Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы 8
2.1.Применение янтарной кислоты и препаратов на ее основе в ветеринарии и медицине ,8
2.2.Применение солей янтарной кислоты в ветеринарии и медицине 18
2.3.Методы синтеза сукцинатов металлов 26
2.3.1.Синтез сукцинатов щелочных и щел очно-земельныхметаллов 26
2.3.2.Синтез сукцинатов d-металлов 29
2.4.Физико-химические свойства сукцинатов d-металлов 33
2.5. Образование и строение комплексов d-металлов с янтарной кислотой 35
3. Материал и методика исследований 43
4. Собственные исследования 47
4.1.Синтез сукцинатов щелочных металлов 47
4.2.1. Общая методика синтеза сукцинатов марганца (II), железа (П), кобальта(П), меди (II) и цинка взаимодействием сукцината натрия с водными растворами сульфатов d-металлов (Методика 1) 47
4.2.2 Общая методика синтеза сукцинатов марганца (II), железа (II),кобальта (II), меди (П) и цинка действием на реакционную смесьянтарной кислоты и гидроксида натрия кристаллическими сульфатамиd-металлов (Методика 2) 48
4.3.Синтез сукцината железа на пилотной модульной установке 55
4.4.Изучение физико-химических свойств сукцинатов d-металлов 57
4.4.1.Общая методика определения кристаллизационной воды в сукцинатах d-металлов гравиметрическим методом 57
4.4.2. Определение содержания d-металлов в сукцинатах d-металлов 57
4.4.3.Определение оптимальных условий хроматографирования и основного вещества методом ионной хроматографии 62
4.4.4. Определение растворимости сукцинатов d-металлов 65
4.5.Изучение токсикологических свойств сукцинатов d-металлов 70
4.5.1.Выяснение острой токсичности сукцинатов цинка, меди (II), кобальта (II), марганца (II), железа (II) 69
4.5.2.Определение хронической токсичности сукцинатов d-металлов 73
4.5.3.Определение раздражающего действия сукцинатов d-металлов 81
4.6.Сравнительное исследование антианемических свойств сукцината железа дигидрата („Ферси") и ферроглюкина-75 82
4.7.Изучение действия сукцината железа на гематологические показателикрови поросят-сосунов 85
5.Обсуждение результатов 90
6.Выводы 108
7.Практические предложения ПО
8.Список использованной литературы 111
9.Приложение 136
- Образование и строение комплексов d-металлов с янтарной кислотой
- Общая методика синтеза сукцинатов марганца (II), железа (II),кобальта (II), меди (П) и цинка действием на реакционную смесьянтарной кислоты и гидроксида натрия кристаллическими сульфатамиd-металлов (Методика 2)
- Определение содержания d-металлов в сукцинатах d-металлов
- Определение растворимости сукцинатов d-металлов
Введение к работе
Актуальность работы. В современных условиях важное значение приобретает разработка принципиально новых эффективных профилактических мероприятий, направленных на повышение резистентности и продуктивности сельскохозяйственных животных путем использования экологически безопасных препаратов, естественных метаболитов. Они не создают ксенобиотических эффектов, обладают адаптогенными свойствами, их действие на организм отличается высокой физиологичностью. К таким препаратам относится янтарная кислота, являющаяся метаболитом цикла Кребса (М.Н. Кондрашова, 1996, 1997; А.С. Карандаев, 1999; О.В. Березина, 2000; А.В. Иванов, 2000; Р.Р. Хиса-мов, 2001). Известно большое количество работ о многостороннем благоприятном воздействии и ее солей-сукцинатов щелочных и щелочно-земельных металлов на организм (М.Н. Кондрашова 1996, 1997; пат. 2051675,207004, Россия 1996).
Однако до сих пор недостаточно изучена биологическая активность солей янтарной кислоты d-металлов, хотя и имеются сообщения о широком спектре их лечебно-профилактического действия. Сочетание в одной молекуле d-металла - необходимого микроэлемента и кислотного остатка биологически активной янтарной кислоты является важной предпосылкой, позволяющей использовать такие соли для восполнения рациона, связанного с недостатком минеральных веществ и витаминов (Пат. 2092047 Россия, 1997). При этом возникает возможность раскрытия биологически активных свойств одновременно микроэлемента и одного из метаболитов (сукцинат-аниона) цикла Кребса (Пат. 1031379 [98313796] Япония, 1998).
