1. Тақырып 5. Аралық бақылау: коллоквиум

2. Мақсаты: «Наркомания және токсикоманияның аналитикалық диагностикасы» атты тақырыпты толық оқып үйрену және білімдерін шыңдау.

3. Оқытудың міндеттері: «Наркомания және токсикоманияның аналитикалық диагностикасы» атты тақырыпты толықтай меңгергенше бар мүмкіндігінше оқып үйрену қажет.

4. Өткізілу үлгісі: жазбаша түрде және ауызша түрден кейін қажет болып жатса жазбаша түрде.

5. Тақырыпқа тапсырма:

- тапсырылған тақырып бойынша барлық материалдарды қайталау,

- коллоквиумға жақсылап дайындалу қажет.

6. Таратылатын материал: тақырып бойынша ақпараттық материал.

7. Әдебиеттер:

1. Калетина Н.И. Токсикологическая химия. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.

2. Плетенева Т.В. Токсикологическая химия. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006.

3. Байзолданов Т. Токсикологическая химия ядовитых веществ, изолируемых методом

экстракции. – Алматы, 2002.

8. Контроль (сұрақтар, тесттер, есептер және т.б.) келесі сұрақтар бойынша, жазбаша түрде және ауызша түрден кейін қажет болып жатса жазбаша түрде.

1. Наркологияға кіріспе. Наркомания және токсикоманияға диагностикалық аналитика түрде қызмет көрсету ұйымдары.

2. Негізгі құжаттар, химика-токсикологиялық зертханалардың регламентирлеуші орталары.

3. Наркологиялық жағдайда болғанда көмек көрсету кезіндегі химика-токсикологиялық қызметтің міндеттері.

4. Наркотикалық заттарды зерттеу нысандары. Үлгілерді дайындау.

5. Наркотикалық заттарды жеке топтық бағыттық талдау.

6. Талдау әдістерін таңдау. Әдістерді таңдаудағы кешендік бағыт түрі.

7. Зерттеулерді дәлелдейтін және алдын-ала жүргізу әдістері. Әдістердің рациональды сәйкес келуі.

8. Талдаудың иммунды әдістері.

9. Наркотикалық заттардың скрининг-талдау мәселелері.

10. Химика-токсикологиялық талдаудың қорытындыларының интерпретациясы.

11. Қорытындыларды құрастыру.

Несие № 5

Тақырыбы 1. Биологиялық қауіп: экопатогендер, қауіті биологиялық агенттер,  биорегуляторлар. Табиғатты токсиндер. Пестицидтер. Пестицидтер классификациясы. Метаболизмі және токсикокинетикасы.

Мақсаты: Студенттерді табиғи улар және пестицидтермен, олардың классификациясымен, метаболизмімен және токсикинетикасымен таныстыру.

Оқыту мақсаты: Студенттердің табиғи улар және пестицидтер туралы білімдерін жетілдіру.

Өткізу түрі: Презентацияны топ ішінде талқылау.

Тақырып бойынша тапсырмалар:

Пестицидтерді қолданылуы, ену жолдары, токсикалық әсерілері бойынша классификациялық кесте құрастыру.

Таратылатын материал

1. Биологиялық қауіптілік- медико-әлеументтік,технологиялық, ауыл шаруашылық және коммуналдық сферада қауіп төндіретін, дәрежесі және шығу тегі әр түрлі биологиялық патогендердің теріс әсер көрсетуі.Экопатогендер-қоршаған ортаның объектілеріне табиғи және техногенді факторлардың бірігіп зақым келтіруі.Биологиялық қауіпті объектілер- адамдарда, жануарларда, өсімдіктерде ауру туғызытын, материалдардың бұзылуына әкелетін, қоршаған ортаның кенеттен бүлінуін тудыратын патогенді микроорганизмдер, токсиндер және паразитарлы ағзалар.Биорегуляторлар-ағзада өтіп жатқан үрдістерге әсер ететін биологиялық заттар.Токсиндер- микроорганизмдердің жоғарғы улылы өнімдері, жануар тектес немесе өсімдік тектес табиғи уларнемесе олардың аналогтары, химиялық синтез әдісімен алынған жоғары биологиялық активтілікке ие ақуыздар,олар жоғарғы сатыдағы жануарларға жедел токсикалы әсер көрсетеді (цирин, дифтериялық токсин,ботулиндік токсин және т.б.)

2. Пестицидтер. "Пестицид" термині тіршілікке қауіпті түрлерді жоятын әсерлері бар, кең таралқыған заттардың тобы.Әлем бойынша 1500 жуық пестицидтер қолданылады.Профессионалды әсерлесу (өндіріс,тасымалдау,қолданылуы,бау бақша жұмысында,шаруашылық өнімдерін өңдеуде) және пестицидтермен өңделген азық түлікті қолданғану кездегі улану немесе дұрыс қолданбау заңмен реттеледі. «Пестицидтердің қалдық мөлшері» термині белілі бір уақыттан кейін өсімдік және жануар тектес азық түліктердегі пестицидтердің кездесу мөлшерін бағалау үшін қолданылады. Пестицидтердің қалдық мөлшері тағамдық және азық түліктің,топырақта және басқа да қоршаған орта объектілеррінде рұқсат етілген қалдық концентрациясынан (РҚК) аспауы қажет. Пестициді белгілі бір объектіге зиян келтіретін түрлері бойынша жіктеуге болады.. Мысалы, акарицидтер — кенелермен күресетін заттар тобы, инсектицидтер —жәндіктерді жоюда қолданылады, фунгицидтер —саңырауқұлақтарды жоюда қолданылады, гербицидтер —ауру өсімдіктерді жоюда қолданылады.

Химиялық жіктелуі бойынша пестицидтер 3 топқа бөлінеді:

•бейорганикалық қосылыстар – мыс,мышьяк (арсенит және арсенаттар) қосылыстары;

• органикалық қосылыстар – (синтезделген және табиғи заттардың туындылары);

• металорганикалық қосылыстар –(сынаптың және қалайының органикалық туындылары);

Органикалық синтетикалық пестицидтер – көптеген топтарға жіктеледі:

• галогенқұрамды көмірсулар (хлорорганикалық қосылыстар:ДДТ және оның аналогтары,ГХЦГ,гептахлор және т.б.);

• фосфордың органикалық қосылыстары (фосфорорганикалық препараттар –ФОП немесе фосфорорганикалық қосылыстар – ФОҚ:метафос,карбофос,фоксим,және т.б.);

• алифатты,ароматты,ациклді қышқылдар және олардың туындылары (пиретроидтар): перметрин, дельтаметриф, фенвшгерат;

• арилоксиалканкарбон қышқылы және оның туындылары: 2,4-Д гер­бицид (2,4-дихлорфеноксисірке қышқылы);

• карбамин, тио- және дитиокарбамин қышқылдырының туындылары:карбарил және т.б.;

• мочевина, тиомочевин және күкірт қышқылының туындылары;

