Korespondenˇcn´ı Semin´aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1 2007/2008
Errata 2. prosince 2007
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
myˇslen´ı, schopnosti vyhled´ avat informace, tˇr´ıdit je a zaˇrazovat je do kontextu. Aˇckoli to zn´ı moˇzn´ a hrozivˇe, nebojte, ono to p˚ ujde vlastnˇe samo. Na doprovodn´ ych akc´ıch, kter´e se konaj´ı bˇehem cel´eho roku, se sezn´am´ıte s dalˇs´ımi ˇreˇsiteli KSICHTu a n´ ami, studenty vysok´ ych ˇskol. M´ ate ˇsanci rozˇs´ıˇrit si sv´e obzory, dozvˇedˇet se informace o vysok´ ych ˇskol´ ach a o pr˚ ubˇehu vysokoˇskolsk´eho studia, ale taky moˇznost se bavit a uˇz´ıt si. Uvid´ıte, ˇze chemici nejsou suchaˇri v b´ıl´ ych pl´ aˇst´ıch, jak si moˇzn´ a nˇekteˇr´ı mysl´ı. Na konci ˇskoln´ıho roku poˇra´d´ ame odborn´e soustˇredˇen´ı, kde si vyzkouˇs´ıte pr´aci v laboratoˇri, sezn´ am´ıte se s modern´ımi pˇr´ıstroji a poslechnete si zaj´ımav´e pˇredn´ aˇsky. A hlavnˇe, pro u ´spˇeˇsn´e ˇreˇsitele jsou pˇripraveny hodnotn´e ceny!
Jak´ eu ´ lohy na v´ as ˇ cekaj´ı? ´ Ulohy se t´ ykaj´ı r˚ uzn´ ych odvˇetv´ı chemie a snaˇz´ıme se, aby si v nich kaˇzd´ y z v´ as pˇriˇsel na sv´e. Jsou tu u ´loˇzky hrav´e i prav´e lah˚ udky, jejichˇz vyˇreˇsen´ı uˇz d´ a pr´aci. Nechceme jen suˇse provˇeˇrovat vaˇse znalosti, procviˇc´ıte si i chemickou logiku. Pokud nezvl´ adnete vyˇreˇsit vˇsechny u ´lohy, v˚ ubec to nevad´ı, byli bychom moc r´ adi, kdybyste si z ˇreˇsen´ı u ´loh odnesli nejen pouˇcen´ı, ale hlavnˇe abyste se pˇri ˇreˇsen´ı KSICHTu dobˇre bavili. Jak se n´ am naˇse snaˇzen´ı daˇr´ı, to uˇz mus´ıte posoudit sami. KSICHT v´ am pˇrin´aˇs´ı s kaˇzdou s´eri´ı i seri´ al, ˇcten´ı na pokraˇcov´ an´ı. V letoˇsn´ım roˇcn´ıku zaˇrazujeme na vaˇse pˇra´n´ı seri´al o detektivn´ı chemii. Dozv´ıte se spoustu zaj´ımav´ ych a uˇziteˇcn´ ych informac´ı, kter´e pak m˚ uˇzete pouˇz´ıt nejen pˇri ˇreˇsen´ı u ´loh KSICHTu, ale i pˇri dalˇs´ım studiu chemie.
