1.Metode de separare a substantelor chimice. Caracterizarea metodelor de separare a amestecurilor de substante

Metodele de separare si purificare au fost perfectionate de-a lungul timpului , deoarece eficienta lor are influenta asupra calitatii produselor rezultate din diversele procese tehnologice. Alegerea metodei de separare sau purificare se face in functie de proprietatile substantelor aflate in amestec, mai precis de caracteristicile fizico-chimice ale acestora. Principalele metode de separare , purificare ori concentrare a componentelor din amestecuri omogene sau eterogene care se utilizeaza frecvent in cadrul analizelor de laborator sunt :1.metode mecanice: -separarea sub lupa sau microscop-sedimentare si decantare -centrifugare-filtrare2.metode fizice: -distilare si rectificare-extractie-absorbtie -adsorbtie -sublimare3.metode chimice: -precipitare -cristalizare.Metode mecanice de separare. Acestea se utilizeaza in cazul necesitatii separarii unor amestecuri eterogene l-s sau l-l sau l-g, cazuri in care densitatea diferita a fazelor componente este proprietatea pe baza careia se realizeaza separarea .Separarea sub lupa sau microscop , se poate utiliza cand cantitatea de cristale amestecate este relativ mica , si se relizeaza manual,cu ajutorul unei pensete.Bineinteles ca aceasta metoda se poate aplica daca substantele solide de separat au cristale de culori , sau dimensiuni ,sau proprietati optice diferite.Separarea prin sedimentare si decantare .Sedimentarea este operatia de separare a unei suspensii in cele doua faze componente,prin depunerea substantelor solide sub influenta gravitatiei. Daca suspensia s-a format prin dispersarea unui solid in masa unui lichid ,prin sedimentare se separa fazele :solidul se depune la baza vasului ,iar lichidul de deasupra devine limpede. .Operatia de indepartare a lichidului de deasupra sedimentului se numeste decantare.Operatia de decantare se foloseste mai mult in industrie. In laborator se foloseste doar in scopul purificarii unor reactivi tehnici.O astfel de separare se poate utiliza si dupa o reactie de precipitare,intr-o analiza calitativa.Separarea prin centrifugare se foloseste atunci cand suspensiile de separat sunt fine,iar sedimentarea ar dura mult . Prin centrifugare intelegem operatia de separare care utilizeaza un aparat de laborator numit centrifuga, si care se utilizeaza pentru separarea s-l sau l-l . Centrifugarea presupune supunerea amestecului unei miscari de rotatie cand sub actiunea fortei centrifuge partea solida a suspensiei se depune la fundul vasului,lichidul putand fi indepartat ulterior prin decantare.In cazul centrifugarii,separarea particuleleor solide se realizeaza in vase spaciale din sticla de forma unor eprubete ingustate la partea inferioara si gradate.Dupa introducerea acestor vase in lacasurile centrifugei, aceasta se pune in functiune aproximativ 10 minute , apoi se opreste micsorandu-se treptat turatia si se noteaza nivelul substantei sedimentate. Centrifugarea se repeta pe intervale de timp mai scurte pana cand nivelul sedimentului in eprubeta ramane constant.Dupa centrifugare lichidul de deasupra se indeparteaza prin decantare sau cu o pipeta.In laborator separaea prin centrifugare se aplica in special suspensiilor fine (lacuri, vopsele, cerneluri ) la care filtrarea este mai dificila .Separarea prin filtrare . Filtrarea este operatia de separare a fazei solide de cea lichida sau gazoasa. In practica curenta filtrarea se foloseste pentru indepartarea impuritatilor mecanice din lichide,pentru separarea cristalelor sau a precipitatelor,la spalarea substantelor solide. Filtrarea gazelor urmareste indepartarea impuritatilormecanice inainte de introducerea gazelor in mediul de reactie sau pentru retinerea particulelor antrenate de produsele gazoase de reactie.Eficacitatea filtrarii, caracterizata prin gradul de separare a fazelor si prin viteza de filtrare depinde de o serie de factori , dintre care : marimea suprafetei filtrante temperatura de lucru vascozitatea fazei lichide diametrul porilor suprafetei filtrante diferenta de presiune intre cele doua suprafete ale materialului filtrant.Pentru ca operatia de filtrare sa fie eficienta ,ea trebuie sa asigure : - o puritate inaintata a filtratului - o puritate avansata a precipitatului - umiditate cat mai scazuta a precipitatuluiConsum redus de reactiv de spalare pentru evitarea dizolvarii precipitatului.Filtrarea se realizeaza de obicei in patru etape :1. retinerea fazei solide de catre suprafata filtranta;2. filtrarea cantitatilor ulterioare de amestec l-s pe un strat suplimentar de material filtrant constituit chiar din primele cantitati de precipitat separate pe suprafata filtranta;3. spalarea precipitatului separat in vederea indepartarii filtratului retinut;4. regenerarea suprafetei filtrante prin :indepartarea precipitatului,spalarea suprafetei filtrante,destuparea porilor. Materialele filtrante utilizate trebuie sa retina cat mai complet faza solida a suspensiei, sa permita viteze mari de filtrare, sa nu se infunde porii,sa ctiunea coroziva a suspensiei si sa permita evacuarea completa a prcipitatului. Alegerea materialului filtrant se face in functie de diametrul particulelor de faza solida de separat,astfel ca aceste particule sa nu treaca prin porii materialului filtrant.In laboratoare se folosesesc : hartie de filtru de diferite porozitati, panza, sticla poroasa,site din fire metalice (Cu, bronz, Ag, Pt ) , vata de sticla,sau din fibre sintetice,silice poroasa naturala sau sintatica. Hartia de filtru utilizata in laboratoare poate fi de diferite calitati si compozitii. Hartia de filtru calitativa nu se foloseste indeterminari analitice , ci cea calitativa care lasa reziduu minim si constant la calcinare. Acest tip de hartie se denumeste :a) hartie de filtru banda neagra , cu pori mari, folosita la separarea precipitatelor cu particule mari,filtrarea fiind rapida ; ambalajul ei este marcat cu o banda neagra.;b) hartie de filtru banda alba ,cea mai folosita, cu pori de diametre medii;c) hartia de filtru banda albastra are porii foarte fini si se foloseste pentru precipitatele ale caror particule au diametre foarte mici . Filtrarea unui astfel de precipitat este lenta;Exista de asemenea hartie de filtru speciala cu adaosuri silicioase cu efect de limpezire a filtratului sau cu adaos de carbune activ pentru decolorarea filtratului. Placile de sticla poroasa au avantajul unei bune rezistente la coroziune si se monteaza in diverse dispozitive de filtrare. In tabelul de mai jos sut mentionate dimensiunile porilor materialelor filtrante:

Materialul filtrantDimensiunea porilor ,

Sita de par33

Filtre de sticla poroasa100-5

Hartie de filtru obisnuita5-2

Hartie de filtru compacta1,7-0,8

Filtre de portelan sau argila0,5-0,2

Pergament0,025-0,021

Materiale ajutatoare la filtrare sunt substante care se adauga in amestecul de filtrat in scopul maririi vitezei de filtrare si imbunatatirii claritatii solutiei de filtrat. Aceste materiale trebuie sa fie inerte din punct de vedere chimic si sa ramana in amestecul de filtrat in stare de suspensie. Dintre aceste materiale , cele mai folosite sunt carbunele animal sau vegetal ,folosit pentru purificarea si decolorarea prin adsorbtie a lichidelor nepolare, dar si compusi silicici folositi la filtrarea uleiurilor siropurilor si eztractelor vegetale.Pentru grabirea filtrarii se poate realiza in unele cazuri o prefiltrare care consta in separarea particulelor mari de faza solida, fie folosind filtre rare, fie folosind substante coagulante(gelatina,tanin,albus de ou ),sau substante care sa modifice pH-ul ,imbunatatindu-se astfel viteza de filtrare si calitatea fazelor separate.

2.Metode de purificare a substantelor chimiceMetode de Purificare n Chimia Organic

Recristalizarea

Substanele organice pe care le obinem prin sintez sau cele extrase din produi naturali sunt amestecuri complexe din care izolm, de obicei, componentul care ne intereseaz. Pentru a avea un compus unitar, este necesar s-l separm de impuritile ce-l nsoesc sau de alte substane care ne intereseaz n mod egal.Se pune problema separrii amestecului de substane n substane chimice individuale pure. Pentru a realiza acest aspect, avem la ndemn dou metode de separare eficiente: recristalizarea i distilarea. Principii generale. Metodele de purificare depind de starea de agregare a componentelor ce se separ din amestecul respectiv. Purificarea substanelor solide se face, de obicei, folosind diferena de solubilitate a substanei respective ntr-un dizolvant dat, la cald i la rece i anume substana se dizolv n cantitate mai mare la cald, iar prin rcire precipit cantitativ. Un factor esenial n recristalizare este alegerea solventului. Acesta trebuie s ndeplineasc o serie de condiii, ca de exemplu: s dizolve o cantitate de substan mai mare de substan la cald, dect la temperatura obinuit. Deoarece la dizolvarea unei substane pentru recristalizare, lichidul se nclzete la fierbere, la alegerea solventului trebuie avut n vedere ca punctul su de fierbere s fie mai cobort dect punctul de topire al suubstanei de purificat. n caz contrar, substana se poate separa sub form de ulei, ceea ce duneaz purificrii. Solvenii dfe laborator uzuali sunt : apa, alcoolul etilic, alcool metilic, eter etilic, benzenul, cloroformul, sulfura de carbon, tetraclorura de carbon etc. Modul de lucru. Metoda de lucru i aparatura variaz dup natura dizolvantului. n general se procedeaz astfel: se dizolv la cald, dac se poate pn la saturare, substana n dizolvantul specific. O soluie saturat la cald ntr-un solvent organic se prepar n recipiente de sticl de diferite forme, prevazute cu refrigerent ascendent (refrigerent cu reflux). Refrigerentele servesc la condensarea vaporilor care se formeaz n timpul fierberii , ce revin n balon, meninnd constant volumul de dizolvant. Dispozitivele cele mai utilizate sunt: baloane cu fund rotund, cu fund plat, n form de par, vase conice, toate confecionate din sticl. Forma i capacitatea baloanelor sau a vaselor conice ntrebuinate depind de natura dizolvantului, de solubilitatea substanei, de cantitatea de substan. Refrigerentele ascendente se adapteaz la balonul respectiv, fie prin intermediul unui dop de plut, fie prin intermediul unui dop de sticl lefuit, adaptat la refrigerent. Se poate ntrebuina i un dop de cauciuc, n cazul n care solventul organic nu dizolv cauciucul. Este necesar utilizarea refrigerentelor ascendente, deoarece majoritatea solvenilor organici sunt volatili i inflamabili. Se mpiedic astfel, pe de o parte pierderea solventului, iar pe de alt parte pericolul de incendiu. Refrigerentele ascendente sunt de dou feluri: refrigerente rcite cu ap, ce se ntrebuineaz pentru lichide care fierb pn la 120 C i care sunt de mai multe feluri: tubular, cu bule, n spiral etc., i refrigerente rcite cu aer, formate dintr-un tub de sticl de dimensiuni variabile. (p.t. > 120C). Sursele de nclzire variaz dup punctuld e fierbere al solventului i anume: pentru solvenii care fierb sub 100 C se ntrebuineaz baia de ap nclzit cu un bec de gaz electric, iar pentru solvenii care fierb peste 100 C se ntrebuineaz baia de aer nclzit cu un bec de gaz sau baia de aer electric reglabil. Cel mai simplu mod de nclzire a unei soluii const n a ntrebuina un bec de gaz, balonul fiind aezat pe o sit de azbest care se gsete deasupra unui trepied metalic. n acest din urm caz, flacra becului nu trebuie s ating sita, astfel nct aceasta s fie nclzit prin intermediul unui curent de aer fierbinte. Pentru efectuarea unei recristalizri, introducem n balon substana care trebuie purificat, adugnd i o cantitate de solvent necesar pentru dizolvarea substanei la cald. Se adapteaz refrigerentul i se nclzete treptat pn cand solventul ncepe s fiarb. Se menine fierberea pn cnd intreaga cantitate de substan a fost dizolvat. n cazul n caresubstana s-a dizolvat prea repede, se ntrerupe fierberea , se rcete balonul se scoate refrigerentul i se introduce o noua cantitate de substan. Sr continu fierberea ca la nceput. Dac substana nu se dizolv integral, chiar dup o fierbere mai ndelungat, se adaug prin intermediul unei plnii mici de sticl, prin partea de sus a refrigerentului, o nou cantitate de solvent. Deoarece, pe de o parte unii componeni mecanici, iar pe de alt parte unii dintre componenii care nsoesc substana nu se dizolv n condiiile artate mai sus, este necesar ca soluia fierbinte s fie filtrat. Filtrarea soluiei saturate se face la presiune redus. Reducerea presiunii se face cu o tromp de ap, care poate fi de sticl sau de metal. Reducerea presiunii se datorete antrenrii aerului din instalaia de filtrare cu ajutorul unui curent de ap. Pentru executarea filtrrii este necesar o plnie de porelan sau de sticl la care fundul este format dintr-o plac perforat cu numeroase orificii mici. Peste aceast plac se aeaz hrtie de filtru n aa fel nct s acopere complet poriunea perforat. Hrtia de filtru trebuie s adere perfect pe fundul plniei. n timpul filtrrii nu se va nchide robinetul de ap nainte de a se desface legtura dintre tromp i vasul de filtrare. Prin rcirea soluiei filtrate, substana dizolvat precipit sub form cristalin. Cristelele obinute sunt separate de dizolvant tot prin filtrare, ele rmnnd pe filtru. Pentru purificarea complet a unei substane solide, de foarte multe ori este necesar s se fac recristalizri repetate din acelai solvent sau chiar din solveni diferii. Substana cristalin pur, obinut prin recristalizare, este ntotdeauna umezit cu solventul respectiv. ndeprtarea solventului se face prin uscare. Aceast operaie are drept scop eliminarea complet a urmelor de solvent coninute de produs. Hrtia de filtru cu precipitatul se dezlipete cu atenie de pe plnia de filtrare i se aeaz pe o plac poroas. Dac produsul este stabil, se poate usca ntre dou buci de hrtie de filtru, la temperatura camerei, n aer, timp de 1-2 zile. Substanele cu puncte de topire ridicate se pot usca rapid ntr-o etuv sau pe baie de ap. Metoda cea mai indicat i cea mai sigur este uscarea n exicator. Dup uscarea substanei se recomnad determinarea punctului de topire, care ne indic daca substana este pur. n caz contrar, se repet recristalizarea pn cand punctul de topire devine constant.

