44
UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ A BANATULUI TIMIŞOARA FACULTATEA TEHNOLOGIA PRODUSELOR AGROALIMENTARE ANALIZA ŞI CONTROLUL CONTAMINANŢILOR MINERALI ŞI RADIOACTIVI Coordonator: Masterand: Prof.Dr.Ing. RIVIŞ ADRIAN Dîmbean Cristina Anul II 1

Contaminarea cu metale

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Contaminarea cu metale

UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ A BANATULUI TIMIŞOARA

FACULTATEA TEHNOLOGIA PRODUSELOR AGROALIMENTARE

ANALIZA ŞI CONTROLUL CONTAMINANŢILOR MINERALI ŞI RADIOACTIVI

Coordonator: Masterand:Prof.Dr.Ing. RIVIŞ ADRIAN Dîmbean Cristina Anul II

TIMISOARA 2010

1

Page 2: Contaminarea cu metale

2

Page 3: Contaminarea cu metale

TEMĂ PROIECTContaminarea produselor cerealiere cu

molibden

CUPRINS

pagCap 1. Prezentare generală a molibdenului 31.1.Combinaţiile molibdenului 3Capitolul 2. Surse de contaminare 7

3

Page 4: Contaminarea cu metale

2.1.Legislaţia privind metalele grele 102.2.Incidenţa metalelor grele în produsele vegetale 102.3.Mecanismul de absorbţie şi translocare a metalelor în plante 112.4.Toxicitatea metalelor 14Capitolul 3. Limite admisibile 153.1. Molibdenul în sisteme enzimatice 153.2.Distribuţia molibdenului 153.3 Distribuţia molibdenului în sisteme vii 153.4.Comportarea chimică a molibdenului în soluţii apoase 163.5.Metabolism 183.6. Molibdenul şi alimentaţia umană 193.7.Toxicitate 20Capitolul 4. Metode de determinare si dozare 224.1. Determinarea molibdenului (Mo) din produsele vegetale folosind metoda colorimetrică

22

Capitolul 5.Metode de diminuare a contaminantului 25Bibliografie 28

Capiolul 1. Prezentarea generală a molibdenului

Molibdenul se găseşte în natură mai ales sub formă de molibdenit (sulfura de molibden, MoS2), şi wulfenit (molibdat de plumb, PbMoO4). Urme de molibden se găsesc în toate plantele şi chiar în corpul animal.(7)

Molibdenul se extrage de obicei din molibdenit. Acesta se supune flotaţiei pentru îmbogăţire, după care sulfura se transformă în oxid (prin prăjire). Oxidul se

4

Page 5: Contaminarea cu metale

reduce cu hidrogen la molibden metalic.Deoarece molibdenul are punctul de topire foarte înalt, metalul se obţine sub

formă de pulbere. Aceasta se presează în bastonaşe, care apoi sînt supuse unui curent electric alternativ, în atmosferă de hidrogen ; prin încălzire până aproape de topire, metalul devine compact.(7)

Molibdenul, sub formă compactă, este un metal cu luciu argintiu, dur, greu fuzibil şi stabil la aer; la temperaturi ridicate se oxidează în curent de oxigen, formînd oxidul de molibden, MoO3. De asemenea, reacţionează la temperatura obişnuită cu fluorul, iar la temperatură înaltă cu clorul şi bromul; cu carbonul formează carburi foarte dure(7)

Oxidul de carbon,sub presiune înaltă, reacţionează cu molibdenul în stare de pulbere şi rezultă un hexacarbonil, Mo(CO)2. Acizii minerali diluaţi nu îl atacă; acidul azotic şi acidul sulfuric concentrat II pasivizează. Este atacat de un amestec de acid azotic şi acid fluorhidric

Molibdenul în stare pură este folosit pentru confecţionarea de anti-catozi în tuburile pentru raze X şi de electrozi pentru susţinerea firelor de wolfam in becurile electrice; înlocuieşte bine platina pentru contacte electrice.(7)

Aliajele molibdenului cu fierul, feromolibdennl, care se obţine în cuptor electrice prin topirea oxidului de molibden cu oxid de fier şi cărbune, adăugat în cantităţi mici oţelului îi conferă mare duritate şi rezistenţă; de aceea, el este folosit pentru oţeluri speciale, pentru tunuri, blindaje, cupole precum şi la prepararea oţelurilor rapide şi antiacide.(7)

1.1.Combinaţiile molibdenului

Deşi cunosc diferiţi oxizi ai molibdenului cuprinşi în seria MoO2-MoO3, importanţă practică au trioxidul de molibden, MoO3, şi molibdaţii care derivă din acesta.(7)

Trioxidul de molibden, MoO3, se obţine prin încălzirea la aer a molibdenului, sulf urii de molibden sau a altor compuşi, mai ales a molibdatului de amoniu. Este o pulbere albă care la încălzire devine galbenă. Reacţionarea bruscă cu hidroxizii alcalini, cu hidroxidul de amoniu şi cu carbonaţii alcalini,rezultînd molibdaţi. Cu apa reacţionează foarte puţin (solubilitatea în apă a MoO3 este 0,2%).

Trioxidul de molibden dihidratat, MoO3.2H2O, rezultă în timp, ca un precipitat galben cristalin, la 1l de soluţie de molibdat de amoniu cu acid azotic. Se cunoaşte şi MoO3.H2O. Aceste substanţe au fost considerate a fi acidul molibdenic, dar nu s-a reuşit să se pună în evidenţă nici un compus cu compoziţia MoO.(7)

Molibdaţii cei mai simpli au compoziţia corespunzătoare formulei .MoOn adică conţin 1 mol MoO3 la 1 mol Mo ; majoritatea molibdaţilor conţin însă mai mulţi moli MoO3 la 1 mol Mo, adică sînt polimolibdati.

După compoziţie poliacizii molibdenului sunt de două tipuri :1) izopoliacizi, care conţin numai molibden, oxigen şi hidrogen şi 2) licteropoliacizi,

5

Page 6: Contaminarea cu metale

care conţin şi unul sau doi atomi de alt element alături de molibden, oxigen şi hidrogen, se deosebesc: izopolimolibdaţi şi heteropolimolibdaţi.(7)limolibdaţii rezultă la acidularea unei soluţii de molibdat, (alcalin )concentraţia soluţiei de molibdat se potriveşte la circa 0, începe polimerizarea cu formare de ion paramolibdal, [Mo7O21]6

Se mai cunosc şi alţi izopolimolibdaţi, de exemplu, metamolibdaţi, MJ.4MOO3.MH20, care sînt tetramolibdaţi, cum şi octamolibdaţi, [Mo8026]6 etc.

Heteropolimolibdaţii rezultă la acidularea unei soluţii de molibdat care mai conţine alţi oxoanioni . Acizii liberi respectivi şi sărurile sînt solubile în apă; ca şi izopoliacizii sînt descompuşi de baze tari Se cunosc un număr mare de heteropolimolibdaţi (cu P5+, As5+, Si4-, Ge4- etc).(7)Combinaţii ale molibdenului în alte stări de oxidare. 1. Combinaţii cu oxigenul. Oxizii molibdenului în stări de oxidare mai mici decât +6 sînt relativ puţin importanţi. Pentoxidul de molibden, Mo2O5, o pulbere violetă, aproape neagră, se formează prin încălzirea hidroxidului de molibdenil, MO(OH)3, într-un curent de-gaz inert. Acest hidroxid se obţine sub forma unui precipitat ruginiu, prin tratarea sărurilor de Mo, cu o soluţie de amoniac. Bioxidul de molibden, Mo02 o pulbere brună-violetă, conducînd bine curentul electric, insolubilă în baze, se formează prin reducerea trioxidului de molibden cu H2.(6)

Albastrul de molibden, care ia naştere la tratarea unei soluţii slab acide a unui molibdat, cu un agent reducător ( hidrazină.,. glucoza etc.) şi dă, în apa, soluţii coloide stabile, de culoare albastră, este un amestec de oxizi şi hidroxizi ai molibdenului, corespunzând unor stări de oxidare de la + 4 la +6.

Combinaţiile molibdenului în starea de oxidare +6. 1. Trioxidul de molibden, MoO3, este, în condiţiile normale, cel mai stabil dintre toţi oxizii molibdenului, el fiind produsul,final de oxidare, la calcinarea în aer, atât a molibdenului metalic, cît şi a multor combinaţii, de ex. a sulfurilor, în stare pură, trioxidul de molibden se obţine prin calcinarea molibdatului de amoniu sau prin fierberea repetată a acestei sări cu HNO3, pînă la evaporare. Se obţine astfel o pulbere albă, ce, se colorează galben la încălzire şi începe să sublimeze înainte de punctul de topire (790C). În apă şi în acizii diluaţi, trioxidul de molibden este insolubil (afară de HF şi de H2SO4 concentrat), în hidroxizii şi în carbonaţii alcalini, precum şi în soluţia de amoniac, se dizolvă însă uşor, formând molibdaţi şi comportându-se deci ca anhidrida unui acid molibdenic.(6)

Molibdaţi. Din soluţia de MoO3 în amoniac se poate obţine molibdatul de amoniu normal. Cînd nu se iau precauţii speciale, se formează însă paramolibdatul de amoniu, (NH4)0Mo7O24 • 4 H2O. Această sare este componenta principală, a molibdatului de amoniu obişnuit din comerţ;

Soluţia de molibdat de amoniu, acidulată cu mult acid azotic, este un reactiv adesea întrebuinţat pentru recunoaşterea şi dozarea acidului fosforic, cu care formează un precipitat galben de fosformolibdat de amoniu . Precipitate similare formează şi acizii arsenic şi silicic. Despre sărurile acestor heteropoliacizi. (6)

Molibdaţii nu au caracterul oxidant caracteristic cromaţilor.Combinaţii halogenate. Hexafluorura de molibden, MoF6, este singura

6

Page 7: Contaminarea cu metale

halogenură binară a molibdenului în starea de oxidare -6. Se obţine direct din elemente, ca o masă cristalină albă, volatilă şi higroscopică (p.t. 17,5°C, p.f. 35°C). Cu fluorură de sodiu, formează fluoro-complexul Na2[MoF8].Oxi-fluorurile de molibden (VI), MoOF4 şi MoOcF2, se obţin din MoF6 ,prin hidroliză, sau mai bine prin fluorurarea metalului în prezenţă de oxigen.În soluţie apoasă formează oxifluoromolibdati, cristalizaţi, de ex, K2[MoO2F4] • H2O.(6)

O hexaclorură de molibden nu a putut fi preparată, dar la clorurarea-metalului în prezenţa oxigenului se obţine dioxidiclorura de molibden, MoO2Cl2l

care prin tratare cu clorură de tionil trece în oxitetraclorura de molibden, MoOCl4. Aceasta se formează şi direct, din MoO3 şi SOCl2.

