Вопрос №1
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Аналитическая химия- это раздел химической науки, разрабатывающий на основе фундаментальных законов химии и физики принципиальные методы и приёмы качественного и количественного анализа. Под химическим анализом понимают совокупность действий, которые имеют своей целью получение информации о химическом составе объекта. В зависимости от поставленной задачи определяют элементный, молекулярный, фазовый, изотопный, вещественный состав и т.д. В зависимости от вида идентифицируемых частиц различают: элементный, молекулярный, функциональный, изотопный и фазовый анализы.
Кроме того, пропиленгликоль генерирует минимальный дым при стрельбе. Кроме того, пропиленгликоль не спонтанно воспламеняется, когда он горит, пока горит лампа. Пропиленгликоль также легко мигрирует через фитиль. Другие гликоли, такие как этиленгликоль, также могут иметь сходные полезные свойства.
В одном варианте осуществления может быть предпочтительно включать небольшие количества простого спирта в топливной композиции, состоящей в основном из полиольного растворителя. Простой спирт может содержать алкиловые спирты, имеющие гидроксильную группу, которые являются жидкими при комнатной температуре, например, спирты, имеющие от одного до двенадцати атомов углерода. Примеры включают, но не ограничиваются ими, метанол, этанол или изопропанол. Например, включение простого спирта может снизить температуру воспламенения топливной композиции, состоящей из полиола, такого как пропиленгликоль.
Элементный анализ – это качественный и (чаще всего) количественный химический анализ, в результате которого определяют, какие химические элементы и в каких количественных соотношениях входят в состав анализируемого вещества.
^ Функциональный анализ – открытие и определение различных функциональных групп, например, аминогруппы NH 2 , нитрогруппы NO 2 , карбонильной С=О, карбоксильной СООН, гидроксильной ОН, нитрильной СN групп и др.
Кроме того, соли металлов легче решать в простых спиртах, чем в полиолах, таких как пропиленгликоль. Включение простого спирта может предотвратить перекристаллизацию солей металлов в составе топлива. Кроме того, включение простого спирта может снизить вязкость топливной композиции полиольного растворителя. Более низкая вязкость топливной композиции, скорее всего, мигрирует фитилем. Однако простые спирты сгорают при более низкой температуре, чем полиэтиленгликоль. Поэтому пламя, генерируемое простыми спиртами, может обеспечить меньше энергии для поглощения и высвобождения энергии света для солей металлов.
^ Молекулярный анализ – открытие молекул и определение молекулярного состава анализируемого вещества, т.е. выяснение того, из каких молекул и в каких количественных соотношениях состоит данный анализируемый объект.
^ Фазовый анализ – открытие и определение различных фаз (твердых, жидких, газообразных), входящих в данную анализируемую систему
Кроме того, простой спирт может быть более легковоспламеняющимся, чем это желательно для лампового топлива. В одном варианте осуществления топливо для цветной пламенной лампы может быть получено путем первого растворения соли металла в простом спирте, таком как метанол, этанол или изопропанол. Затем смесь можно комбинировать с полиолом, таким как пропиленгликоль. Если объемное отношение простого спирта к пропиленгликолю снижается, топливная композиция может быть менее огнеопасной, чем хотелось бы.
Если объемное отношение увеличивается, композиция топлива может стать более легковоспламеняющейся, чем хотелось бы. Затем к пропиленгликолю можно добавить соль металла и простой спирт. Топливная композиция может удерживаться при этой температуре в течение по меньшей мере примерно десяти минут после добавления соли металла и простого спирта.
В зависимости от массы сухого вещества или объема раствора анализируемого вещества методы анализа подразделяются на: макро-, полумикро-, микро-, ультрамикро- и субмикрометод идентификации.
^
Характеристика методов анализа по величине навески
Для химической идентификации чаще всего используют реакции образования окрашенных соединений, выделение или растворение осадков, газов, образование кристаллов характерной формы, окрашивание пламени газовой горелки образование соединений, люминесцирующих в растворах.
^
Альтернативно, соль металла и спирт могут быть добавлены в любое время во время нагревания пропиленгликоля. Можно использовать ряд солей металлов. Соль металла должна быть, по меньшей мере, частично растворима в топливной композиции. Кроме того, металл должен испускать характерный цвет при испарении.
В одном варианте осуществления борная соль, такая как борная кислота, может быть растворена в растворителе для получения зеленого пламени. В другом варианте осуществления литиевая соль, такая как хлорид лития или гидроксид лития, может быть растворена в растворителе для получения красного пламени. Соль стронция, такая как нитрат стронция, также может быть растворена в растворителе для получения оранжево-красного пламени. В одном варианте осуществления может быть выгодным включать нитрат стронция и гидроксид лития в растворителе.
Окрашивание пламени соединениями некоторых элементов
Окрашивание пламени газовой горелки соединениями металлов используется в качественном анализе для открытия катионов металлов, дающих излучение в видимой области спектра.
Про аналитическую химию говорят, что это наука о методах и средствах химического анализа и в известной мере установления химического строения. Под средствами подразумевают приборы, реактивы, стандартные образцы, программы для компьютеров и т.д.
Наличие двух или более солей металлов может привести к пламени с более насыщенным и интенсивным красным цветом. Кроме того, присутствие двух или более солей металлов может привести к более устойчивому красному пламени. Например, только один гидроксид лития может вызвать нестабильное красное пламя. Кроме того, присутствие двух солей металлов может уменьшить загрязнение фитиля.
