Лекция: Метод выделения «лекарственных» ядов по Стасу-Отто
Выделения «лекарственных» ядовиз биологического материала, основанный на изолировании этих веществ этиловым спиртом, подкисленным щавелевой кислотой, называется методом Стаса — Отто. В литературе описан ряд недостатков этого метода. В связи с этим первоначальный вариант метода не применяется в современном химико-токсикологическом анализе, а применяется его отдельные модификаций. Одна из них приводится ниже.
100 г тщательно измельченного биологического материала вносят в широкогорлую колбу вместимостью 500 мл, заливают этиловым (96°) спиртом до покрытия им твердых частиц исследуемого объекта. Смесь биологического материала и этилового спирта подкисляют 10 %-м спиртовым раствором щавелевой кислоты. Содержимое колбы периодически перемешивают стеклянной палочкой. Через некоторое время проверяют рН содержимого колбы и при необходимости прибавляют 10 %-й спиртовой раствор щавелевой кислоты до рН=2...3.
Колбу слегка закрывают пробкой, оставляют на сутки в теплом месте (25—30 °С) при периодическом перемешивании ее содержимого. После этого кислую спиртовую вытяжку сливают с биологического материала. Настаивание биологического материала с новыми порциями этилового спирта, подкисленного 10%-м раствором щавелевой кислоты до рН = 2...3, производят еще 3—4 раза (в течение суток каждый раз).В связи с тем что этиловый спирт подавляет диссоциацию щавелевой кислоты, для измерения рН содержимого колбы берут 5 капель жидкости, находящейся в колбе, выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 5 капель воды и определяют рН раствора универсальной индикаторной бумагой.
Кислые спиртовые вытяжки из биологического материала соединяют и переносят в фарфоровую чашку. Биологический материал переносят на фильтр и промывают этиловым спиртом. Этиловый спирт, которым промывают биологический материал, присоединяют к полученным вытяжкам. Объединенные спиртовые вытяжки упаривают до густоты сиропа на водяной бане, нагретой до 40°С. К сиропообразной жидкости при перемешивании стеклянной палочкой по каплям прибавляют этиловый спирт (96%) до прекращения выпадения примесей в осадок. Образовавшийся осадок отфильтровывают, фильтр промывают этиловым спиртом. Фильтрат снова упаривают на водяной бане до густоты сиропа, как указано выше. Из сиропообразного остатка примеси осаждают этиловым спиртом. Упаривание спиртовых фильтратов и осаждение примесей этиловым спиртом из сиропообразной жидкости проводят многократно (до прекращения осаждения примесей от прибавления этилового спирта).
К очищенной таким образом сиропообразной жидкости прибавляют 25 мл воды. Если при этом образуется осадок, его отфильтровывают.
Кислую водно-спиртовую жидкость переносят в делительную воронку, прибавляют 10—15 мл хлороформа и легко взбалтывают в течение 5 мин, а затем отделяют хлороформную вытяжку. Кислую водно-спиртовую жидкость еще 2—3 раза взбалтывают с новыми порциями хлороформа (по 10—15 мл). Хлороформные вытяжки из кислой водно-спиртовой жидкости соединяют и исследуют на наличие ядовитых соединений, экстрагирующихся органическими растворителями из кислой среды (барбитураты, слабые основания и др.).
Оставшуюся в делительной воронке кислую жидкость подщелачивают 25 %-м раствором аммиака до рН = 9...10. Из этой подщелоченной жидкости алкалоиды и другие токсические вещества 3—4 раза экстрагируют новыми порциями хлороформа (по 10— 15 мл). Хлороформные вытяжки соединяют и исследуют на наличие алкалоидов и некоторых других токсических веществ основного характера (алкалоиды и синтетические азотистые лекарственные средства).
Описанный выше метод выделения токсических веществ из биологического материала, основанный на изолировании их этиловым спиртом, подкисленным щавелевой кислотой, является трудоемким. Для выделения токсических веществ из биологического материала с помощью этого метода требуется 8—10 рабочих дней. На один анализ расходуется около 500 мл этилового спирта. В связи с большим количеством операций, связанных с осаждением примесей из вытяжек, в ходе химико-токсикологического анализа могут теряться определенные количества ядовитых веществ, адсорбирующихся примесями.
Несмотря на указанные выше недостатки метода изолирования токсических веществ подкисленным этиловым спиртом, этот метод является эффективным для выделения ядовитых соединений из гнилостного биологического материала.
7.2.7. Метод выделения фенотиазинов из биологических объектов по Е.М.Саломатину.
Экстракция подкисленным спиртом из биологического материала подробно изучен Е.М. Саломатиным при определении производных фенотиазина в биологических объектах. Обладая слабыми основными свойствами, производные фенотиазина при рН ≈ 2-3 образуют ионизированную форму, а при рН >7 – неионизированную, которая используется для выделения фенотиазинов из биологического материала в гидрофильную среду (первый случай), и для отделения и исследования фенотиазинов из гидрофильной среды органическим растворителем (второй случай).
Производные фенотиазина представляют собой белые (или со слабым желтоватым, сероватым, кремовым оттенком) кристаллические вещества. Они легко окисляются (даже кислородом воздуха) и темнеют. Соли производных фенотиазина хорошо растворимы в воде, этаноле, практически нерастворимы в диэтиловом эфире. Основания представляют собой сиропообразную массу, которая плохо растворима в воде, но хорошо — в этаноле, хлороформе, диэтиловом эфире, этилацетате. Производные фенотиазина — вещества основного характера, который обусловлен наличием в структуре молекулы гетероциклического атома азота и третичного атома азота в алифатическом радикале.
В качестве биологического материала могут быть представлены: желудок с содержимым, мозг, почка, печень с желчным пузырем, кровь и моча.
Схема метода: 1 -й этап. Объект заливают 96% этиловым спиртом, подкисляют
2-й этап. Фильтрат экстрагируют дважды диэтиловым эфиром при рН 2-3. Затем водную фазу подщелачивают 50% раствором гидроксида натрия и вновь экстрагируют диэтиловым эфиром. Объединенные эфирные вытяжки взбалтывают с 0,5 М раствором серной кислоты и полученный кислый водный реэкстракт используют для обнаружения производных фенотиазина.
Оценка метода. По данным автора, метод позволяет достичь максимальной экстракции при изолировании и уменьшить потери исследуемых веществ как при изолировании, так и при экстракции.
7.2.8 Методы выделения токсических веществ из биологического материала, изолируемых подкисленной водой на современном этапе