Предлагаемый ресурсный материал используется для организации и проведения занятий химического кружка для обучающихся 9-11 классов. Материал содержит подробное описание исследований, экспериментов с органическими и неорганическими веществами, методика проведения самих экспериментов, а также теоретический материал, который позволяет правильно анализировать полученные результаты исследований.
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Тема: МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА В КОЖНЫХ СМЫВАХ
(Ресурсный материал для занятий химического кружка)
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–
Ago
Следовательно, 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.