Trisulfura de molibden, MoS3, se depune, sub forma unui precipitat, brun închis, la introducerea unui curent de H2S în soluţia unui molibdat,.acidulată cu HC1. Trisulfura de molibden se dizolvă în sulfura de amoniur dînd sulfomolibdatul de amoniu,. (NH4)2MoS4, uşor solubil în apă. Acesta se descomnune cu acizi. (6)

Combinaţii cu halogenii. Prin încălzirea molibdenului metalic în clor, se formează pentaclorura de molibden, MoCl5, un compus negru, cu p.t. 194° şi p.f. 268°. în realitate, moleculele acestei substanţe sînt dimerizate în stare cristalină, corespunzind formulei Mo2Cl10. în contact cu apa se hidrolizează.. Cu bioxidul de sulf lichid reacţionează, formînd o oxiclorură, MoOCl3. Prin dizolvare în acid clorhidric concentrat, MoCl5 sau MoOCl3 dau.oxicloromolidaţi(V) , care conţin anionul [MoOCl5]2. Din soluţiile acestora se pot separa săruri cristalizate, de ex. K2[MoOCl5].Se cunosc şi cloruri ale molibdenului în stările de oxidare -1-2, +3 şi +4.(6)

Tetraclorura de molibden, MoCl4, brună, se formează din MoO2 şi clor dizolvat în CCl. Triclorura de molibden, MoCl3, se obţine din MoCl5, prin reducere cu H2; formează cristale roşii cu aspect asemănător fosforului roşu. Prin încălzire, triclorura se disproporţionează în tetraclorură şi diclorură de molibden, MoCl. Aceasta din urmă nu are structura corespunzând formulei simple MoCl, ci conţine unităţi [Mo6Cl8]4+ 4 Cl în ionul [Mo6Cl8]4+ atomii Mo sînt orânduiţi octaedric şi uniţi prin legături metal-metal

Sulfuri. În afară de trisulfura de molibden (vezi mai sus) şi de disulfura de molibden naturală, MoS2, se mai cunoaşte o sulfura de molibden(III) , Mo2S3. Aceasta din urmă se obţine, sub formă de cristale cenuşii, numai pe cale uscată. Ca şi sulfurile, altor metale (Al, Cr) în starea de oxidare +3, Mo2S3 se hidrolizează imediat ,cu apa.(6)

Combinaţii complexe. Printre complecşii molibdenului este interesant, prin numărul său de coordinaţie mare, acidul octacianomolibdenic, H4[MoIV(CN)8] • 6 H2O, stabil, obţinut prin acidularea sării de potasiu cores- punzătoare. Aceasta se formează prin tratarea combinaţiilor molibdenului în stări de oxidare +3 sau -1-2, cu un exces mare de KCN. Este un compus foarte stabil, atît la hidroliză cât şi la oxidare. Cu agenţi oxidanţi foarte puternici (de ex. MnO4) se obţine K3[Mov(CN)3].(6)

Hexacarbonilul de molibden,Mo(CO)6, se obţine în mod similar combinaţiei corespunzătoare a cromului sau direct din pulbere de metal şi oxid de carbon, la presiune ridicată.

7

Page 8: Contaminarea cu metale

Cel mai răspîndit mineral de molibden şi totodată singurul de interes tehnic este molibdenita, MoS2. Molibdenul mai apare în natură, sub formă de molibdaţi, în mineralele , PbMoO4, Ca(Mo,W)O4 şi feromolibdită, Fe2(MoO4)3 • 8 H2O.(6)

Pentru obţinerea metalului, molibdenita este supusă, după o concentrare prealabilă prin flotaţie, unei prăjiri oxidante, în care se formează trioxidul de molibden, MoO3. Acesta este apoi redus, la metal, cu hidrogen la temperaturi de 1000-1100°C. Din cauza punctului de topire ridicat , molibdenul astfel format se prezintă ca o pulbere de culoare închisă. Pentru obţinerea metalului în formă compactă, pulberea este sinterizată prin presare sau topită în vid, în cuptoare cu arc electric.(6)

În industria metalurgică se utilizează, pentru fabricarea unor oţeluri speciale, în loc de molibden curat, un aliaj al acestuia cu ferul, feromolibdenul, care conţine 60-75 % Mo. Acesta se obţine prin reducerea unui amestec de MoO4 şi Fe2O3, cu Al şi Si. În absenţa siliciului reacţia este violentă, necontrolabilă. Proporţia de Si este astfel aleasă încât căldura de reacţie să fie destul de mare pentru a obţine aliajul în stare topită.(6)

În stare compactă, molibdenul este un metal alb-cenuşiu, lucios, ce poate fi forjat şi sudat. La rece, molibdenul este rezistent faţă de oxigen şi de acizi (cu excepţia acizilor oxidanţi, cum este HNO3,care îl dizolvă). Încălzit la roşu se oxidează uşor, pînă la trioxid. De asemenea reacţionează cu florul la rece, cu clorul şi bromul la cald (nu însă cu iodul). Cu carbonul formează o carbură interstiţială . Din această cauză, molibdenul metalic nu se poate obţine prin reducerea cu cărbune a trioxidului

Întrebuinţări. Cele mai mari cantităţi din molibdenul fabricat în prezent sunt consumate de industria oţelurilor. Molibdenul, adăugat în oţeluri le măreşte duritatea şi rezistenţa la solicitări mecanice şi coroziune. Din această cauză, se introduce molibden în oţeluri de construcţie, pentru scule, oţeluri rezistente la coroziune (care conţin, de obicei, şi Cr şi Ni) sau oţeluri pentru aplicaţii speciale (blindaje, guri de foc etc).(6)

Catalizatori pe bază de molibden sunt folosiţi în industria petrolului, pentru îndepărtarea sulfului, şi în industria chimică organică, în reacţii de oxidare. Disulfura de molibden, MoS2, se foloseşte ca lubrefiant solid sau ca adaos în uleiurile folosite pentru ungerea lagărelor supuse solicitărilor mecanice si termicemari.

Capitolul 2. Surse de contaminare

Aşa cum se ştie, viaţa nu ar fi putut evolua fără intervenţia ionilor metalici (Fe, Cu, Zn, etc), dar aceştia în concentraţii deveni toxici pentru organismul uman. Din punct de vedere al rolului şi concentraţiei în organism ionii metalici se

8

Page 9: Contaminarea cu metale

clasifică în mai multe grupe (1)1. macroelemente, cum sunt Na, K, Ca, Mg, ce se găsesc în concentraţii mari,

esenţiale şi pe care, în mod normal, omul le poate menţine la nivele fiziologice prin utilizarea sistemelor homeostazice;

2. microelemente esenţiale, ce se găsesc în organisme în concentraţii sub 0,01% cuprinzând: Fe, Zn, Cu, Co, Ni, Cr, Mo, Mn, V, Se, I, Si, F, Al, Sn, Li.

3. Microelemente posibil esenţiale, cum sunt: Ba, Br, Rb, Sr, As, Ge, Ti.4. Elemente toxice, cum sunt: Pb, Hg, Cd, U.

Aceste metale sunt larg şi uniform răspândite în mediul ambiant, astfel încât asimilarea lor de către plante este inevitabilă.(1)

Sub noţiunea de metale grele, în studiile de biochimie şi biologie sunt considerate elementele din tabelul periodic cu caracter metalic şi masă atomică mare. Din cele 130 elemente ale tabelului periodic, metalele reprezintă ponderea cea mai mare (80 respectiv 78%) urmate de nemetalele (16 respectiv 15%) şi metaloide (7%). Din cele 80 de elemente cu caracter metalic 21 (26%) sunt în grupele principale iar restul de 59 (74%) în grupele secundare, fiind cunoscute îndeosebi sub numele de metale tranziţionale. Răspândirea lor în natură este foarte variată, atât calitativ cât şi cantitativ, de la procent (%) la ppm sau chiar ppb. Majoritatea din ele au fost identificate în sol, vegetaţie, animale sau corpul omenesc, multe din ele mdeplinind funcţii biologice în metaloenzime. Deşi aproape toate cele 59 de metale tranziţionale şi o bună parte din metalele din grupele principale, pot declanşa efecte toxice de la o anumită concentraţie în organismul animal, numai 6 metale greele: Hg, Cd, Pb, Cu, Zn şi Sn sunt luate în consideraţie de legislaţia românească ca potenţial toxice fiind urmărit conţinutul acestora în produsele agroalimentare (1)

Din punct de vedere agrochimie, metalele grele reprezintă aceie elemente chimice cu caracter electropozitiv care au, în stare elementară, densitatea mai mare decât 5 g/cm3. Acestor metale: Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cd, Cr, Co, Ni, etc, le este asociată şi potenţiala toxicitate în plante. Cu excepţia Fe, care este prezent în sol în cantităţi ridicate, restul elementelor sunt în sistemul apă-sol-plantă, în concentraţii foarte mici (ppm şi ppb) .