В последние годы соли янтарной кислоты щелочных и щелочноземельных металлов начали интенсивно применяться в медицине в качестве лекарственных средств: антидиабетических, активирующих процессы обмена веществ и работоспособность человека (актопротекторов), противоопухлиевых,
противовирусных, антиаллергических и т.д. Известно применение их и в животноводстве в качестве кормовых добавок. Этот факт объясняется в первую очередь доступностью получения данных соединений.
Однако, по методам синтеза солей янтарной кислоты d-металлов (сукцинатов d-металлов) в литературе имеются лишь отрывочные сведения, не имеющие общего характера (W. Brzyska, 1985; J.R. Allan, 1990; Л.А. Бадовская, 2000). Отсутствуют данные как по синтезу сукцината железа (II), перспективного биологического вещества, а также сукцинатов других d-металлов высокой степени чистоты. Недостаточно изучены физико-химические свойства, растворимость сукцинатов d-металлов и их фармако-токсикологические свойства. Указанные обстоятельства не позволяют широко исследовать биологическую активность сукцинатов d-металлов, что задерживает их использование в ветеринарии и медицине в качестве биологически активных веществ комплексного действия.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований было изучить токсикологические и физико-химические свойства сукцинатов d-металлов, разработать способы их получения. Исходя из изложенного, были поставлены следующие задачи:
Изучить физико-химические свойства и растворимость вновь синтезированных сукцинатов d-металлов в водосодержащих средах,
Разработать способы получения сукцинатов d-металлов, в том числе и сукцината двухвалентного железа, с использованием доступного сырья,
Установить влияние сукцината железа (II) на гематологические и биохимические показатели крови лабораторных животных и поросят,
Разработать технические условия на получение сукцината железа (II), наставление по его применению.
Научная новизна.
- Впервые изучены острая и хроническая токсичности, раздражающее действие полученных сукцинатов d-металлов.
Впервые исследовано влияние сукцината железа на гематологические, биохимические показатели лабораторных животных и поросят.
Впервые проведено систематическое исследование реакций получения сукцинатов d-металлов и разработан общий доступный способ получения сук-цинатов d-металлов, в том числе сукцината железа (II) высокой степени чистоты в мягких условиях реакции, что подтверждено патентом №2174508 (RU).
Впервые изучена растворимость сукцинатов d-металлов в воде и в растворе соляной кислоты 0,4-% концентрации (в среде моделирующей биологическую) методом ионной хроматографии.
Практическая значимость работы.
Разработанный способ получения d-металлов высокой степени чистоты расширяет область их использования как биологически активных веществ комплексного действия в фармакологии, ветеринарии, медицине и пищевой промышленности.
Реализована технология получения, исходя из лабораторной методики, сукцината железа (II) в масштабе пилотной модульной установки и приготовлена партия продукта для проведения дальнейших фармакологических испытаний соединений на сельскохозяйственных животных.
На защиту выносятся:
токсикологическая оценка сукцинатов d-металлов;
влияние сукцината железа на некоторые биохимические и гематологические показатели лабораторных животных;
исследование возможности применения сукцината железа как средства для профилактики и лечения железо дефицитной анемии у поросят;
результаты синтеза солей d-металлов янтарной кислоты;
- результаты физико-химических исследований и растворимости полу
ченных соединений методом ионной хроматографии.
Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались и обсуждались на П республиканской конференции молодых ученых „ Молодые
ученые - сельскому хозяйству " (Казань 2000 г.), Международной
конференции „Современные проблемы животноводства", посвященной
70-летию зооинженерного факультета КГАВМ им.Н.Э.Баумана (Казань 2000 г.),
международной научно-практической конференции „Перспективные
направления научных исследований молодых ученых Сибири и Урала на
рубеже веков" (Троицк 2000 г.), международной конференции ветеринарных
фармакологов и токсикологов, посвященной 125-летию НА.Сошественского
(Казань, 2001г.), научно-практической конференции „Новые
фармакологические средства для животноводства и ветеринарии", посвященной 55-летию Краснодарской НИВС (Краснодар , 2001 г.), научно-производственной конференции по актуальным проблемам ветеринарии и зоотехнии (Казань, 2001), Всероссийской научно-производственной конференции по актуальным проблемам ветеринарии и зоотехнии (Казань, 2002 г.).
По теме диссертации опубликовано в печати 1 статья, 11 тезисов докладов. Разработано одно техническое условие, одно наставление. Получен 1 патент.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, материалов, методов и результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений и списка использованной литературы. Список литературы состоит из 221 источника, в том числе 98 - на иностранных. Диссертация изложена на 151 странице, содержит 27 таблиц и 7 рисунков.
* 2.0БЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Образование и строение комплексов d-металлов с янтарной кислотой
Специфика комплексообразования янтарной кислоты по сравнению с простейшими карбоновыми кислотами определяется наличием у нее двух карбоксильных групп, а также их взаимным расположением в пространстве. Конфигурационное равновесие янтарной кислоты определяется тремя конформера-ми [122].
Согласно авторам [146], янтарная кислота находится преимущественно в II транс-конформации с водородными связями между молекулами. В работе [147] отмечается, что янтарная кислота в водных растворах имеет циклическое строение, обусловленное водородной связью между карбоксильными группами. В жидкокристаллической фазе янтарная кислота существует в виде смеси гош-и транс- конформаций [148].
Конформационное строение сукцинатов щелочных и щелочно-земельных металлов изучено на примере сукцинатов натрия, калия, кальция, аммония ИК- и раман-спектроскопией как в кристаллах, так и в водных растворах [77, 120, 149-150]. Показано, что они имеют преимущественно транс-конформацию, хотя в работе [77] сообщается о синтезе сукцината кальция, имеющего цис- конформацию. Изучено комплексообразование данных металлов с янтарной кислотой и в работах [151-156], при этом отмечается об образовании комплексов состава [MeL] и [Me(HL)]. Рентгеноструктурным анализом подтверждено неполимерное строение сукцинатов аммония [157-158] натрия [159-160], лития [161], калия [162], и образование координационных полимеров у гидратов сукцинатов стронция [163] и кальция [164-165].
Известно, что сукцинатный анион может быть бидентатным и тетраден-татным, и поэтому в работах [166-167] обсуждается вопрос о возможности образования полимерных структур состава ( - Me - ООС - R - СОО - ) и хелатов с переходными металлами.
Для сукцинатов кобальта (II), никеля (II), цинка, магния, свинца (II) тет-рагидратов была предложена структура, представляющая собой моноядерный хелат в форме октаэдра, в центре которого находится металл в окружении 6 атомов кислорода, а сукцинатный остаток в хелате находится в транс-конформации [168].
Зафиксирован [120] также и гош-конформер сукцината кобальта (II) тет-рагидрата. Экспериментально найденный авторами магнитный момент для данного соединения при 29 5К составил 4,88 щ,, что характерно для октаэдриче-ского строения соединения. На основании рентгеноструктурного анализа предложено строение сукцината кобальта тетрагидрата в виде линейного полимера:
Полимерное строение с мостиковой координацией карбоксилатных групп сукцинатов кобальта (II), никеля (II) и цинка предлагалось и в работе [134] на основании физических свойств сукцинатов - растворимости в воде (практически нерастворимы) и ИК-спектроскопии.
Рентгеноструктурное исследование сукцината марганца (II) тетрагидрата, проведенное авторами [169] показало, что данное соединение является линейным полимером и атом марганца (II) имеет координационное число - 6. Карбоксильные группы сукцинатного иона находятся в твист-положении. Длина связи между атомом марганца и атомом кислорода карбоксильной группы и молекулами кристаллизационной воды составляет 2,179 А и 2,185-2,24 А, соответственно, при этом возможно образование водородных связей между полимерными цепями.