3. Пестицидтердің улылық диапазоны адамдар үшін өте жоғары. Көптеген пестицидтердің метаболиттері негізгі қосылысқа қарағанда өте улы болып келеді. Кейбір пестицидтер жеке күйінде жоғарғы улылық дәрежесін көрсетпейді,бірақ толықтырғыш және еріткіш ретінде препараттардың құрамына кіргенде улылығы күшейеді және уланудың бірден-бір себебі болады. Бір топқа жататын пестицидтердің қасиеттері мен әсер ету механизмдері ұқсас болып келеді.Адамдар мен жануарлар үшін уланудың себебі пестицидтердің өзі болуы да мүмкін.Уланудың бірден бір салдары-тұрмыста және өндіріс жағдайында пестицидтермен жұмыс істеу шарттарын сақтамауы болып табылады. (кездейсоқ улану, профессиональдық улану,тұрмыстық улану). Пестициді қасақана жағдайда пайдаланып улану кездеседі.Пестицидтердің кумуляциялану қасиетіне байланысты оларды үздіксіз түрде қолданылуы созылмалы улану тудырады.Жедел улану кезінде бірінші кезекте пестицидтің немесе оның метаболитінің түрі мен фукнционалдық роліне байланысты белгілі бір рецепторларға токсикалылығы бойынша уланудың спецификалық белгілері байқалады.Созылмалы улану кезінде ұзақ уақыт жалпы соматикалық бұзылыстарбайқалады (бас ауыруы,бас айналуы, буындардың шаршауы,жүрек айну,құсу және т.б.).

Әдебиеттер

1. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

2. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

3. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. -М.,"Медицина", 1994. –189с.

4. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

Бақылау сұрақтары

1. Пестицидтер туралы жалпы түсінік,олардың маңызы,улулығы,құрылысы және қасиеті

2. Пестицидтердің жіктелуі.

3. Пестицидтердің ағзада,өлік материалында және қоршаған ортада сақталуы.

4. Пестицидтармен жедел улану жағдайындағы симптомдар.

5. Пестицидтермен созылмалы улану жағдайындағы симптомдар.

Тақырыбы 2. Пестицидтерді талдау әдістері: энзимді, химиялық, хроматографиялық

Мақсаты: Студенттерді пестицидтерді талдаудың негізгі әдістерімен таныстыру.

Оқыту мақсаты: Студенттердің қазіргі заманғы пестицидтерді талдау әдістері туралы білімдерін жетілдіру.

Өткізу түрі: Презентацияны топ ішінде талқылау.

Тақырып бойынша тапсырмалар:

1. Пестицидтерді энзимді, химиялық, хроматографиялық әдістерін меңгере отырып,талдау схемасын құрастыру.

Таратылатын материал

1. Антихолиэстеразалы препараттар.Холинэстеразалық сынама.Холинэстеразаның белсенділігін төмендету қабілетті бар көптеген химиялық қосылыстар белгілі.Осындай қасиеттке ие қосылысқа пестицидтердің тобынан ФОС және карбомин қышқылының туындылары жатады.Олардың әсер ету механизмі адам ағзасы мен жануарлардың барлық органдары мен тіндеріндегі ХЭ ферментінің каталитикалық функциясын бұзады, ОЖЖ зақымдайды ,сондықтан фосфорорганикалық пестицидтер және карбаматтар жүйкенің немесе синаптикалы улар болып табылады.Олардың ацетилхолинэстераза ферментінің белсенділігін төмендететін қабілетін аналитикалық мақсатта қолдануға болады.Холинэстеразалық сынама ацетилхолинэстераза ферментінің белсенділігін төмендететін көптеген органикалық ухимикаттарды жалпы анықтау тәсілі.Ацетилхолин ацетилхолинэстераза әсерінен сірке қышқылына дейін ыдырайды,соның әсерінен ацетилхолин және ацетилхолинэстераза қоспасының pH–ы өзгереді.Бұл өзгерісті бромтимол көгінің ерітіндісімен немесе басқа да индикаторлардың көмегімен байқауға болады.Ортаның pH–ы өзгергенде (бейтарап ортадан қышқылды ортаға дейін) бромтимол көгінің көк түсі сары түске дейін ауысады. Ацетилхолин және бромтимол көгінің қоспасына ацетилхолинэстеразаны және оның белсенділігін төмендететін фосфорорганикалық пестицидті қосқанда, ацетилхолин ацетилхолинэстераза әсерінен ыдырамайды және индикатордың түсі өзгермейді. Холинэстеразалық сынамны жүргізу кезінде қоспаға реттеуші зат ретінде ацетилхолинэстеразаның орнына, оның көзі болып табылатын қан плазмасын немесе жылқы сарысуын қолдануға болады.

2. Пестицидтерді анықтау үшін химиялық түсті реакциялар, холинэстеразалық сынама, хроматографиялық әдістер қолданылады.ХТТ–дың объектілері өлік ағзалары мен биологиялық сұйықтықтар ғана емес ,сонымен қатар ұнтақ,ерітінді,эмульсия жәнет.б. түріндегі ухимикаттарың түрлері де бола алады. Объектіні талдауға кіріспес бұрын ухимикаттық қандай химиялық қосылыс тобына жататындығын анықтап алу қажет.Зертелетін затта фосфордың органикалық қосылыстарын анықтау үшін холинэстеразалық сынама және заттағы фосфордың қалдығын тексереді.Зерттелетін заттағы фосфорды анықтау үшін минерализациялайды.Минерализаттағы фосфордың қосылыстарын сәйкес реакциялармен анықтайды.

3. Пестицидтарді талдауда хроматографиялық тәсіл (ЖҚХ және ГХ) немесе ИХМ қолданылады. ЖҚХ бойынша коммерциялық препараттардағы,сусындардағы,азық түліктердегі,биологиялық сұйықтықтардағы (асқазан да,зәрдегі) және тіндердегі пестицидтердің скринингін және идентификациясын анықтайды.Қан үлгісіндегі,қоршаған ортада объектілердегі пестицидтер қалдығының мөлшерін анықтауда сезімталдығы жоғары ГХ қолданылады.Пестицид молекуласындағы фосфор,көміртегі,мышьяк немесе сурьма атомдарының мөлшерін селективті газхроматографиялық детектордың көмегімен анықтайды (АФД, ЭЗД, жалынды-фотометриялық— ПФД),сонымен қатар газхроматографиялық жүйе бойынша бір мезгілде әртүрлі берілген детектордың немесе қазіргі заманғы әртүрлі полярлы хроматографиялық бағаналардан келетінсигналдар бойынша да анықтауға болады.Термолабильді суда еритін заттарды анықтауда селективті детекторланған ЖЭСХ қолданылады.Соңғы жылдары ИХМ қолоданып пестицидтердің скриниг талдау әдісі жасалуда.ИХМ ішінен пестицидтерді анықтауда гетерогенді қаттыфазалы иммуноферментті анализ ,ЕП5А технологиялары үздік.Поляризациялы флюоросцентті иммунды анализ әдісі пестицидтерді анықтауда тиімді қолданылады.

Әдебиеттер

1. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

2. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

3. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. -М.,"Медицина", 1994. –189с.

4. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

Бақылау сұрақтары

1. Ххимия-токсикологиялық талдаудың талаптары.

2. Сынамаларды дайындау.Талдау әдістері. Пестицидтерді талдауда энзиматикалық әдістердің ерекшеліктері.

3. Пестицидтерді химиялық талдауда методологиясы.

4. Пестицидтерді хроматографиялық талдау әдістері.