Jak se tedy m˚ uˇ zete st´ at ˇ reˇ siteli KSICHTu? Nen´ı nic jednoduˇsˇs´ıho! Staˇc´ı se jen zaregistrovat 1 na naˇsich webov´ ych str´anˇ sen´ı n´ k´ ach. Reˇ am pot´e m˚ uˇzete pos´ılat bud’ klasicky na adresu KSICHT, Pˇ r´ırodovˇ edeck´ a fakulta Univerzity Karlovy, Hlavova 2030, 128 43 Praha 2 nebo elektronicky pˇres webov´y formul´ aˇr 2 jako soubory typu PDF. V pˇr´ıpadˇe jak´ ycholiv dotaz˚ u ˇci nejasnost´ı se na n´ as pros´ım kdykoliv obrat’te e-mailem
[email protected]. Kaˇzdou u ´lohu vypracujte na zvl´ aˇstn´ı pap´ır (aspoˇ n form´ atu A5, menˇs´ı kusy pap´ıru maj´ı totiˇz tendenci se ztr´ acet), uved’te svoje jm´eno, n´ azev a ˇc´ıslo u ´lohy! ˇ sen´ı piˇste ˇcitelnˇe, vˇezte, ˇze nem˚ Reˇ uˇzeme povaˇzovat za spr´avn´e nˇeco, co nelze pˇreˇc´ıst. V pˇr´ıpadˇe, ˇze pos´ıl´ ate u ´lohy pˇres webov´ y formul´aˇr, uloˇzte kaˇzdou u ´lohu do samostatn´eho souboru typu PDF a nezapomeˇ nte v z´ahlav´ı kaˇzd´e str´anky 1 http://ksicht.natur.cuni.cz/prihlaska 2 http://ksicht.natur.cuni.cz/odeslani-reseni
2
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
uv´est svoje jm´eno, n´ azev a ˇc´ıslo u ´lohy! V´ıce informac´ı o elektronick´em odes´ıl´ an´ı ˇreˇsen´ı naleznete pˇr´ımo na str´ance s formul´ aˇrem. Nepos´ılejte n´ am pros´ım naskenovan´ a ˇreˇsen´ı, nebot’ jsou ˇcasto velice ˇspatnˇe ˇciteln´ a. V´ yjimkou jsou nakreslen´e a naskenovan´e obr´ azky, kter´e pˇripoj´ıte k ˇreˇsen´ı napsan´emu na poˇc´ıtaˇci. Do ˇreˇsen´ı tak´e piˇste vˇsechny vaˇse postupy, kter´ ymi jste dospˇeli k v´ ysledku, nebot’ i ty bodujeme. Uved’te radˇeji v´ıce neˇz m´enˇe, protoˇze se m˚ uˇze st´at, ˇze za strohou odpovˇed’ nem˚ uˇzeme d´ at t´emˇeˇr ˇz´adn´e body, aˇckoli je spr´ avn´a.
Tipy, triky Pro kreslen´ı chemick´ ych vzorc˚ u doporuˇcujeme pouˇz´ıvat programy dostupn´e zdarma: MDL ISIS/Draw 2.5 (freeware s povinnou registrac´ı; Windows, Mac OS), ChemSketch 10.0 Freeware (freeware s povinnou registrac´ı; Windows) a Chemtool (GPL; Linux).
KSICHT na Internetu Na webov´ ych str´ank´ ach KSICHTu3 naleznete broˇzurku ve form´ atu PDF a rovnˇeˇz aktu´ aln´ı informace o pˇripravovan´ ych akc´ıch. Pokud m´ate dotaz k u ´loze, m˚ uˇzete se zeptat pˇr´ımo autora na e-mailov´e adrese ve tvaru
[email protected]. Jestliˇze m´a u ´loha v´ıce autor˚ u, piˇste prvn´ımu uveden´emu.
V´ ylet s KSICHTem Pozor, pozor! Zakrouˇzkujte si v kalend´aˇri v´ıkend od 9. do 11. listopadu! Bude se konat jiˇz dev´ at´ y v´ıkendov´ y v´ ylet. Tentokr´ at pojedeme do Poliˇcky ˇ Mozaika. Pros´ıme potenci´aln´ı z´ajemce, aby se a budeme ubytov´ ani v SVC zaregistrovali na str´ ank´ ach KSICHTu4 do 27. ˇr´ıjna. Zaregistrujte se vˇsak co nejdˇr´ıve, poˇcet m´ıst je omezen! Jak´ekoli zv´ıdav´e dotazy t´ ykaj´ıc´ı se v´ yletu piˇste Michalovi na adresu
[email protected]. Aktu´ aln´ı informace naleznete na webov´ ych str´ ank´ ach KSICHTu.