567814323

Fig. 1 Instalaie de recristalizare

1 suport stativ; 2 stativ; 3, 3 cleme de prindere cu urub; 4 sit de azbest; 5 bec de gaz; 6 balon de sticl cu fund rotund; 7 refrigerent ascendent; 8 gheara clemei de prindere

SublimareaPrin sublimare se nelege transformarea unei substane din stare solid n stare de vapori.Sublimarea poate avea loc att la temperatura camerei mai lent, ct i la temperatur ridicat, prin nclzirea substanei mai rapid. Unele substane solide pot fi purificate datorit proprietilor de a se transforma direct din stare de vapori n stare solid. Aceast proprietate poart numele de sublimare. Substanele rezultate prin sublimare sunt foarte pure. La cele mai multe substane, punctul de sublimare se gsete deasupra punctului de topire i substana se topete nainte de a sublima. Pentru unele substane, punctul de sublimare este mai sczut dect cel de topire. (naftalin, iod). n laborator, sublimarea se poate executa aeznd substana pe o sticl de ceas care se acoper cu o hrtie de filtru, iar deasupra se aeaz o plnie de sticl. Se inclzete foarte uor pe sit. Substana solid se transform n vapori care condenseaz pe pereii reci plniei sub form de cristale. Impuritile, avnd alt punct de sublimare, vor rmne pe sticla de ceas. n felul acesta se poate sublima naftalina, acidul benzoic etc. Puritatea substanei purificate prin sublimare se verific prin determinarea punctului de topire, care este o constant caracteristic. 2

43516

Fig. 2 Instalaie pentru sublimare

1 capsul de porelan; 2 plnie de sticl; 3 bec de gaz; 4 trepied metalic; 5 sit de azbest; 6 - hrtie de filtru perforat.

Extracia cu solveniExtracia este o operaie cu multiple aplicaii la purificarea substanelor solide sau lichide. Operaia const n dizolvarea, cu ajutorul solvenilor, a uneia sau a mai multor substane dintr-un amestec. Extracia se bazeaz pe diferena de solubilitate a componentelor amestecului ntr-un anumit solvent. Pentru efectuarea extraciei, se alege de obicei un solvent care s dizolve una dincomponentele amestecului, iar soluia se separ de componenta insolubil cu ajutorul unei plnii de separare, prin filtrare, sau cu ajutorul unui aparat de extracie. Solvenii cei mai utilizai pentru extracie sunt: eterul etilic, eterul de petrol benzenul, cloroformul, tetraclorura de carbon, etc.. Operaia are largi aplicaii n practic, de exemplu la obinerea unor substane naturale din regnul animal sau vegetal. Substanele organice pot fi coninute n esuturile vegetale sau animale de unde urtmeaz a fi extrase cu ajutorul solvenilor potrivii. Substanele pot exista n amestec sau pot fi chiar amestecuri de substane organice cu substane anorganice, n care caz, de asemenea este necesar o separare bazat pe diferena de solubilitate. Aparatele folosite permit un contact ndelungat ntre substan i dizolvant. De cele mai multe ori se folosesc aparatele de tip Soxhlet, unde substana este acoperit treptat de solventul care curge prin refrigerentul ascendent; extractul se scurge printr-un sifon n balonul n care iniial a fost introdus solventul. Aparatul Soxhlet se compune din trei pri: un balona (1), un extractor (2) i un refrigerent ascendent (3).

6527341

Fig. 3 Aparat Soxhlet pentru extracie1 extractul i solventul utilizat; 2 balon de sticl cu fund rotund; 3 sifon; 4 tub lateral; 5 cartu cu substana de extras; 6 extractor; 7 refrigerent ascendent.

Modul de lucru. Se aeaz balonaul aparatului pe o baie de ap, se fixeaz extractorul i apoi refrigerentul care se prinde de un stativ cu ajutorul unei cleme. Se ridic apoi refrigerentul, iar n extractor seintroduce un cartu de hrtie de filtru n care, n prealabil, a fost introdus substana care urmeaz a fi supus extraciei. nlimea cartuului nu trebuie s depeasc nivelul sifonului extractorului. Cartuul cu substan se astup uor cu dop de vat. Dup introducerea cartuului cu substan n extractor, se toarn solventul n cantitate suficient pentru o mbibare perfect a acestuia. Se adaug apoi o cantitate de solvent pn cnd nivelul lui ajunge la sifon. Se mai adaug apoi puin solvent i apoi se las s se scurg complet, prin sifonare, n balona.Dup aceasta, n extractor se toarn nc o poriune de solvent, astfel ca nivelul acestuia s nu ajung pn la sifon. Se fixeaz refrigerentul i se aprinde becul de gaz de sub baia de ap. Apa fierbinte nclzete solventul din balon. Acesta ncepe s se evapore, iar prin tubul lateral, vaporii ptrund n extractor i de aici n refrigerent, unde se condenseaz i curg prin picurare peste cartu. Cnd nivelul solventului din extractor ajunge pn la sifon, extractul curge prin sifonare, n balon. Din extractor solventul ptrunde prin porii cartuului pn la substana din interior, dizolv componenta amestecului care ne intereseaz i apoi extractul se scurge n balon. Aceast operaie se repet de mai multe ori. Dup terminarea extraciei, se stinge becul i se procedeaz la demontarea aparatului: se scoate refrigerentul, apoi se scoate cu precauie extractorul din balon (restul de solvent se toarn n balon), se scoate cartuul, se spal i se usuc. Extractul din balonul aparatului se toarn ntr-un balon Wrtz; se spal balonul de dou ori cu o cantitate mic din acelai solvent , care, de asemenea, se tooarn n balonul Wrtz. Solventul se separ de extract prin distilare. Substana extras rmne n balonul Wrtz, de unde este trecut n alt vas.

DistilareaDistilarea fracionat la presiune normal (atmosferic)Distilarea este operaia de purificare a substanelor organice lichide, care se bazeaz pe diferena dintre punctele de fierbere ale componentelor unui amestec.Cnd avem un amestec de dou sau mai multe substane lichide cu presiuni de vapori diferite, care au puncte de puncte de fierbere diferite, le putem separa prin distilare fracionat sau succesiv.n cazul unui amestec de dou substane cu puncte de fierbere foarte ndeprtate, fierberea incepe la o temperatur apropiat de temperatura de fierbere a componentei mai volatile i apoi urc pn atinge punctul de fierbere al componentei mai puin volatile. n felul acesta se culege o fraciune corespunztoare compusului cu punct de fierbere mai sczut, o fraciune corespunztoare compusului cu punct de fierbere mai ridicat i una sau mai multe fraciuni intermediare. Acestea din urm se supun din nou distilrii, cnd iari se separ dou fraciuni intermediare, iar operaia se repet pn la obinerea substanelor unitare.Aceast operaie se simplific mult prin folosirea coloanelor de fracionare, numite i deflegmatoare sau rectificatoare.Coloanele de fracionare sunt de diferite forme, toate se bazeaz ns pe acelai principiu, de a realiza un contact intim ntre vaporii care urc n coloan i lichidul care coboar, provenit din condensarea parial a vaporilor n partea de sus a coloanei.O coloan de fracionare constituie un sistem de dispozitive de condensare prin care trebuie s treac vaporii nainte de a ajunge n refrigerent. Datorit mediului ambiant, mai rece, are loc o condensare parial a vaporilor, iar n consecin se formeaz o ptur de condensat prin care care vor trebui s treac vaporii care vin n coloan din vasul n care fierbe amestecul de substane. Trecnd prin ptura de condensat, vaporii componentelor mai puin volatile se condenseaz, n timp ce componentele mai volatile din condensat se evapor. Fenomenul se petrece ca i cum n coloana de fracionare ar avea loc mai multe distilri fracionate.Modul de lucruAmestecul se introduce ntr-un balon cu fund rotund i cu gtul lung, la care se fixeaz coloana de fracionare, prevzut cu un termometru al crui rezervor trebuie s se gseasc ceva mai jos dect tubulatura lateral a coloanei.Coloana de fracionare se pune n legtur cu un refrigerent descendent, iar acesta cu un vas de culegere, prin intermediul unei alonje. Se urmrete temperatura i se culeg fraciunile care distil.