5. Клиникалық мәліметтер бойынша талдаудың бағыттары.

6. Әдістердің рационалды үйлесу принциптері.

Тақырыбы 3. Хлорорганикалық қосылыстар, фенолдар, карбамин қышқылы топтарыдағы улыхимикаттардың ХТТ ерекшеліктері.

Мақсаты: Студенттерді хлорорганикалық қосылыстар, фенолдар, карбамин қышқылы топтарыдағы пестицидтерді ң ХТТ ерекшеліктерімен таныстыру.

Оқыту мақсаты: Студенттерді хлорорганикалық қосылыстар, фенолдар, карбамин қышқылы топтарыдағы пестицидтерді ң ХТТ бойынша білімдерін жетілдіру.

Өткізу түрі: Презентацияны топ ішінде талқылау.

Тақырып бойынша тапсырмалар:

1. Хлорорганикалық пестицидтердің ХТТ схемасын құрастыру.

2. Фенолдар мен карбамин қышқылы топтарыдағы пестицидтерді ң ХТТ ерекшеліктерін анықтау.

Таратылатын материал

1. Хлорорганикалық пестицидтер (ХОП). Көмітсулардың алифатикалық,алициклді және ароматты хлортуындылары ауыл шаруашылығында кең қолданыстағы пестицидтер болып табылады. Аз ұшқыштығы,химиялық тұрақтылығы,жоғарғы липофильділігі және баяу шығарылуы,қоршаған ортада тұрақты таралуы,азық түліктерде биоконцентрациялануы адам ағзасында бұл пестицидтердің белгілі мөлшерде ұзақ жиналуына әкеледі.

ХОП талап бойынша 4 топқа жіктеледі:

• ДДТ и оның аналогтары;

• Гексахлорциклогексан (ГХЦГ);

• Циклодиены және оның туындылары

• Токсафен және оның туындылары

Анықтау үшін ГСХ, ХГ-МС, ЖҚХ, УФ-спектрофотометрию қолданылады.

2. Карбамин қышқылының эфирлері (карбаматтар). Пестицидтер ретінде карбами қышқылының күрделі эфирлері – H₂N-COOH табылған.Олар зақымданбаған тері ,шырышты қабат, тыныс және ас қорыту жолдары арқылы оңай өтеді.Әсері ингаляционды жолмен және тері арқылы , пероральды түрде қасақана жағдайда немесе байқаусызда қолданғанда байқалады.Препаратының бір түрі — карбарил (севин), α-нафтил-N-метилкарбамат:

Туындылары тотығады немесе гидролизге ұшырап ,бос күйінде немесе конъюгаттар түзіп ,несеппен бірге тез шығарылады. Карбарил тотығу,гидролиз және конъюгация жолымен биотрансформацияланып,ХЭ активтілігін төмендетеді.

Әдебиеттер

1. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

2. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

3. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. -М.,"Медицина", 1994. –189с.

4. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

Бақылау сұрақтары

1. Хлорорганикалық пестицидтер, классификациясы,мінездемесі.

2. Хлорорганикалық пестицидтердің ХТТ ерекшеліктері.

3. Карбамин қышқылы тобындағы пестицидтер,мінездемесі,улылығы.

4. Карбамин қышқылы тобындағы пестицидтерді ң ХТТ ерекшеліктері.

Тақырыбы 4. Қышқылдар, сілтілер, сілтілік метал тұздарының химия-токсикологиялық сипаттамасы. Берілген топ заттарын оқшаулауда диализ әдісінің қолданылуы және мембраналы сүзудің қолданылу перспективасы.

Мақсаты: Студенттерді қышқылдар, сілтілер, сілтілік металл тұздарының химия-токсикологиялық сипаттамасымен таныстыру.

Оқыту мақсаты: Студенттерді қышқылдар, сілтілер, сілтілік металл тұздарынын оқшаулау әдістерін үйрету.

Өткізу түрі: Презентацияны топ ішінде талқылау.

Тақырып бойынша тапсырмалар:

1. Қышқылдар дың оқшаулау және ХТТ схемасын құрастыру.

2. Сілтілердің оқшаулау және ХТТ схемасын құрастыру.

Таратылатын материал

1. Қышқылдар, сілтілер, сілтілік метал тұздарының оқшаулау әдістері.Бұл топтағы заттарды анықтау үшін асқазан ішіндегісімен,құсық массалары,тамақ қалдықтары,киім бөліктері ,бауыр және т.б. объектілер алынады.Зерттелетін объектіні дистилденген судың аз мөлшерімен ботқа тәріздес масса пайда болғанша араластырады ,1-2 сағат фильтрлейді.Ақуызды заттарды жою үшін қоспаны (фильтрацияға дейін) немесе фильтратты диализдейді.Диализді 2-3 рет 4-6 сағаттан жүргізеді. Диализденген бөлінділерді қосып су моншасында буландырады және қышқылдар, сілтілер, сілтілік металл тұздарына анықтау жүргізіледі.Бұл мақсатта электродиализ тиімді болып табылады.

2. Минералды қышқылдар. Минералды қышқылдардың зерттелетін объектілерде немесе сулы бөлінділерде болуын индикаторлардың (лакмус,конго, әмбебап) көмегімен анықтауға болады. Қышқыл ортада конгоның көгеруін бақылайды . Зерттелетін затпен әрекеттескедегі индикаторлардың түсінің өзгеруі қышқылдарға жеке-жеке талдау жүргізуді көрсетеді.Бос қышқылдарды анықтау тек оларды айдағаннан кейін мүмкін болады.Кейбір қышқылдар өте жоғарғы температурада айдалады,сондықтан олардың ұшқыш түрдегі қосылыстарын қолданады.Күкірт қышқылын күкіртті қышқылына дейін ,ұшқыш түрде ол SO₂ ангидриді, азот қышқылын — азот оксиді түрінде . Бос күкірт қышқылы әсерінен жәй айдау кезінде зерттелетін объектіде хлоридтерден хлорлысутегі айдалады:

NaCl + H₂SO₄→НС1 + NaHSO₄.

Сондықтан талдауды күкірт қышқылынан бастау керек.

3. Негіздер - сілті - NaOH, КОН және Са(ОН)₂; әлсіз негіздер -NH₄OH.

Мүсәтір спиртімен улану көп жағдайдп кездеседі ,ал каустикалық содамен улану сирек.Сілтілер ағзаға ауыз арқылы өндірістегі авария кезінде, аммиякпен ингаляционды жолмен түседі.Мүсәтір спирті (NH₄OH) — аммиактың (NH₃) 10% сулы ерітіндісі; техническлық ерітіндісінде аммиак 28—29% NH₃ болады,сумен араласады,өткір иісті, 1% сулы ерітіндісің рН -ы 11,7. Каустикалық сода (натрия гидроксид, NaOH) — қатты ақ түсті зат,балқу температурасы 320 "С, Т. қай. 1390 °С. Суда ерігіштігі 42% 0 °С-та, 1% сулы ерітіндісің рН -ы 13,0. Калийй гидроксидімен улан у сирек тіркеледі. Сөндірілмеген және сөндірілген әк жиі токсикалық у ретінде кездеседі.Сілтілерді анықтау үшін бөліндіге бірнеше тамшы фенолфталеиннің спиртті ерітіндісін,сосын барий хлоридін қосады, күлгін түстің сақталуы NaOH, КОН, NH₄OH и Са(ОН) болуын көрсетедіҚосымша зертханалық ыдыстардың сілтілі-тұрақтылығын анықтап алу қажет..

