Реферат адсорбция в медицине

Обновлено: 03.07.2024

Содержание

1. Понятие об адсорбционной хроматографии
2. Физико-химические методы
3. Хроматографический анализ
4. Классификация хроматографических методов
5. Краткие сведения о хроматографических методах анализа
6. Виды хроматографического анализа
7. Лабораторные работы
8. Выводы
9. Список использованной литературы.

Вложенные файлы: 1 файл

зачетная реферативная работа (2). docx

Кафедра общей, биологической, фармацевтической химии и фармакогнозии.

Зачетная реферативная работа.

Тема: Адсорбционная хроматография и ее применение в фармацевтическом анализе.

Автор : студентка 4 курса 1 группы

1. Понятие об адсорбционной хроматографии

2. Физико-химические методы

3. Хроматографический анализ

4. Классификация хроматографических методов

5. Краткие сведения о хроматографических методах анализа

6. Виды хроматографического анализа

7. Лабораторные работы

9. Список использованной литературы.

1. Понятие об адсорбционной хроматографии.

2. Физико-химические методы

Помимо химических методов качественного анализа известны другие методы идентификации химических элементов и их соединений. Так, то или иное вещество можно обнаружить физическими методами анализа, не прибегая к химическим реакциям, или физико-химическими методами путем изучения и наблюдения физических явлений, происходящих при химических реакциях.

К таким методам, называемым часто инструментальными, относятся следующие методы качественного анализа;

Очень часто химические методы сочетают с физическими и физико- химическими методами анализа, что обеспечивает более высокую чувствительность и более точные результаты анализа. Повышение чувствительности и избирательности методов имеет большое значение для анализа особо чистых веществ, содержащих следовые количества примесей. Для определения малых количеств (следов) примесей используют методы предварительного выделения, концентрирования (обогащения) микропримесей. К числу этих методов относятся:

> дистилляция (отгонка) летучих соединений и некоторые другие методы.

Сочетая те или иные методы концентрирования с физическими или физико-химическими методами анализа, можно достичь высокой степени чувствительности, во много раз превышающей чувствительность отдельных методов. Так, сочетая предварительную экстракцию определяемых примесей с последующим использованием спектрального анализа, можно повысить чувствительность определения от 10—10% до 1О—1О%.

3. Хроматографический анализ

В широком смысле слова хроматография - это разделение двух- и многокомпонентных смесей газов, паров жидкостей или растворенных веществ сорбционными методами в динамических условиях: Обычно разделение происходит при прохождении потока смеси через колонку, содержащую слой зерненого сорбента. При этом даже близкие по составу или строению вещества различно поглощаются сорбентами, происходит избирательная адсорбция, сильно сорбирующиеся вещества поглощаются в верхней части колонки, а слабее сорбирующиеся продвигаются дальше. Достигается разделение смеси на отдельные компоненты по длине колонки при повторяющихся процессах сорбции и десорбции в элементарных слоях. Хроматографические разделения используются для качественного и количественного анализа.

Хроматография — современный и высокоэффективный метод, позволяет достаточно быстро и надежно определять содержание отдельных компонентов в смесях, концентрировать и идентифицировать эти компоненты. Она эффективна не только в химическом анализе, но и в химической технологии.

В биологии и агропромышленной сфере хроматографическое разделение и концентрирование используют перед количественным определением микроэлементов, а также для обнаружения пестицидных соединений в окружающей среде. При технологическом контроле пищевых производств хроматография служит для очистки веществ, анализа смесей органических кислот, аминокислот и других продуктов.

4. Классификация методов хроматографии

Хроматографические методы классифицируют по агрегатному состоянию среды, в которой осуществляется разделение смеси на компоненты; механизму (или химизму) процесса разделения; форме (аппаратуре или технике) проведения хроматографического процесса.

По агрегатному состоянию среды для разделения смеси различают газовую, жидкостную и газожидкостную хроматографию.

По механизму разделения смесей выделяют адсорбционную, ионообменную распределительную, осадочную, лигандообменную хроматографию. Иногда выделяют окислительно- восстановительную, адсорбционно- комплексообразовательную хроматографию и др.

Различают колоночную, капиллярную и плоскостную хроматографии, т. е. хроматографию на бумаге (бумажную) и хроматографию в тонком слое (тонкослойную).

Особо стоят ионная и высокоэффективная жидкостная хроматография. В некоторых вариантах разделение смесей веществ происходит в результате наложения нескольких механизмов, действующих одновременно. При этом образуются хроматограммы смешанного типа, но один из механизме всегда остается преобладающим.

По способу получения хроматограмм в хроматографическом методе различают фронтальный, вытеснительный и элюентный анализы. При фронтальном анализе исследуемую смесь непрерывно подают в верхнюю часть колонки сорбента. Если раствор двухкомпонентный, т.е.

содержит вещества А и В, то первым из колонки вытекает чистый растворитель, а после насыщения сорбента менее сорбирующимся веществом В, вытекает раствор, содержащий только компонент В. Но когда сорбент насытится веществом А, в приемник начинают поступать и компонент А и компонент В, т.е. оба компонента исходного раствора. Таким образом, при фронтальном анализе удается получить в чистом виде только одно, наименее сорбирующееся вещество двухкомпонентной (или многокомпонентной) смеси, полного разделения смеси на отдельные компоненты не происходит.

При вытеснительном анализе в колонку вводят порцию раствора, содержащего вещества А и В, которые поглощаются сорбентом. Затем эти компоненты вытесняются более сорбирующимся веществом О, т. е, компоненты вытесняются в соответствии с их избирательной сорбируемостью. Вследствие этого, компоненты А и В перемещаются вдоль слоя сорбента со скоростью, равной скорости движения вытесняющего вещества В. Сначала из колонки вытекает фракция, содержащая менее сорбируемый компонент В, а затем — компонент А, следовательно, при вытеснительном анализе получают в чистом виде веществ* двухкомпонентной (или многокомпонентной) смеси.

При элюентном анализе в колонку вводят порцию исследуемого раствора содержащего несколько компонентов (А, В, С) и непрерывный поток растворителя. В полученной хроматограмме положение компоненте соответствует их сорбируемости, например А> В > С, т.е. нижняя зон; хроматограммы содержит чистое вещество С. Затем колонну промывают чистым растворителем и компоненты смеси перемещаются вдоль нее вытесняя друг друга. Франции фильтрата содержат сначала компонент С затем В и, наконец, компонент А.

Массу каждого компонента, выделенного из смеси тем или иным хроматографическим методом, определяют обычными химическими, физико-химическими или физическими методами.

5. Краткие сведения о хроматографических методах анализа

В аналитической практике широко применяют хроматографические методы анализа.Впервые хроматографический метод анализа был предложен 1903г. русским ученым М. С. Цветом.Сущность хроматографического метода анализа заключается в следующем. Раствор смеси веществ, подлежащих разделению, пропускают через стеклянную трубку, наполненную твердым адсорбентом. Адсорбентами называют твердые тела, на поверхности которых происходит поглощение (адсорбция) отдельных компонентов анализируемой смеси. Стеклянную трубку, заполненную адсорбентом, называют адсорбционной колонкой.Вследствие различной адсорбируемости и скорости передвижения отдельных веществ, находящихся в анализируемом растворе, компоненты смеси удерживаются на различной высоте столба адсорбента в виде отдельных зон (слоев). Вещества, обладающие большей способностью адсорбироваться, поглощаются в верхней части адсорбционной колонии, хуже адсорбируемые - располагаются ниже.