316254

Fig. 4 Instalaie pentru distilarea fracionat la presiune atmosferic (normal)1 balon de sticl cu fund rotund; 2 coloan de fracionare; 3 termometru cu mercur; 4 refrigerent descendent; 5 alonj; 6 vas de colectare a fraciunilor care distil

Distilarea amestecurilor azeotropeSunt numeroase cazuri cnd separarea amestecurilor nu se poate face prin distilare. Exist amestecuri binare i ternare cu anumite raporturi ntre componente, la care vaporii saturai au aceeai compoziie. Asemenea amestecuri fierb la o temperatur mai joas sau mai nalt dect fiecare din componentele amestecului n parte. Aceste amestecuri se numesc azeotrope. Fenomenul azeotropiei se datorete raporturilor reciproce complicate dintre moleculele de lichid, bazate mai ales pe forele de coeziune, asociere i solvatare.Amestecurile azeotrope se comport la distilare ca i cum ar fi substane individuale pure. Ele fierb la temperatur constant fr a-i modifica compoziia. Totui exist metode de separare metode de separare a componentelor unui amestec azeotrop. Astfel, de exemplu, o metod de separare a componentelor unui amestec azeotrop binar se bazeaz pe adugarea unei a treia componente, care poate forma un amestec azeotrop ternar cu una din cele dou componente iniiale. Astfel, prin adugarea unei a treia componente se formeaz un amestec azeotrop binar, prin distilarea cruia se poate separa una din componentele amestecului iniial. Astfel, dac se adaug ap la amestecul azeotrop format din toluen i acid acetic, care fierbe la 105,4C, va distila, n primul rnd, amestecul azeotrop format din toluen i ap , care fierbe la 84,1C, apoi acidul acetic, care nu formeaz cu apa amestec azeotrop cu punct de fierbere constant.

Distilarea simplDistilarea este una din metodele de purificare a substanelor lichide. Ea se bazeaz pe transformarea substanelor lichide n vapori, pe baza diferenei dintre punctele lor de fierbere, condensarea acestora i culegerea lor ntr-un recipient. n stare pur lichidele fierb la o anumit temperatur bine determinat care se menine constant pe tot timpul fierberii (la presiune constant). Punctul de fierbere variaz ntr-un anumit interval, dup natura i cantitatea impuritilor.Distilarea se poare realiza la presiune atmosferic sau la presiune redus. Se distil, n general, la presiune atmosferic compuii organici relativi simpli i cu punct de fierbere sczut, ca de exemplu: hidrocarburile, alcoolii, esterii, acizii inferiori, aminele. Pentru substanele care se descompun usor i pentru acelea a cror temperatur de fierbere este prea ridicat, se coboar temperatura de fierbere prin scderea presiunii n timpul distilrii. Distilarea, fie la presiune atmosferic, fie la presiune redus, nu se face numai n scopul de a obine un produs pur prin eliminarea impuritilor solide, ci foarte des se ntrebuineaz pentru separarea unui amestec de substane volatile, utiliznd puntele lor de fierbere diferite. (este cazul distilrii fracionate). Distilarea la presiune atmosferic Pentru acest tip de distilare se utilizeaz un balon Wrtz cu tub lateral. Se ataeaz balonului un termometru introdus printr-un dop de cauciuc, n aa fel ca rezervorul cu mercur s fie aezat cu partea superioar n dreptul tubului lateral. Pentru condensarea vaporilor se folosete un refrigerent descendent fixat prin inetermediul unui dop, la tubul lateral al balonului Wrtz. Curentul de ap ce trece prin mantaua refrigerentului este n sens invers curentului de vapori. Cnd temperatura vaporilor depete 150C, nu se mai utilizeaz refrigerente cu ap, deoarece diferena dintre temperatura vaporilor ce trec prin tubul interior al refrigerentului i temperatura apei care circul prin manta este prea mare i refrigerentul s-ar putea sparge. De asemeni vaporii lichidelor ce fierb peste 150C nu au nevoie de o temperatur aa sczut pentru a condensa (este suficient chiar temperatura acerului nconjurtor, de aceea se folosete refrigerentul cu aer). Ca surs de cldur se folosete o baie de ap obinuit, pentru lichidele al cror punct de fierbere este sub 80C. Temperatura bii trebuie s fie cu circa 20C peste temperatura de fierbere a lichidului de distilat. Substanele care fierb la o temperatur mai ridicat pot folosi ca surs de cldur un bec de gaz. Pentru as e realiza o nclzire mai uniform i a se evita o carbonizare parial a substanei, se folosesc uneori bi de ulei, bi de nisip sau bi electrice. Dac substana care distil este inflamabil, (eter, sulfur de carbon), se iau precauii speciale pentru a se evita contactul dintre vaporii care ar putea scpa din instalaie i flacra becului de gaz. Pentru a preveni nclzirea neuniform i supranclzirea local a lichidului, n balonul de distilare se adaug cteva bucele de material poros sau tuburi mici de sticl (capilare). Acestea servesc drept centri de fierbere. Cnd lichidul nclzit ncepe s fiarb, se observ c mercurul termometrului urc rapid fixndu-se la o temperatur dat, corespunztoare punctului de fierbere al substanei.Cnd variaia mercurului termometrului este mai mic de un grad, se ndeprteaz vasul de culegere cu impuritile ce au distilat la o temperatur mai joas dect lichidul pur i se aeaz alt vas de culegere a lichidului pur. Se continu nclzirea lichidului la fierbere aa fel ca s se obin o pictur de distilat la 1-2 secunde, urmrind tot timpul indicaiile termometrului. Variaia de temperatur nu trebuie s depeasc 1-2 grade n timpul distilrii. Cnd temperatura ncepe s se ridice deasupra intervalului la care s-a meninut constant, se schimb vasul de culegere cu un al treilea flacon, n care se culege ultima fraciune de distilat (fraciunea de sfrit). 76

1

Fig. 5 Instalaie de distilare la presiune atmosferic1 balon de sticl cu tub lateral (balon Wrtz); 2 dop de cauciuc; 3 termometru cu mercur; 4 dop etan; 5 refrigerent descendent; 6 alonj; 7 vas de colectare

Distilarea la presiune redusUnele substane organice lichide, prin fierbere la presiune obinuit se descompun, de aceea este imperios necesar s se scad punctul de fierbere (temperatura de fierbere) prin reducerea presiunii atmosferice. Aceast reducere de presiune se poate face fie cu ajutorul unei trompe de ap, fie cu ajutorul unei pompe de vid, n care caz presiunea atmosferic poate fi redus pn la 1-2 mm Hg, iar n cazul unei pompe speciale, pn la 10-3-10-4 cm Hg.Pentru distilarea la presiune redus se folosete un balon cu dou gturi (balon Claisen). n gtul principal se introduce un tub capilar care permite intrarea unei mici cantiti de aer ce mpiedic supranclzirea lichidului, iar n gtul care este prevzut cu un tub lateral se introduce un termometru. Tubul lateral este legat de un manometru prin intermediul unui tub de cauciuc cu pereii groi, iar manometrul este legat n acelai fel cu un vas de siguran, care la rndul lui este pus n legtur cu trompa de ap sau pompa de vid. Manometru servete la msurarea presiunii din interiorul aparatului, iar vasul de siguran, pe de o parte mpiedic intrarea apei n aparat, n cazul n care variaz debitul de ap n tromp, iar pe de alt parte mpiedic variaii de presiune brute n aparat.

Modul de lucru. Dup montarea complet a dispozitivului de distilare la presiune redus, se verific, cu ajutorul manometrului, etaneitatea aparatului. Dup aceasta se introduce prin gtul principal al balonului de fierbere lichidul de distilat. n nici un caz nu se introduce n balon mai mult lichid dect jumtate din capacitatea balonului. Se introduce capilara astfel nct vrful ei s ajung pn aproape de fundul balonului i se regleaz debitul de aer cu ajutorul unei cleme cu urub, adaptat prin intermediul unui tub de cauciuc la captul de sus al capilarei. Dup aceste verificri se nclzete treptat balonul, pn cand lichidul ncepe s fiarb linitit. Etaneitatea se realizeaz folosind dopuri i tuburi de cauciuc de cea mai bun calitate. Un dispozitiv n care legturile sunt fcute prin intermediul lifurilor este mai sigur i mai uor de mnuit. 5

8763412

Fig. 6 Instalaie pentru distilare la presiune redus1 balon de sticl cu dou gturi (balon Claisen); 2 tub capilar; 3 tub de cauciuc; 4 clem cu urub; 5 termometru cu mercur; 6 refrigerent descendent; 7 alonj; 8 vas de colectare.

Distilarea prin antrenare cu vapori de apExist multe substane organice care nu pot fi distilate la presiune atmosferic, deoarece se descompun parial sau total. Ele pot fi ns purificate datorit proprietilor lor de a fi antrenate cu vapori de ap. Astfel de substane, cu punct de fierbere mai ridicat dect al apei, se pot volatiliza cnd sunt nclzite ntr-un curent de vapori de ap i se distil cu acetia din urm. Prin antrenarea cu vapori de ap se poate face i o separare a substanelor dintr-un amestec, deoarece nu toate substanele organice pot fi antrenate cu vapori de ap. Antrenarea constituie un mijloc de purificare a substanelor respective, n special pentru compuii practic insolubili n ap. n acest caz, antrenarea cu vapori de ap se explic prin aceea c presiunea vaporilor unui amestec de dou lichide nemiscible este egal cu suma presiunilor maxime pe care le-ar avea dac ar fi substane individuale. Amestecul bine agitat va fierbe la temperatura la care suma presiunilor maxime ale celor dou lichide va fi egal cu presiunea atmosferic. Este evident c temperatura de fierbere a unui asemenea amestec va fi inferioar temperaturii de fierbere a lichidului celui mai volatil din amestec. Putem astfel distila unele substane lichide la o temperaturcu mult inferioar punctului lor de fierbere. Practic, distilarea lichidelor nemiscibile cu apa se face trecnd un curent de vapori prin masa lichidului de distilat. Vaporii de ap vor antrena moleculele lichidului prin care trec i va distila un amestec de ap i de substan ce trebuie purificat. Impuritile din lichid, avnd o alt tensiune de vapori dect substanele ce ne intereseaz, vor rmne neantrenate n balonul de distilare. Antrenarea se consider terminat cnd distilatul nu mai curge sub form de emulsie (lichidul devine limpede datorit faptului c vaporii nu mai au ce antrena).Modul de lucru Amestecul supus antrenrii cu vapori de ap se introduce ntr-un balon cu fund rotund, n aa fel nct s nu ocupe mai mult de jumtate din capacitatea sa. Balonul se nchide cu un dop prevzut cu dou guri, prin care ptrund tuburi de sticl curbate, dup cum se vede n figura de mai jos (fig. ). Unul dintre ele, prin care vor intra vaporii de ap ce vin de la generator, e mai lung, ajungnd pn aproape de fundul balonului, iar altul mai scurt, care se pune n legtur cu un refrigerent descendent, unde va condensa amestecul care distil. Refrigerentul se pune n legtur cu un recipient, prin intermediul unei alonje. Balonul se monteaz oblic, pentru a evita ptrunderea picturilor de lichid n refrigerent n timpul barbotrii vaporilor de ap. n prealabil, balonul se va nclzi pentru a evita condensarea vaporilor de ap, n cazul n care acetia ar da de amestecul rece din balon (nclzirea se oprete n timpul antrenrii, pentru ca s nu aib loc o distilare a lichidului din balon). n momentul n care, din apa din generatorul nclzit ncep s ias vapori, se stabilete legtura cu balonul de distilare. Generatorul de vapori este prevzut cu un tub de siguran, care trebuie s ajung pn la fundul vasului. Cnd suma tensiunilor de vapori a celor dou componente va fi egal cu presiunea atmosferic, amestecul poate distila.

9867544312

10

Fig. 7. Instalaie pentru distilare prin antrenare cu vapori de ap1 trepied metalic; 2 generator de vapori de ap; 3 tub de siguran; 4,4 tuburi de sticl curbate; 5 balon de sticl cu fund rotund; 6 refrigerent descendent; 7 sit de azbest; 8 alonj; 9 vas de colectare; 10 becuri de gaz.