Әдебиеттер

1. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

2. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

3. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. -М.,"Медицина", 1994. –189с.

4. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

Бақылау сұрақтары

1. Қышқылдардың химия-токсикологиялық мінездемесі.

2. Сілтілердің химия-токсикологиялық мінездемесі.

3. Сілтілі метал тұздарының химия-токсикологиялық мінездемесі.

4. Диализ әдісін осы топтардағы заттарды оқшаулау үшін.

5. Осы топ заттарын бөлу үшін мембраналы фильтрацияны қолдану.

Тақырыбы 5. Аралық бақылау: коллоквиум

Мақсаты: Студенттердің білімін берілген бөлімдер бойынша тексеру: студент органикалық полярсыз еріткіштермен оқшауланатын (пестицид) және диализді қолдана отырып сумен экстракцияланатын заттар тобының химия-токсикалық талдау тәсілдерін білуі қажет.

Оқыту мақсаты: Студенттерді пестицидтер тобындағы заттардың сот-химиялық оқшаулау әдістерімен және диализді қолдана отырып сумен экстракциялау әдісітерін үйрету.

Өткізу түрі: Вариантты тапсырмаларға жауап беру.

Әдебиеттер

1. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

2. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

3. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. -М.,"Медицина", 1994. –189с.

4. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

Бақылау сұрақтары

1. Биологиялық қауіптілік: экопатогендер,қауіпті биологиялық агенттер,  биорегуляторлар. Табиғи токсиндер.

2. Пестицидтер, классификация. Метаболизм және токсикокинетика.

3. Пестицидтер.Топтың жалпы мінездемесі.

4. Пестицидтердің токсикалылығы.

5. Пестицидтерді химия-токсикологиялық талдаудың әдістері.

6. Пестицидтермен уланудың клиникалық көрінісі. Клиникалық диагностикасы.

7. Пестицидтермен уланғанда организмді детоксикациялау әдістері.

8. Фосфорорганикалық пестицидтерді оқшаулау және тазалау ерекшеліктері.

9. Хлорорганикалық пестицидтерді оқшаулау және тазалау ерекшеліктері .

10. Карбамин қышқылың туындыларын оқшаулау және тазалау ерекшеліктері.

11. Фосфорорганикалық пестицидтердің сипаттамасы,анықтау тәсілдері және сандық анықтау әдістері (хлорофос, дихлофос, карбофос, метафос, сипаттамасы.).

12. Хлорорганикалық пестицидтерді анықтау тәсілдері және сандық анықтау әдістері (ДДТ, гексахлороциклогексан).

13. Карбамин қышқылың туындыларын (карбарил) анықтау тәсілдері және сандық анықтау әдістері .

14. Пестицидтерді алдын-ала талдау әдістері.

15. Пестицидтерді энзим этикалық талдау әдісі,оның маңыздылығы.

16. Түсті реакциялар және олардың ЖҚХ-мен үйлесуі.

17. Пестицидтерді биологиялық объектілерден анықтауда селективті детекторлы ГСХ-ны қолданудың тиімділігі.

18. ФОП –ды несептен анықтау.

19. Сот-химиялық экспертизада селективті детекторлы ГСХ-ның ФОҚ-ты өлік материалынан анықтауда қолданылуы.

20. Пестицидтерді талдаудағы химиялық тәсілдер.

21. Диализ әдісін қолдана отырып сумен экстракцияланатын заттар тобының жалпы мінездемесі .

22. Диализ әдісін қолдана отырып сумен экстракцияланатын заттар тобының улылығы.

23. Диализ әдісін қолдана отырып сумен экстракцияланатын заттарды алуда негізгі объектілерді таңдау .

24. Диализ әдісін қолдана отырып сумен экстракцияланатын заттар тобын рН ортасын анықтау тәсілдері.

25. Сумен экстракцияланатын заттардың мембраналы фильтрациясы және диализі.

26. Қышқылдыардың оқшаулау,талдау,және токсикалылығының ерекшеліктері.

27. Сілтілердің оқшаулау,талдау,және токсикалылығының ерекшеліктері .

28. Сілтілі метал тұздарының тобына химия-токсикологиялық талдау.

29. Өсімдік объектілерінен нитриттер мен нитраттарды оқшаулау және анықтау схемасын құрастыру.

30. Диализ әдісін қолдана отырып сумен экстракцияланатын заттар тобына сот-химиялық зерттеудің қорытынды-актін құрастыру.

Несие № 6

Тақырып 1. Биологиялық материалдан минералдау арқылы оқшауланатын улы заттар тобы. Қоршаған орта экологиясы және ауыр металдар мен мышьяк қосылыстарымен улану таралымдығы. Топтың жалпы сипаттамасы. Физика-химиялық қасиеттері және улы механизмі. Токсикокинетикасы (сорылуы, таралуы, бөлініп шығуы).

Мақсаты: Биологиялық материалдан минералдау арқылы оқшауланатын улы заттар тобымен, олардың қасиеттерімен және улы механизмдерімен студенттердің танысуы.

Оқыту мақсаты: «Металдық улардың» токсикалығы туралы студенттердің білімін қалыптастыру.

Өткізу түрі: тақырыпты терең оқыту және презентациямен бірге топтық талқылау.

Тақырып бойынша тапсырмалар: тақырып бойынша презентация

1. Биологиялық материалдан минералдау арқылы оқшауланатын улы заттардың сипаттамасы.

2. Металдық улардың токсикокинетикасы: сорылуы,таралуы,бөлініп шығуы.

