Этиотропное и патогенетическое лечение, профилактика

Оглавление

АНАЛИЗ МОЧЕВЫХ КАМНЕЙ -> Методика определения химического состава мочевых камней

Методика определения химического состава мочевых камней

Для качественного определения химического состава мочевых камней используются классические методы аналитической химии. Методика предусматривает проведение минерализации продукта методом "сухого" озоления с целью последующего визуального анализа озоленного остатка камня и определения дальнейшего алгоритма действий по определению органических и неорганических субстанций.

Условия проведения анализа

При выполнении анализа камней в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

• температура воздуха (20 +- 5) ⁰С;
• температура при приготовлении растворов (20 +- 2) ⁰С;
• относительная влажность воздуха 50 - 80 %;
• атмосферное давление 84,0 - 106,7 кПа.

Помещения для проведения испытаний должны быть оснащены приточно-вытяжной вентиляцией и подводкой воды.

Подготовка образца камня к анализу

Образец промывают дистиллированной водой и высушивают на фильтровальной бумаге при комнатной температуре.

Производят определение внешнего вида (единичный/множественные, гладкий/шероховатый, роговидный, восковидный) и консистенции.

Камень разрезают на части; если обнаруживается гетерогенность (ядро, включения и т. п.), фрагменты исследуют отдельно.

Образец дробят, перетирают в ступке и помещают в фарфоровую чашу навеску образца, взвешенную с погрешностью +- 0,01 г.

Минерализация образца камня методом "сухого" озоления

Образец камня обугливают на электроплитке до прекращения выделения дыма и помещают чашу с пробой в электропечь, при температуре 250 ⁰С. Минерализацию проводят постепенно (на 100 ⁰С через каждые 30 мин) повышая температуру до 450 ⁰С и выдерживают при этой температуре в течение 3 ч.

Недопустимо высокотемпературное (выше 700 ⁰С) прокаливание образца из-за возможного превращения карбонатов и оксалатов в оксид кальция.

Минерализацию проводят до постоянной массы.

Качественный анализ камня

Золу, полученную в ходе "сухого" озоления подвергают визуальному анализу с целью определения дальнейшего алгоритма действий по определению органических и неорганических субстанций.

Камень сгорает с образованием серой, белой золы или сильно обугливается. Количество озоленного остатка менее 1/5 от исходной навески.

Следовательно, он состоит из органических компонентов: мочевой кислоты, ксантина, цистина, уратов, 2,8-дигидроксиаденина. При незначительном количестве золы нет необходимости выполнять тесты на неорганические компоненты, кроме аммония.

Качественное определение мочевой кислоты (мурексидная проба):

В фарфоровой чаше или на пластинке для капельного анализа к небольшому количеству подготовленного к анализу камня (порошок) прибавляют 2-3 капли раствора азотной кислоты концентрацией 20 %, выпаривают досуха на плитке со слабым нагревом или на кипящей водяной бане. Проба считается положительной, если первоначальный цвет порошка (красный или желтый с коричневым оттенком) изменяется на фиолетово-красный после охлаждения и добавления 2 капли раствора NH4OH концентрацией 10 %.

Примечание: иногда при небольшом объеме камня представляется возможным прокалить его на петле в пламени горелки на вольфрамовой проволоке. При этом камень из мочевой кислоты тлеет без пламени.

Качественное определение ксантина:

ксантин не дает мурексидной пробы; он растворяется в растворе HNO3 с концентрацией 20 % с образованием желтого остатка, меняющего цвет на оранжевый в присутствии щелочи и на красный - при нагревании. Для определения ксантина в присутствии мочевой кислоты предложена реакция с диазотированной сульфаниловой кислотой.

Примечание: иногда при небольшом объеме камня представляется возможным прокалить его на петле в пламени горелки. При этом камень из ксантина тлеет без пламени.

Для качественного определения цистина имеется два теста.

Тест 1(quick-test): навеску порошка камня не менее 5 мг помещают в пробирку, добавляют 1 см3 раствора NaOH концентрацией 5 % и нагревают на кипящей водяной бане или в пламени горелки 1 - 2 мин до появления лимонно-желтой окраски. При дальнейшем подкислении раствором HCl концентрацией 10 % раствор обесцвечивается и появляется характерный запах сероводорода.

Тест 2: навеску порошка камня не менее 5 мг помещают в пробирку, добавляют 1 см3 раствора HCl концентрацией 2 моль/дм3. После растворения навески прибавляют 1 см3 раствора NaOH концентрацией 2 моль/дм3 и 1 см3 цианида натрия концентрацией 5 %. Оставляют на несколько минут, затем прибавляют несколько капель 5 % раствора нитропруссида натрия. Интенсивное пурпурное окрашивание указывает на присутствие цистина.

Примечание: иногда при небольшом объеме камня представляется возможным прокалить его на петле в пламени горелки. При этом камень из цистина горит синеватым пламенем, дает резкий запах диоксида серы и оставляет обугленный осадок.

Камень не горит (масса навески образца до и после проведения цикла минерализации изменяется незначительно). Возможно только легкое обугливание из-за присутствия малых количеств органических компонентов.

