Химические и физико-химические методы исследования в медицине и биологии

Объёмный (титриметрический) анализ. Основные понятия: титрование, титрант, точка эквивалентности и способы её фиксирования. Расчёты в объёмном анализе. Закон эквивалентов и его математическое выражение.

Сущность метода нейтрализации. Титранты, их стандартизация, кислотно-основные индикаторы. Алкалиметрическое определение сильных кислот (серной) в растворе в присутствии фенолфталеина и метилоранжа. Ацидиметрическое определение карбоната натрия в растворе.

Ацидиметрическое определение временной жесткости воды в присутствии метилоранжа.

Применение метода кислотно-основного титрования в медицине и биологии.

3. Реакции комплексообразования в объемном анализе. Комплексонометрическое определение общей жесткости воды.

Экстракция. Распределение вещества между двумя несмешивающимися фазами.Степень извлечения. Коэффициент экстракции.

Обзорные вопросы общей и бионеорганической химии

Медико-биологическое значение комплексных соединений. Комплексообразование как необходимое действие биологически активных препаратов. Виды биолигандов. Количественные факторы, определяющие возможность комплексообразбвания между биолигандом и биометаллом. Комплексообразование как основа объяснения токсичности и детоксикации. Антидоты. Примеры конкретного применения в медицине.

Массообменные процессы.

Массообмен как основа действия биологически активных препаратов.

Ионные и гидрофобные составляющие этих процессов (инкременты).

Понятие о параметре растворимости. Растворимость газов в жидкостях. Кессоная болезнь.

Лиофильная сушка, используемая для получения биологических препаратов. На чём она основана?

Процессы и аппараты типа «искусственная почка». Теоретические принципы, примеры конкретного клинического применения: ультрафильтрация, гемодиализ, перитонеальный диализ.

Процессы и аппараты типа “искуственная печень”. Гемосорбция, её теоретические основы и использование в клинике.

Процессы и аппараты специфической (иммуноадсорбции)-искусственный лимфоузел. Теоретические основы и принципы клинического использования.

Иммунологические реакции как частный случай адсорбционных процессов.

Системы с “прямой” меткой, физико-химические основы их действия. Примеры использования.

Системы с “непрямой” меткой. Комплексные соединения f-элементов как основа иммунофлюоресцентного анализа. Понятие о радиоиммунном анализе. Примеры использования.

Физико-химические основы фиксированного окрашивания биопрепаратов. Примеры использования в гистологии, микробиологии, патанатомии.

Библиографический список к лекционному курсу

1. Глинка Н.Л. Общая химия. (разные издания)

Слесарев В.И. Химия. Основы химии живого. СПб.: Химиздат, 2001. 784с.

Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. / Под ред. Ю.А. Ершова. М.: Высшая школа, 2000, 560с.

Сборник задач и упражнений по общей химии: учебное пособие для вузов/С.А.Пузаков, В.А.Попков, А.А.Филиппова.-5-е изд.-М.: Издательство Юрайт,2012,-2255с.-Серия: Бакалавр.

А.В.Суворов, А.Б.Никольский. Вопросы и задачи по общей химии.-СПб: Химиздат,2002.-304с.

6. Химический практикум Методические указания для студентов естественнонаучных направлений и специальностей/Н.В.Грищенко и др., Сыктывкар, 90с.,2015

Общая химия: учебник. А.В.Жолнин/Под ред. В.А.Попкова

Электронная библиотека студента (ЭБС) www.studmedlib.ru

Примерные варианты экзаменационных билетов

Экзаменационный билет №

1. Равновесие осадок малорастаоримого электролита – его насыщенный раствор. Произведение растворимости. Условия образования осадка. Вычислите массу ионов серебра в 250 см³ насыщенного раствора хромата серебра, ПР(Ag₂CrO₄) =1,2∙10^-12.

2. Реакции необратимые и обратимые. Химическое равновесие. Принцип Ле–Шателье. Объясните, как изменится положение равновесия при увеличении концентрации первого реагента, давления, температуры для следующей обратимой реакции:

СО(г)+2Н₂(г) СН₃ОН(ж), ∆_r Н⁰₂₉₈ = – 127,8 кДж

3. Коллигативные свойства разбавленых растворов неэлектролитов и электролитов. Законы Рауля: понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения. Раствор, приготовленный растворением 10,1 г нитрата калия в дистиллированной воде массой 246 г, кипит при 100,4 ^оС. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации нитрата калия в этом растворе.

4. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию методом полуреакций, определите эквиваленты окислителя и восстановителя, запишите закон эквивалентов. Как определить возможность протекания данной реакции в указанном направлении?

KMnO₄+ KBr+ KOH→

5. В растворе содержится смесь белков: глобулина (ИЭТ=7), альбумина (ИЭТ=4,9) и коллагена (ИЭТ=4,0). При каком значении рН можно электрофоретически разделить эти белки?

Экзаменационный билет №

1. Буферные системы крови. Механизм буферного действия гидрофосфатной буферной системы крови, фосфатный резерв крови. Буферный раствор приготовлен смешением 12 мл раствора с молярной концентрацией гидрофосфата натрия 0,05 моль/л и 8 мл раствора с молярной концентрацией дигидрофосфата натрия 0,05 моль/л.; рК_а(H₃PO₄)_II = 6,8. Вычислите рН буферного раствора. Буферную емкость большую по кислоте или по щелочи имеет приготовленный буферный раствор?

2. Уравняйте окислительно-восстановительную реакцию методом полуреакций, определите эквиваленты окислителя и восстановителя, запишите закон эквивалентов. Как определить возможность протекания данной реакции в указанном направлении?

PH₃ + Br₂ + H₂O →

3. Осмос и его роль в организме и медицинской практике. Закон Вант-Гоффа для расчета осмотического давления растворов электролитов и неэлектролитов. Физиологические растворы. Что произойдет с эритроцитами при 37 ^оС в 2%-ном растворе глюкозы (ρ=1,006 г/мл)?

4. Равновесие в растворе слабого основания (на примере раствора аммиака). Константа и степень диссоциации, закон разбавления Оствальда. Раствор с массовой долей аммиака 10% и плотностью 0,956 г/мл называют нашатырным спиртом. Вычислите рН в этом растворе.

5. Жесткость воды, виды жесткости. Способы устранения и определения временной жесткости воды. В мерной колбе вместимость 100 мл содержится раствор питьевой соды (NaHCO₃). На титрование 10 мл раствора гидрокарбоната натрия в присутствии индикатора метилоранжа израсходовано 12,4 мл стандартного раствора с молярной концентрацией эквивалента серной кислоты 0,1 моль/л. Вычислите массовую концентрацию ρ(NaHCO₃ ) в растворе.