Таралатын материал

Металдардың улы механизмі. Бейорганикалық заттардың уытты әсері жалпы спецификалық емес және спецификалық белгілермен көрінеді.Әр түрлі улы токсиканттардың улы механизмдерінде жалпы ұқсастық бар.Бұл әсіресе металдардың тасымалдау механизміне қатысты.Металл ионы өзінің токсикалық қасиетін көрсету үшін,ол биологиялық мембранадан өтіп,клетка ішіне ену керек.Егер элемент липидтерде еритін химиялық қалыпта болса (мысалы,мышьяк немесе сынап алкил туындылары түрінде), онда липид қабаттарының жасуша мембранасынан диффузия – кедергісіз жүреді.Металл ақуызбен.мысалы кадмийдің металлотионеинмен байланысуында эндоцитоз,пиноцитоз,фагацитоз жолыменметалл жасушаға түседі.Кальций каналдары арқылы кейбір иондар(мысалы, қорғасын ионы) бос күйінде тасымалдана алады. Иондардың тасымалдануы эндогенді лигандалармен комплекс түрінде, оларды тасымалдайтын, арнайыландырылған тасымалдағыш жүйелері арқылы жүреді. Улы элементтер және қажетті элементтердің артық мөлшері, биологиялық жүйедегі динамикалық тепе-теңдік қайтымсыз ығысуын шақыру мүмкін, ол өз кезегінде патологияға немесе өлімге алып келеді. Химиялық агент молекулярлық деңгейден бастап, әр түрлі құрылым сатыларында өзінің зақымдау әсерін көрсетеді. Молекула деңгейінде бейорганикалық заттардың маңызды аномальды әсері, ферменттерді ингибирлеу (бөгеу), макромолекула конформацияларының қайтымсыз өзгерістер (ақуыз, нуклеин қышқылы) және оның салдарынан биосинтез, биотрасформация жылдамдығының өзгеруі, сонымен қатар, мутация пайда болуына алып келеді. Бейорганикалық улардың молекула деңгейінде әсері жасуша деігейінде өзгеріс тудырады. Оларға өмірлік маңызды метаболиттердің жетіспеуі, құрылымының және жасуша мембранасының өткізгіштігінің бұзылысы. Биоортадағы металл иондарының токсикалық механизмі көбіне химиялық құрылысымен анықталады. Онда токсикалық элемент өзінің тотығу дәрежесәнде болады. Токсикалық қосылыстардың рН потенциалды диаграммасы элементтердің тотығу дәрежесіне және физиологиялық рн ортаның әр түрлі мәніне тәуелді. Металл иондарының токсикалық механизмі сонымен қатар комплекс түзумен анықталады.Металдық ақуызбен байланысудың бірнеше түрі бар. Тасымалдағыш рөлді тағы аминоқышқылдар және пептидтер атқарады. Металдардың токсикалық әсері олардыңжасушалық нысаналармен байланысуымен анықталады.Молекуярлы құрылымдар осындай нысаналарға жатады.Олар спецификалық биохимиялық айналуларға және мембрананың субжасушалық құрылымдарына қатысады. Токсикалық металдар органелла қатарының құрылымы мен функциясын бұзу мүмкін. Кейбір металдар адамдар мен жануарлар үшін канцерогенді.Мышьяктың әр түрлі химиялық формалары, хром (ІІ) қосылыстары, никель (ІІ) қосылыстары адамның канцерогені ретінде белгілі, берилий, кадмий, платина қосылыстары-мүмкін болатын канцерогендер. Канцерогенділік, металл ионының клеткалық ДНҚ−н байланысу процесіне қатысады. Металдардың токсикалығы мүшелер мен жүйелердің функциясының бұзылуымен анықталады.Жүйке жүйесі барлық токсикалық металдарға нысана болып табылады, әсіресе органикалық металдардың туындыларына.Металдардың токсикалық қасиеті адамның репродуктивті жүйеге әсер ететіні жөнінде сөз бар. Себебі әйелдің және еркектің репродуктивті мүшелері күрделі нейроэндокринді бақылауда болады. Металдық шаң тозаң әсері негізінде оның нысанасы тыныс алу жүйесі болып табылады.

Металдардың ионды және атомды формаларының әсерінен Молекуляры нысаналар рөлін атқарады :

• гемқұрамды белоктар және ферменттер;

• пероксидті және белоктар мен липидтердің бос радиклды тотығу жүйелері;

• антиоксидантты қорғану жүйесі;

• электрондарды тасымалдайтын және АТФ синтездейтін ферменттер

• клеткалы мембрананың және мембрананың ионды каналдарының белоктары.

Металдардың улылығына әсер ететін факторлар:

• токсиканттың эссенциалды элементтермен бәсекелесе әрекеттесу қабілеттілігі;

• әр түрлі кинетикалық және термодинамикалық сипаттамалармен металл−белокты комплекс түзу қабілеттілігі;

• нысана құрылымына ұзақ әсер ету мүмкіндігі;

• Металдың әр түрлі химиялық формаларын табу;

• организмдегі иммунды жүйенің күйі.

Металдардың токсикалық әсері бірнеше әсер механизмдерге негізделген.

Сурет. 1. Металдық улардың организмге түскеннен кейін таралуы.

Әдебиеттер

1. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

2. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

3. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. -М.,"Медицина", 1994. –189с.

4. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

Бақылау сұрақтары

1. Заттар тобының жалпы сипаттамасы.

2. Улылығы.Токсикокинетика сұрақтары.

3. Физика-химиялық қасиеттері және улы механизмдері.

4. «Металдық улардың» токсикокинетика сұрақтары:

1. сорылуы,

2. таралуы,

3. бөлініп шығуы.

Тақырып 2. Микроэлементтер туралы жалпы мағлұматтар. Маңызды эссенциальды және шартты-эссенциальды микроэлементтер. Уытты микроэлементтер. Адам организмінде, өмірінің әртүрлі кезеңдерінде қалыпты мөлшерде болатын микроэлементтер.

Мақсаты: Адам организміндегі микроэлементтердің құрамымен сонымен қатар,олардың улылығы туралы түсінікпен студенттерді таныстыру.

Оқыту мақсаты: Адам организміндегі микроэлементтер туралы студенттерге білім беру.

Өткізу түрі: презентациямен бірге топтық талқылау.

Тақырып бойынша тапсырмалар: тақырып бойынша презентация

1. Микроэлементтер туралы негізгі түсінік.

2. Улы микроэлементтер.

Таратылатын материал

Қазіргі кезде адам организмінде Д.И.Менделеевтің Периодтық жүйесінен 81 элемент табылды. Органогенді –элементер (С, Н, О, N, P, S), организм тінінің негізгі компонеттері, масса бойынша 97,4% құрайды. Олардың организміндегі мөлшері Са²+, Mg²⁺, Na⁺, Сl, иондары сияқты 10^-2 % аспау керек. Бұлар макроэлементтер. Организмде әр түрлі мүшелер мен тіндерде микроэлементтердің таралуы 10^-5—10^-2% аралығында болады. Егер организмде элемент мөлшері 10^-5% төмен болса, онда ол ультрамикроэлемент. Керекті (эссенциалдық,ауыстырғышы жоқ) микроэлементтерге Периодтық жүйенің d-блогындағы элементтер: мыс, мырыш, темір, кобальт, молибден, марганец жатады. Бұл биогенді элементтерді өмірлік металдар немесе өмірге қажетті микроэлементтер деп атайды.Адам организмінде өмірге қажетті элементтер бірқалыпты концентрацияда болады (химиялық гомеостаз). Егер олардың мөлшері азайса, онда жеткіліксіздіктің негізгі белгілері пайда болады. Кейбір металдар (V, Ni, Сг) адам организмінде микро- немесе ультрамикро мөлшердекездеседі, бірақ олардың биологиялық рөлі толық зерттелмеген, сондықтан оларды шартты қажетті элементтер деп атайды.

Рис. 1. Металдардың қоршаған ортада таралуы.

Организм — динамикалық полилиганды және полиметаллдық жүйе, реттеу үшін металлолигандды гомеостазды ұстап тұру қажет (МЛГ).

Рис. 2. Менделеевтің Периодты жүйесі, адам организмінде табылған және/немесе дәрілік зат ретінде қолданылатын лементтер.

Әдебиеттер

1. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

2. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

3. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. -М.,"Медицина", 1994. –189с.

4. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

Бақылау сұрақтары

1. Микроэлементтер туралы негізгі түсінік.

2. Маңызды эссенциалды және шартты-эссенциалды микроэлементтер.

3. Улы микроэлементтер.

4. Өмірдің әр түрлі периодында микроэлементтердің адам организмінде бір қалыпта болуы.

5. Улылығы.Токсикокинетика сұрақтары.

