EXTRACCION ACIDA Y ALCALINA DE TOXICOS

Mg. AMADEO COLLADO PACHECO

Introduccion

• Los tóxicos orgánicos constituyen, sin duda alguna, el grupo más numeroso entre las diferentes sustancias tóxicas.

• Esa gran variedad determina que, en el caso de los tóxicos orgánicos, la extracción -primera fase de todo análisis toxicológico-, sea realmente de la máxima importancia. En función del tipo de análisis que se vaya a realizar (estudio específico de un determinado tóxico o bien un screening general también denominado cribado o tamizaje) habrá que utilizar unas condiciones concretas para la extracción.

• Por ello, el objetivo es la investigación general de tóxicos orgánicos utilizando procedimientos de extracción generales, ya que cuando comenzamos un análisis toxicológico, en principio, no sabemos qué tipos de tóxicos podrían estar presentes en la muestra.

REACTIVOS Y MATERIAL:• HCl concentrado• Éter etílico• Solución saturada de CO3HNa: 10 g/100 ml agua destilada• Solución de NaOH 0,45N: 1,8 g/100 ml agua destilada• NH4OH 30%• SO4H2 1N• Metanol• Acetona• SO4H2 concentrado• Furfuraldehído• Tampón borato 0,5 M (pH 10)• SO4Na2 anhidro

Materiales• Embudo de decantación de 250 ml• Soporte / pinzas / aro• Probetas graduadas de 50 ml (2)• Papel indicador de pH• Vasos de precipitado de 50 -100 ml (2)• Pipetas graduadas 5 -10 ml (4)• Tubos de ensayo graduados de 10 ml (10)• Gradilla• Papel de Filtro de 10-15 cm diámetro• Embudo de vidrio• Cápsula de porcelana• Placa calefactora• Pipetas graduadas de 2 ml (5)• Pipetas graduadas de 1 ml (2)• Pipetas Pasteur de plástico (2-3)• Varilla de vidrio

Maceración de las muestras biológicas

• Las muestras biológicas que pueden ser hígado, cerebro, mucosa gástrica y su contenido, orina, sangre, humor vítreo, etc, son maceradas con acido clorhídrico al 10% durante 24 horas en baño maría

Filtrado del macerado• Una vez macerado por 24 horas las

muestras biológicas deben ser filtradas con papel filtro hasta obtener una solución límpida y traslucida, no debe haber restos orgánicos

Fraccionamiento del extracto

• Introducir la muestra problema biológica, filtrada (20 ml) en el embudo de decantación, comprobar con papel tornasol el pH acido (color rojo)

Extracción acida

• Extraer con 50 ml de éter etílico: medir en una probeta 50 ml de éter y agregarlos al embudo. Tapar el embudo y agitar por inversión durante dos minutos. De vez en cuando abrir la llave para dejar escapar los gases que se pueden originar durante la agitación. Finalmente, dejar en reposo para que se separen las fases (la fase orgánica etérea en nuestro caso, quedará en la parte superior).

Extracción acida

• Recoger la fase acuosa inferior (fracción B) en el “contenedor del frasco que la contenía inicialmente” y guardar para continuar posteriormente la extracción.

Extracción acida

• Recoger en un tubo de ensayo graduado 5 ml de la fase etérea inferior. Obtendremos así la fracción ácida con los posibles tóxicos solubles en medio acido, trasvasarla a una capsula y concentrarla.

Extracción alcalina

• La alícuota acuosa recibida anteriormente volver a ponerla en el embudo de decantación y sobre ella agregar hidróxido de amonio concentrado, verificar el pH con papel tornasol (color azul)

Extracción alcalina

• Extraer con 50 ml de éter etílico siguiendo proceso habitual. Recoger toda de la fase acuosa inferior y desecharla. El sobrenadante contiene a los tóxicos solubles en medio alcalino, recogerla en un tubo de ensayo y concentrarla de igual manera que lo anterior.

Extracción de Tóxicos Orgánicos • Los tóxicos orgánicos se extraen con disolventes orgánicos. Entre los más

frecuentes para una extracción general se encuentran: éter etílico, cloroformo, diclorometano, etc.

• En este proceso es fundamental el pH del medio en el que se realiza la extracción

• Los tóxicos en medio acuoso (como es el caso de las muestras biológicas) se comportan como ácidos, bases o sustancias neutras.

• El equilibrio fundamental del que hacemos uso en la extracción con disolventes es el siguiente:

• Las formas NO IONIZADAS son más solubles en disolventes orgánicos. Por tanto, en cada caso tendremos que utilizar el pH idóneo para que el tóxico que buscamos se encuentre mayoritariamente en forma NO IONIZADA.

Extracción de Tóxicos Ácidos

• En el caso de los tóxicos ácidos, si consideramos un medio ácido, implica una elevada concentración de H+ , por lo que según el principio de Le Chatelier, la reacción se desplazaría para compensar dicho aumento hacia la izquierda, es decir, hacia la formación de AH, aumentando así la cantidad de ácido que está en forma No Ionizada. La forma No Ionizada es mas soluble en disolventes orgánicos que la Ionizada. Por lo que concluimos que:

Los tóxicos de naturaleza ácida se extraen con disolventes orgánicos en medio ácido

Proceso de extracción acida

Proceso de extracción alcalina

Extracción de Tóxicos Básicos

• En el caso de los tóxicos básicos, si consideramos un medio alcalino, implica una elevada concentración de OH-, por lo que según el principio de Le Chatelier, la reacción se desplazaría hacía la izquierda para compensar ese aumento, es decir, hacia la formación de BOH, aumentando así la cantidad de base que está en forma No Ionizada. La forma No Ionizada es más soluble en disolvente orgánico que la Ionizada. Por lo que concluimos que:

Los toxicos de naturaleza basica se extraen con disolventes orgánicos en medio alcalino

RESUMIENDO

• Los ÁCIDOS débiles (por ej.: barbitúricos) o fuertes (por ej.: salicilatos) se extraen con disolventes orgánicos en medio ácido.

• Las BÁSES débiles (por ej.: alcaloides, antidepresivos tricíclicos, fenotiacinas, etc.) se extraen con disolventes orgánicos en medio básico.

• Los NEUTROS (por ej.: sulfas, meprobamato, carbamacepina, etc.) se extraen con disolventes orgánicos independientemente del pH del medio (ácido o básico).

conclusion

• En esta práctica se va a utilizar un esquema general de extracción y posterior fraccionamiento del extracto de acuerdo a los principios anteriores. Sin embargo, hay que tener en cuenta que con este procedimiento se obtienen “fracciones enriquecidas” en cada uno de los grupos de tóxicos, lo cual no excluye que algunos tóxicos puedan estar presentes en más de una de aquellas. No obstante, con fines de screening, esta metodología cubre perfectamente las necesidades de un

análisis cualitativo inicial.

MUCHAS GRACIAS