6.Виды хроматографического метода анализ.

По механизму разделения различают следующие, виды хроматографического метода анализа: адсорбционную, распределительную, ионообменную, осадочную, окислительно-восстановительную и адсорбционно- комплексообразовательную хроматографию.

Адсорбционная хроматография основана на избирательной адсорбции (поглощении) отдельных компонентов анализируемой смеси соответствующими адсорбентами. При работе этим методом анализируемый раствор пропускают через колонку, заполненную мелкими зернами адсорбента.

На характере получаемых хроматограмм сильно сказываются природа и структура адсорбента, свойства растворителя, состав и строение анализируемого вещества, скорость движения раствора, температура и т. п. Применяют адсорбционную хроматографию преимущественно для разделения неэлектролитов, паров и газов.

Распределительная хроматография основана на использовании различия коэффициентов распределения, отдельных компонентов анализируемой смеси между двумя несмешивающимися жидкостями. Одна из жидкостей (неподвижная) распределена на пористом веществе (носитель), а вторая (подвижная) представляет собой растворитель, не смешивающийся с первым. Этот растворитель пропускают через колонку с небольшой скоростью.Различные значения коэффициентов распределения обеспечивают неодинаковую скорость движения, и разделения компонентов смеси.Коэффициентом распределения вещества между двумя несмешивающимися растворителями называют отношение концентрации вещества в одном (в нашем случае подвижном) растворителе к концентрации того же вещества в другом (неподвижном) растворителе.

В распределительной хроматографии одним из растворителей обычно служит вода. Она является неподвижным растворителем и находится в порах носителя, например крахмала или силикагеля. Разделение при помощи распределительной хроматографии выполняют следующим путем. Анализируемую смесь веществ, растворенную в воде, вводят в колонку и, после того как раствор впитается верхней частью носителя, промывают колонку подвижным растворителем (например, бутиловым спиртом или смесью растворителей). В процессе промывания происходит непрерывное перераспределение веществ смеси между двумя несмешивающимися жидкостями (вода - растворитель). Поскольку разные компоненты смеси имеют различные коэффициенты распределения, то и скорость передвижения отдельных компонентов тоже различна. Наибольшей скоростью движения обладает то вещество, которое имеет наибольший коэффициент распределения. При промывании колонки образуются отдельные зоны чистых веществ.

В последнее время в качестве носителя для неподвижного растворителя вместо колонии используют полоски или листы фильтровальной бумаги, не содержащей минеральных примесей. В этом случае каплю водного испытуемого раствора, например смесь растворов солей железа (III) и кобальта; наносят на край полоски бумаги. Бумагу подвешивают в закрытой камере, опустив ее край с нанесенной на него каплей испытуемого раствора в сосуд с растворителем, например с н-бутиловым спиртом. Растворитель, перемещаясь по бумаге, смачивает ее. При этом каждое содержащееся в анализируемой смеси вещество с присущей ему скоростью перемещается в том же направлении, что и растворитель. По окончании разделения ионов бумагу высушивают и за тем опрыскивают реактивом. Образующиеся при этом зоны в виде окрашенных пятен позволяют установить состав смеси. Такой вид распределенной хроматографии называют бумажной хроматографией.

Бумажная хроматография в сочетании с применением органических реактивов дает возможность провести качественный анализ сложных смесей катионов и анионов. На одной хроматограмме при помощи одного реактива можно обнаружить ряд веществ, так как для каждого вещества характерно не только соответствующее окрашивание, но и определенное место локализации на хромато грамме.

Хроматография на бумаге с успехом применима для разделения очень близких по химическим свойствам компонентов, определение которых обычными химическими методами затруднительно.

Одним из видов распределительной хроматографии также является тонкослойная хроматография, или хроматография в тонких слоях, Разделение проводят на пластинках, покрытых тонким слоем носителя (оксид алюминия, кизельгур, силикагель и др.), удерживающего неподвижный растворитель.

Определение термина и методов детоксикации - естественного и искусственного удаления токсинов из организма. Энтеросорбция. Гемосорбция. Лимфосорбция и лимфодренирование. Плазмосорбция. Сорбционная детоксикация - детоксикация организма с помощью сорбентов.

Рубрика	Медицина
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	28.12.2015
Размер файла	963,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Крымский государственный медицинский университет имени С. И. Георгиевского

Студентки 1 курса

ТУЧИ ВАЛЕНТИНЫ

2013 ГОД

Детоксикация (лат. приставка de -- означающая устранение, прекращение + др.-греч. фпоЯнз -- яд) -- разрушение и обезвреживание различных токсических веществ химическими, физическими или биологическими методами.То есть - это естественное и искусственное удаление токсинов из организма.

Естественные методы детоксикации - это цитохромоксидазная система печени -- окисление, иммунная система -- фагоцитоз, связывание с белками крови, экскреторная - выведение с помощью печени, почек, кишечника, кожи и легких. А так же стимулированные: применение медикаментозных и физиотерапевтических методов стимулирующих естественные методы детоксикации.

Искусственные методы детоксикации подразделяются на:

- Физические - механическое удаление из организма токсических веществ посредством очистки кожи, слизистых оболочек и крови современными методиками:

· сорбционными -- гемосорбция, энтеросорбция, лимфосорбция

· фильтрационными методиками -- гемодиализ, ультрафильтрация, гемофильтрация, гемодиафильтрация,

· аферезные методы -- плазмаферез, цитаферез, селективная элиминация (криоседиментация, гепаринкриоседиментация).

- Химические -- связывание, дезактивация, нейтрализация и окисление (антидоты, сорбенты, антиоксиданты, непрямое электрохимическое окисление, квантовая гемотерапия).

- Биологические -- введение вакцин и сыворотки крови.

Сорбционная детоксикация - это детоксикация организма с помощью сорбентов. Сорбенты изготавливают из различных материалов разной структуры, размеров гранул и пор с разными физико-химическими и биологическими свойствами. Разные биологические жидкости организма могут подвергаться сорбционной детоксикации: кровь, плазма, лимфа, ликвор, асцитическая жидкость.

Энтеросорбция относится к наиболее древним методам эфферентной терапии. Известно, что в Египте более трех тысяч лет назад использовали уголь для наружного и внутреннего применения. Целительные свойства энтеральных адсорбентов отмечали и в Древней Греции, в том числе Гиппократ. На Руси энтеросорбция относится к народным средствам лечения. Согласно литературно-исторической версии, назначение знахарем березового угля продлило после отравления жизнь Александра Невского. Древесным углем и порохом присыпали раны, толченый уголь давали при поносах. В Петербурге в XVIII в., когда были открыты сорбционные свойства углей, Т. Е. Ловиц подвел теоретическую базу под метод энтеросорбции. В период второй мировой войны адсорбенты на основе лигнина широко применяли для лечения диспепсий у германских военнослужащих. Лигниновые сорбенты успешно применялись в зоне чернобыльской аварии.

