Question

Предложить схему опыта с помощью которого можно определить наличие различных химических элементов в тканях организма. помогитеее пожалуйста

Answer 1

Многим химикам известны крылатые слова,сказанные в 40-х годах минувшего столетия немецкими учеными Вальтером и Идой Ноддак, что в каждом булыжнике на мостовой присутствуют все элементы Периодической системы. Вначале эти слова были встречены далеко не с единодушным одобрением. Однако, по мере того как разрабатывались всё более точные методы аналитического определения химических элементов, учёные всё больше убеждались в справедливости этих слов.

Если согласиться с тем, что в каждом булыжнике содержатся все элементы, то это должно быть справедливо и для живого организма. Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, находятся в тесном контакте с окружающей средой. Жизнь требует постоянного обмена веществ в организме. Поступлению в организм химических элементов способствуют питание и потребляемая вода. В соответствии с рекомендацией диетологической комиссии Национальной академии США ежедневное поступление химических элементов с пищей должно находиться на определённом уровне (табл. 1). Столько же химических элементов должно ежесуточно выводиться из организма, поскольку их содержания находятся в относительном постоянстве.

Организм человека состоит на 60% из воды, 34% приходится на органические вещества и 6% — на неорганические. Основными компонентами органических веществ являются углерод, водород, кислород, в их состав входят также азот, фосфор и сера. В неорганических веществах организма человека обязательно присутствуют 22 химических элемента: Ca, P, O, Na, Mg, S, B, Cl, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, Si, I, F, Se. Например, если вес человека составляет 70 кг, то в нём содержится (в граммах): кальция — 1700, калия — 250, натрия — 70, магния — 42, железа — 5, цинка — 3. Учёные договорились, что если массовая доля элемента в организме превышает 10 –2%, то его следует считать макроэлементом. Доля микроэлементов в организме составляет 10^–3 –10^–5 % Если содержание элемента ниже 10 –5 %,, его считают ультрамикроэлементом. Конечно, такая градация условна. По ней магний попадает в промежуточную область между макро- и микроэлементами.

Жизненно необходимые элементы

Несомненно, время внесёт коррективы в современные представления о числе и биологической роли определённых химических элементов в организме человека. В данной статье мы будем исходить изтого, что уже достоверно известно. Роль макроэлементов, входящих в состав неорганических веществ, очевидна. Например, основное количество кальция и фосфора входит в кости (гидроксофосфат кальция Ca10(PO4)6(OH)22), а хлор в виде соляной кислоты содержится в желудочном соке.

Микроэлементы вошли в отмеченный выше ряд 22 элементов, обязательно присутствующих в организме человека. Заметим, что большинство из них — металлы, а из металлов больше половины являются d-элементами. Последние в организме образуют координационные соединения со сложными органическими молекулами. Так, установлено, что многие биологические катализаторы А. Ампера: «Счастливы те, кто развивает науку в годы, когда она не завершена, но когда в ней уже назрел решительный поворот». Эти слова могут быть особенно полезны тем, кто стоит перед выбором профессии.

Answer 2

Конечно, вот один из способов определения наличия различных химических элементов в тканях организма:

Схема опыта для определения химических элементов в тканях организма:

Шаг 1: Подготовка образцов тканей:

1. Получите образцы тканей, например, мускульной, нервной, костной и других тканей из организма.
2. Очистите образцы от лишних материалов, таких как кровь и жиры.
3. Измельчите образцы для увеличения поверхности контакта.

Шаг 2: Подготовка образцов для анализа:

1. Используйте метод сушки или замораживания для удаления влаги из образцов.
2. При необходимости, превратите образцы в порошок, чтобы улучшить равномерность их состава.

Шаг 3: Атомно-абсорбционная спектроскопия (ААС):

1. Примените метод атомно-абсорбционной спектроскопии для определения концентрации определенных химических элементов в образцах.
2. В этом методе, образцы подвергаются разрушению на атомарный уровень, например, с помощью пламени или плазменной торчи, что позволяет анализировать атомные уровни поглощения.
3. Спектрофотометр измеряет абсорбцию света атомами целевого химического элемента, что позволяет определить их концентрацию.

Шаг 4: Масс-спектрометрия:

1. Примените масс-спектрометрию для определения более широкого спектра химических элементов и их изотопов.
2. В этом методе, образцы ионизируются, а затем управляемым образом разделены в масс-анализаторе в зависимости от их массы и заряда.
3. Детектор измеряет массы ионов, что позволяет определить состав элементов и изотопов в образце.

Шаг 5: Сравнение с эталонами:

1. Проведите анализ образцов сравнительно с эталонами, содержащими известные концентрации различных химических элементов.
2. Это позволит определить конкретные химические элементы, присутствующие в образцах тканей организма.

Шаг 6: Статистическая обработка данных:

1. Проанализируйте полученные данные и выполните статистическую обработку для установления значимости результатов.
2. Сравните концентрации химических элементов между различными образцами тканей организма.

Шаг 7: Интерпретация результатов:

1. Интерпретируйте результаты, определите наличие и концентрации различных химических элементов в тканях организма.
2. Сопоставьте эти результаты с нормальными значениями и другими исследованиями.

Важно помнить, что проведение подобных анализов требует специализированных знаний, оборудования и соответствующей подготовки образцов. В большинстве случаев, такие исследования проводятся в лабораториях или медицинских учреждениях с опытным персоналом.