6. Металдардың улылығына әсер ететін факторлар.

Тақырып 3. Адамның медициналық, сот-медициналық және фармацевтикалық іс-әрекетінде мүмкін болатын өткір, созылмалы металлотоксикоздың аналитикалық диагностикасындағы сұрақтар

Мақсаты: Биологиялық материалдан минералдау арқылы оқшауланатын улы заттар тобымен, олардың қасиеттерімен және улы механизмдерімен студенттердің танысуы.

Оқыту мақсаты: Биологиялық материалдан «металдық уларды» бөліп алу әдістерін студенттерге үйрету.

Өткізу түрі: презентациямен бірге топтық талқылау.

1. Қоршаған ортаның ластануы, актуалдылығы

2. Лабораторлық тесттердің клиникалық құндылығын бағалау үшін көрсеткіштер.

Таратылатын материал

Металдардың және металлоқұрамды қосылыстардың әсерінен туындайтын кәсіби және экологиялық тәуелді аурулардың аналитикалық диагностикасы.

Қоршаған ортаның ластануы кәсіби, кәсіби шартталған және экологиялық тәуелді аурулардың пайда болуына әкеледі.Биологиялық ортадан улы химиялық заттарды анықтау актуалдылығы экологиялық жағдайлардың нашарлауынан өрістеп барады.Өнеркәсіптердің тез қарқындап дамуы, адамдардың өндірістік және қоршаған ортасын, организмге тағамдармен, дем алатын ауамен,сумен түсе алатын улы заттармен ластануына алып келді. Өнеркәсіптерге экологиялық өзгерістерді нашарлату фонында жаңа улы заттарды енгізу, әсіресе төтенше жағдайларда, адам биосубстратынан токсиканттарға экспрессті және сенімді анықтау әдістерін қолдану міндеттенеді. Кәсіби аурулардың басқа ауруларға қарағанда сирек кездесетініне қарамастан,олардың әлеуметтік мәні жоғары, еңбекке жарамды жастың көп мөлшерін зақымдайды,жиі ағымы ауыр өтеді және еңбекке жарамсыздықтың себебіне алып келеді. Біздің елімізде кәсіби аурулардың деңгейі жоғары, бірақ ауру ағымының жасырын формасында болады.Қоршаған орта факторларының жағымсыз әсерлерінен алғашқы белгілердің байқалуы,жоғары сезімталдықпен және дұрыс диагностикалық биосубстраттардан токсиканттардың деңгейін селективті валидтік әдіспен бағалаумен байланысты. Бұл әдістер өзге әлем елдерінде кеңінен қолданылады.Қоршаған ортаның жағымсыз әсерлерін бағалау үшін таңдаған индикатор ретінде халықтың денсаулығын қарайтын жүйелердің бір бөлігі болып табылады. Тәжірибе нәтижелерінің дәлдігі ұйымдастыру іс-шаралары комплексінің орындалуымен және тәжірибелі практикаға жататын (НАП), қадағалау принциптерімен GLP қамтамасыз етіледі.

Анықтаудың міндетті негізгі бөлігі болып тәжірибе аралық бақылау және интеркаллибровка (интеркаллибрация) нәтижелері, стандартты үлгілерді қолдану,іріктеу бойынша бірыңғай хаттаманы қадағалау,тасымалдау, дайындау және диагностикалық биосубстраттар үлгілерінің анализі.

Преморбидті периодта кәсіби патологияны объективті диагностикалауға мүмкіндік беретін көрсеткіштерді өңдеу, экологиялық тәуелді және кәсіби аурулар ағымын бағалау, емдеу іс-шараларының тиімділігі, бірінші кезекте токсиканттың табиғатымен және оның улы әсерінің (механизмдермен) ерекшелігімен байланысты.

1 кестеде, әсер еткенде кәсібиауру тудыратын кейбір токсиканттар келтірілген.

Токсиканттарды биосубстраттардан анықтау биомаркерлер экспозициясы(әсер ету) ретінде қолданылады.Кәсіби аурулардың диагностикасында тек биомаркерлер экспозициясын анықтаумен шектелуге болмайды. Тәжірибеде мына жағдай бақыланады,биоортада токсикант мөлшері жоғары болса,адамның дені сау (немесе ауру симптомдары дәрігердегі әдістермен диагностикаланбайды) және керісінше, мысалы адамның генетикалық ерекшелігіне негізделе отырып,жоғары химиялық сезімталдылық синдромы ескерілмейді.

Барлық дамыған елдердің кәсіби патологиясында донозологиялық диагностикаға және генетикалық экспертизаға жоғары химиялық сезімталдылық синдромын белгілерінің байқалуы үшін ерекше көңіл бөледі.

Биомаркерлер экспозициясының сандық көрсеткіштерінен басқа, әсердің айқын дәрежесі туралы объективті информация болуы тиіс.Ол үшін организмге токсиканттар түскенде туындайтын молекулярлы және клеткалық деңгейдегі өзгеру сипаттамаларына анықтау жүргізеді.

Кесте 1. Кәсіби ауру тудыратын токсиканттар

Науқасты тексеру нәтижелерінің интерпретациясы — кәсіби негізделген және экологиялық тәуелді аурудың диагнозы сияқты — бұл ( РФ заңнамасына сәйкес) науқастың белгілі бір биосубстраттарындағы токсиканттар концентрациясымен организмде болған өзгерістер байланыс орнатса ғана мүмкін болады.

Отандық гигиеналық зерттеуде сол немесе басқа диагностикалық биосубстратты таңдау жиі лабораториялардың аналитикалық мүмкіндіктерімен және биологиялық материалдан сынама алу қарапайымдылығымен негізделеді. Лабораторлық тесттерді клиникалық құндылығын бағалау үшін мына көрсеткіштер қабылданған: диагностикалық ақпараттылығы, диагностикалық сезімталдылық, патогномиялылығы және анықтау әдісінің диагностикалық ерекшелігі.

Зертханалық сынаманың диагностикалық құндылығы жөніндегі ақпаратты доза-әсер, доза-жауап, әсер етудің айқындылығы- әсер етудің айқындылығы және әсері- жануарларға жүргізген тәжірибедегі жауап тәуелділіктерін зерттегеннен кейін алады. Өндірістік жағдайларда токсикантпен тікелей қатынаста болатын жұмысшыларды тексеру кезінде алынған нәтижелер өте құнды болып табылады. Доза ретінде биологиялық материалдағы токсикант концентрациясын қолданады, нәтижесінде пайда болған әсерді немесе жауапты бағалау үшін адамның токсикалық фактормен жанасуы кезінде ағзада болатын мамандармен бақыланған өзгеріс нәтижелерін қолданады. Ерте пайда болған өзгерістерді анықтау үшін зертханалық-иммунологиялық, биохимиялық,гематологиялық және басқа да көрсеткіштерді пайдаланады.

Әдебиеттер

1. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

2. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

3. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. -М.,"Медицина", 1994. –189с.

4. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

Қорытынды сұрақтар

1. Металлдармен және құрамында металл бар қосылыстардың әсерінен пайда болған кәсіби және экологияға тәуелді аурулардың аналитикалық диагностикасы.

2. Адам ағзасына қоршаған ортаның жағымсыз факторлар әсер етуінің белгілерін ерте болжау.