За последние годы энтеросорбенты были апробированы в клиниках различного профиля при лечении десятков заболеваний и осложнений.

Основные свойства энтеросорбентов: все препараты имеют два общих основных свойства, которые наиболее сильно влияют на различие в показаниях к применению и силе воздействия:

· сорбционная ёмкость -- (количество вещества, которое может поглотить сорбент на единицу своей массы)

· способность сорбировать разного размера и массы молекулы и бактериальные клетки, что для энтеросорбентов (в отличие от сорбентов в целом) даже важнее, чем первое).

Механизмы действия энтеросорбентов:

1) поглощение токсических веществ, попадающих в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) извне;

2) поглощение токсинов, диффундирующих в просвет кишечника из крови; 3) связывание токсических веществ, выделяющихся с пищеварительными соками;

4) поглощение токсических метаболитов, образующихся в ЖКТ (индол, скатол и др.);

5) сорбционная модификация диеты за счет избирательного поглощения аминокислот и свободных желчных кислот;

6) фиксация и перенос физиологически активных веществ (ферменты, желчные кислоты и т. д.);

7) изменение объёма неперевариваемого остатка по типу пищевых волокон; 8) каталитическое действие.

Дополнительными механизмами действия энтеросорбентов являются:

1) обволакивающее и цитопротекторное действие;

2) структуризация кишечного содержимого;

3) образование агрегатов и флокулятов, содержащих микробы и вирусы;

4) прямое бактерицидное действие;

5) комплексообразование и хелатирование;

6) модификация химического состава кишечного содержимого, неблагоприятная для размножения патогенной флоры

Классификация энтеросорбентов

детоксикация сорбент токсин

Энтеросорбенты подразделяются по таким характеристикам:

· По лекарственной форме -- гранулы (угли), порошки (карболен, холестирамин, повидон), таблетки, пасты, пищевые добавки (пектины, хитин).

· По химической структуре -- угли активированные, алюмосиликаты, алюмогель, сорбенты окисные, органоминеральные и композиционные, пищевые волокна.

· По механизмам сорбции -- адсорбенты, абсорбенты, ионообменные материалы, сорбенты с катаболическими свойствами, сорбенты с сочетанными механизмам.

· По селективности -- селективные, моно-, би-, полифункциональные, неселективные (угли активированные, природные препараты -- лигнин, хитин, целлюлоза).

Способы введения энтеросорбентов

Различают следующие способы введения сорбентов:

· Пероральный путь введения препаратов per os;

· Введение сорбента через зонд;

· С помощью клизм или при процедуре гидроколонотерапии в толстую кишку;

· В виде пищевых добавок;

Абсолютных противопоказаниий для энтеросорбции нет. Не рекомендуется применять углеродные сорбенты per os при наличии язв и поражений слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, паралитической непроходимости кишечника. В этих случаях целесообразно зондовое введение лигниновых или других необразивных сорбентов

Выбор энтеросорбента для конкретных клинических случаев

Опыт свидетельствует о том, что при возможности выбора энтеросорбента необходимо исходить из ряда предпосылок: сорбционной способности материала, его фармакологической формы, органолептических свойств, травмичности для слизистых, способности эвакуироваться из кишечника. По-видимому, при острых заболеваниях предпочтение можно отдать неселективным углям. Если рассчитывать на возможность взаимодействия сорбируемого вещества исорбента уже в желудке, лучшая кинетика характерна для порошкообразных материалов. Гранулированные препараты могут сохранять сорбционную способность более длительное время, что позволяет пролонгировать сорбцию в дистальных отделах ЖКТ.

Активированный уголь имеет недостаточную сорбционную ёмкость и может применяться не так широко, как сорбенты нового поколения.

При различных заболеваниях, при которых применяются сорбенты, наблюдаются явления дисбактериоза. Сегодня считается, что практически все энтеросорбенты улучшают состояние при дисбактериозе.

Гемосомрбция (от греч. haema кровь + лат. sorbere поглощать) -- метод лечения, направленный на удаление из крови различных токсических продуктов и регуляцию гомеостаза путем контакта крови с сорбентом вне организма. Это разновидность процесса сорбции, при котором частицы поглощаемого вещества и поглотители вступают в химические взаимодействия. Гемосорбция -- метод внепочечного очищения крови от токсических веществ путем адсорбции яда на поверхности сорбента. В качестве сорбентов используют активированный уголь (гемокарбоперфузия) или ионообменные смолы, предназначенные для очищения крови от определенных групп химических веществ.

Показанием к гемосорбции являются многие острые отравления лекарственными препаратами (барбитуратами, элениумом, ноксироном) и химическими ядами (хлорированными углеводородами, фосфорорганическими соединениями); острые поражения печени, протекающие с выраженной интоксикацией, особенно в стадии прекомы и комы. Кроме того, гемосорбция как дополнительный метод лечения может быть применена у больных системной красной волчанкой, холодовой крапивницей, псориазом, пищевой полиаллергией, бронхиальной астмой, семейной гиперлипидемией (холестеринемией).

Устройство для гемосорбции представляет собой заполненную сорбентом колонку, которую подсоединяют с помощью трубчатых магистралей к сосудам пациента. Кровь по системе трубчатых магистралей прокачивается с помощью насоса через колонку. Для предупреждения воздушной эмболии в трубчатых магистралях имеются расширения -- пузырьковые камеры, в которых движение крови замедляется и происходит отделение пузырьков воздуха. В пузырьковые камеры встроены отводы для подключения манометров, измеряющих давление крови в трубчатых магистралях до и после прохождения колонки с сорбентом, что необходимо для выявления возможного свертывания крови в колонке. Все принадлежности для Г. выпускают стерильными, готовыми для немедленного использования.

Принципиальная схема подключения устройства для проведения гемосорбции: 1 -- катетеры, введенные в сосуды (в вену или в вену и артерию); 2 -- трубчатая магистраль для забора крови; 3 -- насос для прокачивания крови; 4 -- пузырьковые камеры; 5 -- устройство для подачи гепарина; 6 -- манометры с делительными камерами, отделяющими их от непосредственного контакта с кровью; 7 -- колонка с сорбентом; 8 -- магнитный клапан для защиты пациента от воздушной эмболии; 9 -- трубчатая магистраль для возврата крови. Стрелками показано направление движения крови по системе.

При гемосорбции возможны осложнения, в частности снижение АД, выраженный озноб (пирогенная реакция), кровоточивость, воздушная эмболия, эмболия сорбентом.

Метод основан на двух свойствах сорбента:

· адсорбции (фиксация молекулы вещества на поверхности поглотителя);

· абсорбции (фиксация вещества в объеме поглотителя).

Фиксация химических агентов происходит за счет образования ковалентных или ионных связей вещества с активными группами поглотителя.