Accesibilitatea metalelor grele pentru plante variază de la o specie la alta în funcţie de soL, climă, tipul, timpul de alterare, procese de transport, sedimentare şi activităţile de tip industrial care au loc în regiunea respectivă.

1.Moştenirea genetică din rocile şi materialele parentale pe care s-au format şi evoluat solurile, având deci origine geogenă. Microelementele ajung în soluri în urma unor procese geochiinice de alterare a rocilor şi mineralelor, de transport şi depunere a elementelor chimice.

2. Tehnologiile agricole şi industriale, deci de origine antropogenăTehnologiile agricole pot fi surse de metale grele datorită mgrăşămintelor

minerale, pesticidelor, reziduurilor zootehnice, nămolurilor şi apelor uzate provenite de la staţiile de epurare a apelor. Astfel mgrăşămintele cu fosfor sau azot conţin o serie de microelemente provenite de la materia primă folosită la prepararea lor. Pesticidele conţin o serie de microelemente ca urmare a utilizării în fabricaţie a unor săruri ale acestora cu efect biocid. Reziduurile zootehnice au

9

Page 10: Contaminarea cu metale

conţinuturi diferite de microelemente în funcţie de natura animalelor de la care provin şi de tipul de hrană al animalelor. Adăugarea de premixuri în hrana animalelor, care conţin microelemente, conduce la creşterea conţinutului de metale grele în gunoiul de grajd. Astfel conţinutul de Cu creşte de 40 de ori, iar cel de Zn de 10 ori, la animalele hrănite cu premixuri comparativ cu animalele hrănite fără astfel de produse. Aplicarea de nămoluri provenite de la apele uzate conduc la creşterea conţinutului de metale grele în sol şi implicit în plantă, de aceea este necesară calcularea dozelor de nămol administrate pentru a nu avea efecte negative asupra plantelor.(1)

Tehnologiile industriale contribuie la acumularea de metale grele prin emisiile de la: termocentrale, topitoriile minereurilor neferoase, industria chimică şi transporturi. Uzinele metalurgice sunt surse importanet de poluare cu Zn, Pb, Ni sau Cd. Emisiile auto constituie sursa de poluare majoră cu Pb, conţinutul acestuia în plantele din apropierea şoselelor circulate fiind foarte mare.(1)

Cel mai cunoscut metal poluant este Pb, provenit mai ales din teraetilul de plumb adăugat benzinei pentru a-i creşte cifra octanică şi coeficientul de rezistenţă la autoaprindere, este eliberat în atmosferă în concentraţii foarte ridicate (32 g plumb la un rezervor de benzină golit) (1)

Pb provoacă boala numită saturnism, care pentru muncitorii din industria neferoaselor şi tipografiile vechi, poate fi considerată o boală profesională. Este de asemenea un toxic cumulativ, intoxicaţiile cu plumb provocând înegrirea gingiilor, durerii abdominale, perturbări ale sistemului nervos şi leziuni ale tubului digestiv. Sursa cea mai răspândită o reprezintă gazele de eşapament iar pentru zona mai restrânsă, perimetrul exploatăriloî miniere de neferoase şi a industriilor aferente (metalurgia neferoaselor), instalaţiile de alimentare cu apă şi din industria chimică, instalaţiile sanitare, ce utilizează conducte din plumb sau vase căptuşite cu Pb, pigmenţi pe bază de Pb (mimul, galbenul de crom), aliaje uşor ruzibile(1)

Conform regulamentelor OMS-FAO, doza zilnică admisă pentru Pb este de 1 pprn.

Hg este larg folosit în industria chimică, electrotehnică, metrologie şi agricultură (fungicid şi insecticid). Riscul ecologic provine din deversarea accidentală sau continuă a apelor reziduale din industrie sau din introducerea în alimentaţie a cerealelor conturând metilmercur drept insecticid. Proprietăţile paradoxale a acestui metal în stare lichidă derivă din faptul că în timp ce metalul a fost administrat pe cale orală încă din antichitate în cantităţi de 100-500 g pentru tratarea ocluzilor intestinale, vaporii lui sunt toxici. De asemenea HgCl (calomel), insolubilă se foloseşte ca medicament, în timp ce HgCk (sublimat) este o otravă puternică cu DL 0,20 g (1)

Alt element chimic despre a cărui factor poluant se vorbeşte astăzi tot mai mult este Al. Toxicitatea acestui element a fost recunoscută de lumea medicală de abia în anul 1975 în urma unei encefalopatii mortale datorată încorporării în creier a unei concentraţii mari de Al. Al determină decalcifiări osoase, leziuni hepatice şi cardiace, anemii şi disfuncţii ale glandei tiroide. Sursele poluante ale Al provin din faptul că acest element este al treilea element răspândit în litosferă (8,13%), intrând sub formă de microcristale de aluminosilicaţi şi oxid de aluminiu provenite din

10

Page 11: Contaminarea cu metale

argilă şi caolin, în componenţa prafului mineral atmosferic. De asemenea larga utilizare a acestui element în industrie (foi de ambalaj, vase, pastă de dinţi, medicamente, vopsele) măresc aportul Al ca factor poluant.Cd se situează de asemenea pe lista contaminanţilor chimici. Acest element, încă neclar dacă este util organismului, are multiple aplicaţii industriale ca anticoroziv, tipografie, mase plastice, materiale stomatologice, etc. Sursele de poluare sunt arderea combustibililor fosili, lichizi şi solizi, gazele de eşapament ale motoarelor Diesel îngrăşăminte, nămolurile staţiilor de epurare în special ale marilor oraşe sau oraşele cu industrie electotehnică. în alimente mai poate ajunge din cutiile metalice anticorosive pe bază de Cd, sudurile cu electrozi ce conţin Cd.

Poluarea cu Cd se realizează ca urmare a prelucrării materialelor în care este încorporat, dar şi prin aport alimentar din cereale (0,06 mg), apă potabilă (1,10 mg/1).

Cu este un metal component al multor metaloenzime din corpul animalelor. Cu toate acestea, pătrunderea lui în exces în organismul animal este foarte periculoasă, putând provoca prin efecte cumulative tulburări ale diferitelor organe şi în deosebi ale ficatului şi rinichilor în acre se acumulează, asemănător cadmiului. Toleranţa organismelor animale faţă de Cu este variabilă; astfel cele mai sensibile sunt ovinele iar cele mai rezistente sunt porcinele, în hrana cărora se şi introduce ca stimulent de creştere. Sursele de poluare cu cupru sunt de asemenea emisiile industriale din zonele de expluatări miniere de neferoase, unele fungicide (criptogamice), vasele şi conductele din alamă sau pe bază de bronzuri, degradarea conductorilor electrici din Cu, îngrăşămintele cu microelemente sau aditivii alimentari excesiv.(1)

Zn deşi este ca şi Cu un metal indispensabil vieţii intrând în compoziţia a numeroase metaloenzime, cantităţile excesive de Zn pot produce prin efecte cumulative afecţiuni ale organelor în care se acumulează şi tulburări de nutriţie nespecifice. Poluarea cu Zn poate proveni din emisiile industriale (metalurgică, electrotehnică), deşeuri metalice galvanizate, fungicide şi unele medicamente folosite abuziv. Deoarece Zn tehnice este de multe ori impurificat cu Cd, Pb, Hg, folosirea vaselor, conductelor zincate pot provoca intoxicaţii şi afectarea îndeosebi a sistemului excretor.(1)

Sn şi compuşii anorganici nu sunt consideraţii toxici pentru organismele animale. Spre deosebire de aceştia, Sn-Li şi compuşii organo-stanici depildăl Sn(CH3)4 sunt periculoşi pentru sistemul nervos. Această inerţie a Sn faţă de organismul animal a făcut să fie pe larg utilizat în confecţionarea diferitelor utilaje pentru industria alimentară sau farmaceutică. Se foloseşte la placarea şi acoperirea tablei din conserve, a staniolului, serpentinelor distilatoarelor de la fabricarea alcoolului, ahaje pentru lipit, în industria tipografică şi construcţii, în stomatologie (aliaje de bază de Sn-Ag sau Sn-Au). Cu toate acestea trebuie urmărită prezenţa lui în produselor agroalimentare deoarece prin efectele cumulative caracteristice şi altor metale toxice care-1 pot însoţi, pot provoca delegrări ale metabolismului.