3. Сенімді зертханалық нәтижелермен қамтамасыз ету

4. Диагностиканың міндетті құрамдас бөлігі – зертханааралық бақылау және интеркалибровка, мәні

5. Жағымсыз әсері кәсіби аурулардың пайда болуына алып келетін токсиканттар.

6. Кәсіби аурулардың диагностикасы.

Тақырыбы 4. Ағзалар мен биосұйықтықтар минерализатындағы «металлдық уларға» химия- токсикологиялық талдаудың жаңа атомды- абсорбция және атомды – эмиссионды спектроскопиялық әдістер.

Мақсаты : Студенттерді ағзалар мен биосұйықтықтар минерализатындағы «металлдық уларға» химия- токсикологиялық талдаудың жаңа әдістері - атомды –абсорбциялық және атомды – эмиссиондық спектроскопия әдістерімен таныстыру.

Оқыту мақсаты: Студенттерге «металлдық улардың» атомды- абсорбция және атомды – эмиссиондық спектроскопия әдістерін үйрету.

Өткізу түрі : Презентациямен топтық пікірталас .

Тақырып бойынша тапсырмалар : тақырып бойынша презентация

1. Ағзалар мен биосұйықтықтар минерализатындағы «металлдық уларға» атомды – абсорбциялық анализ әдісі.

2. Атомды – эмиссионды спектроскопиялық анализ әдісі.

Таратылатын материал

Токсиканттардың элементтік анализіндегі ядерлық әдістер мен атомдық спектроскопия.

Қатаң анықталған, сәйкес энергетикалық орын ауыстыруларды іске асырумен шартталған атомдық спектросколпия әдістеріндегі аналитикалық сигналдардың пайда болуының жалпылама схемасы 1- суретте көрсетілген.Алдымен жоғары температурамен әсер ету арқылы затты атомдық буға айналдырады, яғни сәйкес элементтердің бос атомдарына айналдырады.Бұл үрдіс атомизация деп аталады.

Әрі қарай атомдар плазма бөлшектерімен ( барлық энергетикалық қалыптарда тұрған атом, ион, радикал, электрондар) соқтығысу нәтижесінде қозған күйге ауысады. Негізгі сатыда тұрған электрондардың бірі қозған күйге - көбірек энергия сәйкес келетін келесі сатыға ауысады.

Атомның бұл күйі өте тұрақсыз, сондықтан ол өте аз уақыттан кейін(~10^-9) бастапқы қалпына оралады : екі сатыдағы энергия айырмашылығына жауап беретін энергия квантын жұмсай отырып электрон бастапқы негізгі сатыға ауысады. Мұны Планк формуласы күйінде жазып көрсетуге болады :

Мұндағы h- Планк тұрақтысы; Vжәне Л – сәйкес спектральді аймақта берілген электрондық ауысуға жауап беретін спектральді сызық толқынының ұзындығы және жиілігі. Ауысуы негізгі сатыда аяқталатын сызықтардың интенсивтілігі және сезімталдылығы жоғары болады. Оларды жиі резонансты деп атайды.Атомдардың эмиссионды спектрлері атомды-эмиссиондық әдісте және жалынды фотометрияда осылайша қозады.

Атомды- абсорбциондық анализде затты дәл солай атомизацияға ұшыратады, бірақ атомдардың қозуы болмайды. Атомдық бу деп аталатын күйде атомдар өзінен өтіп жатқан резонансты сәулеленудің кванттарын жұтуға қабілетті. Нәтижесінде сәулеленудің интенсивтілігі төмендеп, оны өлшеуге мүмкіндік туады.Өзінің «туған» квантын жұта отырып, атом қозған қалыпқа және ары қарай негізгі қалыпқа ауысады. Алайда мұнда сәйкес энергия толқымалы қалып – жылуға деградацияланады.

Сызықты атомды спектрлердің индивидуалдылығы атомның сыртқы электронды қабатының құрылысы және электрондармен толтырылуына байланысты анықталады. Теория жүзінде электрон энергиясының әр сатысын кванттық сандар аппараты мен сәйкес белгілер көмегімен сипаттауға нұсқау берілген. Бұл өз кезегінде спектрлердің пайда болуына алып келетін электрондық ауысуларды сипаттауға мүмкіндік береді. Атомды спектрометрия әдістерінде тек кванттық орбитальды санның өзгеруімен жүретін электрондық ауысулар ғана іске асырыла алады. Сәйкес орын ауыстыруды кейде «оптикалық электрон» терминімен де белгілейді. Атомды- абсорбция және атомды- эмиссиондық анализ әдістері , әсіресе, индуктивті байланысқан плазма(ИБП) мен электрометриялық атомизацияны қолданғанда, төменгі анықтау шегімен сипатталады.

Сурет-1. Негізгі (0) және қозған сатылар (1,2) арасындағы электрондық ауысулар – атомдық спектрлердің пайда болуының себебі.

Атомды-эмиссиондық анализ 70-ке жуық элементтерді, негізінен металдарды анықтауға мүмкіндік береді. Бұл үшін талданатын сынаманы қоздыру көзіне енгізеді (доға тәрізді электрлық разряд плазмасы, жоғары вольтты ұшқын, газды жалын, ИБП), мұнда ол буланып, атомарлық қалыпқа өтеді. Атомдар қозғаннан кейін кванттарды жібере отырып, негізгі қалпына оралады. Алынған сорынды сызықты спектрге ыдырайды. Қандай да бір элементтің сыртқы валенттік электрон ауысуы болып табылатын кванттық механиканың рұқсат етілген ережелеріне жауап беретін спектральді сызықтардың пайда болуын, орналасу жағдайын, интенсивтілігін тіркейді. Атомдар табиғатының функциясы 200-800нм оптикалық аймақта жатқан спектральді сызықтың толқын ұзындығы болып табылады, ал санының функциясына осы сызықтардың интенсивтілігі жатады. Өлшеу техникасының схемасы 6-129-суретте көрсетілген.

Қозу көзінің маңызды параметрі – температура. Тұрақты немесе ауыспалы тоқтың электрлік доғасының температурасы 4000-7000 ⁰К дейін, конденсирленген электрлік ұшқын - 7000-10000 ⁰ К дейін, разряд ағынында - 3х10 ^{4 0}К дейін жетеді. ИБП – керісінше температураны 6000-10000 ⁰К тұрақты ұстап тұратын жаңа, тұрақтылығы жоғары қозу көзі болып табылады. Электрлік доғамен жұмыс істегенде спектральді таза графиттен жасалған электродтарды қолданады, ал ұнтақ тәрізді сынамаларды электрод канаттарына енгізеді. ИБП-спектрометрия – «ерітінді» әдіс деп аталады : сынама ерітіндісін аргонмен жанып тұрған плазмаға шашыратады. Матрицалық эффект – сынаманың басқа да элементтерінің зерттелетін элементтің сәулелену интенсивтілігіне әсері де мәнді болып табылады. Әр элементті қоздыруың оптималды температурасы бар, ол атомизация үшін жеткілікті, бірақ плазмада элемент ионизациясы жүрмейді , себебі ион спектрі атом спектірінен ерекшеленеді.