Лимфосорбция

Лимфосомрбция (Лимфа + лат. sorbere поглощать) один из способов очищения организма от токсических веществ, основанный на удалении их из лимфы больного путем пропускания последней через сорбционные фильтры (различные марки углей-сорбентов) с последующей реинфузией; осуществляют, как и другие способы очищения лимфы, обычно с помощью дренирования грудного лимфатического протока -- Лимфодренирование.

Наружное дренирование грудного протока: 1-- плечеголовная вена; 2 -- подключичная вена; 3 -- внутренняя яремная вена, 4 -- грудной проток; 5- грудино-ключично-сосцевидная мышца, 6-блуждающий нерв, 7 -- общая сонная артерия.

Этот метод сорбционной детоксикации основан на выведении лимфы, содержащей токсические вещества, через канюлированный грудной проток.

Грудной проток, являясь основным коллектором лимфы в организме, выполняет дренажную функцию, выводя в кровь из межклеточного пространства коллоидные растворыплазменного белка, липиды и липопротеиды, антитела, иммунологически активные клетки, а при патологическом процессе в организме -- недоокисленные продукты клеточного распада, токсины, бактерии. При эндотоксикозах дренирование грудного протока с обеспечением свободного истечения из него лимфы наружу предотвращает возврат в кровь значительного количества токсических веществ, способствуя дезинтоксикации организма и снижению функционального перенапряжения печени и почек, связанного с нейтрализацией и выведением из организма токсинов. Наружное лимфодренирование способствует восстановлению микроциркуляции, особенно в тканях печени, почек, поджелудочной железы, сердца, снимает токсический отек интерстиция, позволяет нормализовать гемодинамику, тканевой метаболизм и, следовательно, улучшить возможности репаративных процессов.

Основным показанием к лимфосорбции является нарастающий эндотоксикоз, обусловленный острыми воспалительными заболеваниями (деструктивным панкреатитом, холециститом, разлитым перитонитом), синдромами позиционного сдавления и длительного раздавливания, другими видами деструкции тканей, острой почечной и острой печеночно-почечной недостаточностью.

Лимфосорбция осуществляется с помощью углей-сорбентов различных марок. Критерием оценки эффективности сорбции служит степень снижения токсических свойств лимфы и содержания в ней метаболитов после очищения. Лимфосорбция проводится несколькими способами: капельно, в статике и рециркуляцией по замкнутому контуру.

Первые два способа дают лучшие результаты. Использование в качестве сорбентов активированных углей различных марок дает возможность извлекать из лимфы токсичные метаболиты, биологически активные вещества, неспецифические цитоплазматические ферменты, мочевину, креатинин, билирубин, амилазу, липазу, трипсин, аммиак и др.

Ввиду неселективиости углей лимфосорбция сопровождается в различной степени выраженным снижением содержания в лимфе белка, электролитов, глюкозы. Лимфосорбция показана при выраженном экзо- и эндотоксикозе, острой почечной и острой печеночной недостаточности.

Схема получения лимфы из канюлированного грудного протока и реинфузии в периферическую вену очищенной с помощью гемосорбента лимфы.

Плазмосорбция является эффективным методом детоксикации организма и по выведению токсических веществ она равноценна гемосорбции, однако может быть применена в тех ситуациях, когда проведение гемосорбции может служить сдерживающим моментом (углубление анемии, усиление тромбоцитопенической кровоточивости) вследствие травматизации форменных элементов крови и нарушения свертывающей системы в связи с созданием искусственной гипокоагуляции.

Плазмосорбция впервые проведена в СССР в клинике 2-го МОЛГМИ им. Н. И. Пирогова при лечении больных с острой печеночной недостаточностью и осуществлялась путем перфузии плазмы через колонки с сорбентом. При непрерывной сепарации крови с помощью аппарата плазма отделяется от форменных элементов и поступает от аппарата по отдельной линии, в которую включается колонка с сорбентом.

Пройдя через сорбент, очищенная плазма соединяется с форменными элементами и возвращается в сосудистое русло. Подключают аппарат по обычной методике через артерио-венозный шунт. Плазмосорбция эффективна при лечении больных с очень тяжелыми формами отравления фосфорорганическими инсектицидами (ФОИ), барбитуратами, антидепрессантами, хлорированными углеводородами и др.

Схема непрерывной сепарации крови

Общий объем очищенной плазмы крови при этих токсикозах составлял 3600--7000 мл, и за 2 ч перфузии концентрация токсических веществ снижалась более чем в 10 раз без изменений морфологического состава крови и гемодинамических показателей в ходе перфузии. Использование непокрытых углей позволяет получить сравнительно высокий клиренс токсических веществ, несмотря на меньшую по сравнению с гемосорбцией скорость плазмосорбции. Результаты исследований крови и плазмы показали, что при очистке 1- 2 объемов плазмы концентрация в крови калия, натрия, кальция, хлора, глюкозы, холестерина, общего белка, активность ЛДГ, щелочной фосфатазы, АСТ и АЛТ существенно не меняются.

Благодаря относительной простоте методов сорбционной детоксикации, высокой степени извлечения из жидкой среды микробных токсинов, высокомолекулярных субстанций и даже микробных тел еще недавно в нашей стране сорбционные методы детоксикации ставили во главу угла при лечении больнх с острыми эндотоксикозами.

Принципиально экстрокорпоральные сорбционные методы работают по одной схеме: через сорбирующее устройство, расположенное экстракорпорально, протекает кровь больного или ее компонент (плазма, лимфа) самотеком или с помощью устройства, обеспечивающего циркуляцию сорбата в перфузионном контуре.

Таким образом, медицина располагает значительным числом методов детоксикации организма. Кроме того, постоянно разрабатываются новые способы. Дальнейшие исследования покажут, какие методы наиболее эффективны.

Литература

3. Николаев В. Г., Михаловский С. В., Николаева В. В., Олещук А. М., Лисничук Н. Е. Энтеросорбция: состояние вопроса и перспективы на будущее // Вісник проблем біології і медицини. -- 2007. -- Випуск 4. -- С. 7-17.

4. Беляков Н. А., Соломенников А. В. Энтеросорбция (введение в проблему). -- Л., 1990.

5. Охотникова Е. Н. Использование энтеросорбента Белый уголь при аллергических заболеваниях у детей: результаты собственных исследований // Современная педиатрия. -- 2009. -- № 4 (26)

6. Краткая Медицинская Энциклопедия, издательство "Советская Энциклопедия", издание второе, 1989, Москва

7. Филин В. И., Костюченко А. Л. - Неотложная панкреатология. - М., 1994

8. Диденко И.К., Стариков А.В., Литвинюк В.А., Торбин В.Ф. Эфферентные методы лечения острых отравлений. Киев - 1997.

9. Белобородов В.Б. Применение гемосорбции в комплексной терапии осложненных форм менингококковой инфекции. Дисс. канд. мед. наук. Москва, 1987.

10. Эфферентная терапия. Под ред. А.Л. Костюченко, Фолиант, Санкт-Петербург 2003.