В одном варианте осуществления соль меди, такая как хлорид меди, гидроксид меди или сульфат меди, может быть растворена в растворителе для получения синего или голубовато-зеленого пламени. В одном варианте осуществления калиевая соль, такая как хлорид калия, может быть растворена в растворителе для получения фиолетового пламени.
Методы и средства постоянно изменяются: привлекаются новые подходы, используются новые принципы явления из разных областей знаний. Аналитическая химия это сфера научного поиска, так за создание многих методов анализа присуждены Нобелевские премии (органический микроанализ, полярография, разные виды хроматографического анализа, фотоэлектронная спектроскопия и д. д.). Следует различать метод и методику анализа.
В одном варианте осуществления соль кальция, такая как гидроксид кальция, может быть растворена в растворителе для получения красно-оранжевого пламени. Альтернативно, натриевая соль, такая как гидроксид натрия, может быть растворена в растворителе для получения желто-оранжевого пламени.
В другом варианте осуществления соль магния, такая как гидроксид магния, может быть растворена в растворителе для получения серебристо-белого пламени. В одном варианте осуществления может быть предпочтительно включать ионы хлорида в топливной композиции. Присутствие ионов хлорида имеет тенденцию облегчать пламя, подавляя желтый и белый свет, который появляется в пламени. Ионы хлорида могут быть получены путем растворения хлорида металла, такого как хлорид лития, в составе топлива. Однако использование хлорида металла в составе топлива может привести к чрезмерному загрязнению фитиля.
Метод анализавещества – это краткое определение принципов положенных в основу анализа вещества
Методика анализа – это подробное описание всех условий и операций, которые обеспечивают правильность, воспроизводимость и другие регламентированные характеристики результатов анализа.
Правильность анализа характеризует качество анализа, отражающее близость к нулю систематической погрешности результатов.
Концентрация соли может быть уменьшена для уменьшения загрязнения. Однако уменьшение концентрации соли может привести к замиранию цвета и уменьшению яркости пламени. Альтернативно, соль металла, такая как гидроксид лития, может быть использована в составе топлива. Хлоридные ионы также могут быть добавлены к топливной композиции путем добавления раствора соляной кислоты. В одном варианте осуществления соляная кислота может быть добавлена до тех пор, пока композиция топлива не будет либо с нейтральным рН, либо слегка кислой.
В других вариантах хлористоводородная кислота может быть добавлена до тех пор, пока рН не станет примерно одним. В одном варианте осуществления вода в составе топлива может вызвать желтый всплеск пламени. Вода может присутствовать, потому что пропиленгликоль является осушителем и поглощает воду из воздуха. В одном варианте осуществления вода может быть удалена из пропиленгликоля обработкой пропиленгликолем осушителем. Влагопоглотители могут содержать, например, молекулярные сита или магниевый металл.
Воспроизводимость анализа – показывает степень близости друг к другу результатов отдельных измерений (определений) при анализе проб.
Вообщем, под анализом подразумевают получение опытным путем данных о химическом составе и количестве вещества любыми методами – физическими, химическими, и физико-химическими .
В одном варианте осуществления пламя может разбрызгиваться через 5 минут после того, как фитиль горит. Затем лампа может гореть с относительно постоянным пламенем в течение как минимум 2 часов или до тех пор, пока топливо не истечет. Соответствующая концентрация соли металла в растворителе может быть очень важной для достижения удовлетворительной функции цветной пламенной лампы. Когда концентрация соли снижается, характерный цвет соли металла может исчезать. Пламя может стать менее ярким, насыщенным и однородным.
По мере увеличения концентрации соли загрязнение фитиля увеличивается. Концентрация соли может быть определена эмпирически-практическим методом. В растворитель может быть добавлено количество соли, а также свойства пламени и влаги фитиля. Если свойства пламени или впитывание фитиля не являются удовлетворительными, можно сделать новую композицию с более или менее добавленной солью, чтобы увеличить яркость или уменьшить загрязнение.
Современная аналитическая химия включает в себя три раздела: качественный химический анализ, количественный химический анализ и инструментальные, т.е. физические и физико-химические методы. Выделение инструментальных методов в самостоятельный раздел до некоторой степени условно, поскольку с помощью этих методов решаются задачи как качественного, так и количественного анализа.
Фиг. 4 - иллюстрация цветной пламенной свечи согласно варианту осуществления. Свеча 410 может содержать фитиль 420. Цветное пламя 425 сгорает из кончика фитиля 420. Свеча может состоять по существу из жидкого растворителя с растворенными солями металлов и отвердителем. Затвердевающий агент превращает жидкий растворитель в гель или жидкую форму.
В одном варианте растворитель может представлять собой полиол, такой как пропиленгликоль. Затвердевающим агентом может быть жирная кислота с длинной цепью, например. В одном варианте осуществления соль металла может быть растворена в растворителе для получения цветного пламени. Доля длинноцепочечной жирной кислоты в композиции свечи может быть увеличена, чтобы сделать свечу упругой. Увеличенная доля длинноцепочечных жирных кислот может привести к пламени белого или желтого цвета и менее окрашенному.
Качественный химический анализ – это определение (открытие) химических элементов, ионов, атомов, атомных групп, молекул в анализируемом веществе.
Количественный химический анализ – это определение количественного состава, т.е. установление количества химических элементов, ионов, атомов, атомных групп, молекул в анализируемом веществе.
Ряд солей металлов, таких как описанные для использования с цветной пламенной лампой, также могут быть растворены в топливной композиции для получения цветного пламени. Концентрацию соли металла можно увеличить, чтобы компенсировать потерю цвета в пламени из-за увеличения содержания жирной кислоты.