2.1.Legislaţia privind metalele grele

11

Page 12: Contaminarea cu metale

Tabel 43. Limite maxime de metale grele în legume şi fructe

Nr.cr t. Alimentul Cd Pb Zd Cu Sn Hg

0 1 2 3 4 5 6 71 Lapte 0.01 0.1 5.0 0.5 - 0.012 Brânzeturi 0.05 0.5 25 2.5 - 0.053 Brânzeturi topite 0.05 0.4 40 3.0 - 0.05 4 Carne 0.10 0.5 50 3.0 - 0.055 Mezeluri, conserve şi

semiconserve din carne0.75 1.0 50 5.0 150 -

6 Peşte 0.10 0.5 50 5.0 - 0.50 7 Conserve şi semiconserve din

peşte în ulei, sos tomat, oţet0,10 1.0 50 6.0 100 0.50

8 Ouă 0.05 Î.O 20 3.0 - 0.059 Unt, margarina 0.05 0.5 5 0.5 - 0.05

10 Pâine şi produse de panificaţie 0.05 0.5 15 5.0 - 0.03 11 Bulion de roşii, sosuri picante 0.03 1.0 20 10 - 15012 Pastă de roşii (SU min. 28-30%) 0.03 1.5 30 15 - 150 13 Fructe proaspete sau congelate 0.05 0.5 5 5 - 0.0514 Compoturi, nectar, suc

pasteurizat0.05 0.5 - 5 - 0.05- 0.5

15 Marmeladă, gemuri, dulceţuri 0.05 1.0 5,0 10 150 0.3016 Suc concentrat şi pastă de fructe 0.30 3.0 30 30 - -17 Must de struguri 0.01 0.5 10 10 - 0.5018 Legume şi fructe deshiratate 0.50 5.0 50 50 - 0.0319 Legume frunze 0.20 0.5 - - - 0.0520 Legume proaspete sau congelate 0.10 0.5 15 5.0 - 0.0521 Carton 0.10 0.3 10 3.0 - 0.05 22 Zahăr şi produse zaharoase 0.05 1.0 5 2.0 - -23 Caramelaj, dropsuri, bomboane 0.01 1.0 151 10 25 -24 Jeleuri, şerbeturi, rahat 0.01 1.0 15 5 25 -25 Ciocolată şi produse de ciocolată 0.01 1.0 25 15 35 -26 Produse de cofetărie 0.01 0.5 10 10 1527 Halva 0.01 1.0 60 20 25 -28 Cacao 0.01 1.0 70 50 25 -29 Boia de ardei 0.01 1.0 50 10 - -30 Sare 0.03 1.0 5.0 5.0 - 0.0531 Oţet 0.10 1.0 2.5 2.5 - 0.05 32 Băuturi răcoritoare 0.02 0.1 5.0 1.0 - -33 Vin, bere 0.01 0.3 5.0 1.0 - -34 Băuturi alcoolice distilate natural 0.01 0.3 5 5 - -35 Băuturi alcoolice industriale 0.01 0.01 5 1 - -36 Grâu, faină, orez. porumb, ovăz 0,2 1 15 5 - 0,0537 Pâine şi produse de panificaţie 0,1 0,5 15 3,0 - 0.05

2.2.Incidenţa metalelor grele în produsele vegetale

Acumularea de metale grele în plante se face diferit în fimcţie de specia plantei şi de zona de creştere a acesteia. Astfel în vecinătatea minelor, a marilor autostrăzi şi a topitoriilor de Pb, Zn, Cu cresc plante care acumulează concentraţi mari de Pb, Cd, Zn. De asemenea există plante care s-au adaptat la aceste condiţii sau specii tolerante. Plantele capabile de a acumula cantităţi mărite de metale grele se numesc meîalofite sau hipet-acumulatori. Din punct de vedere al acumulării de metale grele plantele se grupează în trei categorii:

- plante acumulatoare, care acumulează metale grele în părţile aeriene ale plantei;

- plante indicatoare, la care concentraţia metalelor grele în părţile aeriene este asemănătoare cu cantitatea regăsită în partea de mijloc a plantei;

- plante cu conţinut scăzut de metale grele, a căror concentraţie nu depinde de cantitatea de metale grele existente în sol

12

Page 13: Contaminarea cu metale

- Acumularea de metale grele la plante creşte cu creşterea conţinutului de metale grele din sol, stocarea acestora făcându-se preponderent în rădăcină, capacitatea rădăcinii de a acumula metalele grele fiind considerată un mijloc de protecţie pentru părţile aeriene ale plantei. Intensitatea absorbţiei şi transportul metalelor grele prin xilem depinde de tipul de metal şi de acţiunea lui în reacţiile biochimice, şi îndeosebi de capacitatea de a forma combinaţii complexe cu componentele sevei xilemului. De exemplu Cu, cu componentele organice ale sevei xilemului formează complecşi negativi, deoarece se micşorează interacţia cu peretele molecular al celulei xilemului, stimulându-se astfel transportul ascendent de Cu în plantă .Pb în schimb formează complecşi care au capacitatea de a se absorbi pe pereţii celulelor xilemului, astfel încetinindu-se transportul Pb prin plantă. Ni este absorbit intens de porumb, dar este slab transportat prin xilem, în timp ce varza absoarbe slab Ni, dar îl transportă intens prin xilem, în organele aeriene.

Distribuţia principalelor metale grele în unele fructe şi legume este redată în iar distribuţia principalelor microelemente în legume şi fructe (1)

Concentraţia critică de metale grele în unele plante de cultură este prezentată în

Concentraţia critică de metale grele în unele plante de culturăMetal Concetraţie critică (%g/g) Concentraţia toxică (%g/g)

Cd 5 10Hg 2 5Ti 20 30Co 10 20Cr 1 2Cu 15 20Ni 20 30Pb 10 20Zn 150 200Mn 150 400

2.3.Mecanismul de absorbţie şi translocare a metalelor în plante

Absorbţia metalelor de către plante se poate face fie din sol, prin intermediul rădăcinilor, fie din atmosferă prin intermediul părţilor aeriene, în special prin frunze.

Plantele rădăcinoase, fiind în contact direct cu solul, absorb metalele dizolvate în sol. Absorbţia se realizează preponderent spre vârful rădăcinii (5-10 mm) unde se găsesc localizaţi perişorii absorbanţi care favorizează absorbţia.

Mecanismul de acţiune piantă-metal cuprinde trei etape principale:1. Penetrarea metalelor în celula plantei;2.Absorbţia metalelor de către plantă;3. Translocarea metalelor în plante.4.Penetrarea metalelor în celula plantei

Frunzele joaca un rol important în procesul de absorbţie, datorită suprafeţei lor mari. Pătrunderea elementelor minerale în frunză se realizează prin intermediul stomateîor deschise prin care elementele minerale aflate în formă gazoasă în atmosferă pătrund direct. Pentru a se realiza absorbţia este necesar ca elementele

13

Page 14: Contaminarea cu metale

minerale să pătrundă în celulele plantei. Celula plantei este protejată de un perete celular format din celuloză şi substanţe pectice. Moleculele de celuloză se găsesc astfel împletite încât formează un sistem de microfibre în peretele celular, împiedicând mobilitatea ionilor. Conţinutul celulei este protejat de o membrană lipoproteică numită plasmalemă, selectiv permeabilă. Aceasta reprezintă bariera care separă protoplasma vie de spaţiul liber exterior. Structura chimică a acestei membrane influenţează absorbţia ionilor metalici din exterior. Studiile efectuate au arătat că această membrană este formată dintr-un strat dublu de molecule lipidice orientate cu extremităţile hidrofile spre exterior şi cu cele hidrofobe spre interiorul membranei. Proteinele se găsesc sub forma unor insule înglobate în dublul strat lipidic. Moleculele de proteine din jurul membranei formează pasaje de trecere pentru ionii metalici. Permeabilitatea membranei este influenţată de prezenţa enzimelor şi de compoziţia chimică a membranei.S-a constatat că natura acizilor graşi din compoziţia celulei influenţează permeabilitatea membranei. Astfel, acizii graşi saturaţi reduc permeabilitatea memranei, în timp ce catenele de acizi graşi nesaturaţi cresc permeabilitatea membranei. Datorită structurii hidrofobe a stratului lipidic, plasmalema nu permite o migrare liberă a ionilor minerali. Pătrunderea ionilor în interiorul celulei se realizează cu ajutorul moleculelor purtătoare, care asigură legarea ionilor metalici doar în anumite puncte ale plasmalemei. Rolul de transportor al ionilor metalici în interiorul celulei il au moleculele proteice numit eşi ionofori. Aceste molecule au la exterior un caracter lipofilic, iar în interior caracter hidrofilic. Datorită caracterului lipofilic ionoforii pot foarte uşor să difuzeze prin membrană realizând transportul ionilor spre faţa citoplasmatică a membranei.(1)

2. Absorbţia metalelor de către plantă;Odată pătrunşi în celula vegetală ionii metalici sunt absorbiţi de către aceasta

în mod activ sau pasiv. Absorbţia activă se referă la absorbţia ionilor în direcţie inversă gradientului de concetraţie, adică de la concetraţii reduse la concetraţii ridicate de ioni, în timp ce absorbţia pasivă se realizează în sens invers. Ambele tipuri de absorbţie sunt influenţate de prezenţa ionilor de Ca din spaţiul extracelular. In absenţa ionilor de calciu permeabilitatea plasmalemei este defectuoasă şi membrana îşi pierde însuşirea de barieră osmotică. Acţiunea ionului de calciu asupra permeabilităţii membranei se manifestă prin faptul că ionii de calciu au capacitatea de a ataca scutul polarizat negativ al plasmalemei care respinge absorbţia anionilor (1)

Factorii care influenţează absorbţia metalelor în planteAbsorbţia unor elemente, inclusiv metale toxice, de către plante prin rădăcini

sau frunze este influenţată de diverşi factori de mediu şi de către metabolismul plantelor.

♦ Temperatura creşte capacitatea de absorbţie a metalelor în intervalul 2-35°C. în apropierea temperaturii de 0°C, absorbţia este mult mai scăzută.

♦ Prezenţa oxigenului favorizează procesul de absorbţie. In condiţii anaerobe, procesul de transport al ionilor metalici este influenţat negativ, deoarece

14

Page 15: Contaminarea cu metale

plasmalema îşi pierde permeabilitatea selectivă.♦ p

H soluţiei din exterior influenţează gradul de absorbţie fie direct, prin modificarea concentraţiei ionilor de H+ sau OH- constatându-se că absorbţia carionilor este micşorată de prezenţa H+(la pH acid sub 5), în timp ce prezenţa OH" reduce absorbţia de anioni (la pH mai mare de 6), fie indirect prin formarea de diferite specii ionice ale elementelor respective.

♦Concentraţia ionilor. Creşterea concentraţiei ionilor conduce la creşterea capacităţii de absorbţie până în momentul în care sistemul de transport este saturat.

♦ Factorii climatici cum ar fi: lumina puternică, umiditatea scăzută, etc. care produc închiderea stomatelor reducând pătrunderea aerului, împiedică pătrunderea elementelor în frunze.