11. Интенсивная терапия. Реанимация. Первая помощь. Под редакцией Малышева В.Д. Медицина - 2000.

12. Неотложная медицинская помощь, Под ред. Дж.Э. Тинтиналли. Перевод с англ. Под редакцией В.И.Кандрора. Медицина 2001.

Подобные документы

Энтеросорбция как метод активной детоксикации. Механизм действия энтеросорбентов и используемые препараты. Показания энтеросорбции в хирургической клинике. Вариант введения энтеросорбентов через зонд или стому. Применение метода перитонеального диализа.

реферат [18,8 K], добавлен 06.10.2009

Эндогенная интоксикация и острый эндотоксикоз. Понятие эндотоксической субстанции. Факторы первичной токсической агрессии. Токсинемия при инфекционных процессах. Защитная функциональная система детоксикации организма, ее реализация через иммунную систему.

реферат [28,1 K], добавлен 30.09.2009

Задачи этиотропной, антибактериальной, противовирусной терапии. Детоксикация и дезинтоксикация организма. Инфекционно-токсический шок и энцефалопатия. Острая дыхательная и печеночная недостаточность. Преренальные формы острой почечной недостаточности.

реферат [23,8 K], добавлен 30.11.2009

Основные принципы экстракорпорального очищения крови. Критерии выбора метода эфферентной терапии. Методы экстракорпоральной детоксикации. Моделирование основных механизмов функционирования почки. Характеристика лечебного действия метода очищения.

презентация [523,5 K], добавлен 02.12.2016

Строение и назначение печени. Функциональные расстройства данного органа. Нарушение метаболической и антитоксической функций печени. Детоксикация организма от действия этилового спирта и нарушения функций печени, приводящие к жировой трансформации.

ПРИМЕНЕНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В МЕДИЦИНЕ.

ГЕМО-, ЛИМФО- И ПЛАЗМОСОРБЦИЯ, ЭНТЕРСОРБЦИЯ

Выполнил(а):

студентка 1 курса

Попова Елизавета Олеговна

Проверила:

кандидат биохимических наук,

старший преподаватель, Шехирева Т.В.
Новосибирск – 2020

Содержание

Основные понятия………………. 4

Методы адсорбционной терапии. Энтеросорбция. 5

Стандарты и медицинские требования для энтеросорбентов. 6

Список литературы. 16

Введение

Широкое применение в современной медицине получила адсорбционная терапия как мощный способ детоксификации организма при отравлениях, а также для лечения целого ряда заболеваний. Адсорбенты обладают большой поверхностью, хорошим запасом свободной энергии и могут поглощать ядовитые вещества путем адсорбции, поэтому часто используются в качестве противоядий при желудочно-кишечных отравлениях, бактериальных отравлениях кишечной инфекцией, для очищения крови, плазмы и лимфы от токсических веществ пагубно влияющих на работу организма. Целью моей работы является объяснить, что такое адсорбция и в чем заключается

Основные понятия

Абсорбция- (лат. Absorptio - поглощать) — поглощение сорбата всем объёмом сорбента . Чаще всего взаимодействие сорбирующих веществ с сорбатами протекает в форме растворения, при условии, что сорбент (он же поглотитель) – жидкое вещество. Абсорбенты используются в качестве средства экологической защиты в энергетике, нефтяной промышленности и домашнем хозяйстве. Их применяют для очистки воздуха и вод от ядов и химикатов. В быту их можно встретить в виде фильтров для водопровода, канализации и воздуха в помещении. Самые распространенные абсорбенты: кокосовый уголь, пропиленкарбонат, гликоль.

Адсорбция от абсорбции отличается способом поглощения сорбатов. При адсорбции сорбент поглощает вещества на своей поверхности, а при абсорбции сорбент вступает с сорбатом в взаимосвязь и образует новый твердый или жидкий раствор. И именно адсорбенты чаще всего используются в медицине как лекарственные препараты, так как они не только связывают токсины, но и препятствуют их дальнейшему проникновению в организм человека. Существуют адсорбенты как для наружного и перорального применения, так и для введения внутривенно.

Иониты – сорбенты, которые поглощают из раствора ионы одного типа и выделяют взамен такое же количество ионов другого типа.

Адсорбционная терапия – это клинический способ очистки организма от токсинов и других вредных веществ. В современной медицине твердые сорбенты применяются для проведения искусственных методов детоксикации: гемо -, лимфо - и плазмосорбции, а также энтеросорбции.

Рассмотрим подробнее методы адсорбционной терапии:

Энтеросорбция

Энтеросорбция – это метод лечения, основанный на введении в организм путем неинвазивной процедуры сорбентов, целью которой является выведение из ЖКТ экзогенных веществ, микроорганизмов и их токсинов. Может протекать в процессах абсорбции, адсорбции, ионообмена и комплексообразования.

Поскольку о процессах адсорбции и абсорбции говорилось ранее, далее будут рассмотрены процессы ионообмена и комплексообразования .

К ионообменным процессам энтеросорбции относятся только те процессы, в которых химическое взаимодействие (поглощение и замещение ионов) является основным. Ионит, точнее ионообменный сорбент, поглощает ионы сорбата, выделяя и замещая поглощенные ионы своими ионами. Ионит, может быть катионитом, анионитом и полиамфолитом, в зависимости от того, что именно он поглощает. Полиамфолит может поглощать как катионы, так и анионы.

Процесс комплексообразования протекает путем нейтрализации, транспорта и выведения из организма таких веществ как: антигены, билирубины, ксенобиотики и т.д. В процессе комплексообразования молекула или ион формирует устойчивую связь с лигандом. Результат взаимодействия реагента с лигандом может растворяться в жидкости и выводиться из организма, или выводиться в нерастворимом виде.

Неинвазивность (процедура не связана с прямым проникновением через естественный барьер организма, такой как кожа или слизистая оболочка)
Сорбционность (особенность сорбентов поглощать вредные микроорганизмы и их токсины).

сорбционная ёмкость — (количество вещества , которое может поглотить сорбент на единицу своей массы)
способность сорбировать разного размера и массы молекулы и бактериальные клетки
активная поверхность энтеросорбента — м.кв./г - общая площадь адсорбирующей поверхности на единицу массы препарата.