Term´ın odesl´ an´ı 1. s´ erie S´erie bude ukonˇcena 5. listopadu 2007. Vyˇreˇsen´e u ´lohy je tˇreba odeslat nejpozdˇeji v tento den (rozhoduje datum poˇstovn´ıho raz´ıtka ˇci ˇcas na serveru KSICHTu). 3 http://ksicht.natur.cuni.cz 4 http://ksicht.natur.cuni.cz/akce-ksichtu
3
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
´ Uvodn´ ıˇ cek Mil´ı Ksicht’´ aci! Po pr´ azdninov´e odmlce jsme opˇet dali hlavy a kl´ avesnice dohromady a sepsali pro v´ as prvn´ı s´erii nyn´ı jiˇz ˇsest´eho roˇcn´ıku KSICHTu. Jistˇe v´ as jiˇz vˇsechny zaj´ım´ a, co je obsahem seˇsitku, kter´ y pr´ avˇe drˇz´ıte ve sv´ ych rukou.5 Prvn´ı u ´loha, se kterou se pˇri listov´ an´ı str´ ankami seˇsitku setk´ame, je velmi aromatick´ a. Pˇri prvn´ım zaˇcten´ı jsme schopni rozeznat pravideln´e tvary skr´ yvaj´ıc´ı nezdrav´ y obsah. Po rozebr´ an´ı n˚ uˇzkami pak m˚ uˇzeme odhalit vnitˇrn´ı hravou n´ aladu a komplexnost schopnou zamotat hlavu. Jiˇz letm´e ochutn´ an´ı u ´lohy druh´e n´ as neomylnˇe zav´ ad´ı do oblasti u ´loh velmi sladk´ ych. Jej´ı chut’ov´ y v´ yraz by se mohl jevit ponˇekud monot´ onn´ım, avˇsak znalec je schopen rozeznat ˇsirok´e spektrum chut’ov´ ych podt´ on˚ u zrcadl´ıc´ıch sebe samu navz´ ajem. Vzorek ˇc´ıslo tˇri je velmi siln´ y a ˇr´ızn´ y. Pouh´e pˇriˇcichnut´ı n´ am d´a jasnˇe na srozumˇenou, ˇze v tomto pˇr´ıpadˇe jde hlavnˇe o koncentraci alkoholu. N´ astup je velmi rychl´ y a nevyb´ırav´ y. Pˇri delˇs´ım setrv´ an´ı u tohoto ˇc´ısla n´ as proto m˚ uˇze postihnout i m´ırn´ a bolest hlavy. Pˇrikroˇc´ıme-li k ˇc´ıslu ˇctyˇri, ohrom´ı n´ as ˇsirok´e spektrum barev, jimiˇz tato u ´loha opl´ yv´ a. Je takˇrka nemoˇzn´e identifikovat kaˇzdou jednotlivou pˇr´ıchut’, ze kter´e je sestavena. Vˇse spl´ yv´ a do mnoha spoleˇcn´ ych smˇes´ı, kter´e mohou zezaˇc´atku p˚ usobit na ˇcten´aˇre chaoticky. V pˇr´ıpadˇe, ˇze vˇsak t´eto u ´loze vˇenujete dostatek trpˇelivosti, odmˇen´ı v´ as jej´ı exotick´ a pestrost. Na samotn´ y z´ avˇer jsem si ponechal pˇetku. Jej´ı byteln´e miner´aln´ı pozad´ı vytv´ aˇr´ı dojem pevn´e anorganick´e kostry. Co n´ as vˇsak pˇrekvap´ı, je jej´ı velmi siln´ a aktivita, kterou bychom sp´ıˇse oˇcek´avali u jin´eho typu u ´loh. Toto spojen´ı je vˇsak velmi harmonick´e a lahod´ı chuti lidem ochotn´ ym k nezvykl´ ym experiment˚ um. Jako tˇreˇsniˇcku na dortu pak celou kolekci uzav´ır´ a prvn´ı d´ıl detektivn´ıho seri´alu z chemick´eho prostˇred´ı. Bliˇzˇs´ı chut’ov´e hodnocen´ı si laskav´ y ˇcten´aˇr provede za dom´ac´ı u ´kol. Z´avˇerem: Tento komplet povaˇzuji za velmi poveden´ y a rozhodnˇe jej doporuˇcuji vaˇs´ı pozornosti. Kromˇe u ´loh si dovol´ım v´ as tak´e upozornit na podzimn´ı v´ ylet s KSICHTem. V´ yborn´e pˇr´ıleˇzitosti, jak se sezn´ amit s ostatn´ımi ˇreˇsiteli a ˇreˇsitelkami a zaˇz´ıt v jejich spoleˇcnosti mnoho nezapomenuteln´ ych z´aˇzitk˚ u. Honza Havl´ık 5 Pokud jste jiˇ z cel´ y seˇsitek prolistovali, vypracovali u ´lohy, vybarvili zaj´ıˇ cka, pˇrihl´ asili se na v´ ylet a tento u ´vodn´ık ˇ ctete nakonec, uˇ z jen z ˇ cir´ e nudy, dovol´ım v´ am n´ asleduj´ıc´ı text pˇreskoˇ cit.