В одном варианте осуществления композиция свечи, которая вырабатывает твердую свечу, может иметь объемное отношение длинноцепочечной карбоновой кислоты к растворителю между примерно 0, 3 до примерно 0, 5, например, Стеариновая кислота до соотношения пропиленгликоля от около 0, 36 до около 0. Для получения зеленого пламени композиция свечи может содержать от около 0, 1 до около 0, 15 грамма борной кислоты на миллилитр пропиленгликоля. В другом варианте композиция свечи, которая производит мягкую свечу, которая горит небольшим количеством дыма, может иметь объемное отношение карбоновой кислоты к пропиленгликолю от примерно 0, 3 до примерно 0, 35.
При проведении качественного и количественного анализов используют аналитические признаки веществ и аналитические реакции.
Аналитические признаки – это свойства анализируемого вещества или продуктов его превращения, которые позволяют судить о наличии в нём тех или иных компонентов.
Характерные аналитические признаки – цвет, запах, угол вращения плоскости поляризации света, радиоактивность, способность к взаимодействию с электромагнитным излучением и др.Аналитическая реакция – это хим. превращение анализируемого вещества при действии аналитического реагента с образованием продуктов с заметными аналитическими признаками.
Композиция свечи может содержать от примерно 0, 03 до примерно 0, 04 грамма борной кислоты на мл пропиленгликоля. Как правило, фитиль в цветной пламенной свече может стремиться не сокращаться так быстро, как фитиль в обычной восковой свече. На фиг. 5 показана свеча с медной обмоткой, которая удерживает фитиль на почти постоянной высоте над поверхностью свечи в соответствии с одним вариантом осуществления. Медная катушка 510, к которой прикреплен фитиль 520, находится на твердой части 530 свечи под жидким слоем 540, который был расплавлен теплом пламени.
Чаще всего используют реакции:
На результаты проведения аналитических реакций влияют температура, концентрация растворов, pH среды, присутствие других веществ (мешающих, маскирующих, катализирующих процессы)
Намотка и фитиль могут медленно опускаться, когда жидкость потребляется при горении, а твердое топливо плавится. Обмотка может поддерживаться твердой массой ниже слоя жидкости. Обмотка может удерживать фитиль на почти постоянной высоте над поверхностью свечи. Кроме того, обмотка может привести к стабильному размеру пламени и цвету. Как правило, свеча может достигать теплового равновесия. Толщина слоя жидкости может поддерживаться постоянной, чтобы пламя сохраняло устойчивый внешний вид. Если фитиль слишком длинный, свеча может гореть при более высокой температуре, что приводит к затуханию характерного цвета.
Пример:
1.
Ион меди Cu 2+ в водных растворах существует в форме аквокомплексов [Сu(H 2 O) m ], при взаимодействии с аммиаком обретает растворимый комплекс ярко сине-голубого цвета:
[Сu(H 2 O) m ] + 4 NH 3 = 2+ + n H 2 O
2.
Ион Ва 2+ можно осадить, прибавляя раствор, содержащий сульфат-ионы , в форме малорастворимого белого осадка сульфата Ва:
Хотя система и способ настоящего изобретения были описаны в сочетании с несколькими вариантами осуществления, изобретение не должно ограничиваться конкретными формами, изложенными в настоящем документе, а, наоборот, предназначено для покрытия таких альтернатив, модификаций и эквивалентов, которые разумно должны иметь в содержании и Область изобретения может быть включена, как определено прилагаемой формулой изобретения.
Обнаружение щелочных и щелочноземельных металлов путем пламенного окрашивания служит для определения неопределенных элементов с помощью спектроскопа или человеческого глаза. При приложении тепла валентные электроны элемента поднимаются в более высокое энергетическое состояние, т.е. они ненадолго находятся на атомной оболочке дальше от атомного ядра.
Ва 2+ + SO 4 2- → ВаSO 4 ↓
Белый осадок карбоната Са 2+ растворяется при действии кислот, при этом выделяется диоксид углерода:
СаСО 3 + 2НСl → CаСl 2 + СО 2 + Н 2 О
3.
Если к раствору какой-либо соли аммония прибавить щелочь, то выделяется газообразный аммиак. Его можно легко определить по запаху или по посинению влажной красной лакмусовой бумаги:
NН 4 + + ОН - = NН 3 . Н 2 О → NН 3 + Н 2 О
Сульфиды при действии кислот выделяют газообразный сероводород:
S 2- + 2Н + = Н 2 S
4.
Ионы Nа + в капле раствора при взаимодействии с гексагидроксостибат (V) – ионами
Образуют белые кристаллы гексагидроксостибата (V) натрия Nа характерной формы:
Nа + + - = Nа
Форма кристалла хорошо видна при рассмотрении под микроскопом.
Эта реакция используется для открытия катиона Nа +
5.
Окрашивание пламени газовой горелки соединениями металлов используются для открытия катионов металлов, дающих излучение в видимой области спектра. Окрашивание пламени в тот или иной цвет зависит от природы металла.
6.
Иногда проводят аналитические реакции, продукты которых обладают свойствами люминесценции в растворах. Так при взаимодействии катиона c уранилацетатом цинка наблюдается зелёное свечение раствора, а с уранилацетатом натрия в уксусно-кислой среде даёт жёлто-зелёную люминесценцию.