УГОЛЬНЫЕ СОРБЕНТЫ. Уголь активированный (Carbo activatius) –способен адсорбировать алкалоиды, гликозиды, токсины, соли тяжелых металлов и др. Имеет гидрофильную поверхность. Показания: отравления медикаментами (гликозиды), продуктами бытовой химии, ядами растительного и животного происхождения. Противопоказания: язвенно - эрозивные поражения ЖКТ. Побочные действия: Диспепсия, запор или диарея, окрашивание стула в черный цвет; при длительном приеме (более 14 дней) повреждает слизистую оболочку, возможно нарушение всасывания кальция, жиров, белков, витаминов, гормонов, питательных веществ.
НА ОСНОВЕ БЕЛОЙ ГЛИНЫ montmorillonite (торговое наименование Смекта) – особый сорт глины. Эффективное противодиарейное средство. С водой образует суспензию. Слоистые образования смекты выстилают поверхность слизистой и изолируют участок слизистой оболочки.
НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ (торговое наименование Aerosil, Белый уголь, Полисорб) SiO2, Мелкодисперсный порошок. Обладает широким спектром сорбции. Частицы Aerosil имеют гладкую, непористую поверхность. Его мельчайшие, гидрофильные частицы способны повреждать слизистую оболочку и проникать через энтерогематический барьер. У аэросила нет регулярной структуры, поскольку связи, образующиеся между частицами (водородные связи) – непрочные.
ЛИГНИНОВЫЕ СОРБЕНТЫ (Полифепан, фильтрум) Порошки черного цвета. Созданы на основе лигнина - отходов целлюлозно-бумажной промышленности - полимера растительного происхождения. Лигнин - образуется в результате полимеризации ароматических спиртов (кониферилового и др.). Строение лигнина клеточных стенок не установлено, так как при выделении из древесины природный лигнин претерпевает необратимые изменения. Лигнин является благоприятной средой для размножения микроорганизмов. Накопленные на лигнине микроорганизмы не разрушаются и продолжают свою жизнедеятельность, превращая поверхность сорбента в инкубатор для микроорганизмов. Лигнин гидрофилен и проникает в организм через слизистую оболочку ЖКТ.

Энтеросорбенты могут вводится ректальным путём или при помощи зондирования. П опадая в желудок, препарат сорбирует ксенобиотики (чужеродные вещества). Действие протекает постепенно в зависимости от той части органа, в какую энтеросорбенты попадут: желудочные камни, холестерин и ферменты сорбируются в двенадцатиперстной кишке; продукты разложения предыдущих веществ под воздействием воды и пищевые аллергены – в тощей кишке; микробные клетки и другие вещества сорбируются в толстой кишке. Если наблюдается высокая концентрация ядов и метаболитов в биосреде организма, процессы могут происходить и по всей области ЖКТ.

Гемосорбция

острые отравления лекарственными препаратами (барбитуратами, элениумом, ноксироном) и химическими ядами (хлорированными углеводородами, фосфорорганическими соединениями);
тяжелые генерализованные формы инфекционных заболеваний;
тяжелые эндотоксикозы хирургического и терапевтического генеза;
острые поражения печени, протекающие с выраженной интоксикацией;
как дополнительный метод лечения может быть применена у больных системной красной волчанкой, холодовой крапивницей, псориазом, пищевой полиаллергией, бронхиальной астмой, семейной гиперлипидемией (холестеринемией).

Возможные осложнения: снижение АД, выраженный озноб (пирогенная реакция), кровоточивость, воздушная эмболия, эмболия сорбентом.

Плазмосорбция

Плазмосорбция - это метод лечения, основанный на выведении из крови больного токсических субстанций эндогенной или экзогенной природы путем экстракорпоральной перфузии плазмы крови через сорбент. П рименяют в тех случаях, когда существует возможность селективного удаления тех или иных токсинов из плазмы с помощью сорбента. Это позволяет значительно повысить селективность и эффективность плазмафереза, снизить потребность в донорских плазмозамещающих препаратах и вернуть пациенту большинство необходимых для жизнедеятельности собственных плазменных компонентов.

неселективная (в качестве сорбентов используется активированный уголь)
полуселективная (ионообменные смолы)
селективная (применяют иммуносорбенты или аффинные сорбенты)

Плазмосорбция требует предварительного разделения крови на форменные элементы и плазму, что является, в частности, одним из этапов плазмафереза (ПФ). Однако в случае плазмосорбции выведенная плазма не удаляется и не замещается кровезаменителями и физиологическим раствором, а возвращается пациенту после дополнительной фильтрации (сорбции). Для проведения процедуры плазмосорбции используется плазмосепаратор центрифужного или мембранного типа, разделяющий цельную кровь на плазму и форменные элементы.

Отравления: ФОС, алкоголь, соли тяжелых металлов, хлорированные углеводороды;
передозировка некоторых лекарственных препаратов: барбитураты, салицилаты, амитриптилин;
эндогенная интоксикация: ХПН, печеночная недостаточность, панкреатит, гепатиты;
аутоиммунные заболевания: системная красная волчанка, ревматоидный артрит, псориаз;
аллергические процессы;
тяжелые инфекционные процессы: острые вирусные гепатиты, брюшной тиф, дифтерия;
гиперлипидемия.

острые инфекционные процессы
выраженное снижение общего белка крови;
гипотензия (низкое артериальное давление);
аритмии (нарушения ритма сердечных сокращений);
язвенная болезнь желудка и/или двенадцатиперстной кишки;
менструальный период

повышение температуры тела;
снижение артериальное давления;
нарушение гемостаза (свертывание крови);
эмболия воздушная или сорбентом.

Общий объем очищенной плазмы крови при этих токсикозах составлял 3600-7000 мл, и за 2 ч перфузии концентрация токсических веществ снижается более чем в 10 раз без изменений морфологического состава крови и гемодинамических показателей в ходе перфузии.

Лимфосорбция

Лимфосорбция - это метод удаления токсических веществ из организма путем пропускания лимфы, полученной при дренировании грудного лимфатического протока, через слой сорбентов.

В основе активной детоксикации за счет дренажа грудного лимфатического протока и лимфосорбции лежит удаление маркеров начальной токсинемии и факторов вторичной токсической агрессии, которые попадают в лимфу грудного лимфатического протока из очагов и должны дренироваться этой системой.

Для очищения лимфы применяют различные колонки, заполненные адсорбентом. Как правило, колонка — это цилиндр из оргстекла, по торцам которого имеется резьба для навинчивания крышек. Между крышкой и цилиндром помещены капроновые сетки с ячейками диаметром 0,2— 0,3 мм для предотвращения попадания частиц адсорбентов в кровеносное русло. Крышки колонки имеют штуцера для ввода и вывода лимфы. Адсорбенты стерилизуют автоклавированием либо ионизирующим излучением.

Азотсодержащие синтетические сорбенты или рекуперационные активные угли используют для удаления из лимфы билирубина, остаточного азота, аммиака, мочевины.
Сферический торфяной уголь СКТ-6а или березовый активный уголь БАУ-для адсорбции трипсина с сохранением ингибитора трипсина в лимфе.
Катионообменные смолы поглощают аммиак, электролиты, мочевину.

пропускание ее через колонку с адсорбентом с последующим введением в вену (грудной проток — флакон — колонка — флакон — вена);
перфузию лимфы через налаженную внутривенно капельную систему с вмонтированной в нее колонкой, наполненной адсорбентом (грудной проток — флакон — колонка — вена);
подключение колонки с одной стороны к дренажной трубке, находящейся в грудном протоке, а с другой — к катетеру в подключичной вене (грудной проток — колонка — вена).