♦ Metabolismul plantei Absorbţia activă a ionilor este dependentă de metabolismul plantei, datorită energiei necesare moleculelor transportoare pentru învingerea gradientului de concentraţie. Inhibitorii metabolici, ca de exemplu 2,4, dinitrofenolul, împiedică producerea sau utilizarea ATP în diferite procese cum ar fi unele sinteze (reacţia de fosforilare) sau cianura care acţionează prin inhibarea sistemului citocromic.

♦ Efectul Hzosferel Mediul chimic la nivelul rizosferei este influenţat de mediul chimic al solului. Astfel secreţiile rădăcinii afectează pH-ul rizosferei şi pot elimina liganzii care solubilizează elementele minerale. Multe monocotiledonate ca: orz, orez, ovăz, produc acid citric şi acizi poliaminici care mobilizează Fe în rizo sferă în scopul unei absorbţii mai bune. De asemenea plantele care au sistemul radicular bogat şi adânc absorb mai eficient metalele.(1)

3. Translocarea metalelor în planteAcest proces se refera la migrarea metalelor dintr-o parte în alta. Mecanismul

de transport este acelaşi ca şi în cazul elementelor nutritive care pătrund în plantă. în transportul carionilor metalelor grele inteivin procesele active de translocaţie, care se desfăşoară cu consum energergetic, în prezenţa ATP. Transportul acestor cationi se realizează fie liber, prin vasele lemnoase, fie complexate cu alte substanţe prin vasele liberiene.

Deplasarea elementelor în plantă se realizează cu ajutorul unor sisteme de pompare care depind de energia metabolică a plantei. Deplasarea metalelor se realizează pasiv în sens ascendent din cauza presiunii exercitate de rădăcină. In vasele lemnoase metalele şi ionii se deplasează în special sub forma unor combinaţii organice complexe. Acestea previn hidroliza, sorbţia pe suprafeţele structurale precum şi unele reacţii chimice nedorite. Elementele: Fe, Cu, Co, Mo, Ni, Zn, se deplasează sub forma unor combinaţii organice de tip aminoacizi, în timp ce Cd se deplasează sub forma unui complex C proteină.(1)

Fenomenul de translocare a metalelor grele este influenţat de factori externi, climatici ca: lumina, temperatura, umiditatea, etc, cât şi de factori interni: pH, concentraţia în săruri a sevei plantei, capacitatea fotosintetică a plantei, specia plantei, etc.(1)

15

Page 16: Contaminarea cu metale

2.4.Toxicitatea metalelor

Marea reactivitate a ionilor metalici şi prezenţa lor continuă în mediul înconjurător a obligat formele primitive ale vieţii să elaboreze difeite metode de utilizare sau sisteme de detoxificare. Macroelementele sunt bine integrate în mediul intern al organismelor astfel încât participă la reglarea unor procese metabolice sau transmiterea conductibilitătii nervoase în stare liberă, ionizată, elaborându-se mecanisme homeostazice multiple şi eficiente pentru menţinerea concentraţiei lor libere în sânge în domenii restrânse fiziologice. Microelementele în schimb, sunt foarte reactive şi pot realiza combinaţii complexe cu o mare varietate de liganzi (aminoacizi, proteine, baze, etc.).Astfel capacitatea de legare a ionilor metalici de diferite proteine face ca toxicitatea metalelor să nu fie aşa de pregnantă. Această legare poate fi temporară, pentru transport sau puternică, de natură covalentă, astfel încât noul complex metal-proteină capătă o funcţie diferită de cea a componentelor (exemplu hemoglobina). Formarea combinaţiilor complexe cu aminoacizii sau proteinele se realizează diferite în funcţie de natura metalului. Stabilitatea combinaţiilor complexe la ionii microelementelor creşte în ordinea(1)

Mg 2+ < Mn2+ < Fe2+ < Co2+ < Ni2+ < Cu2+ < Zn2+

Concentraţiile unor microelemente în organismul uman şi în apa potabilă Element Cantitatea

regăsită în organismul uman (g)

Necesar zilnic (g) Concentraţie în apă (ppm)

Fe 3-5 0,012 0,3

Cu 0,1 0.002 1

Zn 2-3 0,003-0,008 5

Mn 0,02 0,003-0,09 0,05

Co 0,002 0,15- 10 0,01

Mo 0,005 0,001-0,002 0,04

Cr 0,006 0,0001-0,0004 0,05

V 0,003 0,001-0,002 0,05

Se 0,004 - 0,01

Si 0,02 - 0,05

Capitolul 3. Limite admisibile

3.1. Molibdenul în sisteme enzimatice

16

Page 17: Contaminarea cu metale

Până la descoperirea enzimelor care conţin wolfram, molibdenul era singurul metal tranziţional greu (situat în a doua serie de tranziţie), cu rol de microelement esenţial în sistemele vii şi de asemenea singurul dintre acestea cu o răspândire mare în mediul înconjurător. El este un element esenţial în urme pentru multe plante, animale superioare şi om, fiind în principal cunoscut pentru: rolul său ca şi component al enzimelor flavoproteice participante la reacţiile redox cu importanţă mare în sistemele biologice; ca şi component al nitrogenazei enzima implicată în chimia biologică a azotului; factor determinant în buna funcţionare a ţesutului conjunctiv şi în creşterea unor specii de mamifere.

3.2.Distribuţia molibdenului

Distribuţia molibdenului în apele mărilor este relativ mare, ~7moli/m3 dar distribuţia sa în sol este extrem de diferită. De exemplu, în Marea Britanie există suprafeţe unde solurile produc probleme agriculturii datorită unui deficit de molibden şi alte suprafeţe unde molibdenul este în exces. Cele mai mari probleme apar datorită excesului de molibden în soluri deoarece acesta cauzează deficienţe în cupru la animalele care păşunează pe aceste suprafeţe de pământ. Dificultăţile apar în metabolismul bacteriilor anaerobe din rumenul acestor animale. Una din reacţiile molibdenului aflat sub formă de molibdat, în digestia anaerobă din rumen este conversia molibdatului în tiomolibdat de către bacteria stomacală. Din nefericire, tiomolibdatul este un foarte bun reactiv de precipitare pentru cupru(II) şi astfel conţinutul de cupru din dietă este redus aproape proporţional cu excesul de molibden. Aceasta face ca animalele să sufere prin slăbirea ţesutului conjunctiv în a cărui funcţionare sunt implicate cupru-enzimele.

3.3 Distribuţia molibdenului în sisteme vii

În ţesuturile şi fluidele organismelor animalelor, molibdenul se găseşte în concentraţii reduse, sub 9 mg total, inferioare manganului, independent de vârstă. Cele mai ridicate cantităţi se găsesc în ficat şi rinichi.

În sânge, concentraţia este de 1,5 mg Mo/IOOml, cu o distribuţie uniformă în plasmă şi hematii. La leucemici, concentraţia molibdenului în sângele integral şi în eritrocite, dar nu şi în plasmă, este crescută. în anemii, conţinutul molibdenului în sângele total, eritrocite şi mai ales în plasmă este substanţial redus, datorită micşorării conţinutului său în fracţiunea proteică nehemoglobinică a celulelor. Deoarece anemiile feriprive sau cele produse de cancer sunt însoţite şi de această deficienţă în molibden, în tratamentul lor terapeutic se recomandă administrarea unor preparate care conţin molibden şi crom, alături de fier. Menţionăm că molibdenul se administrează de obicei, sub formă de molibdat de amoniu, (NH4)2MoO4, sare uşor solubilă în apă.

Pe de altă parte, un conţinut ridicat în molibden în alimente de exemplu 10-15mg Mo/zi, faţă de aportul zilnic normal de ~ 0,2mg Mo/zi, determină o creştere

17

Page 18: Contaminarea cu metale

anormală a activităţii xantinozidazei în ţesuturi şi ca atare a concentraţiei acidului uric (xantina - acid uric), determinând înbolnăviri de gută.

Concentraţia molibdenului în organismele animale este influenţată în mare măsură şi de un alt factor, prezenţa sulfaţilor şi fosfaţilor anorganici în alimentaţie, deoarece ei prezintă, o comportare chimică asemănătoare cu ionul molibdat, (sulful, fosforul şi molibdenul formează acelaşi tip de anioni.), Alături de aceşti anioni este importantă prezenţa cupmlui(II) şi a unor reducători organici. în acest sistem complex, ionul sulfat se reduce la sulfura şi are loc precipitarea cuprului(ll) sub formă de CuS. Scăderea concentraţiei cuprului(ll) afectează sinteza ceruloplasminei în plasmă şi funcţionarea ficatului.

3.4.Comportarea chimică a molibdenului în soluţii apoase Molibdenul, elementul cu numărul de ordine 42, cu configuraţia electronică:

42Mo[Kr]4d5 5s1, poate prezenta numerele de oxidare N.O.=2+, 3+, 4+, 5+ şi 6+ formând cationi simpli Mo2+, Mo3+, (Mo4+), iar peste N.O.>4+ oxospecii. Prezenţa molibdenului în numere de oxidare de la 2+ până la 6+ este determinată de valorile foarte apropiate ale potenţialelor redox ale acestora (figura 13.2).

Starea de oxidare (n)

Configuraţia electronică: 42Mo[Kr]4d5 5s1

Figura.2 Diagrama stărilor de oxidare (n) în funcţie de potenţialul de electrod (E) pentru unele metale la pH = 7

În funcţie de pH, în mediul acid formează acid oxospecii cationice, de molibdenil. Cationul molibdenil există sub forma a doi izomeri:

18

Page 19: Contaminarea cu metale

Se pare că un consum de 10 —15 mg Mo ar fi însoţit de o incidenţă ridicată a gutei. Implicaţiile Mo în alimentaţia umană, în starea de sănătate sau de boală sunt puţin cunoscute şi cercetate, concentraţia sa în organism este determinată de conţinutul în sol, alimente şi apă. Aportul alimentar mediu este variabil, după unii de aproape 200 mg/Mo/zi, iar alţii de numai 75 mg/Mo/zi. Retenţia Mo în organismul uman poate fi dependent de aportul de proteine ; astfel la un aport ridicat de proteine, aproximativ 2,5 g/kg corp, este scăzut şi creşte de aproape 5 ori la un aport de 0,7 g proteine/kg corp.