Вопрос №2
Применение потенциометрического и кулонометрического методов анализа вфармации и аналитической химии. Потенциометрический метод – это методкачественного и количественного анализа, основанный на измерениипотенциалов, возникающих между испытуемым раствором и погруженным внего электродом. Данный метод рекомендуется для установлениядоброкачественности и количественного анализа некоторых фармакопейныхпрепаратов. Использую потенциометрическое титрование, можноболее объективно устанавливать точку эквивалентности, поэтому метод находитширокое практическое применение. Одним из направления потенциометрическогометода является хронопотенциометрия. Сущность этого метода заключается втом, что потенциал одного их электродов записывают как функцию времени. Помимоаналитических целей метод может быть использован для изучения кинетикихимических процессов. Потенциометрический метод также можетбыть использован при исследовании процессов разрушения лекарственныхвеществ при хранении. Кулонометрический метод весьма перспективен для анализалекарственных веществ: некоторых местноанестезирующих средств,сульфаниламидов, алкалоидов. Кулонометрический метод основан назаконе Фарадея, устанавливающем связь между количеством вещества,выделившегося на электродах, и затраченным на этот процесс количеством электричества. Фармацевтический анализ – определение качества лекарств и лекарственных средств, изготавливаемых промышленностью и аптеками. Фармацевтический анализ включает: анализ лекарственных препаратов, лекарственного сырья, контроль производства лекарств, токсикологический анализ в объектах растительного и животного происхождения, судебно-химический анализ. Для контроля качества качества лекарственных средств используют фармакопейные методы анализа – методы, описанные в утвержденных на государственном уровне фармакопейных статьях или включенные в Государственную Фармакопею – сборник общегосударственных стандартов и положений, нормирующих качество лекарственных средств. Фармакопейный анализ – это контроль качества лекарственного сырья, субстанций, лекарственных форм, проводимый в соответствии с требованиями Фармакопеи или отдельных фармакопейных статей, не включенных в Фармакопеи.
Вопрос № 3
Аналитический признак - визуально наблюдаемое, инструментально фиксируемое изменение свойств веществ, вступающих в аналитические реакции. К аналитическим признакам относят следующие. 1. Образование (или растворение) осадка с определенными свойствами: цвет, растворимость в определенных растворителях, форма кристалла. Это может быть образование осадка типичной кристаллической формы, характерного цвета или вида (например, белый творожистый осадок AgCl). При отделении, например, фосфата цинка от фосфата алюминия исследуют способность осадка фосфата цинка растворяться в водном растворе аммиака с образованием КС. 2. Получение при действии реактива окрашенного рас- творимого соединения, например Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42 - синий аммиакат меди. 3. Выделение газа с известными свойствами. При растворении в хлороводородной кислоте СаСОз и CaSO4 в обоих случаях выделяется газ, который при пропускании через баритовую воду образует внешне одинаковые осадки соответственно карбоната и сульфита бария. Следовательно, с помощью баритовой воды нельзя различить СО2 и SO2. Если же пропустить каждый из газов через подкисленный серной кислотой разбавленный раствор перманганата калия, то СО2 никаких изменений в окраске раствора не вызовет, a SO2 с перманганатом калия будет реагировать как восстановитель: 2KMnO4 + 5S02 + 2H20 = 2MnS04 + K2S04 + 2H2S04, что приведет к исчезновению малиновой окраски раствора перманганата калия. Для открытия или обнаружения ионов или молекул вещества используют качественные аналитические реакции. Химическую реакцию, сопровождающуюся аналитическим признаком (или аналитическим сигналом), по которому можно судить о наличии определяемого вещества, называют аналитической реакцией. Аналитическая реакция должна обладать низким пределом обнаружения. Предел обнаружения - наименьшее количество вещества, которое может быть определено данной реакцией с заданной вероятностью Р. Качественные аналитические реакции проводят, добавляя к раствору анализируемого вещества другие вещества, называемые реагентами. Аналитические реакции могут протекать между жидкими, твердыми и газообразными веществами. Химические аналитические реакции классифицируют на на реакции общие, групповые, селективные и специфичные. Общие реакции - реакции, аналитические сигналы которых одинаковы для многих ионов. Применяемый реагент также называют общим. Групповые реакции - это частный случай общих реакций, используемых в конкретных условиях для выделения определенной группы ионов, обладающих близкими свойствами. Общие и групповые реакции применяют для выделения и разделения ионов сложной смеси. Селективными, или избирательными, называют реакции, позволяющие в смеси ионов обнаруживать ограниченное число катионов или анионов. Так, при действии NH.SCN на смесь катионов только два катиона образуют растворимые окрашенные комплексные соединения: 3_ и (Co(SCN),]2-. Специфическими называют аналитические реакции, аналитический эффект которых характерен только для одного иона в присутствии других ионов. Селективные и специфические реакции в качественном анализе называют качественными характерными (или частными) реакциями
Аналитическая реакция должна отвечать определенным требованиям. Она должна протекать не слишком медленно и быть достаточно простой по выполнению. Для аналитических реакций важнейшими требованиями являются специфичность и чувствительность. Чем меньшее количество ионов вступает в реакцию с данным реактивом, тем более специфична данная реакция. Чем меньшее количество вещества может быть определено с помощью данного реактива, тем более чувствительна эта реакция. Чувствительность реакции можно охарактеризовать количественно при помощи двух показателей: открываемого минимума и предельного разбавления. Открываемым минимумом называется наименьшее количество вещества или иона, которое может быть открыто данным реактивом при данных условиях. Предельное разбавление характеризует наименьшую концентрацию вещества (или иона), при которой еще возможно открыть его данным реактивом.