нарушение катетеризации грудного протока может осложниться повреждением сосудов венозного угла, послеоперационным пневмотораксом, парезом блуждающего нерва, кровотечением, а также выпадением дренажной трубки с образованием временной лимфофистулы, подтеканием лимфы вокруг катетера.
В результате нарушения условий адсорбции процесс очищения лимфы может осложниться частичным или полным свертыванием лимфы, снижением поглотительной способности адсорбентов, незначительным изменением состава лимфы.
В процессе переливания очищенной лимфы могут возникать такие осложнения, как эмболии, пирогенные реакции, инфицирование лимфы, нарушение гемодинамики при введении холодной или перегретой лимфы.
Также недостатком метода лимфосорбции можно считать необходимость открытой катетеризации грудного лимфатического протока, что опасно вероятностью формирования лимфатического свища и стойких нарушений лимфообращения.

Заключение

Адсорбционная терапия играет важную роль в жизни каждого человека. Сегодня медицина располагает обширным списком сорбционных методов и благодаря этому, в зависимости от характера интоксикации организма можно легко найти подходящий метод адсорбции. Также, в настоящее время адсорбенты принято относить к классу лекарственных препаратов, которые обладают поразительными положительными функциями, разрешающими применять их для быстрого и эффективного лечения. Они вполне справляются со всевозможными типами отравлений любой сложности. А с различного рода интоксикациями человечество сталкивается каждый, поэтому необходимо всегда иметь при себе универсальный адсорбент, который быстро выведет из организма токсические молекулы. Также препараты рода энтеросорбентов могут применяться и в процессе оказания экстренной доврачебной помощи.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Итоговый проект

ученик 9 класса.

Руководитель:

Сергеева Вера Николаевна,

2017-2018 учебный год

1. Актуальность работы.

2. Объект исследования.

5. Задачи исследования.

6. Методы исследования.

8. Практическая значимость исследования.

II. Основное содержание работы

1.1. Понятие адсорбция. Первые исторические сведения о процессе.

1.2. Виды адсорбции: физическая и химическая и их механизм.

1.3. Особенность процессов адсорбции.

1.4. Адсорбенты: их структура и применение.

1.5. Активированный уголь - его получение.

1.6. Практическое значение адсорбции.

2. Экспериментальная часть.

2.1. Учебно-исследовательский эксперимент “ Поглощение запаха различными адсорбентами”.

2.2. Учебно-исследовательский эксперимент “Обесцвечивание раствора йода различными адсорбентами ”.

2.3. Учебно-исследовательский эксперимент “ Обесцвечивание раствора бриллиантового зеленого различными адсорбентами”.

2.4. Учебно-исследовательский эксперимент “ Обесцвечивание раствора мандаринного сока различными адсорбентами”.

2.5. Учебно-исследовательский эксперимент “Обесцвечивание раствора свекольного сока различными адсорбентами ”.

2.6. Выводы по результатам экспериментов.

III. Выводы по работе

IV. Источники

1. Актуальность работы. Я считаю, что на данный момент эта тема имеет большое значение как в деятельности человека, так и в его жизни. Так как загрязнение окружающей среды очень пагубно влияет на природу, тем самым воздействуя на человека.

2. Объект исследования. Объектом моего исследования стал такой процесс как “ Адсорбция” и различные адсорбенты.

3.Гипотеза. Адсорбент спасает жизнь человека: очищая воду, воздух, желудочно-кишечный тракт при отравлениях, а также выбросы в окружающую среду с химических предприятий, очистных сооружений. Используемые человеком различные адсорбенты обладают различными адсорбционными свойствами.

4.Цель исследования. Целью моего исследования является изучение процесса “Адсорбция”, её характеристик и свойств различных адсорбентов.

5. Задачи исследования. Изучить сущность процесса адсорбции, ее классификацию, механизм; сравнить вещества, обладающие высокой адсорбционной способностью; ознакомиться с использованием данного явления в быту и промышленности; изучить свойства отдельных адсорбентов.

6. Методы исследования.

а). Библиографический анализ литературы и материалов сети интернета.

г). Сравнительный анализ.

д). Проведение лабораторного опыта.

е). Проведение учебно-исследовательского эксперимента.

ж). Анализ полученных результатов эксперимента.

з). Компьютерное моделирование.

7. Теоретическая значимость исследования.

Теоретические знания, приобретенные мною при работе над проектом, могут пригодиться на уроках химии, биологии, ОБЖ, при поступлении в высшие учебные заведения, связанные с химией и биологией, также могут пригодиться при службе в армии.

8. Практическая значимость исследования. Значимость исследовательской работы состоит в том, что она может быть использована для повышения образовательного уровня школьников, при изучении предметов химии, биологии, ОБЖ и подготовки к экзаменам при изучении темы адсорбция.

II. Основное содержание работы

1.1. Понятие адсорбция. Первые исторические сведения о процессе.

Адсо́рбция - (от лат. ad — на, при и sorbeo — поглощаю), поглощение газов, паров или жидкостей поверхностным слоем твердого тела (адсорбента) или жидкости.

Создатель изотермы адсорбции Ленгмюра и крупный исследователь в физико-химии поверхностным явлениям.

Родился 31 января 1881 г., Нью-Йорк, США.

Умер 16 августа 1957 г. (76 лет),

Награды: Нобелевская премия по химии.

В 1915 году русский учёный Николай Дмитриевич Зелинский разработал первый фильтрующий угольный противогаз (Приложение 2) , который в 1916 году был принят на вооружение войсками Антанты. В качестве основного сорбирующего материала в нем впервые в истории использовался активированный уголь.

1.2. Виды адсорбции: физическая и химическая и их механизм. Адсорбция бывает 2-х видов: химическая и физическая.

Химическая адсорбция (так называемая хемосорбция). Хемосорбция представляет собой процесс поглощения поверхностью жидкого или твердого тела веществ из окружающей среды, сопровождающийся образованием химических соединений. При хемосорбции выделяется значительное количество теплоты. Обычно теплоты хемосорбции лежат в пределах 80 – 125 кДж/моль. Взаимодействие кислорода с металлами (окисление). При химической адсорбции молекула адсорбированного вещества реагирует химическими связями на поверхности адсорбента.

Физической адсорбции адсорбированные молекулы остаются стабильными, сохраняя свою индивидуальность. Адсорбированный слой связан с поверхностью слабыми межатомными связями. Теплота физической адсорбции, как правило, невелика и редко превосходит несколько десятков кДж/моль (~ 40 кДж/моль).

Процесс физической адсорбции обратим, относится к не активируемым, протекает очень быстро, как только молекулы адсорбента окажутся на поверхности твердого или жидкого тела.

1.3. Особенность процессов адсорбции.

Особенностью процессов адсорбции являются: избирательность и обратимость. Благодаря этой особенности процесса возможно поглощение из паро-газовых смесей или растворов одного или нескольких компонентов, а затем в других условиях, десорбирование их, т. е. выделение нужного компонента из твердой фазы в более или менее чистом виде.

1.4. Адсорбенты: их структура и применение.

Адсорбент должен обладать следующими основными свойствами:

2).отсутствием каталитической активности и химической инертностью к компонентам разделяемой смеси;

4).достаточной механической прочностью;

5).линейностью изотермы адсорбции;

Адсорбенты применяют в противогазах, в качестве носителей катализаторов, для очистки газов, спиртов, масел, при переработке нефти, в медицине для поглощения газов и ядов.