Distribuţie. În ţesuturile şi fluidele organismelor animale Mo, se găseşte în concentraţii reduse, sub 9 mg total, inferioare manganului, independent de vârstă. Cele mai ridicate cantităţi se găsesc în ficat şi rinichi. Astfel, în organismul uman adult, ficatul conţine 3,2 rinichii, 1,6, splina 0,20, plămânii 0,15, creierii 0,14, muşchii 0,14 ppm substanţă uscată, sângele 1,5 mg/100 ml, cu o distribuţie uniformă în plasmă şi hematii. La leucemici, concentraţia Mo în sîngele integral şi în eritrocite, dar nu şi în plasmă, este crescută. În anemii conţinutul Mo în sângele total, eritrocite şi mai ales în plasmă este substanţial redus. În anemiile posthemoragice conţinutul Mo în sânge scade ; de altfel în anemii, conţinutul în Mo al eritrocitelor este redus datorită micşorării conţinutului său în fracţiunea proteică nehemoglobinică a celulelor. Deoarece anemiile feriprive sînt însoţite şi de o deficienţă a Mo, în tratamentul lor terapeutic, ca şi în anemiile produse de cancer, se recomandă administrarea unor preparate care conţin Mo şi Cr, alături de fier.

Concentraţia Mo în ficatul animalelor care au primit o alimentaţie normală, variază între 2—4 ppm, şi este independent de vârstă; în cursul sarcinii Mo nu este depozitat, în mod normal, în ficatul fetal. În ficatul meilor nou născuţi, de la oi care au beneficiat de aport alimentar de Mo ridicat, concentraţia sa este de 3—10 ori mai mare, ceea ce înseamnă că el traversează uşor bariera plancentară a oilor. La ingerări suplimentare de Mo, concentraţia lui în ficatul oilor şi al vacilor poate atinge 25—30 ppm ; la sistarea administrării suplimentare a Mo, aceste valori revin uşor la normal.

Conţinutul Mo în organismele animale este influenţat, în mare măsură, de acela al sulfaţilor anorganici existenţi în alimentaţie. în sîngele oilor şi viţeilor care pasc pe terenuri cu conţinut normal de cupru, dar sărace în Mo, concentraţia acestuia este în medie de 1 mg/100ml, sau chiar de 6 mg/100ml. Administrarea suplimentară de molibdaţi, în cantităţi echivalente unui raport de 30 ppm Mo, este însoţită de creşterea lui în sînge la 60—80 mg/100 ml la vitele tinere şi la 240—340 (mg/100 ml la vitele gestante.

Creşterea aportului Mo în hrană este însoţită de creşterea lui în sînge, pînă la o valoare constantă, dependentă de cantitatea de Mo ingerată zilnic. Astfel după Dick şi col. concentraţia Mo în sânge creşte de la 2 mg Mo/100 ml sînge integral, la 495 (mg/100 ml la o creştere zilnică a aportului Mo de la 0,4 mg la 96 mg.

Deşi conţinutul Mo în laptele diferitelor specii de animale, stadiul lactaţiei etc, sînt contradictorii, chiar şi pentru cele hrănite cu aceeaşi alimentaţie, principala cauză a diferenţelor semnalate este atribuită conţinutului în Mo şi sulfat

19

Page 20: Contaminarea cu metale

el hranei lor zilnice. Aşa de ex. conţinutul în Mo al laptelui variază mult cu aportul lui alimentar la vaci, capre şi oi. Astfel, concentraţia în Mo a laptelui de vacă, care variază între 18 — 120 (mg Mo/l, cu o medie de 73 mg, creşte la o medie de 371 mg/l, la administrarea zilnică în hrană a 500 mg Mo sub formă de molibdat de amoniu.

La adăugarea în hrana zilnică a unei vaci a 50 mg sau a 100 mg molibdat de sodiu, Hart şi col. a obţinut o creştere a Mo în laptele de vacă de la 20—30 mg/1 la peste 40 mg/1, respectiv la 60 mg Mo/l.

Conţinutul în Mo al laptelui oilor care au păscut pe păşuni avînd sub 1 ppm şi 13 ppm Mo a fost în medie sub 10 mg Mo/l, în primul caz şi a ajuns pînă la 980 mg/l în cel de al doilea caz.

Prezenţa sulfaţilor reduce simţitor conţinutul Mo în lapte. Astfel, conţinutul Mo în lapte a scăzut de la 1 043 mg Mo/l la oile care au păscut pe pajişti cu 25 ppm Mo, la 137 ±g Mo/l, la un aport zilnic de 23 g sulfat de sodiu .

În laptele de vacă Mo este legat de xantinoxidază, a cărei cantitate şi activitate nu variază la creşterea Mo în lapte, după administrare orală de molibdat (126 b). Activitatea xantinoxidazei din lapte scade îa ingerarea unor doze pînă la 6 g wolframat de sodiu la capră şi pînă la 20 g la vacă, în perioada precoce lactaţiei.

În lâna oilor conţinutul Mo este de 0,16 ppm. Conţinutul variabil al Mo în alimentaţie este reflectat la oi prin modificări corespunzătoare, mai ales în ficat, rinichi, oase, piele şi lînă.

3.5.Metabolism

Studii privind absorbţia şi eliminarea Mo, efectuate cu Mo stabil şi radioactiv au arătat că molibdaţii solubili în apă, adică cei ai metalelor alcaline şi de amoniu, sînt uşor şi rapid absorbiţi de animale . Absorbţia Mo sub formă de compuşi mai greu solubili, ca MoO3, sau insolubili, CaMoO4 este dependentă de specia animală. Astfel, iepurii şi cobaii absorb uşor Mo, administrat în doze ridicate sub formă de MoO3 sau CaMoO4, dar nu şi sub formă de MoS2. În ceea ce priveşte viteza de absorbţie, concentraţia maximă a Mo în sângele porcilor are loc după 2—4 ore, iar la viţei după 96 ore . Peste 75% din Mo administrat oral sau i.v. la porci este eliminat prin urină în 120 ore ; la vite, numai 15% se elimină prin urină în 168 ore; Calea principală de eliminare are loc prin fecale. Absorbţia, eliminarea şi toxicitatea Mo este influenţată mult de-conţinutul sulfaţilor anorganici solubili ,care interferează Mo prin reducerea absorbţiei şi retenţiei interstitiale şi creşterea excreţiei urinare şi chiar împiedică transportul lui prin membrană la concentraţii suficiente. O acţiune similară o au şi sulfaţii endogeni din care cauză, o hrană bogată în metionină sau cistină sau administrare de tiosulfat de sodiu, acţionează în acelaşi mod, datorită oxidării S la sulfat. Efectul produs de anionii sulfat este foarte specific la oi şi nu se în-j tîlneşte la wolframaţi, silica ţi, fosfaţi, malonaţi, citraţi sau permanga-naţi. Micşorarea toxicităţii Mo la şoareci, la administrare de sulfaţi alcalini, nu are loc la înlocuirea SOI cu citrat, tartrat clorură, bromură sau azotat. Absorbţia intestinală a Mo nu este influenţată

20

Page 21: Contaminarea cu metale

de prezenţa cuprului, datorită formării unui complex care favorizează şi opreşte întrebuinţarea Cu, din care cauză, activitatea ceruloplasminei scade mult.

Aporturi mari de sulfat pot bloca sau antagoniza efectul limitativ al Mo asupra retenţiei cuprului la oaie, chiar în prezenţa unor cantităţi corespunzătoare de sulfat

În ceea ce priveşte efectele limitative ale Mo şi sulfatului asupra retenţiei cuprului, în cadrul interacţiunii cupru—molibden—sulfat, se admit următoarele ipoteze :

—ionul sulfat micşorează sau blochează permeabilitatea membrane pentru Mo;

—fixarea ionului Cu+ în tractul digestiv sub formă de CuS, inso lubilă şi deci neaccesibilă pentru absorbţie ;

—scăderea activităţii sulfuroxidazice însoţită de acumularea di sulfuri în ţesuturi care produc precipitarea CuS, insolubilă

—formarea unui complex, la pH ~ 7 în care raportul Cu : Mo este de 4 : 3, din care cuprul este inaccesibil pentru porci şi oi.

Administrarea simultană de molibden şi sulfat, reduce încorporare radiocuprului şi concentraţia cuprului stabil, afectînd astfel sinteza ce ruloplasminei şi reduce concentraţia cuprului stabil din ficat şi din frac ţiunea de ceruloplasmină din plasmă.

3.6. Molibdenul şi alimentaţia umană

Cele mai bogate surse alimentare bogate în molibden sînt: legumele cerealele (0,12—1,14) ppm, seminţele leguminoaselor (0,2—4,7) ppm ficatul şi rinichii. Fructele, rădăcinoasele, produsele lactate şi muşchi de carne au cel mai redus conţinut în Mo .Făina de grîu integrală conţine 0,30—0,60 ppm, cu o medie de 0,48 ppm Mo, făina albă 0,25 ppm, şi este concentrat în mare măsură în stratul lor exterior, care se îndepărtează în cea mai mare parte în cursul măcinării.

Cercetăiri efectuate pe şobolani cu o dietă carenţată în Mo, au arătat că 50—100% din molibdenul total existent în alimentaţie este utilizat de xantinoxidaza intestinală.