Вопрос №4
Подготовка образца к анализу. Если количественные измерения проводят в растворе, образец растворяют в подходящем растворителе; при этом концентрацию образца подбирают так, чтобы она находилась в пределах применимости метода. Иногда приходится выделять определяемое вещество из смеси, поскольку многие методы анализа неспецифичны и даже неселективны. Специфичным называют метод, при помощи которого определяется только конкретное вещество, а селективным - предпочтительный для данного вещества метод, пользуясь которым можно определять и другие вещества. Специфичных методов очень мало, селективных - значительно больше. Например, высоко-селективны масс-спектрометрия и иммунологический анализ.
«Растворение пробы»), или переводя образец в растворимое вещество, например, сплавлением с содой, поташом, гидросульфатом натрия, щелочами и т.
Если растворитель не найден, то анализируемый осадок переводят нагреванием либо сплавлением с тем или иным реагентом в растворимые продукты реакций и растворяют эти продукты в воде или в кислотах.
Когда анализируемый образец содержит сульфаты свинца и катионов третьей аналитической группы, нерастворимые в кислотах, их можно перевести в растворимые в кислотах карбонаты кипячением с насыщенным водным раствором соды Na2CO3 и поташа К2С03 или же сплавлением со смесью Na2CO3 и К2СО3.
б) Сплавление со смесью соды и поташа.
При сплавлении сульфаты превращаются в карбонаты, как и при кипячении (см.
Сплавление твердого вещества с реагентами.
При таком сплавлении компоненты твердого анализируемого образца, нерастворимые в воде и в кислотах, превращаются в продукты реакций, растворяющиеся в кислотах.
Так, например, диоксид кремния и нерастворимые силикаты при сплавлении (лучше - в платиновом тигле) со смесью соды и поташа превращаются в растворимые силикаты натрия или калия и соответствующие карбонаты:
можно превратить в растворимые продукты реакции сплавлением с KHSO4 или K2S2O7 (в кварцевых тиглях с крышками), например:
Некоторые оксиды металлов превращаются в растворимые соли также при сплавлении с содой, например:
Во многих других случаях описаны способы и методики перевода нерастворимых образцов в растворимые продукты реакций сплавлением твердых фаз с различными реагентами.
Если твердая проба не растворяется ни в одном из использованных растворителей, то в ряде случаев ее переводят в растворимое состояние обработкой при нагревании (обычно - повторной) насыщенными растворами соды Na2C03, поташа К2С03 или же сплавлением части пробы с этими солями, гидросульфатами щелочных металлов (ЫаНЗОД пиросульфатом калия K2S207, с щелочами и другими веществами.
Вопрос №5
В литературе отсутствуют точные данные о времени зарождения в России токсикологической (судебной)химии как науки. Имеются лишь сведения, согласно которым первые химические исследования, имеющие судебно-химический характер, проводились в России еще в XV столетии. В то время еще не было химических лабораторий для исследования различных объектов на наличие ядов. Судебно-химические исследования имели случайный характер и выполнялись в аптеках.
В конце XVI - начале XVII в. в России был учрежден Аптекарский приказ (данные о точной дате учреждения Аптекарского приказа противоречивы), являющийся высшим медицинским административным учреждением допетровской Руси. Аптекарский приказ руководил врачебным и аптечным делом в России. В его ведении находилась лаборатория, в которой изготовлялись лекарственные препараты, напитки, водка и др. В той же лаборатории и в аптеках изредка производились и отдельные судебно-химические исследования. Однако и в период Аптекарского приказа судебно-медицинские и судебно-химические экспертизы не были узаконены.
Первым документом, узаконившим судебно-медицинскую экспертизу в России, был Воинский устав, изданный Петром I к 1716 г. Как указывает М. Д. Швайкова, судебно-химическая экспертиза в России была, вероятно, узаконена вместе с судебно-медицинской. Однако и после издания Воинского устава вскрытие трупов производилось не повсеместно. Трупы вскрывались в Московском и Петербургском госпиталях, а затем вскрытия постепенно начали производить и в других городах России.
В 1797 г во многих губерниях были учреждены врачебные управы, осуществлявшие руководство всей медицинской деятельностью, в том числе и обеспечивающие проведение судебно-медицинских исследований. При этих управах была учреждена должность штатного фармацевта, который должен был производить химические исследования и обнаружение ядов. Лабораторий при врачебных управах не было. Поэтому штатные фармацевты производили исследование ядов в частных лабораториях или в аптеках.
Создание М. В. Ломоносовым в 1748 г. первой русской химической лаборатории явилось важным событием в развитии русской науки. Лаборатория оказала большое влияние на развитие химии вообще, в том числе и на развитие аналитической химии, методы которой широко использовались при судебно-химических анализах.
Несмотря на определенные успехи в области судебной химии, до начала XIX ст. она развивалась медленно. Научно-теоретический уровень методик, применяемых в экспертной практике, был низким. В то время не было квалифицированных кадров судебных химиков. Судебная химия не преподавалась в университетах и в других учебных заведениях. Из-за низкого уровня развития аналитической химии отсутствовали методики обнаружения многих ядов. Не было учебников и руководств по судебной химии.
XIX ст. характеризуется значительным улучшением состояния судебно-химических исследований. В 1808 г. при медицинском факультете Московского университета было открыто фармацевтическое отделение. В учебный план этого отделения был включен предмет «фармация». При изучении этого предмета особое внимание уделялось токсикологии и обнаружению ядов. Такое же отделение было открыто и в Петербурге при Медико-хирургической академии. Несколько позднее фармацевтические отделения были открыты и в других университетах.