Монохроматор сынаманың суммарлық сәулеленуін спектрге ыдыратып, қажетті спектральді сызықтарды белгілеу үшін қажет . Осылайша, мысалы 200-800нм интервалындағы сутектің атом спектрінде 54 сызық, калийде-99, мыста- 530, темірде-3257 сызықтар бар. Зерттелетін қажетті элементтің спектральді сызықтарын басқа элемент сызықтарымен қабаттасуына байланысты ажыратудың қиындықтары бар екені сөзсіз. Сондықтан монохроматқа қойылатын талаптар өте жоғары. Қазіргі кездегі приборларда бұл дифракциондық элементке жағылған ерекше сызықтар профилі бар дифракциондық тор. Элементті сапалық анықтау кезінде оның спектрінде 3-тен кем емес оған тән сызықтар табу қажет. Көбіне бұл сезімталдылығы айқын резонансты сызықтар болып табылады. Фотоэлектрлік тіркеу қазіргі таңда спектральді сызықтарды тіркеудің сәтті тәсілі ретінде танылып келеді, себебі электрлік сигнал оңай өңделіп тіркеледі. Бұрынғы тіркеу түрлері – визуалды (спектроскопия термині осыдан шыққан) және фотографиялық (спектографтарда жұмыс) қазіргі таңда өз мағынасын жойды.

Сурет-2. Атомды-эмиссиондық әдістегі өлшеудің блок-схемасы

1. қоздыру көзі :электрлік доға, ұшқын, инертті газдың индуктивті байланысқан плазмасы;

2. монохроматор: 1-призма (оптикалық шыны, кварц(УК үшін)); 2- дифракциондық тор; 3-шығу саңлауы; 4- сәулеленуді қабылдағыш : фотоэлектрондық көбейткіш, диодтық матрица; 5- күшейткіш- айналдырғыш; 6- реттеуші құрылғы.

Жалынның атомды-эмиссиондық фотометриясында :

1-газды жалын ; 2- интерференциондық светофильтр (басқа да монохроматорлар).

Атомды-эмиссиондық анализдың негізгі қолдану аймағы- әр түрлі объектілердегі металлдарды анықтау. Бейметаллдарды анықтау кезінде ең жақсы сызықтар – резонансты болып табылады, олар анықтауға қиын вакуумды УК- аймақта жатады. Матрица әсерін спектральді сызықтарды қатаң таңдаумен және сынаманы сәйкес химиялық өңдеумен есепке алады. Сондықтан нақты жағдайларда анықталатын элементке әрқашан сезімтал резонансты сызықтарды таңдап алуға мүмкіндік бола бермейді. Осыған байланысты басқа сезімталдылығы аз сызықтармен жұмыс жасауға тура келеді.

Атомды-эмиссиондық анализ ИБП қатысында. Әдісті элементтерді ерітінділерде анықтау үшін қолданады. Бұл әдістің негізгі артықшылығы – бір сынамадан прибор конструкциясына байланысты бір емес бірнеше элементтерді паралельді немесе белгілі ретпен анықтау мүмкіндігі. Мұнда спектрлерді қоздыру үшін аргондық ИБП қолданады.Оны горелка деп аталатын арнайы прибор көмегімен алады. Температура 8000-10000 ⁰К дейін жетеді және жоғары дәлдікпен тұрақты сақталады.Осыған байланысты атомдар қозуы үшін өте қолайлы жағдайлар туындап, анықтаудың дәлділігін жоғарылатады. Плазманың жоғары температурасы көптеген химиялық кедергілерді, мысалы, матрицаның толық емес минерализациясына байланысты болатын кедергілерді жояды. Биологиялық сынамаларды зерттеу кезінде мұндай температураларда атомизация әрқашан толығымен жүреді. Әдістің анықтау шектері төмен және көбіне 1 мл-ға оннан бір немесе жүзден бір микрограмм бөліктерінен келеді. Бұл әдіс биологиялық сынамалар анализі үшін қазіргі таңда қолданылып жүрген ең озық әдістердің бірі, мұны сонымен бірге ресми әдістемелері мен нормативті құжаттарының болуы дәлелдейді.

Әдебиеттер

1. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

2. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

3. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. -М.,"Медицина", 1994. –189с.

4. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

Қорытынды сұрақтар

1. Ағзалар мен биосұйықтықтар минерализатындағы «металдық улардың» атомды-абсорбциялық анализ әдістері.

2. Атомизация үрдісі.

3. Элементтер анализіндегі атомды-абсорбция және атомды-эмиссиондық спектроскопия әдістерінің сипаттамасы.

4. Атомды-эмиссиондық анализдің негізгі қолдану аймағы.

Тақырып 5. Аралық бақылау : коллоквиум

Мақсаты: көрсетілген бөлімдер бойынша студенттердің білімін анықтау.

Оқыту мақсаттары: Студенттерде химия- токсикологиялық анализ ерекшеліктері мен биологиялық объектілерден минерализациялау әдісімен оқшауланатын заттар тобы бойынша білімдер қалыптастыру, жүргізген зертханалық және сараптамалық зерттеулерді құжатта ресімдеуге, сараптамалық қорытынды жасауға үйрету.

Өткізу түрі : Тапсырма нұсқалары бойынша сұрақтарға жауап.

Әдебиеттер

1. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

2. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

3. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. -М.,"Медицина", 1994. –189с.

4. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272с.

Қорытынды сұрақтар

1. Минерализация әдісімен оқшауланатын заттар тобына ХТТ анализ ерекшеліктері.

2. «Металдық улар». Топтың жалпы сипаттамасы.

3. Токсикалылық.. Токсикокинетика сұрақтары.

4. Жаңа жалпы және жеке минерализация әдістерінің сипаттамасы.

5. Бөлшектік талдау әдісі. Әдістің мәні.

6. Бөлшектік талдау әдісінің ерекшеліктері. Анализді жүргізу методологиясы.

7. Бөлшектік талдау әдісіндегі органикалық реагенттер.

8. Жеке иондарға бөлшектік талдау.

9. Сынап ионын табудың және анықтаудың жеке әдісі.

10. Металл иондарын бөлудің және анықтаудың жаңа әдістері.

11. «Металлдық уларды» сандық анықтау әдісі.

12. Қорытындыны құрастыру.

13. Қоршаған орта экологиясы және ауыр металлдар, мышьяк қосылыстарымен уланудың таралуы.

14. Топтың жалпы сипаттамасы. Физико-химиялық қасиеттері мен токсикалылық механизмдері. Токсикокинетика сұрақтары (сіңірілу, таралу, шығарылу).

15. Биологиялық материалдан ауыр металлдар мен мышьяк қосылыстарын бөліп алу әдістері.

16. Сынапты бөліп алу және анықтаудың бөлшектік талдау әдісі.

17. Барий, қорғасын , висмут, марганец, мыс, күміс, сүрьма,таллий, хром, мырыш, мышьяк қосылыстарын анықтау әдістемелері.

18. Ағзалар мен биосұйықтықтар минерализатындағы «металдық улардың» химия- токсикологиялық анализіндегі атомды- абсорбция және атомды-эмиссиондық спектроскопия әдістері.

19. «Металлдық уларға» бағытталмаған соттық-химиялық анализ жүргізудің практикалық дағдыларын шешу.

20. Эксперттік қорытындыны жазу (сот-химиялық сараптама акті).