Uscarea i calcinarea Uscarea este o operaie frecvent utilizat, ce are ca scop ndeprtarea umiditii substanelor obinute n laborator prin sintez, fr ca acestea s sufere transformri.Operaia de uscare se poate face la temperatura mediului ambiant i la cald. Uscarea la temperatur obinuit se poate face utiliznd urmtoarele procedee: a) substana solid separat prin filtrare se ntinde n strat subire pe o hrtie de filtru; se rennoiesc hrtiile de filtru pn ce nu se mai umezesc. b) hrtia de filtru cu substana separat prin filtrare se aeaz pe o sticl de ceas i se las s se usuce la aer; c) substana se ntinde n strat subire pe o plac de porelan poros, se preseaz cu o spatul de sticl sau porelan s se las s se usuce. Substanele higroscopice se usuc n exicator, aezate pe o sticl de ceas sau cristalizator. n exicator se introduce un agent deshidratant (acid sulfuric concentrat, clorur de calciu anhidr), astfel nct s nu reacioneze cu substana ce trebuie uscat. Dac substana nu este volatil la temperatura obinuit, pentru a accelera uscarea, se poate utiliza un exicator de vid, din care aerul se evacueaz cu ajutorul trompei de ap sau pompei de vid. Uscarea la cald se efectueaz n etuve nclzite electric, prevzute cu termometru. Se utilizeaz etuve termoreglabilecare permit o nclzire pn la 200-250C. Nu este permis uscarea n etuv a substanelor care conin urme de solveni inflamabili. Calcinarean analiza calitativ se face calcinarea reziduurilor, n vederea ndeprtrii srurilor de amoniu sau a distrugerii unor substane sau impuriti organice. Operaia se execut n capsule sau creuzete de porelan, prin nclzire direct la flacra becului de gaz. Dup rcire, reziduul se reia cu ap sau cu o soluie acidulat, n funcie de mprejurri. n cazul determinrilor gravimetrice, se calcineaz precipitatele pn la obinerea unei mase constante. Calcinarea precipitatelor se poate face la flacra unui bec de gaz sau n cuptoare speciale de calcinare, cu temperatur reglabil. Cuptoarele de calcinare sunt cptuite cu materiale refractare i se utilizeaz, mai ales, pentru calcinri la temperaturi ridicate (500-1200C). Att dup calcinare ct i dup uscare, creuzetele se aduc n exicator, se las s se rceasc i apoi se cntresc. n partea de jos a exicatorului se pun substane cu proprieti absorbante (deshidratani). Substanele deshidratante, dup capacitatea lor de a reine apa, se clasific n: - substane cu capacitate absorbant ridicat (clorura de calciu anhidr, percloratul de magneziu, acidul sulfuric concentrat); - substane cu capacitate absorbant moderat (clorura de calciu tehnic, oxidul de calciu, sulfatul de calciu, sulfatul de cupru, oxidul de bariu, oxidul de magneziu, hidroxidul de sodiu); - substane cu capacitate absorbant sczut ( oxidul de aluminiu, pentaoxidul de fosfor, gel de siliciu).

Determinarea punctului de topire n cazul n care substana de analizat are un punct de topire mai sczut de 200C, pentru stabilirea punctului de topire se folosete dispozitivul Thiele (fig) Substana solid, creia i se determin punctul de topire se mojareaz fin ntr-un mojar cu pistil i se introduce ntr-un tub capilar de sticl foarte subire cu o lungime de circa 7-9 cm, nchis la un capt. Tubuorul cu substan se introduce ntr-o baie de lichid greu volatil (acid sulfuric, ulei de parafin, ulei de silicon, glicerin).Aezarea tubuorului cu substan se face astfel nct poriunea n care se afl substana s ajung n dreptul rezervorului cu mercur al termometrului cu care se determin punctul de topire. Se nclzete treptat baia de acid sulfuric cu ajutorul uni bec de gaz, astfel nct temperatura s creasc cu 1-2C pe minut.n momentul n care substana se topete complet (atunci cnd n capilar apare un menisc), se citete temperatura, aceasta reprezentnd punctul de topire al substanei respective. Dac substana de analizat are un punct de topire mai mare de 200C, pentru determinarea lui se utilizeaz un microscop cu plac nclzitoare numit microscop Boetius. Determinarea punctului de topire se folosete la controlul i verificarea puritii substanelor solide. Se fac o serie de cateva determinri succesive ale punctului de topire (5-6 determinri) prin metoda descris mai sus. Dac se obine aceeai valoare a punctului de topire sau acelai interval de topire (pentru unele substane solide) la sfritul determinrilor, atunci substana analizat este pur. n cazul n care valorile punctului de topire difer, atunci substana solid purificat nc mai conine impuriti sau urme de alte substane strine si este supus din nou purificrii prin metoda aleas, pn cnd se obine aceeai valoare a punctului de topire (sau interval de valori).n acel moment substana analizat este ntr-adevr pur.

4765321

Fig. 8. Dispozitiv Thiele pentru determinarea punctului de topire1 baie de acid sulfuric; 2 termometru cu mercur; 3 tub capilar de sticl; 4 stativ metallic; 5 suportul stativului; 6 bec de gaz; 7 cleme de prindere prevzute cu gheare.

Determinarea punctului de fierbere Punctul de fierbere este o caracteristic a substanelor organice lichide. Acesta se poate determina n timpul distilrii, sau n instalaii speciale prevzute cu termometru, att la presiune atmosferic, ct i la presiune redus. n mod normal, punctul de fierbere se determin cu ajutorul unui dispozitiv alctuit dintr-o eprubet n care se afl lichidul de analizat (fig.). n eprubeta uscat, la partea inferioar, se introduce un tub capilar topit la civa milimetri de unul din capete i se fixeaz de un termometru cu ajutorul unui manon de cauciuc. Se nclzete eprubeta pe baie de acid sulfuric ise observ degajarea unor bule de aer, la nceput mai puine, iar pe msur ce se apropie punctul de fierbere, n flux continuu. n acest moment se nregistreaz temperatura, care reprezint temperatura de fierbere a lichidului respectiv. n majoritatea cazurilor se d ca punct de fierbere intervalul de fierbere al substanei, observat la distilare. Impuritile pot influena negativ punctul de fierbere.Astfel, resturile de solvent denatureaz foarte mult valorile, pe cnd o substan strin care are punct de fierbere identic cu al substanei de analizat, nu influeneaz deloc rezultatele. De obicei impuritile au efect mai mic asupra punctului de fierbere dect asupra punctului de topire. Din aceast cauz, punctul de fierbere caracterizeaz ntr-o msur mai redus puritatea substanei, dect punctul de topire.

3214

Fig. 9. Dispozitiv pentru determinarea punctului de fierbere1 eprubet de sticl cu lichidul de analizat; tub capilar topit; 3 manon de cauciuc; 4 termometru cu mercur.

3.Importanta lipedelor in alimentatie.LDL si HDL

Este un sterolceserveste ca precursor al vitaminelor liposolubile si al hormonilor steroizi. Colesterolul circula prin organism prin intermediul sangelui.Fiind un compus pe baza de grasimi nu se poate amesteca cu sangele sinu poate fi transportat in aceasta stare.Pentruadepasiaceastaproblema,organismultransformamoleculelede colesterol sau de alte grasimi in particule minuscule acoperite cu proteine numite lipoproteine, particule ce pot fitransportate cu usurinta prin intermediul sangelui.Grasimiledinlipoproteinesuntformatedincolesterol,trigliceridesifosfolipide.Trigliceridelesuntlipideformatedintreiacizigrasisiglicerolsicare,casi colesterolul, in cantitate mare au efectenegative asupra sistemului cardiovascular.Exista douatipuri delipoproteine cesuntde interespentru subiectul tratatinacest articol si anume LDL (lipoproteine cu densitate scazuta) si HDL (lipoproteinecu densitate ridicata). Dupa cum observati, diferenta intre cele doua substanteeste reprezentata de densitatea acestora. Densitatea lor este data de raportul dintre proteine si lipide; compusii ce contin mai multe lipide decat proteine au o densitate mai mica decat cele ce auun continut mare de proteine.

Colesterolul bun(HDL)HDLesteopusul LDL.FatadeLDL,colesterolulbun,arein compozitieo cantitate mare de proteine si este sarac in lipide. Acest compus actioneaza ca un aspirator si absoarbe colesterolul in exces de la nivelul tesuturilor si celulelor si il transporta la nivelul ficatului. Ficatul elimina colesterolul din aceste particule si il foloseste sau il recicleaza. Aceasta activitate a HDL explica de ce acesta are efecte benefice asupra sistemului cardiovascular.HDL continesi antioxidantice pot impiedicaoxidareaLDLsi transformarea lui in particule si mai periculoase pentru organism.Stilulde viatainfluenteaza foartemultnivelul de HDL -exercitiile fiziceil pot creste, iar fumatul il scade. Dietele bogate in grasimi cresc nivelul de HDL dar si pe cel de LDL, iar cele sarace in lipide scad cantitatea de LDL si HDL. Totusi,printr-o alegere atenta a alimentelor consumate, puteti scadea cantitatea de LDL fara sa influentati negativ nivelul HDL.Pentrua creste nivelul deHDL simultan cu scadereacantitatii de LDL trebuie sa evitati alimentele ce contin grasimi saturate si sa consumati alimente ce contingrasimi nesaturate ca uleiul de masline, peste, alune,migdale etc. Colesterolul rau (LDL)In general, 60-70 %dincantitateatotala de colesterolestepurtataprinorganism de particulele LDL. Aceste particule asigura transportul colesterolului de laficat la locul unde este necesara prezenta lui.Dacanivelul de colesterol dinsange este maimaredecat necesarul organismului, acesta nu este folosit de celule, circula liber si astfel ajunge sa se ataseze de peretii vaselor de sange si ingreuneaza circulatia sangelui. Aceste blocaje pot duce la afectiuni grave al sistemului cardiovascular si nu numai.In acest context, este important raportul dintre LDL (colesterol rau) si HDL (colesterol bun). Nivelul total de colesterol sangvin nu trebuie sa depaseasca valoarea de 200 mg/dl. Daca aceasta valoare creste, ar trebui sa luam masuri preventive inainte sa se ajunga la un nivel riscant de colesterol (mai mare de 250 mg/dl). Mentinerea ratiei zilnice de grasimi ingerate sub valoarea de 20%, maximum 30% din totalul caloriilor este vitala pentru pastrarea nivelului de colesterol in limite normale.

4.VITAMINELE. SURSE. ROL BIOCHIMIC SI FIZIOLOGIC. FORME DEPREZENTARE IN FARMACII

Vitaminele sunt substante non-calorice de care corpulare nevoie in cantitati mici, deordinul miligramelor (mg) sau foarte mici, de ordinul microgramelor (g). Un microgram este amia parte dintr-un miligram. Pentru ca o substanta saintre in categoria vitaminelor, aceastatrebuie sa aiba un rol esential intr-o reactie sauun proces necesar care are loc in corpuluman.Unele vitamine pot fi sintetizate de catre organism, insa majoritatea trebuie obtinute dinalimente.Vitaminele se impart in doua categorii: vitamine solubile in aparespectiv vitamine solubile ingrasimi. Cele solubile in apa sunt eliminate dinorganism in cazul in care suntin exces, pe candcele solubile in grasimi nu vor fi eliminate din organism si vor fi stocate. Astfel, nevoia devitamine solubile in apa apare mult mai des.Vitaminele solubile in apa: B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12, C.Vitaminele solubile in grasimi: A, D, E, K.