С развитием фармацевтического образования в России выросли кадры ученых, труды которых обогатили судебную химию новыми методами анализа. Появились учебники и руководства по судебной химии.
Одним из первых русских ученых, обогативших судебную химию новыми реакциями и методами анализа, был А. П. Нелюбин (1785-1858), который по образованию был врачом и фармацевтом. Он заведовал кафедрой фармации в Медико-хирургической академии. А. П. Нелюбин выполнил большое количество анализов на наличие ядов. Он первый предложил метод разрушения биологического материала, содержащего «металлические яды», азотной кислотой. Им предложен способ обнаружения соединений мышьяка путем переведения их в мышьяковистый водород. Богатый опыт в области судебно-химического анализа А. П. Нелюбин обобщил в работе «Правила для руководства судебного врача при исследовании отравления», опубликованной в 1824 г. в Военно-медицинском журнале. В этой работе ученый уделил большое внимание исследованию ядов.
А. П. Нелюбин был автором руководства «Общая и частная судебно-медицинская и полицейская химия с присовокупле нием общей токсикологии или науки о ядах и противоядных средствах». В то время под полицейской химией понимали сани-тарно-химический анализ (анализ пищевых продуктов).
Видным ученым в области судебной химии был проф. А. А. Иовский (1796-1857). В Московском университете он читал лекции по общей и аналитической химии, фармакологии и токсикологии. А. А. Иовский был автором около 40 работ, посвященных различным разделам фармации. В 1834 г. вышла его книга «Руководство к распознаванию ядов, противоядий и важнейшему определению первых как в организме, так и вне оного посредством химических средств, названных реактивами».
Большой вклад в развитие фармации и судебной химии внес проф. Ю. К. Трапп (1814-1908), который был учеником А. П. Нелюбина. Во время работы в Медико-хирургической академии Ю. К. Трапп проводил анализы различных объектов на наличие ядов, занимался исследованием фальшивых подписей, чернильных пятен, обугленных ассигнаций и др.
Ю. К. Трапп был автором книг по судебной химии. В 1863 г. вышла его книга «Руководство для первых пособий при отравлении и для химического исследования ядов», а в 1877 г. - книга «Наставление к судебно-химическому исследованию».
Определенный вклад в развитие судебной химии внес профессор Дерптского (в настоящее время Тартуского) университета Г. Драгендорф (1836-1898). Он предложил реактив для обнаружения алкалоидов, разработал метод выделения алкалоидов из биологического материала, основанный на изолировании этих веществ водой, подкисленной серной кислотой. Г. Драгендорф издал учебник «Судебно-химическое открытие ядов» и был первым ученым, который из фармации выделил судебную химию и читал ее как самостоятельную дисциплину.
Ряд работ в области судебной химии выполнил Г. В. Струве (1822-1908), который был специалистом широкого профиля. Его работы посвящены развитию судебной, аналитической и биологической химии. Г. В. Струве предложил реакции обнаружения соединений мышьяка и фосфора с молибдатом, усовершенствовал способы обнаружения цианидов, морфина, стрихнина и некоторых других алкалоидов. Он выполнил ряд сложных экспертиз в области обнаружения ядов в биологическом материале. Часть его работ посвящена исследованию фальсификации пищевых продуктов и т. ц.
В XIX ст. ряд важных исследований в области судебной химии выполнили ученые, которые работали в других областях химии. К ним относятся: Т. Е. Ловиц, Η. Η. Зинин, Д. И. Менделеев и др. Т. Е. Ловиц (1757-1804) выполнил ряд экспертиз для установления причин отравлений. Н. Н. Зинин (1812-1880) производил экспертизы, целью которых было установление недоброкачественности вин, определение наличия пятенкрови
На некоторых предметах, определение примесей в китайском чае и т. д. Он выполнил ряд экспертиз для установления причин отравлений.
Д. И. Менделеев (1834-1907) выполнил ряд экспертиз по заданию судебно-следственных органов. При медицинском департаменте Министерства внутренних дел много лет он был членом медицинского совета, являвшегося в то время высшей судебной экспертной инстанцией в России.
Большая роль в проведении исследований в области судебной химии принадлежит проф. С. П. Дворниченко, который обобщил данные собственных исследований и литературные данные в области судебно-химического анализа и в 1900 г. издал руководство по судебной химии.
Большая роль в развитии отечественной судебной химии принадлежит проф А. П. Дианилу (1851 -1918). Более тридцати лет он работал в Медико-хирургической академии. За это время А. П. Дианин выполнил около 5000 анализов. Работу в академии он совмещал с работой в Медицинском департаменте Министерства внутренних дел. В 1904 г. А. П. Дианин был назначен главным судебно-химическим экспертом.
Великая Октябрьская социалистическая революция внесла коренные изменения во все области общественной жизни и в развитие науки в нашей стране. Изменилась организация судебно-медицинской и судебно-химической экспертизы. Судебно-медицинская экспертиза стала надежным помощником органов советского правосудия в укреплении социалистической законности.
В 1918 г. при Наркомате здравоохранения РСФСР был учрежден отдел медицинской экспертизы. Аналогичные отделы были созданы и при губернских органах здравоохранения. Через некоторое время были введены должности губернских и городских судебно-медицинских экспертов, а также были организованы губернские судебно-медицинские лаборатории.
В 1924 г. в Москве была создана центральная судебно-медицинская лаборатория, преобразованная в 1932 г. в Государственный научно-исследовательский институт судебной медицины. Для руководства судебно-медицинской и судебно-химической экспертизой в нашей стране в 1937 г. при Наркомздраве СССР была введена должность главного судебно-медицинского эксперта.
