Предлагаемый методический материал представляет собой тематическую подборку информации для проведения занятий по предметам по выбору, для элективных курсов, внеклассных мероприятий, предметных декадников по предметам естественнонаучного цикла. Также материал вполне успешно может быть использован для подготовки сообщений, докладов, рефератов по соответствующей теме.
МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ: «МИНЕРАЛЬНЫЕ
ВЕЩЕСТВА В КОЖНЫХ СМЫВАХ»
О п ы т . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОСФАТОВ В КОЖНЫХ СМЫВАХ
К 2 мл смыва добавить по 0,1 мл молибдатного реактива (2,5 %ный
раствор молибдата аммония в 5 М серной кислоте) и 0,5 %ного раствора
аскорбиновой кислоты. Пробу перемешать и поставить в кипящую водяную
баню на 10 минут. В присутствии фосфатов развивается синее окрашивание,
интенсивность которого пропорциональна концентрации фосфата.
В крови человека неорганические фосфаты содержатся в количестве 30–60
мг на 1 л (фосфатный буфер). Ежесуточно через почки выделяется до 0,6 г
фосфатов, но, как мы видим из этого опыта, часть фосфатов выделяется и
через кожу.
Реакция восстановления фосфорномолибденовой гетерополикислоты в
«молибденовую синь» описана еще в 1925 году Фиске и Суббароу и широко
применяется для определения фосфатов в различных объектах (вода,
пищевые продукты, корма и др.)
Вместо аскорбиновой кислоты иногда используются другие
восстановители (эйконоген, хлорид олова). При наличии фотоколориметра
можно определять фосфаты количественно.
Что касается фосфора, входящего в состав органических веществ (АТФ,
креатинфосфат, фосфолипиды, фосфопротеины и др.), то его можно
определять после гидролиза или минерализации органического материала.
О п ы т. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИДАНИОНОВ
Ионы хлора, присутствующие в кожных смывах, обнаруживаются довольно
просто. К 1–2 мл смыва добавить 1–2 капли 0,2 %ного раствора нитрата
серебра. Наблюдается нарастающее помутнение пробы, свидетельствующее о
реакции:
Cl– + AgNO3 = AgCl + NO3
–
Помутнение, однако, может быть достаточно слабым, поэтому лучше
параллельно поставить контрольную пробу (дистиллированная вода + нитрат
серебра) и сравнить обе пробы. Попутно отметим, что данная реакция очень
хорошо получается с морской и минеральной водой, что вполне понятно.
Под действием органических компонентов кожного смыва происходит
побочная фотохимическая реакция восстановления катионов серебра с
образованием коллоидного раствора металлического серебра: раствор
становится краснокоричневым.
Ag+ + е–
AgoСледовательно, обнаружение хлоридов желательно вести при слабом
освещении. О самой фотохимической реакции с нитратом серебра будет
сказано в разделе, посвященном анализу воды. А сейчас еще несколько
замечаний. Рабочий раствор нитрата серебра лучше (экономнее) готовить
малыми порциями (5–10 мл) на свежей дистиллированной воде и хранить в
склянке из темного стекла. Нитрат серебра (ляпис) – нужный для многих
химических опытов реагент: реакции на альдегиды, углеводы и т. п. Его
необходимо иметь в кабинете химии; один из источников его добывания –
аптечная сеть. В медицинской практике его используют как антисептик. При
рациональном использовании 0,5–1,0 г должно хватить на многие опыты. Надо
напомнить, что при попадании на кожу ляпис вызывает ожоги, а растворы
оставляют на коже пятна.
Российский специалист по судебной экспертизе В. А. Шлыков сообщает,
что на коже человека могут быть обнаружены: аммиак, хлориды, сульфаты,
фосфаты, катионы калия, натрия, железа и другие металлы, а также белки,
аминокислоты, жирные кислоты, глицерин, мочевина, мочевая и молочная
кислоты, различные сахара. Как видно из описанных выше опытов, многое из
приведенного перечня действительно можно открыть на уроках химии в
школе или вузе. Что касается «различных сахаров», то нам удалось выявить
на коже наличие глюкозы, причем обнаружено, что у больных сахарным
диабетом уровень глюкозы на коже повышен, то есть этот анализ имеет
известное диагностическое значение. Однако для определения глюкозы на
коже требуются специальные диагностические наборы с ферментным
препаратом глюкозоксидазой. Считая, что анализ глюкозы на коже более
сложен, мы не включаем его в данный практикум для школьников.
Итак, представленными работами мы хотели показать, что:
– объектом химического анализа может быть просто вода, которой мы
моем руки (смыв);
– на коже содержатся самые разнообразные неорганические и органические
компоненты;
– многие экскретируемые кожей вещества можно качественно открыть с
помощью определенных цветных реакций на уроке химии в школе.
Мы убеждены, что для учеников изучение собственного биоматериала более
интересно и познавательно, чем выполнение химических опытов в их, так
сказать, классических вариантах.