Задачи токсикологической химии. Общие классификации ядов. Вещества, изолируемые из биологического материала минерализацией. Метаболизм чужеродных веществ. Анализ летучих ядов, страница 16

*В случае гнилостных изменений биоматериала образуются неразделяемые эмульсии, что исключает возможность применения указанного метода изолирования в анализе на  яд.

Условия, определяющие степень экстракции  ядов из биоматериала

Степень измельченности биоматериала

Степень экстракции ядов возрастает при увеличении степени измельченности, в частности, в результате проведения циклов: замораживание-размораживание.

Однако, при этом также возрастает степень экстракции примесей, что вызывает осложнение очистки вытяжек.

Величина рН среды

Установлено, что соединения белков с азотсодержащими основаниями (большинство алкалоидов) разлагаются кислотами при рН = 2 –3. Этот факт является основанием для выбора оптимального диапазона рН кислых экстрагентов, с помощью которых осуществляют изолирование алкалоидов и др. органических оснований из биоматериала.

Однако, при рН = 2 –3 также возрастает степень экстракции примесей, что вызывает осложнение очистки вытяжек.

Свойства жидких экстрагентов – смешиваемость с водой илилипидами, полярность, диэлектрическая проницаемость, вязкость и др, определяющие их способность:

-  проникать в клетки;

-  растворять содержащиеся внутри клеток яды и их метаболиты.

Например, в клетках трупов содержится относительно большое количество воды. Эта вода мешает проникновению не смешивающихся с ней растворителей. Поэтому такие растворители не пригодны для изолирования ядов из органов трупов.

Наиболее подходящими по растворяющей способности по отношению к лекарственным ядам являются амфифильные растворители. Однако, при использовании этих растворителей также возрастает степень экстракции примесей, что вызывает осложнение очистки вытяжек.

Природа добавок, используемых для получения жидкого экстрагента

Например, при действии подкисленной жидкости на яды, находящиеся в биоматериале, они превращаются в соли соответствующей кислоты.  Чем лучше подобрана кислота, тем лучше растворяются  соли в подкисленной жидкости, тем легче изолируются яды из биоматериала.

Ионная сила

На растворимость белковых веществ влияет ионная сила растворов, которая зависит от концентрации электролитов в этих растворах. Влияние ионной силы электролитов на растворимость белковых веществ отражает рис.

При низких концентрациях электролиты повышают растворимость многих белковых веществ. С повышением концентрации электролитов растворимость белков уменьшается, а при дальнейшем добавлении этих солей белковые вещества могут выпасть в осадок (эффект высаливания).

Методы  очистки  вытяжек из биоматериала от примесей

Необходимы для очистки от примесей, экстрагируемых из биоматериала одновременно с ядами.

Многие продукты гниения биоматериала дают те же реакции, что и яды. Поэтому при исследовании на наличие ядов необходима тщательная очистка  вытяжек от примесей, которые являются продуктами гниения обьектов биологического  происхождения.

Фильтрование и центрифугирование

Если твердые примесные частички проходят через поры фильтра и материал фильтра существенно адсорбирует яд, то вместо фильтрования используют центрифугирование.

Осаждение примесей

Метод отделения примесей с использованием осаждающих реакций или  физико-химических процессов.

К реактивам, осаждающим белковые вещества, относятся кислоты: трихлоруксусная, вольфрамовая, метафосфорная и др.

Примеры физико- химических процессов осаждения примесей

Ø При повышении температуры происходит денатурация белков, снижается их растворимость и белки выпадают в осадок.

Ø При добавлении к водным вытяжкам органических растворителей, которые смешиваются с водой, или неорганических солей (в достаточной концентрации) снижается растворимость белков  (эффект высаливания) и они выпадают в осадок. Высаливание является одним из эффективных методов осаждения примесей из вытяжек, полученных настаиванием гниющего материала с подкисленной водой.

Ø При изоэлектрическом значении рН между молекулами белка отсутствует электростатическое отталкивание,  молекулы слипаются и белок выпадает в осадок.

Экстракция примесей органическими растворителями

Наиболее часто применяемый метод. Условия экстракции, лимитирующие ее степень: