Потенциометрия в медицинской практике

Потенциометрия в медицинской практике

 

СРС

 

Карагандинский Государственный Медицинский Университет

Кафедра  фармацевтических дисциплин с курсом химии

 

Выполнила: Тастимирова  Д 106 гр Стоматология

Проверил: Митерев  В.А.

 

Караганда 2014

• Потенциометрия;
• Диагностические методы, в основе которых лежит измерение потенциала;
• Методы потенциометрии;
• Потенциометрическое титрование , методы;
• Заключение;
• Список использованной литературы.

 

 

План:

• Современный метод исследования, основанных на измерении электродвижущих сил (ЭДС) гальванических элементов, широко применяемый в физиологии, медицине, биохимии, биологии и т.д.

 

Потенциометрия – это …..

• Электрокардиография     Электроэнцефалография

 

 

 

 

• Электромиография

 

Диагностические методы, в основе которых лежит измерение потенциала:

• — методика регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца. Электрокардиография представляет собой относительно недорогой, но ценный метод электрофизиологической инструментальной диагностики в кардиологии.
• Прямым результатом электрокардиографии является получение электрокардиограммы (ЭКГ) — графического представления разности потенциалов возникающих в результате работы сердца и проводящихся на поверхность тела. На ЭКГ отражается усреднение всех векторов потенциалов действия, возникающих в определённый момент работы сердца.

 

 

Электрокардиогра́фия

• - это метод исследования, позволяющий врачу оценить степень поражения мышц, локализацию и распространенность патологического процесса. В каждой мышце и клетке нервной ткани возникают слабые электрические импульсы. По силе и характеру импульсов врач может оценить функцию клеток. Электромиография проводится с целью измерения этих импульсов.

 

 

Электромиография

•  (ЭЭГ) (электро- + др.-греч. ενκεφαλος — «головной мозг» + γραφω — «пишу», изображать) — раздел электрофизиологии, изучающий закономерности суммарной электрической активности мозга, отводимой с поверхности кожи головы, а также метод записи таких потенциалов (формирования электроэнцефалограмм). Также ЭЭГ — неинвазивный метод исследования функционального состояния головного мозга путем регистрации его биоэлектрической активности.

 

 

Электроэнцефалография

• рН биологических жидкостей и тканей;
• Концентрацию ионов в биожидкостях (ионы кальция в плазме, сыворотке и цельной крови);
• Концентрацию ферментов и субстратов в тканях (холинэстеразу и ацетилхолин в нервной ткани);
• Концентрацию токсичных ионов в продуктах питания и биосредах (нитрат-ионы);
• Константу ионизации слабых электролитов (нуклеиновых кислот, белков);
• Константу нестойкости биокомплексов.

 

Методом потенциометрии определяют:

•  В настоящее время для определения pH раствора широко применяются специальные приборы — рН-метры. В исследуемый раствор погружают два электрода — индикаторный и стандартный. Потенциал индикаторного электрода зависит от pH раствора. Милливольтметр прибора непосредственно градуируется в единицах pH. При потенциометрическом титровании в анализируемый раствор опускаются электроды и прибавляется рабочий раствор небольшими равными порциями. После прибавления каждой порции производится отсчет pH. По полученным данным строится график зависимости объем рабочего раствора — pH анализируемого

 

• Для определения активности холинэстеразы разработано много способов. Надежные результаты дают методы, основанные на определении количества образующегося продукта, в которых соблюдается линейная зависимость между активностью фермента и количеством образующегося продукта. Более простыми являются потенциометрические методы, которые дают весьма точные результаты, особенно при использовании автотитратора, автоматически поддерживающего постоянный pH, вследствие чего исключается влияние pH на активность фермента.

 

• - это прибор для быстрого и точного измерения ЭДС, шкала которого градуирована в мВ или единицах рН.

 

Потенциометр (рН – метр, ионометр)

• - это метод определения точки эквивалентности путем измерения ЭДС гальванического элемента в процессе химической реакции между определяемым ионом и подходящим титрантом.

 

Потенциометрическое титрование

• Кислоты – метод нейтрализации;
• Ряд других ионов – метод комплексообразования;
• Ионы галогенов – метод осаждения;
• Окислители и восстановители –

окислительно-восстановительное титрование.

