Хроматографическое выделение цинка из биологического материала при судебнохимических исследованиях (Сообщение II)

Для проверки метода хроматографического выделения цинка применительно к судебнохимическим исследованиям опыты проводились на органах трупов людей.

К 100 г измельченного материала органов трупа (средняя проба) добавляли раствор хлорида цинка с известным содержанием в нем цинка. Через сутки объект разрушали серной и азотной кислотами по общепринятой методике. Полученный минерализат, не подвергавшийся денитрации, разбавляли дистиллированной водой в 10 раз. В случае выпадения осадка последний отделяли фильтрованием. К фильтрату¹ добавляли концентрированную соляную кислоту с таким расчетом, чтобы ее содержание в анализируемом растворе достигало 2 М концентрации. Раствор пропускали со скоростью 2—2,5 мл/мин. через колонку, наполненную анионитом АВ-17 (5 г), приведенным в равновесие с 2М соляной кислотой. Затем колонку промывали с той же скоростью 100 мл 2 М соляной кислоты до отрицательной реакции фильтрата на Fe 3+, после чего для извлечения поглощенного цинка через колонку пропускали 150 мл 1 н, раствора едкого натра, содержащего 20 г/л хлористого натрия. Цинк в фильтрате после качественного обнаружения определяли комплексометрически. Для этого раствор нейтрализовали по метил-роту концентрированной соляной кислотой, подщелачивали несколькими каплями раствора аммиака и смешивали после охлаждения жидкости с буферным раствором² (2—3 капли на 1 мл жидкости). После этого титровали при сильном освещении 0,01 М раствором трилона Б в присутствии индикатора-хромогена черного ЕТ-00 до получений чисто синей окраски.

Таблица 1

Определение цинка после хроматографического выделения его из минерализата

¹ В зависимости от целей анализа (не только на цинк, но и на другие элементы) можно исследовать часть полученного раствора (’/г или АО-

² 350 мл 25% ра створа аммиака смешивают с 54 г хлорида аммония и доводят дистиллированной водой до 1 л.

39

Учитывая, что цинк в качестве естественной составной части обязательно присутствует в печени человека и может также обнаруживаться в реактивах, применяемых при исследовании (например, в соляной кислоте), одновременно проводили контрольные анализы с такими же количествами той же самой печени. Параллельно ставили холостые пробы с применяемыми реактивами. Количество цинка в холостых опытах учитывалось при расчете результатов в анализируемых пробах и контрольных опытах.

Таблица 2

Определение цинка после отделения олова из сернокислого раствора три помощи бромида калия

В табл. 1 приведены результаты определения цинка в 100 г печени.

Как видно из табл. 1, после хроматографического выделения цинка из минерализата печени были получены отклонения от —0,36 до +0,15 мг.

Опытами на водных растворах было установлено, что по описываемой методике олово неполностью отделяется от цинка и при количествах, больших 10 мг, мешает комплексометрическому определению цинка. Эти количества олова могут присутствовать в трупном материале, подвергающемся судебнохимическому анализу, в частности в желудке и кишечнике с их содержимым. Суточный рацион человека включает до 17 мг олова (Войнар). Возможно и отравление соединениями олова.

Для устранения мешающего влияния олова отгоняли его в виде бромидов. Этот метод нашел применение в анализе железных, свинцовых и цинковых сплавов. Опыты по удалению олова из 50—90% растворов серной кислоты при помощи различных количеств бромида калия при разных условиях нагревания и времени обработки позволили выработать следующую методику, обеспечивающую полное удаление 10—300 мг олова из раствора: 5 мл раствора (50% по серной кислоте) нагревают в стакане на асбестовой сетке до кипения. Порциями по 0,1—0,2 г в течение 30—35 минут добавляют 5 г бромида калия. Нагревание продолжают до появления паров окислов серы и полного удаления брома.

Таблица 3

Определение цинка в желудке с содержимым после удаления олова

Опыты на сернокислых растворах цинка и олова показали, что потери цинка не наблюдаются, а олово удаляется полностью (оно не обнаруживается реакцией осаждения сероводородом).

Обработка бромидом калия не мешает выделению цинка на анионите АВ-17.

Данные экспериментов представлены в табл. 2.

Отгонка бромида олова была успешно применена к исследованию минерализата, полученного при разрушении желудка с содержимым.

Результаты определений представлены в табл. 3.

Обработка минерализата бромидом калия имеет преимущество и в том, что ведет к удалению не только олова, но и мышьяка, сурьмы и ртути. Это следует учитывать при проведении общего анализа на «металлические яды» и цинк. В этом случае для исследования на цинк можно взять 1/4—1/ 2 часть минерализата, а остальную часть использовать для анализа на другие «металлические яды», в том числе на мышьяк, сурьму и ртуть, или же исследование на последние производить в новой навеске биологического материала.

Хроматографическим отделением цинка, так же как и сероводородным методом, определяют как введенный в организм цинк, так и естественные количества его, но для судебномедицинской оценки результатов определения цинка необходимо знать содержание его в органах че ловека. Мы исследовали по описанной методике различные органы трупов людей. Полученные результаты сведены в табл. 4.

Таблица 4

Определение естественно содержащегося цинка в печени, почках и желудочно-кишечном тракте (без содержимого)

1 Без содержимого.

Полученные результаты совпадают с данными Лутца, Кудымова, Валли и др.

Разработанный нами метод выделения цинка из трупного материала является надежным, достаточно точным, простым по выполнению и свя- зан с использованием общедоступных реактивов. Анализ занимает в 3—4 раза меньше времени, чем при сероводородном методе.

Выводы

1. Разработан метод выделения цинка из минерализата после разрушения биологического материала серной и азотной кислотами с при менением анионообменной хроматографии. В качестве ионита использован сильноосновной анионит марки АВ-17 (8% ДВБ). При определении 3,20—9,50 мг цинка в трупном материале отклонения были в пределах от -0,36 до +0,15 мг.
2. Описанным методом определяется естественно содержащийся цинк в органах человека на 100 г объекта: в печени — от 3,36 до 5,97 мг, в почках— от 2,61 до 5,25 мг, в желудке (без содержимого)—от 0,5 до 2,9 мг, в толстом и тонком кишечнике (без содержимого) —от 1,08 до 2,08 мг. Эти данные должны учитываться при судебномедицинской оценке результатов определения цинка в биологическом материале.