В работе [124] предложена октаэдрическая полимерная структура гидратов сукцинатов кобальта (II), никеля, меди (II), цинка состава MeL-nH20 (п=2,2, 0.5, 0.5). Изучению взаимодействия янтарной кислотой с ионами d-металлов в водных растворах посвящено большое количество работ, особенно с ионами меди (II) [170-177].
Методами потенциометрического титрования и спектрометрии изучено комплексообразование ионов Си с янтарной кислотой в водном растворе при 25С и ионной силе J=0,1 (KN03) [177]. Потенциометрическое титрование авторы проводили при соотношениях Си2+: НООС(СН2)2СООН = 2:1; 1:1; 1:2; 1:5. Концентрацию металла меняли в пределах 0,005-0,05 моль/л. При всех выбран-ных соотношениях Си : НООС(СН2)2СООН в ходе титрования выпадал осадок при рН 4,4-5,5, который не растворялся при дальнейшем добавлении титранта. Для соотношения Си2+: НООС(СН2)2СООН=1:1 выпадение осадка наблюдалось при рН 4,7-5,5 в зависимости от выбранных концентраций металла и лиганда. При избытке металла по отношению к лиганду выпадение осадка наблюдали при рН 4,4-5,3. Потенциометрическими исследованиями процесса комплексообразования в системе Си : НООС(СН2)2СООН установлено, что наряду с реакциями кислотно-основного взаимодействия протекают реакции комплексообразования:
Показано, что при всех выбранных соотношениях металл-лиганд образуются две комплексные частицы СиООС(СН2)2СООН+ и Си(ООС)2(СН2)2, которые одновременно существуют в системе в интервале рН 3,5-5,5. Выход частицы Си(ООС)2(СН2)2 увеличивается от 50% до 70% при изменении соотношения металл : лиганд от 1:1 до 1:5, а выход частицы СиООС(СН2)2СООН+ - от 20 до 40%.
Общая методика синтеза сукцинатов марганца (II), железа (II),кобальта (II), меди (П) и цинка действием на реакционную смесьянтарной кислоты и гидроксида натрия кристаллическими сульфатамиd-металлов (Методика 2)
Общая методика синтеза сукцинатов марганца (II), железа (II),кобальта (II), меди (II) и цинка взаимодействием сукцината натрия с водными растворами сульфатов d-металлов (Методика 1)
К раствору (0,059 мол.) сукцината натрия в 66 мл воды (рН раствора 7,4) при 90С порциями прибавляют раствор сульфата d-металла (0,059 мол.) в 36 мл воды и перемешивают 30 минут. Реакционную смесь охлаждают до 5С, осадок фильтруют, промывают водой (5-7С) от сульфатов (качественный контроль), сушат и получают сукцинаты (Табл.4) с выходами 75-80%.
Общая методика синтеза сукцинатов марганца (II), железа (II),кобальта (II), меди (II) и цинка действием на реакционную смесь янтарной кислоты и гидроксида натрия кристаллическими сульфатами d-металлов(Методика 2)
К раствору (0,1 моль) янтарной кислоты в 81 мл воды прибавляют (0,2 моль) гидроксида натрия и нагревают до температуры 85-90С. К реакционному раствору (рН раствора 6,44) присыпают небольшими порциями (ОД мол.) сульфата d-металла при интенсивном перемешивании в течение 30 минут и измеряют рН реакционного раствора. Затем реакционную смесь охлаждают до 10-15С, выпавший кристаллический продукт отделяют фильтрованием, промывают водой (5-7С) от сульфатов (качественный контроль), сушат в вакуумном сушильном шкафу при температуре 35-40С и давлении 20 мм рт. ст. и получают сукцинаты с выходом 85-90% (Табл.4).49 Синтез сукцината марганца (II)
К раствору 11,8г (ОД мол.) янтарной кислоты в 81 мл (4,5мол.) воды прибавляют 8г (0,2мол.) гидроксида натрия и нагревают до температуры 80С. К реакционному раствору (рН 6,44) присыпают небольшими порциями 24,01 г (0,1 мол.) сульфата марганца (II) MnS04"7H20 при интенсивном перемешивании в течение 30 минут и измеряют рН реакционного раствора (рН=5,08). (Табл.4) Реакционную смесь охлаждают до 10-15С, выпавший кристаллический продукт отделяют фильтрованием, промывают холодной водой (температура 5-7С) от сульфатов (качественный контроль) и сушат в вакуумном сушильном шкафу при 35-40С и давлении 20 мм рт. ст. Получают 21,70г (89,25 %)сукцината марганца (II) тетрагидрата в виде белых кристаллов с розовым ОТТеНКОМ С Іразл, =340-343С. Найдено: Мп 22,45. Данные РФ А. Брутто формула GiHtOrfjMn FbO. Вычислено %: Мп 22,61 (Табл.4). Синтез сукцината железа (II)