Адсорбент, используемый в промышленности - это адсорбент с высокоразвитой поверхностью.

Адсорбция лежит в основе клинического анализа крови на СОЭ (Скорость Осаждения Эритроцитов). Так, при инфекционных заболеваниях в крови происходит обменная адсорбция: вместо ионов электролитов поверхность эритроцитов занимают молекулы белков. При этом заряд эритроцитов понижается и они быстрее объединяются и оседают.

Адсорбционная терапия применяется для удаления токсинов и вредных веществ из пищеварительного тракта. Такие адсорбенты, как гидроксид алюминия, оксид магния, фосфат алюминия, входят в состав препаратов алмагель, фосфалюгель. (Приложение 3)

Характерной особенностью твердых поверхностей является их пористость (отношение суммарного объема пор к общему объему адсорбента). Природа поверхности адсорбента, размеры и форма его пор влияют на адсорбцию, изменяют ее характеристики, т.е. механизм адсорбции.

Особенности адсорбции на поверхности твердых тел. Твердые поверхности в качестве адсорбентов используются для адсорбции газов или жидкостей, а адсорбционные процессы при этом протекают на границе раздела твердое тело - газ и твердое тело — жидкость. Твердые адсорбенты имеют поры различного размера.

1.5. Активированный уголь - его получение.

Активированный уголь – это максимально естественное и простое средство для очищения организма. ( Приложение 4) Пористое вещество, которое получают из различных углеродосодержащих материалов органического происхождения: древесного угля , каменноугольного кокса , нефтяного кокса, скорлупы кокосовых орехов и других материалов. Содержит огромное количество пор и поэтому имеет очень большую удельную поверхность на единицу массы, вследствие чего обладает высокой адсорбционной способностью. В зависимости от технологии изготовления, 1 грамм активированного угля может иметь поверхность от 500 до 1500 м². Применяют в медицине и промышленности для очистки, разделения и извлечения различных веществ.

1.6. Практическое значение адсорбции.

Применение адсорбции для поглощения паров или газообразных веществ используется чаще всего для очистки воздуха. При этом сохраняют свое значение те же закономерности, которые были найдены для адсорбции из жидкой фазы, в частности зависимость между степенью адсорбции и диэлектрической проницаемостью. Так, вещества, поглощенные полярным адсорбентом, легко можно вытеснить парами воды или спирта.

Области применения адсорбции непрерывно расширяются, возникают новые технологические операции, основанные на адсорбции, В последние годы в результате разработки более совершенной аппаратуры и улучшения качества сорбентов созданы адсорбционные установки для облагораживания бензиновых фракций с целью получения моторных топлив с повышенным октановым числом. Эти установки по экономичности не только не уступают абсорбционным или ректификационным установкам, но в ряде случаев превосходят их.

При помощи различных твёрдых адсорбентов производится улавливание ценных паров и газов, осветление растворов в производстве сахаров, глюкозы, многих формацевтических препаратов, нефтепродуктов.

Адсорбцией извлекают малые количества веществ, растворенных в больших объёмах жидкости. Используются при крашении волокон, при обогащении полезных ископаемых. Ионообменная адсорбция нашла широкое применение в пищевой промышленности.

Адсорбцию из жидких растворов широко используют как метод очистки сточных вод для обезвреживания их от веществ, растворенных как в виде молекул, так и в виде ионов: красителей, пестицидов, гербицидов, фенолов, кислот, щелочей, солей, ПАВ и многих других.

Адсорбционные явления лежат в основе процессов крашения, стирки, хроматографии, гетерогенного катализа.

Использование различных адсорбентов при промышленном производстве пищевых продуктов позволяет осветлять растительные масла, вина, пиво; отбеливать сахарный сок.

В медицине − при лечении желудочных заболеваний, различного рода токсических отравлениях также активно протекают десорбционные процессы. Вкусовые ощущения человека связаны с адсорбцией пищевых веществ на определенных участках языка.

При помощи ионообменной адсорбции питаются растения, восстанавливается плодородие почв вносимыми удобрениями, умягчается и опресняется соленая вода, формируются вторичные рудные месторождения.

Адсорбенты применяют в:

1. противогазах ; (Приложение 5)

2. в качестве носителей катализаторов; (Приложение 5)

3. для очистки газов, спиртов, масел, бензина; (Приложение 5)

4. для разделения спиртов ; (Приложение 5)

5. при переработке нефти ; (Приложение 5)

6. в медицине для поглощения газов и ядов . (Приложение 5)

2. Экспериментальная часть.

Все стаканы и пробирки пронумерованы от 1 до 3. Под №1 находится адсорбент Активированный уголь; под №2 – Полисорб МП (кремния диаксид коллоидный); под №3 – Энтеросгель (Полиметилсилоксана полигидрат). (Приложение 6)

2.1. Учебно-исследовательский эксперимент “ Поглощение запаха различными адсорбентами”.

Этот эксперимент был сделан для того, чтобы проверить, какие адсорбенты (которые можно купить в обычной аптеке) лучше справятся с устранением едкого запаха аммиака. В пронумерованные пробирки я распределил адсорбенты и залил аммиак. Но для того, чтобы это вещество не улетучилось, я закупорил горлышки пробирок ваткой. После определял, где запах уменьшился. Этот эксперимент показал, что лучшим устранителем запаха аммиака является активированный уголь (Приложение 7).

2.2. Учебно-исследовательский эксперимент “Обесцвечивание раствора йода различными адсорбентами ”.

Для этого эксперимента мне понадобилось: пронумерованные стаканчики; выбранные мной адсорбенты и раствор йода. С начала я сделал р-р йода и разлил по стаканчикам. После погрузил адсорбенты и через полчаса наблюдал, что раствор в стаканчике №1 обесцветился, №2 - почти не изменился, №3 - чуть потускнел (Приложение 8). Лучшим адсорбентом вновь стал активированный уголь.

В 3-м опыте я проверил действие адсорбентов на раствор бриллиантового зелёного. В первый и последующие стаканчики я погрузил адсорбенты. После 30 минут я наблюдал, что р-р с активированным углём почти полностью потерял цвет. Во втором же и третьем стаканчике цвет р-ра лишь немного потускнел (Приложение 9). Снова активированный уголь показал лучшие адсорбирующие свойства.

Для этого эксперимента мне понадобилось: пронумерованные стаканчики; различные адсорбенты и мандаринный сок. Для начала я выжал из мандарина сок и разместил по стаканчикам. После погрузил адсорбенты и через полчаса наблюдал, что сок в первом стаканчике обесцветился, во втором почти не изменил цвет, в третьем стал менее ярким (Приложение 10). Я вновь убедился, что активированный уголь - лучший адсорбент.

2.6. Выводы по результатам экспериментов.

При проведении учебно-исследовательских экспериментов я удостоверился, что лучшим адсорбентом является Активированный уголь.

Читайте также: