EKSTRAKCJA W
FAZIE CIECZ-
CIECZ
Ekstrakcja jest operacją służącą do
rozdzielenia mieszanin ciał stałych i ciekłych.
Rozdział następuje przez rozpuszczenie
niektórych składników mieszaniny w
rozpuszczalnikach. Proces ekstrakcji może
zachodzić zatem w układach dwufazowych:
ciało stałe – ciecz lub ciecz – ciecz.
Procesem tym rządzi prawo podziału Nernsta,
które mówi, że substancja rozpuszczona dzieli
się pomiędzy dwa nie mieszające się
rozpuszczalniki w ten sposób, że w stanie
równowagi
stosunek
stężeń
substancji
rozpuszczonej w obu rozpuszczalnikach jest
stały w danej temperaturze.
Przygotowanie materiału
biologicznego do
ekstrakcji.
Przed przystąpieniem do ekstrakcji,
w zależności od rodzaju badanego
materiału, należy usunąć białka,
lipidy i inne ciała balastowe.
Niekiedy należy dodatkowo
wykonać hydrolizę.
ODBIAŁCZANIE
metoda siarczanowo- amonowa
Odbiałczanie przeprowadzane w
temperaturze wrzenia wody
Do 50 g próbki dodaje się siarczan
amonowy i za pomocą 1 M H
2
SO
4
doprowadza się do pH=4
Uzyskana mieszaninę ogrzewa się do
wrzenia i utrzymuje w tej temp. przez 3
min, po czym sączy się na gorąco, a
osad na sączku przemywa wrzącą wodą,
aż do uzyskania ok. 500 ml przesączu.
ODBIAŁCZANIE
-metod wolframowa
Nadaje się szczególnie do odbiałczania
materiału zawierającego trucizny kwaśne lub
obojętne
1 cz. materiału homogenizuje się z 1cz. 25%
roztworu wolframianu sodowego i 1cz. wody
Mieszaninę przenosi się do kolby,
homogenizator przepłukuje 4 częściami wody
Po podaniu 1 cz. 50% roztworu disiarczanu
sodowego ogrzewa się na łaźni wodnej ,aż
przestanie ciemnieć, sączy lub wiruje
ODTŁUSZCZANIE
W przypadku nadmiernej ilości
tłuszczów można je usunąć przez
wymrażanie luk ekstrakcję lekka
benzyną z wyraźnie kwaśnego
środowiska
Hydroliza
Przeprowadza się w celu rozbicia połączeń z
kwasem glukuronowym oraz siarkowym
Połączenia z kwasem siarkowym hydrolizowane są
już w czasie kilkunastominutowego ogrzewania z
rozcieńczonymi kwasami
Glukuroniany hydrolizują po ogrzaniu ze
stężonymi kwasami w proporcji 1:1 w
temperaturze powyżej 100°C
Glukuroniany mogą też ulec rozłożeniu pod
wpływem glukuronidazy. Metodę tę stosuje się do
oznaczania środków uzależniających, np.: morfiny,
pochodnych benzodiazepiny, metakwalonu,
trójpierścieniowych leków przeciwdepresyjnych,
salicylanów
W stosunku do leków zasadowych, takich jak
amitryptylina, chloropromazyna, pochodnych
benzodiazepin, można używać też enzymu
bakteryjnego - proteazy alkalicznej
Ekstrakcja
Pierwszą metodę ekstrakcji do celów analizy
toksykologicznej opracował Stass w 1851 r. i
było to wyizolowanie nikotyny z materiału
sekcyjnego.
W kilka lat później w 1856 r. metodę tę
zmodyfikował Otto.
Stosowana od lat metoda Stass-Otto
stanowi obecnie klasyczny tok postępowania
w przypadku analizy toksykologicznej trucizn
organicznych z materiału biologicznego.
Ekstrakcja
Przed przystąpieniem do ekstrakcji materiał
biologiczny rozdrabnia się, zakwasza kwasem
winowym i zalewa podwójną ilością 96° etanolu,
po czym ogrzewa na łaźni wodnej w
temperaturze 50°C przez 24 godziny.
Po tym czasie wyciąg alkoholowy zlewa się przez
sączek, a pozostałość ponownie wytrawia
alkoholem. Proces ten powtarza się 3- 4-krotnie
Połączone wyciągi alkoholowe, po przesączeniu,
odparowuje się w temp. 40-50°C, uwalniając od
alkoholu, a następnie rozcieńcza wodą.
Przez kilkakrotne dodawanie kroplami na zmianę
96° alkoholu etylowego i zimnej wody
uwalniamy ekstrakt od ciał balastowych
Przezroczysty roztwór wodny o konsystencji
syropu poddaje się kolejnym ekstrakcjom,
rozdzielając substancje nielotne na grupy.
1. Pierwsza grupa obejmuje substancje ekstrahujące się
eterem z roztworu kwaśnego (np. kwas salicylowy,
aspiryna, fenacetynu, barbiturowce, pestycydy chloro- i
fosforoorganiczne).
2. Druga grupa to substancje ekstrahujące się eterem ze
środowiska alkalicznego (roztwór alkalizuje się 10%
roztworem NaOH). W grupie tuj znajduje m.in;
większość alkaloidów i związków syntetycznych o
charakterze zasadowym (np. strychnina, papaweryna,
atropina, chinina, kokaina, pochodne fenotiazyny). Po
wyekstrahowaniu substancji drugiej grupy wodny
roztwór zakwaszony kwasem solnym alkalizujemy
amoniakiem.
3. Grupę trzecią stanowią trucizny ekstrahujące się eterem
ze środowiska amoniakalnego (apomorfina). Ten sam
roztwór po odparowaniu eteru poddajemy ekstrakcji
gorącym chloroformem
4. Czwarta grupa substancji dających się wyekstrahować
chloroformem z roztworu amoniakalnego (morfina).
5. Piątą grupę stanowią substancje pozostałe w roztworze
wodnym, nie ekstrahujące się wymienionymi
rozpuszczalnikami organicznymi.
Typy ekstrakcji
Typy ekstrakcji
WADY EKSTRAKCJI
•
długotrwały tok wyosabniania trucizny;
• mała wydajność uniemożliwiająca
niekiedy ilościowo oznaczenie trucizny w
badanym materiale;
• uzyskiwanie ekstraktów
zanieczyszczonych ciałami balastowymi;
• konieczność użycia dużej ilości materiału;
• zużycie znacznych ilości odczynników do
ekstrakcji;
• powstawanie emulsji w toku ekstrakcji;
• niewystarczająca wykrywalność
.
bibliografia
Przygotowanie próbek do analizy
właściwej. Uniwersytet Gdański,
Wydział Chemii, Katedra Analizy
Środowiska
www.wikipedia.pl
Jerzy Brandys. Toksykologia:
wybrane zagadnienia. Kraków:
Wydaw. UJ, 1999