К раствору 11,8г (0,1 мол.) янтарной кислоты в 81 мл (4,5 мол.) воды прибавляют 8 г (0,2мол.) гидроксида натрия и нагревают до 80-85С. К реакционному раствору (рН 6,44) присыпают небольшими порциями 27,8г (0,1 мол.) сульфата железа (II) FeS04"7H20 в течение 20-30 минут при интенсивном перемешивании и измеряют рН реакционного раствора (рН=4,73). Реакционную смесь охлаждают до 10-15С, выпавший кристаллический продукт отделяют фильтрованием, промывают холодной водой (5-7) от сульфатов (качественный контроль) и сушат в вакуумном сушильном шкафу при 35-40С и давлении 20 мм рт. ст. Получают 18,87г (90,26%) сукцината железа (II) дигидрата в виде светло-жёлтых кристаллов с Тр!Ш=390-393оС. Качественная реакция с роданидом калия не даёт присутствия ионов железа - Fe3+. Найдено %: Fe-27,01 (данные фо-тоэлектроколориметрического анализа). Брутто формула СДХ С е НгО. Вычислено, %: Fe 26,85
К раствору 11.8г (0,1 мол.) янтарной кислоты в 81 мл (4,5мол.) воды прибавляют 8г (0,2мол.) гидроксида натрия и нагревают до температуры 80-8 5С. К реакционному раствору (рН=6,44) присыпают небольшими порциями 28,1 г (0,1 мол.) сульфата кобальта (II) CoS04"7H20 в течение 30 минут при интенсивном перемешивании и измеряют рН реакционного раствора (рН=4,42). Реакционную смесь охлаждают до 10-15С, выпавший кристаллический продукт отделяют фильтрованием, промывают холодной водой (5-7С) от сульфатов (качественный контроль) и сушат в вакуумном сушильном шкафу при 35-40С и давлении 20 мм рт.ст. Получают 21,94г (94,20%) сукцината кобальта (II) дигид-рата в виде бледно розовых кристаллов с TpaMi-359-360C. Найдено %: Со 26,35. Данные РФ А. Брутто формула СДЇ Со НгО. Вычислено %: Со 26,00. (Табл..4) Синтез сукцината меди (П)
К раствору 11,8г (0,1 мол.) янтарной кислоты в 81мл (4,5 мол.) воды прибавляют 8г (0,2моля) гидроксида натрия и нагревают до температуры 8 0-8 5 С. К реакционному раствору (рН 6,44) присыпают небольшими порциями 25г (0,1 мол.) сульфата меди (II) CuS04"5H20 в течение 30 минут при интенсивном перемешивании и измеряют рН реакционного раствора (рН=3,51). Реакционную смесь охлаждают до 10-15С, выпавший кристаллический продукт отделяют фильтрованием, промывают холодной водой (5-7С) от сульфатов (качественный контроль) и сушат в вакуумном сушильном шкафу при 35-40С и давлении 20 мм рт.ст. Получают 18,8г (87%) сукцината меди (II) дигидрата в виде кристаллов бирюзового цвета с Тразл=237-240оС. Найдено %: Си 29,40. Данные РФА. Брутто формула G4H4O4C11-2H2O. Вычислено %: Си 29,60. (Табл.4). Синтез сукцината цинка
К раствору 11,8г (0,1 моль) янтарной кислоты в 81мл (4,5 мол.) воды прибавляют 8г (0,2 моля) гидроксида натрия и нагревают до температуры 80-85С. К реакционному раствору (рН 6,44) присыпают небольшими порциями 28,76 г. (0,1 мол.) сульфата цинка ZnS04"7H20 в течение 30 минут при интенсивном перемешивании и измеряют рН реакционного раствора (рН=4,93). Реакционную смесь охлаждают до 10-15С, выпавший кристаллический продукт отделяют фильтрованием, промывают холодной водой (5-7С) от сульфатов (качественный контроль) и сушат в вакуумном сушильном шкафу при 35-40С и давлении 20 мм рт.ст. Получают 17,80г (85,1%) сукцината цинка дигидрата в виде белых кристаллов с 1 =43 0-433 С. Найдено %: Zn 30,31. Данные РФ А. Брутто формула СДШ п-гНгО. Вычислено %: Zn 30,20.
