Тема: «Основы качественного анализа. Биогенные элементы, биологическая роль, применение в медицине».

Дата: 2025-06-14; Просмотры: 7
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

 

1. Актуальность темы:

Для студента-медика представляет существенный интерес специфическая биологическая роль каждого элемента в организме человека. Недостаток или избыток в организме ионов макро- и микроэлементов вызывает нарушение протекания различных физиологических процессов и приводит к патологическим состояниям.

В медицине широко применяется ряд лекарственных средств, в состав которых входят биогенные элементы. Приобретенные знания о биологической роли элементов и их соединений, о применении лекарственных препаратов на основе биогенных элементов в медицинской практике необходимы будут студентам при изучении курсов биологической химии, фармакологии, нормальной и патологической физиологии и т.д.

2. Цель обучения:

Знать особенности строения атомов s-, р- и d-элементов и взаимосвязь с их свойствами, биогенную ролью элементов и применение в медицине лекарственных препаратов на основе их соединений. Уметь выполнять качественные реакции на катионы биогенных элементов в растворе.

3. Вопросы для обсуждения:

  1. Качественный анализ в аналитической химии, основные понятия.

  1. Значение методов качественного анализа в медицине и других областях практической деятельности (санитарно-гигиенической практике).
  2. Классификация химических элементов, содержащихся в организме человека (органогены, «металлы жизни», макро-, микро-, ультрамикроэлементы).
  3. Макро- и микроэлементы в организме человека (суточное поступление, среднее содержание). Биологическая роль макро- и микроэлементов. Применение соединений макро- и микроэлементов в современной медицине.
  4. Взаимосвязь между содержанием биогенных элементов в организме человека и местом обитания. Связь эндемических заболеваний с особенностью биогеохимических провинций.

 

4. Вспомогательный материал:

4.1. Основы качественного анализа

Научные исследования и практика показали необходимость проведения качественного анализа веществ и их смесей. На основании анализа мочи, крови, желудочного сока можно получить данные, которые облегчают распознать заболевание, дают возможность следить за течением болезни. При помощи качественного анализа разрешается вопрос о пригодности медицинских препаратов для лечебных целей.

Качественный анализ (определение количественного состава вещества, т.е. установление количества химических элементов, ионов, атомов, атомных групп, молекул в анализируемом веществе, смеси веществ).

В химических методах качественного анализа используют характерные качественные аналитические реакции, для которых присущи определенные внешние проявления: образование в растворах цветных осадков, изменение цвета раствора или сплава, выделение газообразных продуктов без запаха или с определенным запахом и т.д. Вещество, которое используют для проведения качественной реакции, называют реагентом.

При выполнении качественного анализа нужна определенная масса пробы. В зависимости от величины взятой для анализа пробы методы разделяют на: макро-, полумикро-, микро- методы качественного анализа.

В макроанализе используют 0,5-1,0 г вещества или 20-50 мл раствора. Анализ выполняют в обычных пробирках, химических стаканах, колбах, осадки отделяют фильтрованием через бумажные фильтры.

В микроанализе используют 0,010-0,001 г вещества или 0,05-0,5 мл раствора, реакции выполняют капельным или микрокристаллическим методом.

Полумикроанализ занимает промежуточное место между макро- и микро- методами. Для анализа, как правило, используют от 0,01 до 0,10 г сухого вещества.

Аналитические реакции выполняют с помощью капельниц. Отделение твердой и жидкой фаз проводят с помощью центрифуги. В аналитической практике используют чаще полумикрометод.

Аналитические реакции (химическое превращение анализируемого вещества при действии аналитического реагента с образованием продуктов с заметными аналитическими признаками) выполняют «сухим» и «мокрым» способом.

В первом случае исследуемую пробу и аналитический реагент берут в твердом состоянии и подвергают нагреванию при высокой температуре.

К таким способам относятся:

ü Реакция окрашивания пламени. Соли некоторых металлов на платиновом стержне вносят в ту часть пламени спиртовки, которая не светится и наблюдают окрашивание пламени в характерный цвет.

 

ü Спекание с некоторыми сухими реагентами (Nа2CO3, KClO3, KNO3) для получения характерных окрашенных продуктов.

Реакции, выполняемые «сухим» способом, носят вспомогательный характер.

Основными реакциями в качественном анализе являются реакции выполненные «мокрым» способом (в растворе). Они должны сопровождаться внешним эффектом: изменение окраски раствора, образование или растворение осадка, выделение газа.

 

4.2. Химические элементы в организме человека.

5. Выполнить тестовые задания (письменно):

1.   Какие химические свойства обуславливают использование KMnO4 в медицине как антисептика?
  А способность к полной диссоциации на ионы
  В отсутствие гидролиза
  С восстанавливающие свойства
  D окислительные свойства
     
2.   Какой элемент входит в состав основных антиоксидантных соединений и усиливает иммунную защиту?
  А Co
  В Se
  С Zn
  D Cr
     
3.   При недостатке этого элемента развивается синдром нарушения толерантности к глюкозе, сопутствующего сахарному диабету:
  А Со2+
  В Са2+
  С Сr2+
  D Ni2+
     
4.   Недостаток ионов Са в организме при нарушении кальциевого обмена в организме человека приводит к развитию:
  А дисбактериоза
  В диабета
  С рахита
  D анемии
     
5.   Обмен этого элемента тесно связан с обменом кальция. Он является основой скелета человека и животных, зубов. Это элемент:
  А N
  В P
  С O
    К
     
6.   При недостатке этого элемента развивается злокачественная анемия (анемия Аддисон-Бирмера):
  А Cu2+
  В Са2+
  С Сr2+
  D Со2+
     
7.   Какой из ионов вызывает торможение центральной нервной системы:
  А I-
  В Br -
  С F-
  D Мо2+
       
8.   Недостаток иона железа (II) в организме приводит к развитию:
  А дисбактериоза
  В диабета
  С рахита
  D анемии
     
9.   Порошок этого вещества применяется наружно в виде мазей и присыпок, при лечении кожных заболеваний (себорреи). Он входит в состав аминокислоты цистеин. Это:
  А N
  В S
  С C
  D К
     
10.   Ион, принимающий участие в построении эпителиальной и соединительной тканей:
  А Са2+
  В Аl3+
  С Zn2+
  D Fe3+
     
11.   Центральный ион – комплексообразователь молекулы хлорофилла:
  А Cu2+
  В Ca2+
  С Mg2+
  D Zn2+
     
12.   Концентрация этого элемента в организме в организме человека около 10%, в земной коре – 1%. Он связующий элемент между цепями ДНК и вторичной структуры белков:
  А S
  В H
  С N
  D О
     
13.   Ионы этого элемента в зависимости от концентрации, блокируют или обеспечивают нервно-мышечную передачу, они угнетают центр дыхания, а также сосудодвигательный центр, благодаря чему снижают артериальное давление. Это - ион:
  А Co2+
  В Mg2+
  С P5+
  D Na+
     
14.   Ион какого элемента, участвует в биосинтезе половых гормонов (тестостерона) и регулирует функцию половых желез:
  А I-
  В Сl-
  С Br-
  D F-
     
15.   Для нормального процесса кроветворения необходимо присутствие трех элементов:
  А Fe, Zn, Co
  В Co, Fe, Cr
  С Fe, Co, Cu
  D Cu, Mo, Fe
     
16.   Питьевая сода (NaHCO3) используется для полоскания горла в виде 2% раствора. Сколько грамм соды нужно растворить в стакане воды (200 мл) для приготовления данного раствора.
  А 4,0 г.
  В 4,1 г.
  С 2 г.
  D 20 г.
     
17.   Какой ион принимает участие в процессе переноса кислорода к органам и тканям?
  А Cr3+
  В Fe3+
  С Cd2+
  D Fe2+
   
18.   Какой из катионов является комплексообразователем в молекуле гемоглобина?
  А Fe3+
  В Co3+
  С Hg2+
  D Fe2+
     
19.   Заболевание “Эндемический зоб” наблюдается при недостатке в организме элемента:
  А Br
  В I
  С Cl
  D F
     
20.   Какой из катионов является комплексообразователем в молекуле витамина В12?
  А Fe3+
  В Co2+
  С Mg2+
  D Zn2+