БИОХИМИЯ - Основные регуляторы и биологические жидкости человеческого организма - 2016 год
4. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МОЧИ
4.6. Практическая часть. Исследование минерального состава и активной реакции мочи
Цель работы - изучить неорганический состав и определить кислотность исследуемой мочи.
Все процессы в организме человека протекают в водной среде, поэтому трудно переоценить роль воды в его жизнедеятельности. Минеральные вещества участвуют в построении всех органов и тканей, обеспечивают поддержание осмотического давления, активируют многие ферменты и т. д. Содержание воды и минеральных солей в крови и моче в норме постоянно, поэтому их определение имеет важное значение для характеристики состояния организма.
Опыт 1. Определение реакции мочи
Реакция мочи в норме колеблется в диапазоне рН 5 - 7, она зависит от характера питания. Моча человека и плотоядных животных имеет слабокислую или кислую реакцию. Явно выраженный кислый характер моча приобретает при диабете, когда в ней в больших количествах появляются кетоновые тела.
Щелочную реакцию моча может иметь при рвоте, некоторых заболеваниях мочеполовых путей, при приеме соды, минеральных вод.
Реакцию мочи определяют либо по изменению окраски лакмусовой или универсальной индикаторной бумаги, либо применяя в качестве индикатора бромтимоловый синий.
На предметное стекло, помещенное на лист белой бумаги, кладут красную или синюю лакмусовую бумагу или универсальную индикаторную бумагу. На нее стеклянной палочкой наносят каплю мочи и наблюдают за изменением окраски индикатора.
Для определения реакции мочи по бромтимоловому синему к 4 - 5 мл мочи добавляют две капли раствора данного индикатора и наблюдают за изменением окраски раствора. При кислой реакции мочи цвет будет желтым, при слабокислой - бурым. При слабощелочной реакции - зеленым, а при щелочной - синим.
Бромтимоловый синий готовят из 1 % спиртового раствора: разбавляют его дистиллированной водой в соотношении 1:3 и получают 0,25 % раствор.
В отчете следует указать:
1) как изменилась окраска индикаторной бумаги (указать, какая конкретно использовалась), о чем это говорит;
2) как изменился цвет мочи после добавления раствора индикатора бромтимолового синего, что из этого следует;
3) сделать общий вывод об активной реакции мочи.
Опыт 2. Обнаружение в моче хлоридов
За сутки с мочой выделяется около 15 г хлоридов (в расчете на хлорид натрия - NaCI). При некоторых заболеваниях (крупозная анемия, рак, поражения почек) наблюдается задержка хлоридов в организме. Определение уровня содержания хлоридов в моче важно при назначении бессолевой диеты. Содержание хлоридов в моче здорового человека приблизительно соответствует содержанию хлорида натрия в пище.
Обнаружение хлоридов основано на образовании хлорида серебра, нерастворимого в азотной кислоте, но растворимого в водном растворе аммиака.
К 20 каплям мочи добавляют 2 - 4 капли 1 % раствора нитрата серебра (АgNO3). Выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра (АgCI), темнеющий на свету, нерастворимый в азотной кислоте, но растворимый в аммиаке. Содержимое пробирки перемешивают, часть переливают в другую пробирку и добавляют 1 - 2 капли 10 % раствора аммиака (NH4ОН). Осадок растворяется. К другой части добавляют по каплям 10 % раствор азотной кислоты (HNO3), растворения осадка не происходит.
В отчете следует отметить выпадение осадка, указать, растворяется ли он в аммиачном растворе. Сделать вывод о наличии хлоридов в моче и указать, о чем это говорит.