В 1934 г. Наркомздравом РСФСР по согласованию с прокуратурой РСФСР были утверждены «Правила судебно-медицинского и судебно-химического исследования вещественных доказательств». В 1939 г. Совет Народных Комиссаров СССР принял постановление «О мерах укрепления и развития судебно-медицинской экспертизы». В 1952 г. Министерством здравоохранения СССР но согласованию с Прокуратурой СССР, Министерством юстиции и Министерством государственной безопасности СССР утверждена «Инструкция о производстве судебно-медицинской экспертизы в СССР».
В 1957 г. Министерством здравоохранения СССР по согласованию с Прокуратурой СССР и Министерством внутренних дел СССР были утверждены новые правила судебно-химической экспертизы вещественных доказательств в судебно-химических отделениях судебно-медицинских лабораторий.
В 1962 г. был издан приказ министра здравоохранения СССР «О мерах улучшения судебно-медицинской экспертизы в СССР». В 1978 г. Министерством здравоохранения СССР утверждены новая инструкция о производстве судебно-медицинской экспертизы, положение о бюро судебно-медицинской экспертизы и о его должностных лицах. За последнее время кроме перечисленных выше документов утвержден ряд положений, направленных на улучшение качества судебно-медицинской и судебно-химической экспертизы в СССР.
Большая роль в дальнейшем развитии судебной химии принадлежит ряду отечественных ученых и высшим фармацевтическим учебным заведениям.
В 1920 г. на химико-фармацевтическом факультете Второго Московского университета и в Петроградском химико-фармацевтическом институте были созданы первые кафедры судебной химии, которые стали центром научных исследований в области судебно-химического анализа и центром подготовки экспертов-химиков. Несколько позже кафедры судебной химии были созданы и в других институтах.
Кафедру судебной химии в Ленинградском химико-фармацевтическом институте на протяжении ряда лет возглавлял проф. Л. Ф. Ильин (1872-1937). Он автор ряда работ по судебной химии. Под его руководством выполнено несколько диссертаций.
В развитии судебной химии определенная роль принадлежит проф. Н. И. Кромеру (1866-1941), преподававшему в Пермском фармацевтическом институте, и проф. Н. А. Валяшко (1871 - 1955). В течение 15 лет Н. А. Валяшко был консультантом химического отделения Харьковского научно-исследовательского института судебной экспертизы Министерства юстиции. За это время он опубликовал ряд работ, посвященных судебно-хими-ческому анализу. Под руководством проф. Н. А. Валяшко выполнила и защитила кандидатскую диссертацию Т. В. Марченко, которая долгие годы была заведующей кафедрой судебной химии Харьковского фармацевтического института.
Проф. А. В. Степанов (1872-1946) создал и возглавил кафедру судебной химии в Московском фарминституте. Он был одним из организаторов этого института.
Научная и педагогическая деятельность А. В. Степанова относится к судебной и органической химии. Он разработал метод определения хлорпроизводных органических соединений, который и в настоящее время широко используется при анализе органических галогенсодержащих веществ. А. В. Степанов предложил методминерализации
Биологического материала смесью нитрата аммония и серной кислоты. Совместно с М. Д. Швайковой он разработал скоростной метод выделения алкалоидов из пищевых продуктов растительного происхождения. Им были опубликованы работы, посвященные судебно-химическому анализу, издан учебник по судебной, органической и аналитической химии. Его учебник «Судебная химия» издавался четыре раза.
С 1937 по 1978 г. кафедру судебной химии в Московском фармацевтическом институте (затем на факультете Первого Московского мединститута) возглавляла профессор М. Д. Швайкова (1905-1978) -ученица проф. А. В. Степанова.
Область научных исследований М. Д. Швайковой велика. Совместно с проф. А. В. Степановым она предложила скоростной метод выделения алкалоидов из пищевых продуктов растительного происхождения. М. Д. Швайкова является основоположником применения метода микрокристаллоскопии в судебно-химическом анализе, под ее руководством выполнены также исследования в области судебно-химического анализа «металлических ядов», алкалоидов, барбитуратов и многих других токсических соединений. Это является большим вкладом в судебно-химический анализ.
Большая роль в развитии судебной медицины и судебной химии принадлежит Научно-исследовательскому институту судебной медицины МЗ СССР, который был организован в 1932 г. Институт руководит научно-исследовательской работой в области судебной медицины и судебной химии, а также выполняет сложные и повторные экспертизы по заданию судебно-следственных органов.
Сотрудниками химического отдела этого института разработан метод количественного определения ртути в биологическом материале, метод выделения алкалоидов из биологического материала, основанный на изолировании их водой, подкисленной щавелевой кислотой, разработан и внедрен в практику дробный метод судебно-химического исследования" «металлических ядов», разработаны методы судебно-химического анализа ряда гликозидов; выполняются исследования по анализу ядохимикатов и других токсических веществ, производных фенотиазина.
Сотрудниками химического отдела Научно-исследовательского института судебной медицины издан ряд методических писем и методических указаний, посвященных исследованию ядовитых веществ в трупном материале. Методики, изложенные в этих письмах, широко используются в судебно-химических лабораториях СССР.
Определенный вклад в развитие токсикологической химии внесли кафедры Львовского медицинского института, Ташкентского и Пятигорского фармацевтических институтов, а также другие учебные заведения.
