Исследование и определение кетоновых соединений в моче

Исследование ацетона

Реакция Легаль-Имберта

Реактив Легаля: смешивают 10 мл ледяной уксусной кислоты с 10 мл раствора нитропруссиата натрия 10%. Раствор нитропруссиата натрия следует приготовлять в момент приготовления реактива, который сохраняется продолжительное время.

Техника. К 15 мл очищенной мочи добавляют 20 капель реактива Легаля. Слегка встряхивают и затем пипеткой Пастера добавляют на поверхность жидкости 20 капель аммиака, следя за тем, чтобы обе жидкости не смешивались. На границе раздела жидкостей образуется белое или серое, более или менее плотное кольцо (если моча находится в норме), и фиолетовое, если моча содержит ацетон или ацетилуксусную кислоту. Чувствительность реакции доходит до 8 мг/л.

Примечание. Фиолетовую окраску могут дать также более значительные количества креатинина.

Реакция Герхардта

К 10 мл очищенной мочи добавляют по каплям хлористое железо 10% до повторного растворения первично образовавшегося осадка фосфатов.

В присутствии ацетона или ацетилуксусной кислоты появляется темнокрасный цвет.

Примечание. Если окраска уже не появляется после того, как мочу предварительно вскипятили, это может явиться следствием принятых больным лекарственных средств: антипирина, салициловых производных, производных на основе фенола и др.

Реакция Дениже

Реактив: 50 г красной окиси ртути, растворяют в 200 г чистой серной кислоты, затем осторожно дополняют до 1 000 мл дистиллированной водой.

Техника. В дистилляционную колбу, оснащенную холодильником с нормальным шлифом, берут 20 мл мочи и 0,5 г кристаллической пикриновой кислоты. Осторожно разгоняют, собирая в пробирку первые отогнанные 2 мл, к которым добавляют 2 мл реактива Дениже. Затем погружают в кипящую водяную баню. В присутствии ацетона немедленно (через несколько секунд), или спустя несколько минут появляется белый ацетонортутный осадок. Чувствительность реакции доходит до 5 мг/л ацетона.

Определение ацетона и ацетилуксусной кислоты

Метод Дениже

Принцип. Скорость появления ацетонортутного осадка обратно пропорциональна количеству присутствующего в образце ацетона (см. качественный анализ посредством реакции Дениже).

Техника. Хронометрируют время, истекшее с момента погружения пробирки в баню до появления осадка. Количество ацетона затем подсчитывают по таблице XXXIV.

Колориметрический метод Урбаха

Принцип. В щелочной среде ацетон дает с салициловым альдегидом продукт конденсации – диоксиортобензольацетон, красного цвета, который можно колориметрировать.

Реактивы:

1. Концентрированная серная кислота для анализа.
2. Раствор едкого калия 11,33 н.; растворяют 63,6 г едкого калия в 100 мл дистиллированной воды в мерной колбе.
3. Раствор салицилового альдегида 10% в спирте 95°.
4. Стандартный раствор ацетона 1°/оо: растворяют 1 г ацетона для анализа в 1000 мл дистиллированной воды в мерной колбе. Раствор остается устойчивым не более 2 недель. В момент употребления берут 5 щ этого раствора в мерную колбу на 100 мл и разбавляют дистиллированной водой до метки. 1 мл содержит 0,05 ацетона.

Техника.

а) Разгонка мочи. Берут 20 – 100 мл мочи (в зависимости от количества ацетона, установленного качественным анализом), разбавляют дистиллированной водой примерно до 350 мл, добавляют 5 мл серной кислоты (1), затем переводят в колбу перегоночного аппарата (рис. 47) и дистиллируют около 30 минут для того, чтобы отогнать весь ацетон. Конденсат собирают в колбу, содержащую 25 мл дистиллированной воды, причем трубка холодильника должна быть слегка погружена в воду. После этого объем дополняют до 200 мл дистиллированной водой.

Рис. 47. Аппарат для разгонки ацетона

б) Определение. Из этой жидкости берут 2 мл, к которым добавляют 2 мл раствора КОН 11,33 н., (2) и 1 мл салицилового альдегида 10% (3). Параллельно приготовляют эталон, взяв 2 мл разбавленного раствора ацетона (0,010 мг ацетона) и добавляют те же реактивы. Пробирки погружают на 20 минут в водяную баню при 50°, затем в каждую пробирку приливают по 10 мл дистиллированной воды, после чего их содержание переводится в мерные колбы на 25 мл. Пробирки дважды споласкиваются 1–3 мл дистиллированной воды, причем промывочные воды добавляются в колбы, которые дополняются затем до метки дистиллированной водой.