Определение содержания d-металлов в сукцинатах d-металлов
Фарфоровую чашку выдерживают в сушильном шкафу при температуре 120-125С 40 минут, охлаждают и взвешивают на аналитических весах. Операцию повторяют 2-3 раза до постоянной массы с точностью 0,0002г. В подготовленной таким образом чашке берут навеску воздушно-сухого сукцината в количестве 1г и помещают в сушильный шкаф. Первое высушивание соли выполняют 1,5 часа при 125-130С, второе и третье - по 30 минут до постоянной массы. После каждого высушивания соли чашку охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах. По разности начальной (до высушивания) и конечной (после высушивания) масс кристаллогидрата находят массу кристаллизационной воды в навеске и содержание её выражают в массовых долях (%). Данные приведены в таблице 5.
Определение содержания d-металлов в сукцинатах d-металлов Определение содержания d-металлов в сукцинатах d-металлов методом РФА
Для приготовления стандартных образцов методом РФА брали навески сульфатов d-металлов по 50, 100, 150 мг с последующим добавлением к ним кристаллической борной кислоты до общего веса 3 г каждого стандарта. После тщательного перемешивания готовили таблетки на прессе с рабочим давлением 10 МПа [200]. Аналогично готовили таблетки из исследуемых сукцинатов (навески по 200 мг) и проводили измерения на приборе VRA-20L
Так для сукцината железа экспериментальные и расчетные данные очень различались, что, возможно, было связано с различным кристаллическим строением сульфата и сукцината железа (II).
В связи с этим нами был применен фотоэлектроколориметрический метод анализа железа по методике [201-202]. Определение содержания железа в сукцинате железа фотоколориметрическим методом
Приготовление стандартного раствора железа Навеску железо-аммониевых квасцов (х.ч.) массой 0,8614 г растворили в стакане емкостью 400 мл, добавили 10 мл концентрированной азотной кислоты. Стакан накрыли часовым стеклом и кипятили на песчаной бане 2-3 минуты. После охлаждения количественно перенесли содержимое стакана в мерную колбу на 1 л, довели до метки дистилированной водой (1 мл этого раствора содержит 0,100 мг Fe). Готовили серию стандартных растворов, содержащих 0,4-1,1 мг Fe в 100 мл. Для этого в мерные колбы на 100 мл брали аликвоты по 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 мл, затем добавляли 20 мл сульфосалициловой кислоты, 25-% водный раствор аммиака до появления желтой окраски, прилили еще 0,5 мл раствора аммиака и довели до метки дистиллированной водой. Измеряли оптическую плотность раствора при Х=400 нм в кюветах толщиной Э 1=10мм (табл.7)
Градуировочный график. Приготовление раствора сукцината железа. Взяли навеску сукцината железа массой 0,2155г, растворили при нагревании в 50 мл разбавлением соляной кислоты (1:1) с добавлением 1 мл концентрированной азотной кислоты. Количественно перенесли в мерную колбу на 250 мл и довели до метки дистилированнои водой (желтый цвет раствора). Взяли аликвоту 1 мл из данного раствора, прибавили 20 мл 20-% раствора сульфо-салициловой кислоты, 25-% водный раствор аммиака до появления желтой окраски, еще 0,5 мл избытка аммиака и довели до метки дистилированнои водой. Фотометрирование проводили трижды, относительно холостой пробы, в кюве
тах толщиной 1=1 Омм при А=400нм. По полученному значению оптической плотности - D=0,220, по градуировочному графику нашли концентрацию железа (с) - 0,00232 мг/мл. Затем рассчитали процентное содержание железа в навеске сукцината железа по формуле
Определение оптимальных условий хроматографнрования и основного вещества методом ионной хроматографии Определение оптимальных условий хроматографнрования
Навеску янтарной кислоты массой 0,109 г растворили в 10 мл дистиллированной воды (0,093 моль/л). Взяли аликвоту и хроматографировали. При усилении сигнала - 32 происходило сильное зашкаливание, разбавили в 5 и 100 раз.