ROLUL VITAMINELORMulte dintre vitamine servesc ca si coenzime inmulte reactii la nivel celular. O coenzima este o substanta care interactioneaza direct cu oenzima; impreuna, acestea permit unei reactii chimice sa ia loc. Enzima nu va functiona in mod optim fara prezenta unei coenzime.Vitamina B1se implica in reactiile de descompunere a proteinei in aminoacizi, a carbohidratilorin glucoza respectiv a grasimilor in acizi grasi, pentru a produce energie.Vitamina B2ajuta la conversia mancarii sia energiei stocate in adenozintrifosfat (ATP). AcestATP este folosit in procesele de contractie musculara.Vitamina B3 (sau Vitamina PP) este tot ocoenzima si ajuta la productia decolesterol si grasimi.Vitamina B5 are impact in producerea de melatonina, hemoglobina si acetilcolina(neurotransmitator).Vitamina B6 este critica in echilibrarea nivelelor de sodiusi potasiu, procesarea aminoacizilor siproducerea hemoglobinei. Are deasemenea un rol important in imunitate.Vitamina B7 este necesara pentru cresterea celulelor, producerea acizilor grasi si metabolizareagrasimilor sau aminoacizilor.Vitamina B9 este responsabila de producerea moleculelor deADN sau calitatea spermei Vitamina B12 are un rol important infunctionarea sistemului nervos si este deasemenea este necesara pentru descompunerea unor aminoacizi si a unor acizi grasi.Vitamina C participa la multe procese metabolice.Probabil cel mai important rol al sau este deainterveni in producerea colagenului. Coleagenuleste un tesut proteic gasit in dinti, oase,tendoane, ligamente si artere. Vitamina C este implicata in modificarea aminoacizilor dincolagen si ii afecteaza structura acestuia. Deasemenea, functioneaza si ca un antioxidant: servesteca protectie impotriva radicalilor liberi care produc diverse boli, de lacancer la boli de inima.Nunumai ca functioneaza ca un antioxidant dar ajuta si la formarea altor antioxidanti, Vitamina E.Vitamina A poate fi sintetizata de catre corpul uman si are rol in crestere, sanatatea ochilor siproductia de mucus (substanta protectoare cu rol lubrifiant).Vitamina D este implicata in fixarea calciului in oase(cca 99% din aceasta vitaminagasindu-sein oase). Mareste absorbtia calciului in oase si totodata reducepierderea acestuia.Vitamina E functioneaza ca un antioxidant: protejeaza celulele de radicalii liberi.Vitamina K are rol de coagulare.

SURSELE VITAMINELORVitamina AFicatei, morcovi, broccoliVitamina B1susan, seminte, castane,Vitamina B2oua, broccoli, migdaleVitamina B3piept de pui, peste, vitaVitamina B5de regula in carne si peste dar si in cerealVitamina B6fructe si legumeVitamina B7legume cu frunze verzi, alune, ciuperciVitamina B9Spanac, ridiche, fasole, mazareVitamina B12Ficatei de vita (in special), oua, lapteVitamina CKiwi, citrice, struguri, pruneVitamina DTon, somon, ciuperciVitamina EAlune si uleiuri, avocado, dovleceiVitamina KPatrunjel, spanac, varza, conopida, ceai verde.

FORME FARMACEUTICEExista o gama foarte mare si variata de produse care contin vitamine. Acestea segasesc atatsingure in preparatele farmaceutice, cat si in combinatiecu alte vitamine sau/si minerale. Inprodusele farmaceutice, vitaminele se gasesc sub urmatoarele forme:-comprimate, drajeuri, capsule gelatinoase (majoritatea);-comprimate efervescente sau pulberi efervescente: vitamina C, combinatiile de vitamine si/sauminerale;-comprimate masticabile: vitamina C, combinatii de vitamine si minerale (in general,acesteproduse sunt destinate copiilor, contin diferite arome si au culori siforme usor acceptate deacestia);solutii injectabile: vitamina A, K, E, D, B1,B2, B6, B12, C-solutii interne, buvabile: vitamina A, D, combinatii devitamine si/sau minerale sub forma de siropuri.CONTRAINDICATII:Desi in general vitaminele nu au contraindicatii, totusi depasirea dozelor la unele dintre elepot crea unele probleme.Vitamina A-doze masive, administrate perioade prea indelungate, pot deveni toxice.Vitamina C-doze prea mari pot provoca diaree.Vitamina D - doze prea mari pot sa antreneze probleme cardiace.Vitamina B6-devine toxica cand dozele sunt depasite.Vitamina K-in doze prea mari, poate sa impiedice dezvoltarea creierului la copii si sa provoaceanemie adultilor.

5. Enzime digestive. Hormoni estrogeni. Prezentarea in farmacii(tratamente de substituire). Evaluare.

Enzimele digestive sunt fermenti de natura proteica si structura coloidala complexa, specifici plantelor si animalelor, necesare pentru digestie deoarece au roluri importante in transformarea alimentelor ingerate in substante primare necesare nutritiei, precum minerale, vitamine,aminoacizi. Enzimele digestive actioneaza in mod asemanator cu niste catalizatori, avand capacitatea de a determina o reactie chimica complexa fara ca ele sa fie alterate sau distruse in cursul acestui proces. In transformarile biochimice care au loc in organismul uman, actioneaza doua tipuri de enzime, si anume: enzime endogene, sub forma de fermenti secretati de glandele digestive; au rol de reglare a digestiei; enzime exogene sau enzime propriu-zise, care trebuie procurate din mediul exterior, prin consumul de alimente de originevegetala sau animala. In organism, enzimele exogene se gasesc in cantitati foarte mici, dar fara prezenta lor activa nu pot avea loc procesele chimice de metabolizare (transformare), la nivelul celulelor, tesuturilor si diferitelor organe, nu se poate produce inmultirea celulelor si nici cresterea si dezvoltarea plantelor si animalelor. Enzimele se pot gasi in special in alimentele negatite precum: germenii de grau,laptele de vaca crud (tolerat numai de cei cu ficatul sanatos),galbenusul de ou de gaina (crud sau preparat moale),sucurile de legume,lucerna (care contine un numar de 8 enzime esentiale),ouale,carnea,pestele,salata verde,sfecla rosie,semintele de soia,spanacul,usturoiul,taratele de grau,mierea,sucul si salata de orz verde,legumele si zarzavaturile tinere,afinele,caisele,ceapa,ciresele si visinele,coacazele negre,morcovii,prazul,prunele,rosiile. Hormoni estrogeni numii i hormoni foliculari, sunt hormoni sexuali feminini, se sintetizeaz n cea mai mare parte n ovare (n foliculii ovarieni i corpul galben) i ntr-o cantitate mai mic n glandele suprarenale. n timpul sarcinii, se sintetizeaz i de ctreplacent;aceti hormoni se sintetizeaz i la brbai n cantiti mici la nivelul testiculului; Clasificarea hormonilor estrogeni si actiunea lor:Naturali :1. Estriadol2. Estriol3. Estrona Dintre aceti hormoni naturali doarEstriolulpoate fi folosit n tratament, pe cale oral. Ceilali doi hormoni administrai pecale oral nu au nici un efect iar dac sunt administrai pe cale injectabil se metabolizeaz foarte repede, efectul lor fiind ineficient. Din acest motiv, sunt folosii estrogeni sintetici ( fie prin esterificare a hormonului natural, fie prin substituirea lor cu derivai care vor fi metabolizai mai ncet n organism).Sinteza hormonilor naturali In organism colesterolul este caramida de construcie a hormonilor sexuali masculini i feminini, -lanul de sintez al acestor hormoni este urmtorul: Colestrol, Pregnenolon,Progesteron, 17 alfa Hidroxiprogesteron,4-Androsten- 3, 17 dion,Testosteron, 19 Hidroxitestosteron, Estradiol. Prin oxidarea grupei OH n poziia 17 se transform n Estrona. In snge hormonii estrogeni sunt legai de o protein i transportai ctre diferite organe ( sni i uter ) unde ei suntdirecionai ctre nucleul celulelor din organul respectiv i astfel influeneaz activitatea celular, -spre deosebire de ali hormoni( ex. Adrenalina), aceti hormoni sexuali (steroizi), nu pot s-i exercite aciunea dectdac ptrund n interiorul celulei int unde se leag de un receptor ( proteina sus menionat) i ptrunde astfel n nucleu unde va sintetiza proteine. Aciunea hormonilor ncepe doar dup cteva ore dup ce a ptruns n celul, prin intermediul acestor proteine sintetizate.Estrogenul natural, dup administrare se metabolizeaz rapid de ctre ficat i este inactivat, motiv pentru care nu este eficient ntratament dar nici ca i contraceptiv.Aciunea hormonilor estrogeni naturali: maturarea ovulului, fiind apt pentru fecundare; vascularizarea bun a mucoasei uterine; dezvoltarea vaginului, uterului, ovarului i a a trompelor uterine; dezvoltarea caracterelor sexuale feminine ( creterea snilor, pilozitatea axilar i pubian, a organelor sexuale externe); dezvoltarea colului; uterin, secreia lui ( mucusul cervical) devine fluid i favorizeaz naintarea spermatozoizilor spre uter; informeaz hipofiza cnd ovulul este matur i astfel declaneaz n mod indirect ovulaia; concentraia hormonilor estrogeni se modific de mai; multe ori n timpul ciclului menstrual ( vezi ciclul menstrual); ei intervin n timpul ciclului menstrual, n prima faz a acestuia, prin creterea i dezvoltarea mucoasei uterine (endometrul); secreia de estrogeni este stimulat de ctre hipofiz prin intermediul unor hormoni: FSH i LH, n timpul sarcinii nivelul estrogenilor crete de 10-100 de ori; din ziua a 8-a dup concepie placenta va secretahormonul hCG ( hormon gonadotrop) i o cantitate crescut de estrogeni; din acest motiv, hipofiza nu mai poate primi semnalul (cnd scade estrogenul) i trebuie eliminat ovulul, deci nu mai are loc ovulaia.Sintetici: Etinilestradiol. Mestranolul: ambii hormoni sunt derivai din estrogenul natural, endogen. Estradiolul: hormonul sintetic.Etinilestradiol este o component a pilulei contraceptive sintetice, alturi de hormonul progesteron.Are o activitate mult mai ridicat dect hormonul natural ( Estradiol) i poate fi administrat pe cale oral, fr s fie dezactivat, Mestranolul are un efect similar cu Etinilestradiolul, avnd n plus un grup metil n poziia C3. El este metabolizat n organism i transformat tot n Etinilestradiol - partea sa activ. Se administreaz tot pe cale oral. Modificrile, respectiv conjugrile care se fac acestor hormoni, fac ns foarte dificil metabolizarea lor de ctre ficat. Doar un procent de 40-60% din hormon va trece n snge i va fi folosit de ctre organism,restul(40-60%) se depoziteaz n ficat.Fixarea intens a Etinilestradiolului n ficat este responsabil de efectele metabolice ( efecte secundare importante )- aceti hormoni nu circul ca i estrogenul natural legai de proteine, motiv pentru care difuziunea n organism este foarte rapid dup administrare pe cale oral, estrogenii sintetici, datorit modificrilor chimice din structura lor, au o durat i unpotenial de aciune mult mai mare dect a celor naturali, fiind mult mai greu metabolizai de ctre ficat, motiv pentru care crescns mult i efectele lor secundare, etabolice inhib ovulaia prin suprimarea ( inhibiia) hormonilor hipofizari ( FSH i LH ). Astfel aceti hormoni hipofizari nu maistimuleaz ovarul s secrete hormoni estrogeni endogeni, deci ovarul este practicpus n repaus. Acelai lucru se ntmpl de fapt i n cazul unei sarcini, motiv pentru care organismul este pclit i reacioneazasemntor ca ntr-o sarcin, inhib implantaia embrionului n uter, prin alterarea mucoasei uterine ( vezi ciclul menstrual), modificri care vorduce la eliminarea embrionului, deci la avort (!), accelereaz transportul ovocitului prin trompa uterina. Acest lucru poate duce la distrugerea lui datorit faptului c ovocitul rezultat dup fecundare mai rmne n mod normal pe loc cteva ore , timp n care se divizeaz. Apoi ncepe migrarealui prin tromp ctre uter. n tot acest timp el se hrnete din secreiile de la nivelul trompei.