în ceea ce priveşte efectele favorabile exercitate de Mo asupra incidenţei şi gravităţii cariei dentare cît şi al efectului fluorului, ele sînt contradictorii, cu toate că din cercetările efectuate de către Buttner (40) rezultă că, la administrarea combinată a 25 sau 50 ppm Mo şi 50 ppm fiu or în apă, incidenţa cariilor la şobolani este semnificativ mai redusă,comparativ cu ingerarea apei numai cu 50 ppm fluor. Pe de altă parte, Malthus şi colegii nu găsesc nici o diferenţă semnificativă între frecvenţa cariilor dentare la animalele cărora li s-au administrat o ccmbinalie Mo şi NaF, faţă de martorii care au primit cantităţi echi-valente de NaF.

Un raport al Comitetului de experţi ai O.M.S.-ului din 1974 semnalează existenţa unei corelaţii extrem de ridicată a gutei la populaţia din Armenia (U.R.S.S.) hrănită cu produse alimentare cultivate local şi concentraţia anormal de

21

Page 22: Contaminarea cu metale

ridicată a molibdenului în acele soluri şi plante, unde aportul zilnic în Mo este de 10—15 mg, faţă de 1—2 mg în regiunile învecinate, unde incidenţa gutei este slabă.

Cercetări efectuate pe oameni şi vite din regiune au arătat că expunerea la un aport ridicat de Mo este însoţită de o creştere anormală a concentraţiei acidului uric în ser şi a activităţii xantin-oxidazei în ţesuturi. Experimentări pe şoareci au arătat că pentru un interval larg de concentraţie a Mo alimentar, există o corelaţie pozitivă între activitatea xantinoxidazei tisulare şi producerea acidului uric. în opoziţie cu ceea ce re întîmplă la rumegătoare, concentraţii chiar ridicate de Mo în alimente nu provoacă o carenţa „secundară" a cuprului.

3.7.Toxicitate

Toleranţa organismelor animale la aporturi alimentare crescute în Mo depinde de specie şi vîrstă, cantitatea şi forma chimică de ingerare, conţinutul cuprului în alimente şi consumul de cupru, conţinutul în sulfaţi anorganici, metionină, cistină sau proteine capabile de a fi oxidate endogen la sulfaţi, precum şi de concentraţia altor metale, inclusiv a zincului şi plumbului.La animalele domestice toleranţa Mo scade de la bovine Ia ovine, caii şi porcii fiind foarte rezistenţi. Toleranţa şobolanilor, iepurilor, cobailor şi păsărilor la cantităţi mari de Mo, este inferioară porcilor, dar superioară vitelor. La toate speciile animale, consumul ridicat în Mo este însoţit de o întîrziere în creştere şi o pierdere în greutatea corporală ; la unele specii mai apare diareea (bovine), anemie, alopecie şi dermatoza (animale de laborator), tulburări osoase

Intoxicaţia cu Mo, adică m o l i b d e n o z a , dependentă de conţinutul în Mo, raportul lui cu cupru şi de prezenţa sulfatilor anorganici sau a unor ubstanţe organice capabile de a fi oxidate endogen la sulfaţi, este însoţită la vite de diaree rar întîlnită la şobolani şi neîntîlnită la iepuri şi cobai, de anemie şi alopecie .

Un conţinut de 80 ppm Mo sub formă de molibdat inhibă creşterea şi induce mortalitatea şobolanilor tineri cu deficit în cupru al hranei lor. Adăugarea a 35 ppm sulfat de cupru (II) în alimentaţie normalizează creşterea lor. Un conţinut de 75 ppm cupru în alimentaţie este însoţită de o creştere redusă la adăugarea de 500—1 000 ppm Mo sub formă de molibdat de sodiu ; creşterea devine normală în prezenţa a 200 ppm cupru.

Prezenţa fierului, cobaltului şi zincului în cantităţi convenabile sînt ineficienţi, în timp ce administrarea a 5% ficat uscat conferă o protecţie ridicată pentru 400 ppm Mo.

În intoxicaţii cu molibden activitatea fosfatazei alcaline din ficatul şobolanilor este scăzută şi crescută în rinichi şi intestin. Substanţial redusă este şi activitatea sulfoxidazei hepatice, datorită, se pare, creşterii conţinutului de sulfura endogenă, în timp ce aceea a cistein- desulfhidrazei şi arilsulfafazei renale sînt nemodificate la animale

Toxicitatea Mo este afectată de raportul Mo : Cu şi de conţinutul -în sulfat al alimentaţiei. Adiţia sulfatului este însoţită de o reducere însemnată a depozitelor

22

Page 23: Contaminarea cu metale

de cupru, ca urmare a formării Cu2S, insolubilă, care reduce absorbţia cuprului.Experimental, s-a arătat că şobolanii cu rezerve mici în cupru, şi alimentaţi

cu diete sărace în cupru, prezintă simptome toxice la un aport redus de Mo, care se intensifică la adăugare simultană de sulfat, în cazul în care atît rezervele de cupru cît şi cuprul alimentar sînt satisfăcătoare, simptomele intoxicaţiei cu Mo apar numai la îngerarea unor cantităţi mai mari de Mo ; ele nu apar la administrare concomitentă de sulfat.

Capitolul 4. Metode de determinare si dozare

4.1. Determinarea molibdenului (Mo) din produsele vegetale folosind metoda colorimetrică

Mod de lucru:Se cântăresc l-5g probă fin mărunţită, conţinând sub 35mg molibdem, într-

un pahar înalt. La l,2-5g probă se adaugă 10, 15 sau 35ml acid azotic. Se utilizează 2 pahare identice pentru martor. Se acoperă paharul cu o sticlă de ceas şi se lasă sa stea 15 minute; apoi se încălzeşte cu grijă pe baia de apă sau pe placa unui tennostat la aproximativ 100°C având grijă ca spuma să nu depăşească partea superioară a paharului. în cazul în care spuma ajunge la sticla de ceas se îndepărtează paharul de pe placa de încălzire până la scăderea nivelului spumei, continuând încălzirea. Se realizează oxidarea circa 2 ore până ce marea parte a solidelor se dizolvă. Se răceşte la temperatura camerei. Dacă conţinutul ajunge la sec se mai pun câţiva ml de acid azotic. Se adaugă 6ml HC1O4 70-72%, se acoperă paharul, se pune pe placa de încălzireşi se creşte gradat temperatura până când conţinutul paharului fierbe energic. Se continuă încălzirea pentru completarea reacţiei; lucru indicat de decolorarea lichidului sau obţinerea unei culori slab gălbui. Dacă este necesar se adaugă repetat acid azotic şi HClO4 şi se continuă mineralizarea până când carbonul este complet oxidat

După mineralizarea completă se retrage parţial sticla de acoperire şi se evaporă până aproape la sec sau până când reziduul apare a fi uşor umed. Se

23

Page 24: Contaminarea cu metale

îndepărtează paharul de pe placa de încălzire şi se răceşte. Se spală pereţii interiori ai paharului şi partea inferioară a sticlei de ceas cu câţiva ml apa redistilată, se pune paharul pe placa de încălzire şi se fierbe câteva minute, după care se îndepărtează, se răceşte şi se spală din nou cu apă redistilată paharul şi sticla de ceas.

Se adaugă 2 picături de metilorange şi se neuralizează cu hiroxid de amoniu. Se adaugă acid clorhidric în picături sub agitare până când soluţia devine uşor acidă, apoi se introduc 8,2ml exces de acid clorhidric 6N pentru obţine o concentraţie finală de aproximativ 3% acid clorhidric. Se adaugă 2ml soluţie saturată de florură de sodiu şi lml soluţie de fier, dacă proba conţine mai puţin de 100 mg fier.

Se transferă soluţia într-o pâlnie de separare de 125ml şi se diluează la 50ml cu apă redistilată. Se adaugă 4ml soluţie KSCN 20%, se agită bine şi se adaugă l,5ml soluţie clorură de staniu 20%. Se agită din nou şi se adaugă exact 15ml alcool izoamilic cu ajutorai unei biurete sau pipete. Se închide pâlnia se separare şi se agită energic 1 minut, se lasă să se separe şi se îndepărtează stratul apos. Extracţia se realizează rapid deoarece complexul colorat este relativ instalată în soluţie apoasă.

Se adaugă 25 ml soluţie de spălare clorură de staniu 0,8% proaspăt preparată şi se agită uşor 15 secunde. Se lasă să se separe fazele şi se îndepărtează stratul apos. Se transferă soluţia în alcool izoamilic într-un tub de centrifugă şi se centrifughează 5 minute la 2000 rot/minut pentru îndepărtarea picăturiloe de apă. Dacă stratul alcoolic, nu este clar (limpede) se recentrifughează. Tuburile de centrifugă se închid pentru a preveni evaporarea, dacă absorbanta nu poate fi determinată imediat

Se citesc soluţiile necunoscute faţă de alcool izoamilic la 450 nm cu ajutorul unui spectrofotometra şi se fac corecţii ale valorilor absorbantelor pentru molibdem faţă de martori. Se obţine concentraţia de molibdem dintr-o curbă de etalonare A = f(concentraţia de molibdem dintr-o serie de soluţii cunoscute).

Curba de etalonare se obţine astfel: se pun aucoturi din soluţia standard de lucra de câte 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 şi 35pg molibdem în pahare înalte de 200 ml şi se supun detenninărilor ca mai sus, pornind de la mineralizarea cu acid azotic şi HCIO4. Se reprezintă A = f(concetraţia de molibdem).

