. www. kaznmu. kz 11

Газо-жидкостная хроматография Применяют для одновременного разделения смеси химических веществ, их последующей идентификации и количественного определения. Разделение смеси осуществляют на стеклянных или металлических колонках длиной 1—З м, заполненных твердым адсорбентом с нанесенной на него жидкой фазой. В качестве последней чаще всего используют высокомолекулярные жидкости с высокой температурой кипения (полиэтиленгликоли, силиконовые масла и др. ). Подвижной фазой служит инетный газ (азот и др. ). www. kaznmu. kz 12

Индикацию разделенных химических веществ осуществляют с помощью детектора. В газовых хроматографах, предназначенных для анализа токсических веществ, чаще всего используют детектор электронного захвата (ДЭЗ), термоионный детектор (ТИД), пламеннофотометрический детектор (ПФД). Абсолютная чувствительность детектирования различных химических соединений достигает 0, 01— 0, 02 нг в пробе, относительная чувствительность-0, 1— 0, 5 мкг/кг. Газовая хроматография, и в частности ГЖХ, имеет некоторые недостатки: не позволяет прямым способом разделить и идентифицировать вещества, не обладающие летучестью и не способные прямым путем переходить в газообразное состояние. www. kaznmu. kz 13

Основными узлами хроматографа являются хроматографическая колонка и детектор. Хроматографическая колонка выполняет функцию разделения анализируемой смеси па составные компоненты, а детектор количественно (в потоке газа-носителя) регистрирует концентрацию уже разделенных соединений. www. kaznmu. kz 14

  особенно, в тонкослойной хроматографии (ТСХ) проявляется в целом ряде факторов. В основные уравнения, характеризующие местоположение пятен веществ на хроматограмме и их размывание, кроме коэффициента адсорбции, входит целый ряд характеристик, связанных со структурой сорбента и слоя. К ним относятся линейная скорость движения растворителя по слою, диаметр частиц, глубина, размеры и форма пор и каналов в слое сорбента, размеры слоя. Таким образом, влияние сорбента на разделение в ЖХ и ТСХ сложно, учесть это влияние трудно, поэтому требования к сорбентам для ЖХ и ТСХ четко не сформулированы. Это затрудняет возможность целенаправленного подбора сырья среди выпускаемых промышленностью сорбентов. www. kaznmu. kz 15

Главное требование к сорбенту — наибольшая селективность адсорбции отдельных компонентов анализируемой смеси. Поэтому сравнительная оценка адсорбентов с точки зрения пригодности их для анализа конкретной смеси может быть проделана в результате рассмотрения данных по адсорбции чистых компонентов. При анализе смесей, содержащих инертные и сопутствующие им газы, используют активированные угли, силикагель и алюмогель, а также синтетические цеолиты — молекулярные сита типов Са. А, Ыа. А, Са. Х и Ма. Х. Размывание границ зон движения отдельных компонентов в значительной степени определяется криволинейностью изотермы адсорбции. По мере приближения изотермы к прямолинейнойэффективность адсорбента и четкость зон значительно возрастают. www. kaznmu. kz 16

Заключение: Одна из важных задач современной химии – надежный и точный анализ органических веществ, часто близких по строению и свойствам. Без этого невозможно проведение химических, биохимических и медицинских исследований, на этом в значительной степени базируются экологические методы анализа окружающей среды, криминалистическая экспертиза, а также химическая, нефтяная, газовая, пищевая, медицинская отрасли промышленности и многие другие отрасли народного хозяйства. www. kaznmu. kz 17

Литература: 1. Физико-химические методы в фармацевтическом анализе. 2. Методы хроматографии. М. , Мир, 1995 г 3. Плетенева Т. В. Токсикологическая химия/ ГЭОТАР-Медиа, CD, 2005. – 512 с. 4. Калетина Н. И. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие для вузов, СD/ М. , 2008. – 1016 с. 5. Вергейчик Т. Х. , Токсикологическая химия, МЕДпресс - Информ, 2009 www. kaznmu. kz 18