Page 1 of 48

Dac transportul lui este foarte mult accelerat de ctre estrogenii sintetici, risc s nu se termine diviziunea, nu se mai hrnete, deci va fi distrus i eliminat ( avortat !) estrogenii sintetici stimuleaz sistemul imun, motiv pentru care un tratament estrogenic poate induce boli autoimmune precum Lupus Eritematos Sistemic, Eritem nodos precum i reacii autoimune ca: prurit, eczeme, etc. Estrogenii sintetici pot avea efecte negative asupra psihicului precum depresii, i insomnii. Evaluare In primul rand, substitutia hormonala nu este o masura urgenta. Femeilor la menopauza trebuie sa li se prezinte un sumar al beneficiilor si riscurilor. "Previne fracturile de sold si vertebrale, bufeurile de caldura si cancerul de colon. Exista insa si alte masuri de preventie a stopului cardiac si infarctului miocardic". Femeilor fumatoare li se interzice initierea substitutiei hormonale. Bufeurile si alte simptome asociate sunt limitate de obicei de o substitutie pe termen scurt, aceasta fiind recomadata a fi intre 3 si 5 ani. Nu se stie daca rezultatele acestui studiu pot fi aplicate substitutiei hormonale cu alte preparate, dar nu a fost demonstrat contrariul.

6.Rolul enzimelor in etapele digestive

Digestia este procesul fiziologic care duce la metabolizarea alimentelor. Acesta are un aspect fizic sau mecanic si, mai ales-pentru ca aceasta ne intereseaza aici-un aspect chimic. n digestie se disting patru etape principale, legate de:1. -gura2.-stomac3.-intestinul subtire4. -intestinul gros (colonul)1.Gura.Rolul mecanic masticatia deglutitiaRolul chimic secretia salivaraSaliva contine o enzimafoarte importanta, numitaptialina,ce are proprietatea de a transforma amidonul nmaltoza, adica ntr-un zahar complex, a carui digestie se va prelungi pna n intestin.De fapt, n cavitatea bucala, nu are loc nimic mai importantdect formarea bolului alimentar.Singurul care si ncepe transformarea aici, sub efectul ptialinei, este amidonul. De unde rezulta importanta unei masticatii suficiente si a unei dentitii sanatoase.2.Stomacul.Rolul mecanic.Ca si n cazul intestinului, acest rol este pur peristaltic. Adica stomacul este animat-n momentul digestiei-de contractii musculare al caror scop este evacuarea continutului sau n intestin.

Rolul chimic .Stomacul va secreta, mai nti sucuri digestive (acid clorhidric, mucina) pentru a crea un mediu acid, permitnd, astfel,pepsinei(enzima diastaza din stomac) sa-si ndeplineasca misiunea.Pepsina va ataca proteinele (carnea si pestele) si va ncepe transformarea acestora.Lipidele (grasimile) fac obiectul unui nceput de hidroliza care va continua n intestin.3.Intestinul subtireActiunea mecanica peristalticaActiunea chimica . Amidonul, devenit maltoza, se transforma-multumita enzimelor din secretia pancreatica-n glucoza (zahar simplu).Lipidele sunt transformate n acizi grasi.Proteinele sunt transformate n aminoacizi.Daca totul s-a petrecut bine n intestinul subtire, substantele nutritive prelucrate vor putea fi direct asimilate de catre organism.Glucoza (fosta glucida), aminoacizii (anterior proteine) si acizii grasi (anterior lipide) vor fi asimilati prin eliberare n snge.4.Intestinul gros(colonul drept, ascendent, transversal, stng si descendent)Actiunea mecanica peristalticaActiunea chimica . Bacteriile din intestinul gros au misiunea esentiala de a actiona prin intermediulfermentatiei, asupra resturilor de amidon si de celuloza, iar prin intermediul putrefactiei actioneaza asupra reziduurilor protidice. n acest stadiu, are loc absorbtia elementelor asimilabile si formarea materiilor fecale, cu o eventuala productie de gaze.Amestecurile alimentare.Cnd omul cavernelor pleca la vnatoare, el se hranea toata ziua cu fructele salbatice pe care le culegea pe parcurs. ntors la adapostul lui, consuma carnea vnatului pe care l ucisese. n perioadele dificile sau n cazul penuriei de carne, supravietuia mncnd anumite radacini. Daca veti observa modul n care se hranesc animalele n stare de libertate; din snul naturii, veti putearemarca faptul ca nici ele nu amesteca niciodata diferitele alimente pe care le consuma. Pasarile, de exemplu, mannca rmele si insectele ntr-un moment al zilei, iar grauntele n altul. Omul este singura fiinta vie care consuma alimentele dupa ce le-a amestecat. Se pare ca acesta este unul dintre motivele esentiale pentru care sufera att de des de tulburari intestinale.Tulburarile intestinale datorate unei digestii perturbate n mod constant stau- deseori la originea unui mare numar de boli, fara ca legatura clara dintre cauza si efect sa poata fi stabilita..Cnd sunt asociate cu o alta hrana, fructele perturba efectiv digestia ntregului si, cu aceeasi ocazie, si pierd proprietatile benefice (vitamine etc.) pentru care au fost ingerate.Combinatia fructe-amidonFructul care contine fructoza (monozaharida sau zahar simplu), ramne foarte putin n stomac, deoarece este digerat, aproape n ntregime, n intestinul subtire.n schimb, amidonul (faina, fainoase etc.) ncepe sa fie metabolizat nca din cavitatea bucala, unde, multumita actiunii ptialinei, enzima din saliva, se transforma m maltoza. Apoi, sta ctva timp n stomac, pentru a fi dupa aceea "digerat" complet n intestinul subtire. Se stie ca datorita maltazei (enzima din secretia pancreatica), maltoza se transforma n glucoza care este asimilata direct de snge.Daca fructul este mncat o data cu amidonul, se produce fenomenul urmator: aciditatea fructului va distruge ptialina care, din aceasta cauza, nu-si va mai ndeplini rolul de catalizator pentru amidon. n loc de a trece direct n intestin, fructul va ramne mpreuna cu amidonul n stomac. Caldura si umiditatea de aici vor face ca fructul-care contine un zahar simplu-sa nceapa safermenteze. Aceasta fermentatie va continua n intestin, antrennd-o si pe cea a amidonului, care, n ciuda actiunii amilazei (alta enzima din secretia pancreatica), nu se va transforma dect foarte putin n maltoza (si apoi n glucoza). Amidonul neprelucrat va ncepe, la rndul sau, sa fermenteze pna n colon.Consecintele tuturor acestor fenomene:balonare,gaze,iritatia intestinelor,deteriorarea vitaminelor din fruct,risc de constipatie etc.Combinatia fructe-proteine (carne, peste)Prima faza a digestiei proteinelor are loc n stomac, datorita rolului activ al enzimei numitapepsina,care se dezvolta n mediul acid creat de sucurile gastrice.Daca pepsina nu se dezvolta dect n mediul acid, atunci ingestia fructelor acide ar trebui sa fie n armonic cu proteinele. Ei bine, nu este deloc asa! Pentru ca, de, ndata ce aciditatea proprie fructului se dezvolta n cavitatea bucala, se petrece o perturbare a conditiilor de elaborare a pepsinei, a carei secretie este oprita.n consecinta, daca fructele si proteinele sunt ingerate mpreuna, fructul (ca si n primul exemplu) va fi imobilizat-si mai mult timp dect cu amidonul-n stomac, unde va fermenta. n absenta pepsinei, stomacul nu va ncepe digerarea proteinelor si, ca urmare a acestei insuficiente metabolizari, ele vor intra-o data ajunse n intestinul gros-ntr-o putrefactie anormala, ale carei reziduuri toxice vor trebui sa fie eliminate de catre organism.Una dintre regulile de baza ale metodei de alimentatie expuse n cartea de fata (al carei obiectiv este pierderea kilogramelor excedentare si pastrarea pentru totdeauna a greutatii ideale) este aceasta: evitati sa mncati glucidele rele mpreuna cu carnea Abuzul de grasimiCnd mncarea patrunde n stomac, orificul sau de iesire, pilorul, se nchide pentru a-i lasa digestiei timp sa se desfasoare n liniste. Deschiderea pilorului va avea loc cu att mai trziu, cu ct masa a fost mai bogata n lipide. Astfel, uneori va fi nevoie de 5-7ore pentru ca o mncare prea bogata n grasimi sa fie digerata, ceea ce poate genera o senzatie de greutate neplacuta.Iata un motiv n plus pentru ca sa nu ne coplesim alimentatia cu grasimi inutile. De aceea, va trebui sa alegem ct mai des posibil modurile de preparare care nu necesita un aport de grasimi. Putem pregati alimentele fara a utiliza sistematic uleiul sau margarina. Ct despre unt, sa ne reamintim ca nu trebuie niciodata ncins, deoarece se formeaza rapid acroleina, o substanta cancerigena.A-ti alege glucidele nu nseamna sa le compensezi cu un consum excesiv de lipide; trebuie sa folositi alternativa pe care o constituie fibrele.Este necesar sa fiti constienti ca multe alimente contin grasimi ascunse (pesmeti, prajituri, biscuiti etc.) care, asociate cu glucidele rele, nu cer altceva dect sa fie stocate.

Bolile metabolismului glucidicDiabetul zaharat este un sindrom foarte frecvent, in prezent existand aproximativ 200 de milioane de bolnavi. Diabetul zaharat este cunoscut din antichitate, manifestarile sale fiind descrise in Papirusul Ebers 1500 i.e.n. In 1889 este dovedita legatura dintre DZ si pancreas. In 1921 este descoperita insulina de catre savantul roman Nicolae Paulescu, iar in 1922 este pentru prima data administrata la om. In 1955 incepe era medicamentelor antidiabetice orale, iar in 1963 se reuseste sinteza insulinei. Diabetul zaharat este o boala metabolica cu evolutie cronica, datorata fie carentei absolute sau relative de insulina eficienta, fie rezistentei la insulina, ceea ce determina in primul rand perturbarea metabolismului glucidic, urmata de perturbarea metabolismului lipidic, protidic, hidromineral si acido-bazic. Este cea mai frecventa boala metabolica, afectand circa 5% din populatia generala in tarile dezvoltate (inca peste 50% din cazuri raman nediagnosticate).

7.Exemple de Ph Metre, Spectrofotometre, Cromatografe si Electroforeze utilizate in laboratoare medicale si de revolutie.

Hartia indicatoare de phFabricata prin impregnarea hrtiei de filtru de calitate ridicat cu soluii indicatoare sausoluiiindicatoare mixte.

AparaturapHmetru,echipatcuelectroddecalomel(electroduldereferinta)sielectroddesticla(electrodul de masurare).In stare de repaus electrodul de calomel se pastreaza cufundat intr-o solutie saturata de KCl,iar cel de sticla in apa distilata. Daca inainte de utilizare se constata ca in interiorulelectrodului de referinta exista bule de aer, se completeaza lichidul din interiorul acestuia cusolutie saturata de clorura de potasiu.

Mod de lucruPentru etalonarea aparatului se folosesc de obicei doua solutii tampon care au pH-ul cel mai apropiat de cel presupus la proba ce se analizeaza. Cu 10-15 minute inainte de determinare, se deschide aparatul. Se aduce la zero, conform instructiunilor insotitoare. Se aduce solutia tampon la temperatura de 20C, regland si aparatul pentru aceasta temperatura (din butonul de reglarea temperaturii). Se introduc electrozii in solutia tampon; daca acul indicator nu arata exact pH-ul acelei solutii, se aduce la acea valoare (conform instructiunilor aparatului). Se indeparteaza solutia tampon, se spala electrozii cu apa si se tamponeaza usor cu hartie de filtru. Se introduc apoi electrozii in extractul apos al probei de cercetat; dupa 1-2 minute se masoara temperatura lichidului, se regleaza aparatul la acea temperatura si se citeste pH-ul. Dupa efectuarea determinarii electrozii se spala cu apa apoi cel de calomel se introduce in solutia saturata de dorura de potasiu, iar cel de sticla in apa distilata.

Spectrofotometre

Un spectrofotometru sau un colorimetru utilizeaza transmiterea luminii printr-o solutie pentru determinarea concentratiei unui solut in solutia respectiva. Spectrofotometrul difera de colorimetru prin modul in care lumina este separata in lungimile de unda componente. Spectrofotometrul utilizeaza o prisma pentru separarea luminii, iar colorimetrul utilizeaza filtre. Ambele se bazeaza pe un model simplu de trecere a luminii de lungime de unda cunoscuta printr-o proba si masurarea cantitatii de energie luminoasa care este transmisa. Aceasta se realizeaza prin plasarea unei fotocelule in partea opusa a probei respective. O raza de lumina este formata din fotoni; cand un foton intalneste o molecula de analit, exista sanse ca analitul sa absoarba fotonul. Aceasta absorbtie reduce numarul de fotoni din raza de lumina, astfel reducand intensitatea luminoasa.Toate moleculele absorb energie radianta la anumite lungimi de unda. Cele care absorb energie in spectrul vizibil sunt cunoscute ca pigmenti. Proteinele si acizii nucleici absorb lumina in domeniul ultraviolet. Un spectrofotometru implica o sursa de lumina, o prisma, un suport pentru probe si o fotocelula. Acestea sunt conectate la un sistem electric sau mecanic care controleaza intensitatea luminii, lungimea de unda si conversia energiei primite la nivelul fotocelulei in fluctuatii voltmetrice. Fluctuatiile voltmetrice sunt apoi proiectate pe o scala metrica/digitala si valorile sunt inregistrate intr-un computer. Intensitatea culorii dintr-o proba depinde de cantitatea de solut din proba respectiva. Transmisia luminii nu este o functie liniara, ci mai degraba exponentiala. Transmitanta este procentul relativ de lumina care a trecut prin proba. Transmitanta procentuala este transformata intr-o functie logaritmica inversa cunoscuta ca absorbanta (sau densitate optica). Legea Beer-Lambert: absorbanta este minus log10 din transmitanta (A = - log10T). Aceasta valoare este mai utila decat transmitanta deoarece proiectia absorbantei versus concentratie determina o linie dreapa, absorbanta crescand odata cu cresterea concentratiei (transmitanta scade odata cu cresterea concentratiei de analit). Pentru a utiliza un spectrofotometru este necesara stabilirea unei serii cunoscute de dilutii a unor cantitati cunoscute de solut. Una din acestea nu contine solut si este cunoscuta cablank. Este utilizata pentru ajustarea instrumentului sa citeasca 100% transmitanta pentruabsorbanta 0. O valoare a transmitantei de 0% (absorbanta infinita) este stabilita prin plasarea unei bariere intre sursa de lumina si fotocelula. Toate celelalte masuratori sunt apoi efectuate prin simpla plasare a probelor in calea luminii. Dupa inregistrarea absorbantei pentru o serie de probe standard este efectuata o dreapta absorbanta versus concentratie. Panta dreptei reprezinta coeficientul de extinctie. Aceasta valoare este o constanta si este utilizata pentru conversia oricarei absorbante masurate in concentratia corespunzatoare (C = A/). Un spectrofotometru poate utiliza atat lumina vizibila (de obicei avand ca sursa de lumina o lampa cu tugsten/halogen), cat si lumina UV. Singura modificare necesara este inlocuirea tuburilor de sticla cu cuvete de quartz (sticla absoarbe lumina UV si nu este potrivita pentru un spectrofotometru UV). Majoritatea testelor de chimie clinica efectuate pe analizorul automat sunt teste colorimetrice, distingandu-se urmatoarele tipuri de teste: -teste enzimatice colorimetrice in care substanta de analizat este tratata cu una sau mai multe enzime specifice, in urma reactiei rezultand hidrogen peroxid, care in prezenta unui substrat, sub actiunea peroxidazei duce la formarea unui pigment iminoquinonic care este determinat fotometric, intensitatea culorii formate fiind proportionala cu concentratia analitului respectiv (ex: determinarea acidului uric cu utilizarea uricazei); -teste colorimetrice in care substanta de analizat se cupleaza specific cu reactivul cu formarea unui produs conjugat colorat care este determinat fotometric (ex.: bilirubina se cupleaza cu ionul diazoniu in mediu puternic acid cu formarea azobilirubinei de culoare rosie); in cazul determinarii enzimelor, acestea cliveaza enzimatic un substrat specific, produsul rezultat fiind colorat/ se cupleaza cu un cromogen si formeaza un complex colorat; -teste UV : NADH/NADPH care este fie produs, fie consumat in timpul reactiilor care au loc este determinat fotometric in lumina ultravioleta, concentratia sa fiind direct, respectiv invers proportionala cu concentratia analitului de determinat (ex: determinarea ALT si AST).

-teste kinetice: produsul final este determinat kinetic (in timp fix), ceea ce ofera o linearitate mai mare (ex.: test kinetic UV pentru determinarea ureei).

Cromatografe

Cromatografia reprezinta un grup de metode de laborator care se bazeaza pe adsorbtia selectiva, prin care componentele unui amestec complex pot fi identificate si/sau purificate (adsorbtia reprezinta aderenta moleculelor la suprafata unei alte substante). Metoda a fost utilizata initial de botanistul rus Mikhail Tsvett pentru separarea de produsi intens colorati, de unde denumirea de cromatografie.Cromatografia in coloana implica o faza mobila (lichid sau gaz) care curge peste o faza stationara (solida sau lichida). In cromatografia in coloana un amestec de molecule este separat pe baza afinitatii fiecarei molecule pentru faza mobila sau stationara: daca o molecula are o afinitate mai mare pentru faza stationara decat o alta molecula, atunci cea din urma va migra prin coloana mai rapid decat prima molecula. Solutia de analizat este adaugata prin partea superioara a coloanei si este apoi eluata cu solvent; fractiunile sunt colectate prin partea inferioara a coloanei. Exista mai multe varietati de cromatografie in coloana: cromatografia cu gel filtrare (excludere moleculara), cromatografia cu schimb de ioni, cromatografia cu faza inversa, cromatografia cu gaz-lichid, cromatografia cu interactiuni hidrofobe, cromatografia cu afinitate, cromatografia cu separare. In cromatografia cu gel-filtrare(excludere moleculara) moleculele dintr-o solutie sunt separate in functie de marimea lor pe masura ce trec printr-o coloana de bile legate intre ele intr-o retea tridimensionala. Aceste bile polimerice (dextran, agaroza sau acrilamid) prezinta pori de anumite dimensiuni. Pe masura ce o proba trece prin coloana, moleculele mai mari decat dimensiunile porilor nu vor patrunde in ochiurile retelei ramanand in solutie, astfel incat ele vor elua primele din coloana. Moleculele mai mici vor patrunde prin pori in ochiurile retelei si astfel se vor deplasa mai lent prin coloana si vor elua ultimele din solutie. Pe masura ce proba elueaza la capatul coloanei fractiunile sunt colectate in tuburi. Fractiunile eluate sunt apoi testate pentru determinarea compozitiei si cantitatii componentelor respective prin spectrofotometrie, electroforeza sau teste functionale. Cromatografia cu gel filtrare este utilizata in primul rand pentru a purifica proteine sau alte molecule si poate fi utilizata pentru estimarea marimii unor proteine necunoscute (coloane calibrate cu proteine cu GM cunoscuta). In cromatografia cu schimb de ioni moleculele sunt separate pe baza incarcaturii lor ionice. Faza stationara este reprezentata de o rasina cu incarcatura fixa; daca aceasta incarcatura este negativa (carboximetil celuloza), procesul se numeste cromatografie cu schimb de cationi, iar daca incarcatura este pozitiva (dietilaminoetil celuloza), este cromatografie cu schimb de anioni. Faza mobila este reprezentata de o solutie tampon. Atunci cand o proteina trece prin coloana se poate lega de matrice si poate fi in continuare eluata prin cresterea concentratiei ionice a solutiei tampon (elutia poate fi privita ca o competitie pentru situsurile de legare ale matricei; pe masura ce puterea ionica a tamponului creste, o sare ionica din tampon va ocupa un situs al matricei si proteina va fi eluata din coloana). pH-ul solutiei tampon este critic in cromatografia cu schimb de ioni. Exista doua cai de efectuare a elutiei: prin gradient, in care concentratia salina creste constant si gradual in timpul procesului de elutie si elutia brusca, in care modificarea in concentratia salina este abrupta. Electroforeza, ca si cromatografia cu schimb de ioni, poate fi utilizata ca un instrument eficient pentru analiza unui amestec de ioni. O fasie de hartie sau gel polimeric saturata cu un electrolit este asezata astfel incat sa traverseze doua solutii care contin electrozi. Amestecul de analizat este aplicat pe hartie/gel si cei doi electrozi sunt conectati la o sursa de inalta energie (~5000 volti). Ionii pozitivi vor migra intr-o directie, iar cei negativi in cealalta directie. Cu cat este mai mare incarcatura ionului, cu atat va migra mai departe. Metoda este in mod special utila pentru separarea amestecurilor proteice. In cromatografia cu faza inversa moleculele sunt legate de o matrice hidrofoba (hidrocarburi cu lant lung legate de o matrice de silicon) intr-un tampon hidrofil. Moleculele pot fi apoi eluate prin scaderea polaritatii tamponului, de exemplu prin cresterea concentratiei de alcool sau alt solvent nepolar din tampon.Cromatografia cu afinitate este utilizata mai mult in scop de cercetare; moleculele sunt separate pe baza unor aspecte specifice ale structurii si activitatii lor biologice. Sunt utilizati liganzi care sunt imobilizati intr-o matrice de suport, din care este efectuata o coloana; peste coloana se toarna proba care contine proteina de interes si care se leaga de liganzii continuti in coloana; proteina este apoi eluata, fie prin modificarea conditiilor din coloana (modificarea pH-ului sau concentratiei saline), fie prin utilizarea unei alte molecule care va intra in competitie cu molecula de interes pentru situsurile de legare ale liganzilor. Exemple de liganzi in functie de substanta de purificat: substrat, inhibitor, cofactor (pentru enzime), antigene (pentru anticorpi), secvente de baze complementare (pentru acizi nucleici).Cromatografia lichida de inalta performanta utilizeaza pompe care furnizeaza presiuni inalte care imping solventii prin coloane metalice. Aceasta creste viteza procesului de separare si previne raspandirea solutiilor care poate aparea in cromatografia in coloana gravitationala. Separarea are loc in minute in loc de ore si este net superioara. Utilizand cromatografia cu faza inversa pot fi separate doua proteine a cate 100 aminoacizi fiecare care difera printr-un singur aminoacid. Cromatografia cu gaz utilizeaza un lichid cu punct de fierbere inalt impregnat intr-un suport solid inert ca faza solida si heliu ca faza mobila, intregul sistem fiind incalzit. Solutul este injectat in coloana si se volatilizeaza imediat, heliul indepartand componentele din coloana, fiecare component fiind inregistrat de un detector care determina cantitatea relativa a acestuia. Polaritatea si volatilitatea componentelor determina timpul cat acestea sunt retinute de coloana. Capacitatea coloanei in cromatografia cu gaz fiind foarte mica, aceasta este utilizata in principal ca un instrument analitic. In cromatografia in strat subtire si cromatografia cu hartie coloana este inlocuita cu un strat adsorbant (silicon, aluminiu, celuloza) aplicat pe un suport de sticla/plastic/folie de aluminiu. Solutul este aplicat cu un tub capilar, iar solventul este lasat sa se evapore. Apoi componentele sunt eluate cu un solvent care este lasat sa urce pe placuta prin actiune capilara, antrenand componentele amestecului in grade diferite. In final se aplica un agent oxidant, astfel incat fiecare component apare ca o pata intunecata pe placuta, localizarea si marimea fiecareia dintre acestea servind pentru identificarea si masurarea cantitatii relative a componentelor.