Опыт 3. Обнаружение в моче фосфатов
Фосфор имеет для организма большое значение. Он входит в состав костной и зубной ткани, поддерживает осмотическое давление, а фосфорсодержащие соли (аденозинтрифосфаты) - основной источник энергии в организме как для обеспечения жизнедеятельности, так и для выполнения спортивной нагрузки. Фосфор обеспечивает активирование глюкозы, жирных кислот, аминокислот, избирательную проницаемость клеточных мембран. Фосфорнокислые соли образуются в организме в результате распада фосфорсодержащих органических веществ: нуклеопротеидов, фосфопротеидов, фосфатидов, АТФ и т. д. С мочой фосфор выделяется в виде одно- и двузамещенных солей калия, натрия, кальция, магния, аммония.
Количество выделяемых с мочой солей фосфорной кислоты отражает интенсивность обмена фосфорсодержащих органических соединений и в норме у взрослого человека составляет 1,5 - 6,0 г в сутки в расчете на оксид фосфора (V). Повышенное содержание фосфора в моче бывает при лейкемии, инфекционных заболеваниях, пониженное - при рахите. В основе определения фосфатов лежит их способность образовывать желтый осадок с молибденовым реактивом.
К 20 каплям мочи добавляют 2 - 3 капли 10 % раствора аммиака (NН4ОН). Образовавшийся осадок фосфорнокислых солей кальция и магния - Са3(РO4)2 и Мg3(РO4)2 - отфильтровывают и растворяют на фильтре в 2-3 каплях 10 % раствора азотной кислоты (НNO3). К полученному раствору добавляют 10 - 15 капель молибденового реактива и кипятят. При нагревании жидкость окрашивается в желтый цвет, а при охлаждении выпадает кристаллический желтый осадок фосфорномолибденовокислого аммония - (NН4)2РO4 • 12МоO3:
Для приготовления молибденового реактива 7,5 г молибденовокислого аммония - (NH4)2MoO4 растворяют в 100 мл 32 % раствора азотной кислоты (НNO3).
В отчете следует отметить изменение окраски раствора, выпадение осадка. Сделать вывод о наличии фосфатов в моче и указать, о чем это свидетельствует.
Опыт 4. Обнаружение в моче сульфатов
В организме сера принимает участие во многих процессах обмена, в том числе в синтезе гормонов (инсулина, окситоцина), в обезвреживании токсических продуктов (фенола, крезола). Серосодержащие вещества мочи образуются в результате превращений белков в тканях. Сера выделяется с мочой в виде неорганических сульфатов, солей эфиросерных кислот и в виде так называемой нейтральной серы (например, цистеина, роданистых солей и др.). Количество выделенных сульфатов зависит от содержания в пище белков. В среднем за сутки с мочой выделяется около 2,5 г серы в виде сульфатов. Сульфаты в моче обнаруживают по появлению белого осадка сульфата бария, нерастворимого в кислотах и щелочах.
К 20 каплям мочи добавляют 5 капель 10 % раствора соляной кислоты (НСI) и по каплям - 5 % раствор хлорида бария (ВаСI2) до полного осаждения белого кристаллического осадка сульфата бария:
В отчете следует отметить выпадение осадка. Сделать вывод о наличии сульфатов в моче и указать, о чем это свидетельствует.
Опыт 5. Обнаружение в моче аммонийных солей
На долю аммонийных солей приходится 4 - 5 % от общего количества азота мочи, что соответствует выделению 0,6 - 1,2 г аммиака в сутки.
В пробирку наливают 2 - 3 мл мочи и 1 - 2 мл известкового молока (насыщенного раствора гидроксида кальция - Са(ОН2), обе жидкости смешивают и подносят к отверстию пробирки фенолфталеиновую индикаторную бумажную полоску, предварительно смоченную водой, не касаясь стенок пробирки. Через некоторое время бумага краснеет вследствие выделения аммиака (NН3):
Для обнаружения аммиака можно использовать и красную лакмусовую бумагу, и индикаторную полоску, также предварительно смоченные водой. Они приобретают синий цвет.
В отчете следует отметить, какая именно индикаторная бумага использовалась, в какой цвет она окрасилась, и указать, о чем это свидетельствует.