Результаты представлены в таблице 8. Таблица 8. Данные определения оптимальных условий хроматографнрования.
Из таблицы 8 видно, что максимальная концентрация при усилении сигнала хроматографа - 32 не должна превышать 0,0093 моль/л. Минимальная концентрация, которую можно обнаружить при усилении сигнала - 32 с допустимой ошибкой не более 5% (т.е площадь пика должна быть не менее 20-30 мм ) равна —2 10 моль/л. Очевидно, при максимальном усилении прибора (равное 256) минимально обнаруживаемая концентрация может быть равна 2,5-10" моль/л. Однако при таком усилении возрастает уровень шумовых сигналов прибора, что приводит к возрастанию систематической ошибки.
Методика определения основного вещества методом ионной хроматографии Навески сукцинатов массой 0,04-0,4 г, количественно переносили в мерные колбы на 25 мл и доводили до метки бидистиллированной водой. Брали алик-воты с таким расчётом, чтобы не было превышение концентрации сукцинат-ионов 0,0093 моль/л. Время выхода пика сукцинат-иона составило 9-Ю минут
Определение растворимости сукцинатов d-металлов
Определение растворимости сукцинатов d-металлов Определение растворимости сукцинатов в воде гравиметрическимметодом
Определение растворимости проводили по методике [203]. при t=20C. В стакан емкостью 10 мл дистиллированной воды всыпали 1-2 г мелко истертой соли и поместили в термостат. Насыщение раствора производил 20-25 минут. Насыщенному раствору дали отстояться и декантировали с нерастворившихся кристаллов в заранее взвешенную чашку. Взвешивали массу чашку с раствором с точностью до 0,0001г. Затем выпаривали раствор в вакуумном шкафу при t=50C в течении 24 часов и чашку взвешивали. Полученные результаты представлены в таблице 10.
Определение растворимости сукцинатов методом ионнойхроматографии в воде
Готовили насыщенные растворы сукцинатов так, чтобы часть кристаллов не растворилась. Разбавляли насыщенные растворы в 5-500 раз до концентрации не выше 0,0093 моль/л. В качестве стандарта был выбран сукцинат калия дигидрат, обладающий лучшей растворимостью (Рис.5 а). Результаты представлены в таблице 11.
Определение растворимости методом ионной хроматографии в 0,4-%растворе соляной кислоты
Раствор для хроматографирования готовили разбавлением аликвот в мерных колбах дистиллированной водой до оптимальных концентраций из насыщенных растворов. Для каждой соли проводили 5 параллельных измерений при t=20C. Данная концентрация соляной кислоты была взята не случайно, так как в желудочном соке она составляет 0,35-0,45% [204]. Время выхода сукцинат-иона составляло 9-Ю минуты (Рис.5а и в), а хлорид-иона 3-4 минуты (Рис.5в).
Исследование линейной корреляции между площадями хроматографическнх пиков и концентрацией иона методом ионной хроматографии в воде С целью подтверждения полученных результатов проведели исследование линейной корреляции между концентрациями солей и площадями хроматографическнх пиков. Насыщенные растворы сукцинатов разбавляли в 10; 12,5; 50; 500 раз соответственно и хроматографировали (рис.6).