Определение общего ацетона (ацетон, ацетилуксусная кислота и 3-оксимасляная кислота)

Метод Ван-Слайка, техника Нанавутти

Принцип и реактивы те же, что и при определении в крови.

Техника. В градуированный цилиндр на 10 мл берут 1 мл мочи, 4 мл дистиллированной воды, 2 мл раствора сульфата меди 20% и 2 мл раствора гидрата кальция 10%. Если раствор не дает щелочной реакции на лакмус, добавляют немного Са(ОН)2. Оставляют в покое на 30 минут и затем фильтруют.

Из прозрачного фильтрата берут 4 мл в колбу с плоским дном на 50 мл, оснащенную обратным холодильником с нормальным шлифом, затем добавляют 14 мл дистиллированной воды, 3 мл серной кислоты 14 н. и 5 мл сульфата ртути, а в последующем поступают так, как было указано при определении в крови.

Гравиметрический метод

Принцип: После удаления глюкозы сульфатом меди ацетилуксусная кислота и (3-оксимасляная кислота окисляются бихроматом калия, для превращения в ацетон, который с сульфатом ртути дает нерастворимый ацетоно-ртутный осадок; этот последний высушивают и взвешивают.

Реактивы:

1. Сульфат меди 20%.
2. Гидрат кальция 10%.
3. Серная кислота 17 н.
4. Сульфат ртути: растворяют 73 г окиси ртути (HgO) в 100 мл серной кислоты 4 н.
5. Бихромат калия 5%.

Техника:

а) Удаление глюкозы: в мерную колбу на 250 мл берут 25 мл мочи, 100 мл дистиллированной воды, 50 мл сульфата меди 20% (1) и 50 мл гидрата кальция 10% (2). Слегка встряхивают оставляют в покое на 30 минут и затем фильтруют.

б) Окисление: в колбу на 500 мл с противоточным холодильником берут 27 мл фильтрата (2,5 мл мочи), 100 мл дистиллированной воды; 10 мл серной кислоты 17 н. (3) и 35 мл сульфата ртути (4) и доводят до кипения. В этот момент через верхнюю часть холодильника добавляют 5 мл бихромата калия 5% (5), затем дают медленно кипеть в течение 30 минут. После охлаждения фильтруют через воронку Бюхнера с сухой фильтровальной бумагой, высушенной при 105–110°, и тарированной, после чего колбу и осадок промывают 200 мл дистиллированной воды. Осадок вместе с бумагой сушат при 105–110° до постоянного веса и затем взвешивают.

Расчет. Общий ацетон г/л = вес осадка X 24,8.

Примечание. Вычитая из веса общего ацетона, вес ацетона дозированного методом Дениже, получаем ацетон, соответствующий 3-оксимасляной кислоте.

Определение 3-оксимасляной кислоты

Принцип и реактивы те же, что и для предыдущего метода.

Техника та же, с тем различием, что после удаления глюкозы путем кипячения, удаляют исходный ацетон, а также ацетон, полученный из ацетилуксусной кислоты. К 25 мл фильтрата (2,5 мл мочи) добавляют 100 мл дистиллированной воды и 2 мл серной кислоты 17 н. и кипятят в течение 10 минут в открытой колбе без обратного холодильника, после чего объем дополняют до 127 мл дистиллированной водой и добавляют 8 мл серной кислоты 17 н. и 35 мл сульфата ртути. Приспосабливают холодильник с орошением, добавляют 5 мл бихромата калия 5% и затем определение продолжается по вышеописанному способу.

Расчет. З-оксимасляная кислота, выраженная в ацетоне г/л = вес осадка X 24,8.

Примечание. Для точных определений приготовляют также слепой образец, замещая бихромат дистиллированной водой. Вес ацетонортутного осадка, получаемого в этих условиях, вычитается из веса образца окисленного бихромата.

Патофизиологические изменения. В соответствующей норме моче, собранной за сутки, содержатся весьма малые количества ацетона (10–30 мг), которые могут увеличиваться в отсутствии глюцидов в пище, а также при беременности, желудочных кризисах, раке желудка и др. Более значительные количества ацетона наблюдаются при диабете, при котором, в зависимости от его неблагоприятного течения, в начале увеличивается ацетон, затем ацетилуксусная кислота и, наконец, при значительных ацидозах сильно увеличивается количество р-оксимасляной кислоты (5–6 г сутки при тяжелой форме диабета, 30–40 г/сутки при диабетической прекоме, при которой подчас количество может превысить 150 г/сутки). В подобных случаях определение ацетона и остальных кетоновых соединений имеет исключительно важное значение для диеты и лечения больного инсулином.