 

 

Вещества, содержание которых в растворе можно определить потенциометрическим титрованием:

•  
• В основе кислотно-основного титрования положена реакция взаимодействия ионов водорода или гидроксония с гидроксид-ионами:
•  
• Н+ + ОН- = Н2О, Н3О+ + ОН- = 2Н2О
•  
• При помощи этого метода определяют кислоты, основания, соли, способных гидролизоваться в водных растворах, а также их смеси, азот, серу в органических соединениях, некоторые органические соединения (формальдегид, спирты и др.).
•  
• В качестве титрантов в кислотно-основном титровании применяют в основном растворы сильных кислот (НС1, Н2SО4) и сильных оснований (КОН, NaOH).

 

 

Метод нейтрализации

• Титрование сильной кислоты сильной щелочью и наоборот:
• НСl + NaOH = NaCl + H2O; H+ + OH- = H2O

 

• Титрование слабой кислоты сильной щелочью:
• СН3СООН + NaOH = CH 3COONa + H2O

 

• Титрование слабого основания сильной кислотой:
• NH4OH + HCl = NH4Cl + H2O

 

 

В кислотно-основном методе титрования различают три случая титрования:

• Комплексонометрия (хелатометрия) - метод титриметрического анализа, основанный на реакциях взаимодействия определяемых ионов металла с органическими реагентами (комплексонами) с образованием растворимых, бесцветных прочных внутрикомплексных соединений.
•  Комплексоны - органические соединения, производные аминополикарбоновых кислот, простейшей из которых является иминодиуксусная кислота
•  
• CH2COОН H - N CH2COOН
•  
• Наиболее распространены следующие комплексоны:
•  Комплексон I, или нитрилотриуксусная кислота
• CH2COОН HOOCH2C - N CH2COOН
•  

 

 

•  
•  

 

 

Метод комплексообразования

• Комплексон II, или этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА),
•  
• НOOCH2C CH2COO НN- CH2 - CH2 - N НOOCH2С CH2COOН
• имеющая бетаионовое строение (два протона связаны с атомами азота)
•  
• OOCH2C Н+ Н+ CH2COO-N- CH2 - CH2 - N НOOCH2С CH2COOН,
• Эту четырехосновную кислоту часто сокращенно обозначают символом Н4Y.
• Вследствие низкой растворимости в воде сама кислота не подходит для приготовления раствора титранта. Для этого обычно используют дигидрат ее двунатриевой соли Na2H2Y*2H2O (комплексон III)
•  
• НOOCH2C CH2COONa  N- CH2 - CH2 – N NaOOCH2С CH2COOН,

 

• Метод объединяет титриметрические определения, основанные на реакциях образования осадков малорастворимых соединений. В этих целях пригодны только некоторые реакции, удовлетворяющие определенным условиям. Реакция должна протекать строго по уравнению и без побочных процессов. Образующийся осадок должен быть практически нерастворимым и выпадать достаточно быстро, без образования пересыщенных растворов. К тому же необходимо иметь возможность определять конечную точку титрования с помощью индикатора. Наконец, явления адсорбции (со-осаждения) должны быть выражены при титровании настолько слабо, чтобы результат определения не искажался.

 

 

Метод осаждения

• Наименования отдельных методов осаждения происходят от названий применяемых титрантов. Метод, использующий раствор нитрата серебра, называют аргентометрией. Этим методом определяют содержание ионов С1- и Вг- в нейтральных или слабощелочных средах.
•  
• Тиоцианатометрия основана на применении раствора тиоцианата аммония NH4SCN (или калия KSCN) и служит для определения следов Сl- и Br-, но уже в сильнощелочных и кислых растворах. Используют ее и для определения содержания серебра в рудах или сплавах.

 

• – это момент окончания химической реакции, когда вещества прореагировали в эквивалентных количествах.
• Определение точки эквивалентности на кривых титрования:
• Точка перегиба на интегральной кривой титрования;
• Максимум на дифференциальной кривой титрования.

 

 

Точка эквивалентности (ТЭ)

• Графическое изображение зависимости изменения ЭДС гальванического элемента (рН раствора) от объема прибавленного титранта.

 

Интегральная кривая ПТ – это

• Графическое изображение зависимости отношения изменения ЭДС (рН) к изменению объема титранта (ΔЕ/ΔV или ΔрН/ΔV) от объема прибавленного титранта.