Качественное определение карбонатов:

на предметном стекле или пластинке для капельного анализа к небольшому количеству подготовленного к анализу камня (порошок) прибавляют 3-4 капли раствора азотной кислоты концентрацией 10 %. Проба считается положительной, если происходит вспенивание на поверхности пробы (выделяется СО2). Делают заключение о содержании карбонатов и предполагают присутствие фосфатов, т. к. СО32- встречается в мочевых камнях зачастую в форме карбонат-апатита.

Качественное определение кальция:

к навеске порошка камня массой 2-3 мг, взвешенной в стакане вместимостью 50 см3 добавляют отмеренные пипеткой 3,0 см3 дистиллированной воды, 1,0 см3 ацетата натрия концентрацией 20 % и 1,0 см3 раствора оксалата аммония концентрацией 5 %. Нагревают раствор на плитке со слабым нагревом до кипения, затем добавляют избыток раствора оксалата натрия концентрацией 20 %. Раствор выдерживают при температуре 20 - 25 0С в течение некоторого времени. В данном опыте вначале возможно появление мутности, т.к. осаждение оксалата кальция может идти очень медленно (до 2 ч). Появление осадка свидетельствует о присутствии кальция.

Примечание: в большинстве случаев достаточно провести реакцию на оксалаты, чтобы судить о присутствии кальция.

Качественное определение оксалатов:

навеску порошка камня массой 5 мг смешивают с 10 мг порошка резорцина на пластинке для капельного анализа и прибавляют 2-3 капли концентрированной H2SO4. Смесь нагревают на водяной бане. Так как Резорцин в сильнокислой среде образует окрашенные соединения с дикарбоновыми кислотами, то появление интенсивно-синей (не зеленой !) окраски указывает на присутствие оксалатов.

Для качественного определение магния имеется два теста.

Тест 1: раствор, полученный при определении кальция фильтруют, фильтрат подщелачивают аммиаком (до рН = 9,0) и добавляют несколько капель раствора фосфата натрия концентрацией 10 %. В присутствии магния появляется кристаллический осадок магнийаммонийфосфата.

Тест 2 (с магнезоном): Остаток порошка камня после определения карбонатов или аммиака переносят в фарфоровую чашку, добавляют 1,2 - 1,5 см3 (25 капель) раствора соляной кислоты концентрацией 10 %, нагревают на кипящей водяной бане 1 - 2 мин, затем подщелачивают избытком раствора аммиака, концентрацией 10 % (до рН = 9,0). Несмотря на возможное образование мутности/осадка, добавляют 2 - 3 см3 дистиллированной воды, 2 см3 раствора NaOH концентрацией 10 % и 2 капли раствора магнезона. В присутствии магния окраска магнезона изменяется с фиолетовой на синюю.

Качественное определение фосфатов:

в фарфоровой чаше или на пластинке для капельного анализа к небольшому количеству подготовленного к анализу камня (порошок) прибавляют 2-3 капли раствора азотной кислоты концентрацией 20 %, выпаривают досуха на плитке со слабым нагревом или на кипящей водяной бане и добавляют 2 капли раствора NH4OH концентрацией 10 % (как при проведении мурексидной пробы). Затем добавляют 1 каплю HNO3 концентрацией 20 % и 2 - 3 капли насыщенного водного раствора молибдата аммония. Смесь нагревают на водяной бане. Тест считается положительным, если при нагревании смеси появляется характерное для фосфоромолибдата желтое окрашивание.

Одновременно с пробой камня в чашу без навески камня (контрольная чаша) вносят те же количества реактивов, что и в чашу с навеской для контроля чистоты посуды и реактивов.

Примечание: Тест можно выполнять с остатком после мурексидной пробы.

Качественное определение аммиака:

навеску порошка камня не менее 5 мг помещают в пробирку, добавляют 1 см3 раствора NaOH концентрацией 10 % и нагревают на кипящей водяной бане или в пламени горелки. В присутствии NH4+ выделяется аммиак, обнаруживаемый по изменению цвета универсальной индикаторной бумаги в щелочную сторону.

Можно также использовать реактив Несслера (K2[HgI4]): каплю реактива помещают в капилляр, вставленный в резиновую пробку, закрывают пробирку с реакционной смесью и нагревают. В присутствии аммиака в капилляре появляется желто-коричневый осадок амидоиодида.

Камень не горит (масса навески образца до и после проведения цикла минерализации изменяется незначительно), но чернеет.

Следовательно, он состоит из смеси минеральных и органических веществ.

В этом случае камень подвергают следующему анализу:

1) Порошок камня, подготовленного к анализу растворяют в кипящей воде и горячим фильтруют, фильтрат выпаривают до небольшого объема, подкисляют соляной кислотой и оставляют на 2 часа. Если образуется осадок, его фильтруют, осадок исследуют на присутствие мочевой кислоты и уратов, фильтрат - на NH4+.

Для смешанных камней определение оксалата и мурексидную пробу можно проводить на предметных стеклах, не растворяя материал.

2) Если порошок не растворился в горячей воде, его растворяют в концентрированной соляной кислоте. Бурное выделение газа указывает на присутствие карбонатов. Солянокислый раствор нейтрализуют аммиаком и используют для открытия Ca2+ и Mg2+. Нерастворимый в соляной кислоте остаток пробы отфильтровывают и исследуют его на наличие мочевой кислоты или ксантина.

223-228