4
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
Zad´ an´ı u ´loh 1. s´ erie 6. roˇ cn´ıku KSICHTu ´ ´ Uloha ˇ c. 1: Uloha hexagon´ aln´ı 6 bod˚ u Autor: Pavla Sp´aˇcilov´ a ˇ Sesti´ uheln´ıky m˚ uˇzeme v organick´ ych vzorc´ıch potkat ˇcasto. Co se stane, kdyˇz se jich potk´ a opravdu hodnˇe, to zjist´ıte v n´ asleduj´ıc´ı u ´loze. anthanthren anthracen fenanthren fluoren hexahelicen chrysen
koronen naftacen naftalen ovalen pentacen pentafen
perylen picen pyranthren pyren tetrafen trifenylen
Na n´ asleduj´ıc´ı stranˇe naleznete tˇri obrazce sestaven´e z ˇsesti´ uheln´ık˚ u. Vaˇs´ım u ´kolem je tyto obrazce sloˇzit z v´ yˇse uveden´ ych uhlovod´ık˚ u. V r´ amci jednoho obrazce ovˇsem dan´ y uhlovod´ık m˚ uˇzete pouˇz´ıt jen jednou! Pokud se v´am obrazec podaˇr´ı sestavit, staˇc´ı uˇz jen vytvoˇrit pro kaˇzd´ y obrazec oˇc´ıslovan´ y seznam uhlovod´ık˚ u, kter´e jste pouˇzili. Abychom mohli zkontrolovat, jak jste se se skl´ ad´ an´ım vypoˇra´dali, doplˇ nte do kaˇzd´eho ˇsesti´ uheln´ıku ˇsablony ˇc´ıslo uhlovod´ıku z vaˇseho seznamu. Pokud m´a tedy uhlovod´ık 1 ˇctyˇri aromatick´ a j´adra, nap´ıˇsete do pol´ıˇcek ˇsablony ˇctyˇri jedniˇcky. To, zda si nejdˇr´ıv vystˇr´ıh´ate jednotliv´e uhlovod´ıky a budete je skl´adat, nebo budete plnit ˇsablony ˇc´ısly, uˇz z´aleˇz´ı na v´ as. Abyste neˇrekli, ˇze skl´ad´ an´ı obrazc˚ u nen´ı ˇz´adn´a chemie, pˇrikl´ ad´ am v´ am jeˇstˇe nˇekolik ot´ azek k zodpovˇezen´ı. 1. Kter´e ze slouˇcenin v seznamu nelze ke skl´ad´ an´ı obrazc˚ u pouˇz´ıt? 2. Co znamen´a zkratka PAH? 3. Nˇekter´e z l´ atek uveden´ ych v´ yˇse jsou zn´ amy t´ım, ˇze vyvol´ avaj´ı n´adorov´ a onemocnˇen´ı. Jsou to tzv. prekarcinogeny. Co to znamen´a? 4. Na pˇr´ıkladu nejzn´ amˇejˇs´ı uhlovod´ıkov´e sloˇzky cigaretov´eho kouˇre vysvˇetlete pojem oblast z´alivu“ nebo tak´e bay region“. Jak se tato nebezpeˇcn´a slou” ” ˇcenina naz´ yv´ a?
5
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
6
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
´ Uloha ˇ c. 2: Sladk´ a Autor: Pavla Sp´aˇcilov´ a
8 bod˚ u
Emil Fischer byl velkou osobnost´ı chemie 19. a poˇc´ atku 20. stolet´ı. Doktor´ at z´ıskal za studium fluoresceinu, zab´yval se chemi´ı hydrazin˚ u, purinov´ych deriv´ at˚ u, sacharid˚ u, glykosid˚ u i protein˚ u. Za sv´e objevy v oblasti purinov´ych deriv´ at˚ u a sacharid˚ u byl v roce 1902 ocenˇen Nobelovou cenou. Dodnes se pouˇz´ıvaj´ı Fischerem zaveden´e konfiguraˇcn´ı vzorce, tzv. Fischerova projekce. V roce 1891 Fischer spr´ avnˇe urˇcil konfiguraci d-glukosy, a to pouze se znalost´ı reaktivity bˇeˇznˇe se vyskytuj´ıc´ıch monosacharid˚ u. Budiˇz n´ am tento poˇcin inspirac´ı k n´ asleduj´ıc´ı u ´loze! Nejdˇr´ıve zabrous´ıme k reakc´ım aldos. Jejich karbonylovou skupinu m˚ uˇzeme redukovat na tzv. cukern´e alkoholy pomoc´ı NaBH4 . Aldosy je moˇzno i oxidovat – napˇr. p˚ usoben´ım HNO3 vznikaj´ı tzv. aldarov´e kyseliny. Pˇri t´eto reakci se oxiduje jak karbonylov´a skupina, tak prim´ arn´ı hydroxylov´ a skupina na druh´em konci molekuly. Uhl´ıkat´ y ˇretˇezec sacharidu m˚ uˇzeme zkracovat i prodluˇzovat (obr. 1). K prodluˇzov´ an´ı se pouˇz´ıv´ a Kiliani-Fischerova metoda: Aldosa reaguje s HCN a vznikl´ y nitril je pak pˇreveden na aldehyd. Vznik´ a tak aldosa bohatˇs´ı o nov´e stereogenn´ı centrum ( chir´ aln´ı uhl´ık“) – pˇresnˇeji smˇes dvou epimer˚ u, ” liˇs´ıc´ıch se pr´ avˇe konfigurac´ı na uhl´ıku 2. Ke zkracov´ an´ı ˇretˇezce aldos se pouˇz´ıv´ a Wohlovo odbour´ an´ı. Jedn´a se o proces podobn´ y obr´acen´e Kiliani-Fischerovˇe synt´eze. Posledn´ı reakc´ı, kterou k u ´spˇeˇsn´emu ˇreˇsen´ı t´eto u ´lohy potˇrebujete zn´at, je reakce aldos s fenylhydrazinem. Vznikaj´ı tak osazony (obr. 2), slouˇceniny s ostr´ ym bodem t´ an´ı. Vˇsechny aldohexosy st´ aˇcej´ı rovinu polarizovan´eho svˇetla. Jsou opticky aktivn´ı, protoˇze jejich molekuly nemaj´ı rovinu symetrie. Osvˇeˇzte si nebo vyhledejte souvisej´ıc´ı pojmy jako optick´ a izomerie, enantiomer, diastereomer a mesoforma. T´ımto prohlaˇsuji vaˇsi teoretickou pˇr´ıpravu za dostateˇcnou, pust’me se tedy do b´ ad´ an´ı a hloub´an´ı! Pˇredstavte si, ˇze jste se ocitli v dob´ ach Emila Fischera a ˇze jste z´ıskali vˇsech osm d-aldohexos. Nezn´ ate jejich konfiguraˇcn´ı vzorce. V´ıte vˇsak, ˇze o nich plat´ı n´ asleduj´ıc´ı:
Reakc´ı Zˇ a M s tetrahydridoboritanem sodn´ym z´ısk´ate oba enantiomery t´ehoˇz alkoholu. Oxidac´ı W kyselinou dusiˇcnou z´ısk´ate opticky inaktivn´ı aldarovou kyselinu.