В 1939 г. на фармацевтическом факультете Львовского мединститута была организована кафедра судебной (токсикологической) химии. С 1948 г. кафедру возглавил проф. В. Ф. Крама-ренко. Научным направлением кафедры является разработка методов химико-токсикологического анализа алкалоидов, их синтетических аналогов и барбитуратов. В. Ф. Крамаренко является
автором около 200 научных работ, посвященных применению химических, физических и физико-химических методов анализа (фотоколориметрия, спектрофотометрия, хроматография в тонких слоях сорбентов, гель-хроматография, газожидкостная хроматография и др.) в токсикологической химии. Им предложен метод выделения алкалоидов из биологического материала, основанный на изолировании их водой, подкисленнойсерной кислотой
.Большая роль в развитии токсикологической химии в нашей стране принадлежит химическому отделу (зав. отделом А. Ф. Рубцов) Государственного научно-исследовательского института судебной медицины Минздрава СССР. В этом институте разработан ряд новых методик исследования токсических веществ. Изданы методические указания по исследованию нескольких ядов в объектах, подвергаемых химико-токсикологическому анализу.
В послевоенные годы достигнуты успехи в подготовке научных кадров по токсикологической (судебной) химии. Так, в Московском фармацевтическом институте, а затем на фармфакультете Первого Московского медицинского института под руководством проф. М. Д. Швайковой выполнено и защищено шесть докторских и сорок кандидатских диссертаций. На этой же кафедре под руководством доц. Б. Н. Изотова выполнено и защищено 12 кандидатских диссертаций.
Во Львовском медицинском институте под руководством проф. В. Ф. Крамаренко подготовлено и защищено пять докторских и 31 кандидатская диссертация. На той же кафедре под руководством проф. В. И. Поповой защищено четыре кандидатские диссертации. Под руководством доцента А. Ф. Рубцова защищено девять кандидатских диссертаций. Такое же количество диссертаций защищено в Ташкентском фармацевтическом институте под руководством проф. Л. Т. Икрамова.
На кафедре токсикологической химии Ташкентского фармацевтического института выполнен ряд исследований, посвященных в основном анализу ядохимикатов.
Исследования в области анализа токсических веществ выполняются на кафедрах токсикологической химиифармацевтических и других институтов.
Результаты химико-токсикологического анализа зависят от правильного выбора объектов исследования, соблюдения правил химико-токсикологического анализа биологического материала на наличие токсическихвеществ, правильного выбора методов исследования и некоторых других факторов.
Пламя бывает разного цвета. Посмотрите в камин. На поленьях пляшут желтые, оранжевые, красные, белые и синие языки пламени. Его цвет зависит от температуры горения и от горючего материала. Чтобы наглядно себе это представить, вообразите спираль электрической плитки. Если плитка выключена - витки спирали холодные и черные. Допустим, вы решили подогреть суп и включили плитку. Сначала спираль становится темно-красной. Чем выше поднимается температура, тем ярче красный цвет спирали. Когда плитка разогревается до максимальной температуры, спираль становится оранжево-красной.
Естественно, спираль не горит. Вы же не видите пламени. Она просто очень горячая. Если нагревать ее дальше, то будет меняться и цвет. Сначала цвет спирали станет желтым, затем белым, а когда она раскалится еще больше, от нее будет исходить голубое сияние.
Нечто подобное происходит и с пламенем. Возьмем для примера свечу. Различные участки пламени свечи имеют разную температуру. Огню нужен кислород. Если свечу накрыть стеклянной банкой, огонь погаснет. Центральный, прилегающий к фитилю участок пламени свечи, потребляет мало кислорода, и выглядит темным. Верхушке и боковым участкам пламени достается больше кислорода, поэтому эти участки ярче.
По мере того как пламя продвигается по фитилю, воск тает и потрескивает, рассыпаясь на мельчайшие частички углерода. (Каменный уголь тоже состоит из углерода.) Эти частички увлекаются пламенем кверху и сгорают. Они очень горячие и светятся, как спираль вашей плитки. Но частички углерода намного горячее, чем спираль самой жаркой плитки (температура сгорания углерода примерно 1 400 градусов Цельсия). Поэтому свечение их имеет желтый цвет. Около горящего фитиля пламя еще горячее и светится синим цветом.
Пламя камина или костра в основном пестрого вида. Дерево горит при более низкой температуре, чем фитиль свечи, поэтому основной цвет костра - оранжевый, а не желтый. Некоторые частички углерода в пламени костра имеют довольно высокую температуру. Их немного, но они добавляют пламени желтоватый оттенок. Остывшие частички раскаленного углерода - это копоть, которая оседает на печных трубах. Температура горения дерева ниже температуры горения свечи. Кальций, натрий и медь, нагретые до высокой температуры, светятся разными цветами. Их добавляют в порох ракет для расцвечивания огней праздничных фейерверков.
Цвет пламени может меняться в зависимости от химических примесей, содержащихся в поленьях или другом горючем веществе. В пламени может находиться, например, примесь натрия. Натрий - это составная часть поваренной соли. Если натрий раскалить, он окрашивается в ярко - желтый цвет. В огонь может попасть кальций.
Мы все знаем, что кальция много в молоке. Это металл. Раскаленный кальций окрашивается в яркий красный цвет. Если в огне горит фосфор, то пламя окрасится в зеленоватый цвет. Все эти элементы или содержатся в дереве, или попадают в огонь с другими веществами. Смешение цветов пламени, как и смешение цветов радуги, может дать белый цвет, поэтому в пламени костра или камина видны белые участки.
GD Star Rating
a WordPress rating system