Electroforeza

Electroforeza proteinelor sericereprezinta separarea electroforetica afractiunilor proteicedin serul sanguin si evaluarea concentratiei componentilor prin metoda fotometrica.Proteinele totale din ser sunt descompuse in 5 categorii de substante numite fractiuniproteinice.Valorile medii normale ale acestor fractiuni (care se refera la persoanele de varsta adulta sinormal hranite) pot sa varieze pana la 10% in plus sau in minus, in special la copii, varstnicisau la persoane care nu se alimenteaza normal.Valori normale-albumine: 52 - 62% sau 3,64 - 4,34 grame;-globuline: 38 - 48% sau 2,66 - 3,36 grame;-alfa-1-globuline: 2 - 5% sau 0,14 - 0,35 grame;-alfa-2-globuline: 6 - 9% sau 0,42 - 0,63 grame;-beta-globuline: 8 - 11% sau 0,56 - 0,77 grame;-gamma-globuline: 14 - 21% sau 0,98 - 1,47 grame;

8.Explorarea secretiilor digestive. Tehnici de ionometrie.

Explorarea secretiilor digestive Dozarea aciditatii gastrice (chimismul gastric) este una dintre cele mai des utilizate tehnici de investigare a secretiilor digestive in vederea alcatuirii unor bilanturi functionale. Acidul clorhidric este cel mai important compus care genereaza caracterul acid al sucului gastric. Evaluarea cantitativa a secretiei de HCl se realizeaza de obicei prin metoda titrimetrica, prin care se pot evidentia fractiunile de HCl: fractiunea libera (titrare la pH = 3, 5, in prezenta reactivului Topffer) ; fractiunea combinata; fractiunea totala (titrare la pH = 8- 10, in prezenta fenolftaleinei). Valori normale : HCl liber = 0, 9- 1 g%0 HCl combinat = 1- 2, 5 g%0 HCl total = 2, 5- 3, 5 g%0 (sau 100- 120 mEq/ l). Actualmente se prefera utilizarea altor parametri de secretie acida gastrica in locul celor clasici: a). puterea- tampon a secretiei gastrice : diferenta aciditate totala - aciditate libera. Valori normale : < 20 mEq/ l in secretie bazala; < 10 mEq/ l in secretie stimulata. b). debit de HCl sau debit acid orar (QH + )

Acest parametru poate fi calculat prin sumarea valorilor obtinute pe 4 esantioane de suc gastric recoltate la 15 minute interval, in conditii bazale sau de stimulare a secretiei gastrice. c). debit acid orar al secretiei bazale (DAB) : reprezinta cantitatea totala de suc gastric recoltata dimineata pe nemincate, timp de 1 ora (4 esantioane la 15 minute), in absenta oricarui excitant gastric. Valori normale : 1, 5- 2, 5 mEq HCl/ h (corespunzind la un debit secretor de 60- 80 ml suc gastric/ h).d) debit acid orar maximal (DAM) : reprezinta cel mai mare raspuns secretor dupa o doza maximala de excitant gastric (de obicei histamina- testul Kay). Se determina in aceleasi conditii ca si DAM, cu exceptia utilizarii excitantului gastric. Valori normale :15- 30 mEq/ h (debit secretor gastric = 200- 250 ml / h). e) virf acid maximal (VAM) : reprezinta cea mai mare valoare a HCl prezenta in unul din cele 4 esantioane de suc gastric recoltate dupa administrarea excitantului. f) virf acid orar (peak acid horaire- PAH): rezulta prin inmultirea cu 2 a celor doua esantioane consecutive ale secretiei stimulate care au debitul acid cel mai mare. Valori normale : 20- 35 mEq/ h. Parametrii obtinuti pot fi utilizati in vederea realizarii unor buletine de analiza a secretiei gastrice: Buletin de analiza a chimismului gastric -Utilitate clinica : diagnosticarea unor variate stari de patologie digestiva care evolueaza cu modificarea cantitativa a secretiei acide gastrice.

Diagnostic Debit bazal DAB Debit stimulat DAM

Normal 60 ml / h 2 +/_ 2 (mEq/ h) 250 (ml/ h) 18 +/_ (mEq/ l)

Ulcer gastric 60 1, 2 +/_ 1, 5 240 14 +/_ 10

Ulcer duodenal 80 4 +/_ 4 330 34 +/_ 13

Sdr. Zollinger 200 34, 5 +/_ 30 360 47 +/_ 20

Cancer gastric 45 0, 3 +/_ 1 240 2, 5 +/_ 5

Endoscopia digestiva superioara este un procedeu de investigare ce permite medicului sa exploreze interiorul esofagului, stomacului si a primei parti a intestinului subtire (duodenul) prin intermediul unui instrument subtire si flexibil, prevazut cu un aparat optic, ce poarta numele de endoscop. Acest tip de endoscop este introdus prin cavitatea bucala si inainteaza usor la nivelul gatului, pana ajunge la nivelul esofagului, stomacului si apoi a duodenului. Aceasta investigatie poarta uneori numele de esofago-gastro-duodenoscopie deoarece intregul tract digestiv superior este examinat prin intermediul ei. Cu ajutorul endoscopiei medic ul poate vedea ulceratiile, inflamatiile, tumorile, infectiile sau sangerarile de la nivelul tractului digestiv superior. Se pot preleva tesuturi (biopsie), pot fi indepartati polipii si se pot trata hemoragiile de la acest nivel al tubului digestiv. Endoscopia poate dezvalui probleme ce nu sunt descoperite cu ajutorul radiologiei si uneori poate fi de ajutor in a elimina necesitatea unei interventii chirurgicale exploratorii. O endoscopie digestiva superioara poate fi facuta pentru: detectarea inflamatiei de la nivelul esofagului (esofagita) sau a complicatiilor bolii de reflux gastro-esofagian. Complicatiile pot include stricturile esofagiene sau esofagul Barrett (definita ca metaplazia intestinala a epiteliului esofagian), afectiune ce creste riscul dezvoltarii cancerului esofagian. detectarea herniei hiatale, a ulcerului gastric si esofagian, a inflamatiilor, tumorilor sau a altor probleme de la nivelul tractului digestiv superior. Aceste probleme pot fi depistate initial la examenul radiologic sau la alte examinari pentru tractul digestiv superior iar endoscopia este facuta pentru o evaluare ulterioara a modificarilor descoperite . determinarea cauzei hematemezei (voma cu sange de origine digestiva) . determinarea cauzei persistentei durerii in abdomenul superior sau a senzatiei de balonare, a cauzei disfagiei (senzatie de jena sau de blocare in timpul deglutitiei), a cauzei varsaturilor si a pierderii inexplicabile in greutate. diagnosticul infectiilor esofagiene cauzate de diferite bacterii, fungi sau virusuri . verificarea vindecarii ulcerului gastric . examinarea stomacului si a duodenului dupa o interventie chirurgicala . a determina daca exista un blocaj intre stomac si duoden (obstructie la nivelul pilorului) .Endoscopia mai poate fi utilizata in urmatoarele situatii: pentru obtinerea unui diagnostic de urgenta in privinta leziunilor esofagiene datorita ingestiei de substante chimice, otravitoare . prelevarea de tesuturi (biopsie) pentru a putea fi examinate in laborator. In timpul endoscopiei o biopsie poate fi facuta pentru a ajuta in detectarea esofagului Barrett . diagnosticul infectiei cu un anumit tip de bacterie, numita helicobacter pylori, care se crede ca este cauza principala a ulcerului gastric. indepartarea polipilor gastro-intestinali . tratarea hemoragiilor gastro-intestinale, inclusiv a sangerarilor cauzate de varicele esofagiene (dilatarea venelor esofagului inferior, determinata de hipertensiunea portala) . extragerea obiectelor straine ce pot fi inghitite .Examinarile tractului digestiv superior cuprind o serie de investigatii ce utilizeaza tehnicile radiologice, substante de contrast si fluoroscopia pentru a investiga partea superioara si de mijloc a tractului digestiv. Inaintea examinarii trebuie ca pacientul sa inghita o solutie de bariu (o substanta de contrast). Bariul este de multe ori combinat cu o substanta anestezica. Examinarile tractului digestiv superior sunt folosite pentru urmatoarele situatii: determinarea cauzelor simptomelor gastrointestinale cum ar fi: dificultatile la inghitire, varsaturile, regurgitarea alimentelor sau durerile abdominale (inclusiv arsurile gastrice sau durerile chinuitoare epigastrice). Aceste simptome pot fi date de o serie de afectiuni printre care si hernia hiatala (tip de hernie diafragmatica care apare la nivelul orificiului esofagian al diafragmului si care consta in hernierea unei portiuni a stomacului intratoracic) ; determinarea prezentei stricturilor, ulceratiilor, tumorilor, polipilor sau a stenozelor pilorice ; detectarea zonelor de inflamatie intestinala, depistarea sindromului de malabsorbtie sau a tulburarilor de motilitate intestinala ; evaluarea simptomelor de genul pierdere inexplicabila in greutate sau persistenta diareei ; detectarea corpurilor straine inghitite accidental. Datorita caracterului acid (suc gastric) si alcalin (suc intestinal) al secretiilor digestive, pH- ul acetor secretii poate fi utilizat ca parametru specific de bilant functional digestiv. Determinarea pH- ului secretiilor digestive se realizeaza in clinica prin tehnici electrochimice de ionometrie/ pH- metrie, care masoara diferenta de potential generata la introducerea unui electrod metalic intr- o solutie apoasa care contine o sare a acelui metal. Tehnica presupune utilizarea unei celule electrochimice, formate din 2 electrozi (unul sensibil la ion si altul de referinta) conectati prin fire de Ag/ AgCl la bornele unui galvanometru (vezi Parametrii fizico - chimici ). Diferenta de potential culeasa este proportionala cu concentratia (activitatea electrochimica) a acelui ion in solutie, in conformitate cu legile electrochimice ( legea Nernst ):

unde: E - este potentialul generat de celula electrochimica (si masurat de voltmetru); E 0 - este constanta specifica fiecarei celule electrochimice; R, F- sint constantele fizico- chimice cunoscute; T- este temperatura absoluta; z, c - sint valenta, respectiv concentratia ionului investigat. Dupa amplificarea si filtrarea corespunzatoare, semnalul este convertit numeric si afisat in unitati conventionale de pH sau in mV. Valori normale: pH esofagian = 7- 7, 5 pH gastric = 1, 2- 2, 5Utilitate clinica: Tehnicile de pH - metrie esofagiana pot fi utilizate in clinica pentru identificarea si cuantificarea refluxului acid gastro - esofagian ( GERD = Gastro- Esophageal Reflux Disease ), aceasta investigatie reprezentind o metoda de electie pentru diagnosticul pozitiv si / sau diferential al afectiunii ( cardiopatie ischemica , etc . ) Pentru a creste disponibilitatea si utilitatea investigatiei , actualmente se utilizeaza o varianta modificata a tehnicii de pH - metrie si anume , monitorizarea ambulatorie pe interval de 24 de ore a variatiilor pH - ului esofagian . Tehnica presupune utilizarea unor electrozi intraesofagieni din sticla sau antimoniu, conectati la un pH- metru portabil (Synetics Medical, Sweden) Se poate identifica nu numai refluxul gastro- esofagian, dar si cel duodeno- gastric (electrozi plasati intragastric). Inregistrarea semnalului se realizeaza pe sisteme portabile digitale , care permit stocarea semnalului util pe perioade de timp variabile , intre 12 si 96 de ore . Semnalul stocat este apoi livrat unui computer si supus analizei computerizate prin soft- ware dedicat . Interpretarea rezultatelor se realizeaza cu ajutorul unor scoruri de diag