7
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
CHO
CHO
CHO H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
HO +
OH
H
H
OH
H
OH
CH2OH CH2OH
CH2OH
CHO CHO H
OH
HO
HO
OH
H
OH
H
H
OH CH2OH
CH2OH
Obr´ azek 1: Kiliani-Fischerova synt´eza a Wohlovo odbour´ an´ı
CHO H
OH
H
OH
H
NNHC5H6 NNHC5H6
H
CH2OH
OH CH2OH
Obr´ azek 2: Vznik osazonu z erythrosy
8
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
Vyjdete-li z P, provedete Kiliani-Fischerovu synt´ezu a n´aslednou redukci z´ıskan´e aldoheptosy pomoc´ı NaBH4 , obdrˇz´ıte mimo jin´e pouze jeden opticky aktivn´ı produkt.
Redukce L pomoc´ı NaBH vede k alkoholu, kter´y nest´aˇc´ı rovinu polarizovan´eho svˇetla. M a J d´avaj´ı po reakci s fenylhydrazinem stejn´y osazon. Wohlov´ym odbour´an´ım L a n´aslednou reakc´ı produktu s HNO z´ısk´ate opticky inaktivn´ı dikyselinu. Reakc´ı Sˇ a B s tetrahydridoboritanem sodn´ym z´ısk´ate identickou l´atku. Z jist´e pentosy m˚uˇzete z´ıskat Kiliani-Fischerovou metodou W i B. 4
3
Doplˇ nte p´ısmenka ke spr´ avn´ ym hexos´am. Tak z´ısk´ate ˇsifru. Jak asi tuˇs´ıte, ˇsifru mus´ıte tak´e vyluˇstit. Do ˇreˇsen´ı pak napiˇste strukturu slouˇceniny, jej´ıˇz n´ azev je v ˇsifˇre ukryt, a tabulku s ˇcesk´ ymi n´ azvy hexos a s pˇr´ısluˇsej´ıc´ımi p´ısmenky ze zad´ an´ı.
CHO
CHO
CHO
CHO
H
OH
HO
H
OH
H
OH
HO
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
CH2OH
H
H
OH
HO
H
H
HO
H
CH2OH
CH2OH
CH2OH
CHO
CHO
CHO
.
CHO H
OH
HO
H
OH
H
HO H
H OH CH2OH
HO H
H
H
OH
HO
H
OH
HO
H
HO
H
H
HO
H
HO
H
H
OH CH2OH
OH CH2OH
9
H
OH CH2OH
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
´ Uloha ˇ c. 3: Gildor Aldarion Nelmegil z Taurionu (I) Autoˇri: Radek Matuˇska, Eliˇska Kolouchov´ a a Eva Jen´ıˇckov´ a
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
10 bod˚ u
Den se ch´ylil ke konci, kdyˇz k molu sarnijsk´eho pˇr´ıstavu pˇrirazila lod’ a vystoupila z n´ı postava zahalen´ a do tmav´eho pl´ aˇstˇe. Poryv vˇetru shodil cizinci k´ api z hlavy a odhalil tv´ aˇr elfa, s v´yrazn´ym nosem a tmav´ymi, hustˇe vlnit´ymi vlasy. U pasu mˇel dlouh´y meˇc, pˇres rameno loutnu a luk. Byl mlad´y a teprve se vydal na svou cestu za ˇstˇest´ım, kterou chtˇel zah´ ajit pr´ avˇe zde, v Sarnii, hlavn´ım mˇestˇe Cenigallsk´e ˇr´ıˇse. Sotva se vydal hledat nejbliˇzˇs´ı sluˇsn´y hostinec, zastoupili mu v temn´e pˇr´ıstavn´ı uliˇcce cestu dvˇe podezˇrel´ a individua. Dej sem prachy, jinak seˇs mrtvej,“ zavrˇcel vˇetˇs´ı z nich. ” Gildor – tak se elf jmenoval – na nic neˇcekal a vytasil meˇc. Netrvalo dlouho a u jeho nohou leˇzela tˇela dvou zlodˇej˚ u. Na boj samotn´y si Gildor pozdˇeji t´emˇeˇr nevzpom´ınal – vˇedˇel jen, ˇze tohle bylo nˇeco u ´plnˇe jin´eho, neˇz cviˇcn´e souboje s ˇserm´ıˇrsk´ym mistrem. Toho veˇcera se opil do nˇemoty.
