РАБОТА 23. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОЙ И ОБЩЕЙ КИСЛОТНОСТИ ЖЕЛУДОЧНОГО СОКА МЕТОДОМ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ (для лечебно-профилактического и педиатрического факультетов)
Особенностью жизнедеятельности организма является кислотноосновной гомеостаз – постоянство рН всех биологических жидкостей, тканей и органов. Так, например, рН желудочного сока, выделяемого клетками слизистой оболочки желудка, колеблется в интервале 0,9-1,1, что обусловлено высокой концентрацией ионов гидроксония Н3О+.
В практике клинических исследований представляет интерес фракционный анализ желудочного сока на кислотность. При этом различают следующие виды кислотности: активную - обусловлена содержанием свободной соляной кислоты, резервную – определяется запасом слабоионизирующихся кислот, и, наконец, общую – представляет собой сумму активной и резервной кислотности. Для анализа желудочного сока на содержание в нем соляной кислоты в клинических лабораториях используют следующие методы анализа: объемный анализ с визуальной индикацией точки конца титрования (нейтрализация, аргентометрия), фотометрический, потенциометрический. Из указанных наиболее точным является метод потенциометрии: погрешность потенциометрического титрования составляет 0,5-1 %, а при титровании с индикаторами – 1,5-2 %. Кроме того, достоинством потенциометрического метода анализа является возможность анализа мутных и окрашенных биологических жидкостей.
Клинический анализ желудочного сока на активную и общую кислотность потенциометрическим методом позволяет осуществить правильный выбор препарата для коррекции кислотно-щелочного равновесия.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:
1. Изучить основы потенциометрии как физико-химического метода исследований.
81
2.Овладеть методом потенциометрического титрования на примере анализа желудочного сока на активную и общую кислотность.
3.На основании результатов потенциометрического титрования провести расчет активной и общей кислотности желудочного сока в ммоль/л желудочного сока.
4.Сделать вывод о содержании НС1 в исследуемой пробе - норма, гипоили гиперкислотность.
5.Предложить препараты для коррекции нарушенного кислотнощелочного равновесия, если таковое обнаружено.
ЗАДАНИЕ:
1.Выполните кислотно-основное потенциометрическое титрование предложенной пробы желудочного сока в соответствии с методическими указаниями.
2.Проведите расчет активной и общей кислотности желудочного сока в ммоль/л.
3.Сделайте вывод о содержании НС1 в исследуемой пробе – норма или патология, руководствуясь следующими данными: в условиях базальной секреции общая кислотность желудочного сока в норме колеблется от 40 до 60 ммоль/л. Предложите, при необходимости, препараты для коррекции нарушенного кислотно-щелочного равновесия.
4.Оцените возможности и преимущества предложенного метода анализа биологической жидкости в сравнении с известным вам методом нейтрализации с визуальной индикацией точки конца титрования.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
РАБОТЫ:
Анализ желудочного сока на активную и общую кислотность проводят на рН-метре со стеклянным и хлорсеребряным электродами. Для этого с помощью пипетки переносят в стаканчик 20 мл желудочного сока, разбавленного непосредственно перед работой в 10 раз, и опускают в него промытые и осушенные электроды. Измеряют значение рН желудочного сока и заносят в таблицу. Затем приступают к процедуре титрования, используя в качестве рабочего раствора титрованный раствор NaOH концентрации 0,01 моль экв/л. Для
82
этого к анализируемой пробе приливают из бюретки по 1,0 мл раствора щелочи, каждый раз тщательно перемешивая раствор стеклянной палочкой, и измеряют соответствующее значение рН вплоть до величины рН = 4,0. Далее прибавление щелочи ведут по 0,5 мл до величины рН = 9. Полученные результаты записывают в табл. 27.
|
|
|
|
|
|
Таблица 27 |
|
|
|
|
∆VNaOH, |
|
рН |
|
VNaOH, мл |
VNaOH, мл |
рН |
∆рН |
|
VNaOH |
|
||
мл |
|
|
(ТЭ) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
На основании табличных данных строят дифференциальную кривую титрования в координатах:
рН |
V |
|
|
V |
NaOH |
NaOH |
|
Максимумы на дифференциальной кривой титрования соответствуют точкам эквивалентности взаимодействующих растворов. После окончания опыта содержимое стаканчика выливают, промывают электроды дистиллированной водой и погружают в стакан с водой или буферным раствором. Кислотность желудочного сока рассчитывают на основе закона эквивалентов.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1.Сущность потенциометрического метода исследования. прямая потенциометрия. Понятие о потенциометрическом титровании.
2.Какой электрод применяется в качестве индикаторного при кислотно-основном потенциометрическом титровании? Дайте краткое описание.
3.Выбор титрантов при кислотно-основном титровании.
4.Как определяется точка эквивалентности при потенциометрическом кислотно-основном титровании?
5.На чем основаны расчеты в титриметрическом анализе?
ЛИТЕРАТУРА:
1. С. 377-378, 485-488; 6. С. 677-680.
83
84
РАБОТА 24. ТЕОРИЯ ПРОИЗВЕДЕНИЯ РАСТВОРИМОСТИ. ОБРАЗОВАНИЕ ОСАДКОВ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА И ИХ РАСТВОРЕНИЕ
Ежедневно в организм человека поступают с пищей различные минеральные соли, которые участвуют в обменных процессах и обеспечивают нормальную жизнедеятельность всех тканей и органов.
Наряду с хорошо растворимыми солями в организме содержится значительное количество солей, обладающих низкой растворимостью. Это, в основном, соли кальция и магния: фосфаты, гидроксофосфаты, сульфаты, фториды, оксалаты, карбонаты, ураты. При нормальном обмене эти вещества находятся в виде ионов в биологических субстратах, моче, крови, лимфе, а при значительных концентрациях – в виде взвести, представляющей собой коллоидно-дисперсную систему, стабилизированную белками.
При некоторых патологических состояниях, когда белки не выполняют своей защитной функции, эти труднорастворимые соли выпадают в осадок.
Исследования показали, что пересыщенными по ионам труднорастворимых солей Са2+ и Мg2+ в организме человека в условиях патологии могут быть следующие биологические жидкости: желчь, моча, слюна и панкреатический сок. Следовательно, только в этих жидкостях осаждаются труднорастворимые соли. Результатом нарушения растворимости солей является образование песка и камней, что доставляет больным тяжелые страдания.
Для такого заболевания, как подагра, характерно преимущественное отложение мочекислых солей (уратов) в суставах, при мочекаменной болезни – уратов, оксалатов и фосфатов кальция в тканях почек и мочевыводящих путях. В полости рта возможно образование осадка гидроксоапатита в виде зубных камней.
В остальных жидкостях осадки не кристаллизуются, так как все они оказываются насыщенными, либо ненасыщенными по труднорастворимым солям.
85