Prepararea reactivilor:a) Acool izoamilic(3-metil- 1-butanol), punct de fierbere 12&-132X;a) Acid clorhidric diluat - (1) soluţie 20% (1+1,85); (2) soluţie acid

clorhidric 6N. Se standardizează la a 2 zecimală;b)Soluţie standard de fier - 100 j-tg/ml - se dizolvă 0,7022 g Fe(NH4)2-(SO-

i)2-6H20 în apă, se adaugă 1 ml acid sulfuric şi se diluează la 11;d) Soluţii standard de molibden - (l) - soluţii Stock 100 mg/ml - se dizolvă

0,0920g (NH4)6Mo7O2<4H20 în apă şi se diluează la 500 ml; (2) soluţie de lucra 5mg/ml. Se diluează 25 ml soluţie Stock la 500 ml;

e) Soluţie de tiocianat de potasiu 20% ~ se dizolvă 50g KSCN în apă şi se diluează la 250 ml;

j) Soluţie saturată deflorură de sodiu - se adaugă 200 ml apă redistilată la

24

Page 25: Contaminarea cu metale

aproximativ 10g NaF, se agită până la saturare şi se filtrează;g) Soluţii de clorură stanoasă (1) - soluţie 20% - se cântăresc 10g SnCl2-H20

într-un pahar, se adaugă 10 ml acid clorhidric 20% şi se încălzeşte până la dizolvare completă. Se răceşte se adaugă granule de staniu metalic, se diluează la 50 ml cu apă redistilată şi se stochează în recipiente închise; (2) - soluţie de spălare 0,8% - se diluează 4ml soluţie20% la 100 ml cu apă.

Determinarea molibdenului Identificare: Hârtie impregnată ca difenilcarbazină (3% în etanol); la tratare cu 1-2

picături de soluţie de analizat şi expunere la valori de amoniac, se formează o pată violetă.

Clorură de potasiu 10% şi sulfat de brucină, 2%: se adaugă câteva picături de reactiv la soluţia de analizat, când apare un precipitat gălbui de iodomolibdat de brucină;

S- hidroxichinonă, 1,5% în acid acetic, se adaugă câteva picături de reactiv la soluţia de analizat în mediul neutru, când apare un precipitat galbcn-portocaliu de oxinat de molibden.

DozareMetoda fotometricăMolibdenul formează cu ditizona un complex roşu. Alte metale interferenţe

sunt eliminate prin extracţii excesive la pH-uri diferite şi prin adăugare de complexanţi.

Reactivi Tampon citrat, răcind continuu, până la un pH de aproximativ 8,6 (viraj roşu

de fenol). Se aduce cu apă la 250 ml şi se demetalizează soluţia, agitând-o cu porţiuni succesive de ditizonă, soluţie 0,05 în cloroform, până ce ditizona rămâne verde. Se spală cu câte două porţiuni, de câte 10 ml cloroform. Se adaugă 500 ml amoniac; aproximativ 10. Se dezvoltă 100 g acid citric în 30 ml apă şi se adaugă amoniac. în porţiuni mici.

Ditizonă, soluţie 0,01 %, în cloroform; Acid azotic, d = 1,42, diluat 1:100; Soluţie de complexanţi. Se dizolvă 10g de tartarat de sodiu şi potasiu, în

250ml de apă. Se amestecă cu 250 ml de amoniac şi se adaugă 0,25 g cianură de potasiu;

Hidroxilamină hidroclorică, soluţie 10%, adusa la pil 8.6 cu amoniac şi demelalizată cu soluţie de ditiloză ;

Soluţie de spălare: în 500 ml hidioxid de sodiu, soluţie 2 N se adaugă 0,25 g cianură de potasiu şi 10 g tartarat de sodiu şi potasiu;

Soluţie standard stoc: se dizolvă 0.2032 g clorură de cadmiu sau 0.2282 g sulfat de cadmiu în 100 ml acid azotic diluat( 1:100);

Soluţie etalon de lucru : se dizolvă soluţia standard cu apa. În proporţie de 1:1000. Mod de lucruSe trece lichidul de la mineralizare într-o pâlnie de separare şi se adaugă 25

ml tampon citrat şi 1 ml hidroxilamină. Se extrage cu porţiuni succesive, de 2-3 ml

25

Page 26: Contaminarea cu metale

dilizonă, până ce culoarea extrasului este violacee-albastruie. Extrasele cloroformice se trec în a doua pâlnie de separare, în care s-au pus 25 ml acid azotic 1:100. Se agită minim un minut. Se elimină faza cloroformică şi se adaugă în faza apoasă 5 ml soluţie de complexaţi şi 1 ml hidroxilamină.

Se extrage până la 2 ml soluţie, care trece în a treia pâlnie de separare, în care s-au pus 25 ml soluţie de spălare şi 1 ml hidroxilamină.

Extragerea se face până ce culoarea fazei cloroformice este violetă palid, apoi se adaugă cloroform până la completarea volumului fazei cloroformice, la 10 ml. Se agită eu soluţia de spălare 30 secunde şi după separare, se filtrează faza cloroformică într-o eprubetă. În paralel se lucrează cu un martor, la fel cu probele.

Se măsoară extincţia la spectrofotometru la, X - 500, în cuva de 1 cm, faţă de martor.

Curba de etalonare se întocmeşte între 1 - 10 mg molibden, prin puncte din 2 în 2, în condiţiile descrise mai sus.

Valorile obţinute pentru probe se raportează la curba de etalonare, oblinându-se concentraţia C a molibdenului, în ug, în probă.

CalculRezultatele se exprima în pg molibden/litru urină:

mg molibden/litru urină=100în care: C- concentraţia molibdenului, în %g;

Vp- volumul probei luate în lucru, în ml.

Capitolul 5.Metode de diminuare a contaminantului

Denumirea molibdenului vine de la grecescul molybdos care se dă galenei şi altor minerale de plumb. Până la mijlocul secolului XVIII molibdenitul, un mineral cenuşiu cu strălucire metalică se confunda cu grafitul, cunoscut sub denumirea de pumbago sau plumb negru.(8)

Este o componentă a două sisteme de enzime majore implicate în reducerea nitraţilor a procesului de conversie a nitratului în amoniu.(9)

Excesul poate cauza decolorarea frunzelor depinzând de specia plantelor.Această condiţie este rară dar apare din cauza acumulării prin aplicare continuuă.Este folosit de plantă în cantităţi mici.Excesul de obicei nu afectează planta dar consumarea în cantităţi mari de către animale poate produce probleme.(9)Molibdenul contribuie la sinteza proteinelor vegetale, activează transmiterea aminoacizilor proteinelor.Surplusul de molibden în organism poate provoca uraturie şi gută.Lipsa molibdenului în sol micşorează conţinutul aminoacizilor şi acidului ascorbic în plantă.(10)

Poluarea chimică prin ioni metalici reprezintă o problemă deosbită a poluării mediului da şi a produselor alimentare . Aşa cum se ştie, viaţa nu ar fi putut evolua fără intervenţia ionilor metalici (Fe ,Cu,Mo) dar în concentraţie mare aceştea au numeroase efecte negative asupra plantelor .Deoarece multe metale grele,precum molibdenul,sunt foarte toxice, nu numai ca element ,dar ca şi saruri

26

Page 27: Contaminarea cu metale

solubile , este important de a cuantifica acumuluarea in natura precum si in produsele alimentare . Diverşi cationi metalici formeaza complecşi interni colorati (complecşi chelaţi neutri)cu acid rubeanic.Formarea complexului depinde de concentraţia ionilor de hidrogen.

Separarea si identificarea metalelor grele ca Cu ,Co,Mo,Ni,din produsele alimentare prin CCS se pote realiza folosind urmatoul sistem cromatografic :

-ADSORBANT: placi de celuloză ,poligram –cel 300-FAZA MOBILĂ: acetonă:HCL 18% (100:25,v/V);păstrat proaspăt

prin amestecarea a 10 ml acetonă cu 2,5 ml HCL-TIMP DE DEVELOPARE: 13min-VIZUALIZARE: acid rubeanic(sol 0,2% in etanol) şi tratare cu

vapori de amoniac 25%.Este important să se pastreze spoturile mici şi compacte la aplicarea probei.În caz contrar se pot suprapune spoturile .După 13min de developare separarea este compltă .

După uscare la aer se stropeşte placa cu 5 ml. acid rubeanic şi se usucă.Se toarnă câţiva ml amoniac 25 % într-o placă Petri şi se ţine plăcuţa cromatografica câteva minute deasupra plăcii Petri pentru a o trata cu amoniac. Astfel se obţine cromatograma.

Este foarte importantă aplicarea soluţiei de probă în porţiuni.Spre deosebire de alţi cationi spotul molibdenului va apărea după tratamentul cu vapori de amoniac.După 30 min culoarea va dispărea.In timpul separării două zone de substanţă au fost observate:una galbenă dată de complexul ( CuCl4) si una albastră dată de (MoCl4) .S-a incercat varierea compoziţiei eluentului.

BIBLIOGRAFIE

27

Page 28: Contaminarea cu metale

1)Erlisia Alexa-„Contaminanţi în produsele vegetale” Eurobit ,Timişoara 2003-„Cromatografia pe strat subtire în analiza şi controlul produselor agroalimentare”Eurbit , Timişoara 1998

2)Letiţia Ghizdavu-„Chimie bioorganică”Timişoara 20003)Gogoaşă Ioan-„Cercetări privind contaminarea legumelor şi fructelor cu

metale grele în zona de vest a României” teză de doctorat USAMVBT , Timişoara 2003

4)Nătărescu Ovidiu-„Metale în epoca actuală”,Albatros , Bucureşti 19825)Neamţu Maria –„Implicaţii biologice şi medicale ale chimiei

anorganice”,Junimea, Iaşi19826)Nenişescu Constantin-„Chimie generală”, Didactică si

pedagogică ,Bucureşti19807)Edith Pascal-„Chimie anorganică”, Tehnică ,Bucureşti 1968

8)http://www.referatele.com/referate/chimie/online2/Descoperirea-elementelor-din-sistemul-periodic-referatele-com.php

9)http://www.cannabisthc.com/forum/viewtopic.php?t=166

10)http://www.tratamente-naturiste.ro/minerale-oligoelemente-suplimente/molibden.htm

28