Корреляция площадей пиков и рассчитанных концентраций разбавленных растворов проведена по методу наименьших квадратов и показала их соответствие линейной функциональной зависимости (табл.13). Изучение токсикологических свойств сукцинатов d-металлов 4.5.1. Выяснение острой токсичности сукцинатов цинка, меди (II), кобальта (II), марганца (И), железа (II)
Острая токсичность сукцинатов изучена на 210 белых беспородных мышах живым весом 18-24 г. Сукцинаты вводили мышам в желудок в виде 10%-ной суспензии в растительном масле при помощи иглы с затупленным концом в дозах 0,1-1 мл на животное. Контрольным (6) мышам вводили растительное масло в количестве 0,6 мл на животное. Наблюдения за животными вели в течение 14 дней с момента введения им препаратов. Во время наблюдения учитывали сроки развития интоксикации, клиническую картину отравления, сроки и процент гибели животных, а у выживших мышей определяли быстроту восстановления функций организма. Всех погибших мышей подвергали пато-логоанатомическому вскрытию.
Установлено, что после орального введения сукцинаты легко всасываются и быстро проявляют свое действие на мышей. Картина интоксикации сук-цинатами меди (II), марганца (II), железа (II), цинка, примерно одинакова. От малых доз (200-2000 мг/кг) препарата у мышей наблюдали угнетение двигательной активности и общего состояния (взъерошенность волосяного покрова). На внешние раздражения (толчок палочкой, запах корма) они отвечают слабым поворотом головы, отходят с места на 5-6 см и вновь становятся апатичными. Через 40-60 минут клинические признаки угнетения исчезали, а через 5-7 часов животные начинали принимать корм. Спустя 24 часа после введения препарата общее состояние опытных животных внешне не отличалось от контрольных. При введении средних доз препарата (400-2500 мг/кг) токсическое действие отмечали через 20-40 минут. При этом наблюдали угнетение двигательной активности, сокращение скелетной мускулатуры, судорожные движения конечностей. Во время судорог животные принимали боковое положение, и часть из них погибала через 0,5-120 часов после введения препарата. В случае сукцината меди (II) дигидрата отмечено появление рвотного рефлекса у животных. Остальные мыши приходили в нормальное состояние спустя 120-168 часов. При введении больших доз (700-3000 мг/кг) токсическое действие проявлялось через 15-40 минут: угнетение двигательной активности, апатия и в течение суток наблюдалось их гибель.
Картина интоксикации сукцинатом кобальта (II) отличалась от остальных сукцинатов: при введении препарата в дозах 600-700 мг/кг токсическое действие отмечалось через 20-30 минут. Вскоре поза у мышей становилась напряженной, хвост поднимается к верху и наблюдались кратковременные судорожные движения конечностей. Затем возбуждение сменялось угнетением, наблюдались временами судороги. Во время кратковременных судорог животные принимали боковое положение, и часть из них погибало через 0,5-30 часов после введения препарата. Остальные мыши приходили в нормальное состояние спустя 48-60 часов. При введении сукцината кобальта (II) в дозах 850-1000 мг/кг токсическое действие проявлялось через 15-40 минут: часть мышей начинала усиленно двигаться по клетке, часто вставать на задние конечности, совершать резкие прыжки, порою настолько сильные, что вылетали из клетки. Наблюдался симптом Штрауба (мышь держит хвост вертикально, "трубой"). Это говорит о том, что возбуждение распространяется на нижележащие области центральной нервной системы, в частности на спинной мозг [205], животные метались по клетке, вскоре наступали судорожные явления. Судороги появлялись периодами и во время очередных судорог мыши погибали от остановки дыхания в течение 12-48 часов.
При вскрытии погибших мышей наблюдали следующую картину: гиперемия и незначительный отек легких, полнокровие печени, почек и селезенки с незначительным их увеличением, слизистые желудочно-кишечного тракта были гиперемированы, сердце асфиксичное.