1. V tˇeˇzk´em stupni opilosti, do kter´eho se n´aˇs hrdina dostal, pˇrekraˇcuje mnoˇzstv´ı alkoholu v krvi 3 hm. V´ıte, ˇze Gildor je klasick´ y elf s odolnost´ı v˚ uˇci alkoholu jako ˇclovˇek v´ aˇz´ıc´ı 65 kg, pˇriˇcemˇz 60 % jeho hmotnosti tvoˇr´ı voda. Kolik v´ına s obsahem alkoholu 12 % obj. a hustotˇe 0,994 g cm−3 musel Gildor vyp´ıt, aby se dostal do takov´eho stavu opilosti? Pro jednoduchost pˇredpokl´ adejte, ˇze bˇehem pit´ı se z tˇela nevyluˇcuje ˇz´adn´a tekutina a ˇze alkohol nen´ı v tˇele metabolisov´ an. Odhadnˇete, zda byl skuteˇcn´ y objem v´ına vypit´ y Gildorem vˇetˇs´ı nebo menˇs´ı neˇz ten, kter´ y jste vypoˇc´ıtali? Hustota ˇcist´eho ethanolu je 0,986 g cm−3 . 2. Alkohol se ovˇsem v tˇele metabolisuje. Zapiˇste chemickou rovnic´ı mechanismus, kter´ ym se tak dˇeje. Uved’te n´ azvy a systematick´e oznaˇcen´ı dle IUPAC pro dva hlavn´ı enzymy, kter´e jsou do t´eto metabolick´e dr´ ahy zapojeny. 3. Kdybychom Gildorovi v pravideln´ ych intervalech odeb´ırali krev, zjistili bychom pˇribliˇznˇe stejnou ˇcasovou z´avislost mnoˇzstv´ı ethanolu v krvi, jako je uvedeno v tabulce 1. Na z´akladˇe dat z tabulky urˇcete ˇr´ ad kinetiky, kterou je alkohol z krve odbour´ av´ an. Napiˇste obecn´ y tvar pˇr´ısluˇsn´e rychlostn´ı rovnice a urˇcete hodnotu rychlostn´ı konstanty. Je zjiˇstˇen´ a rychlostn´ı rovnice ve shodˇe s rovnic´ı Michaelise-Mentenov´e, uv´ aˇz´ıte-li, ˇze ethanol je jako substr´at pˇr´ıtomen ve velk´em nadbytku? Vysvˇetlete.
10
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
ˇ cas [min]
cEtOH [mmol dm−3 ]
0 20 40 60 80 100 120
22,0 20,7 19,5 18,0 16,7 15,6 14,4
ˇ Tabulka 1: Casov´ a z´avislost koncentrace alkoholu v krvi Gildora 4. Jak´ a je rychlost odbour´ av´ an´ı ethanolu v tˇele Gildora? Uved’te ji v jednotk´ ach promile za sekundu (g kg−1 s−1 ) a promile za hodinu (g kg−1 hod−1 ). Krev m´a hustotu 1,05 g cm−3 . 5. Nyn´ı jiˇz snadno m˚ uˇzete spoˇc´ıtat, kdy bude n´ aˇs hrdina schopen dalˇs´ıho dobrodruˇzstv´ı, aneb kdy u ´plnˇe vystˇr´ızliv´ı? 6. Po opilosti vˇetˇsinou n´ asleduje (v pˇr´ıpadˇe nezˇr´ızen´eho pop´ıjen´ı v´ına t´emˇeˇr jistˇe) kocovina. Co se oznaˇcuje pojmem kocovina a kter´ y produkt metabolismu alkoholu ji zp˚ usobuje? Ozvalo se nˇekolik t´ on˚ u fl´etny a zpˇev, podbarven´y vysok´ymi t´ ony kouzel. . . To uˇz je ale pˇr´ıbˇeh, kter´y n´ as ˇcek´ a nˇekdy pˇr´ıˇstˇe.
11
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
´ Uloha ˇ c. 4: Inspirace duhou Autor: Iva Volesk´a
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
10 bod˚ u
Nekonˇc´ıc´ı ˇrady deˇst’ov´ych kapek ne´ unavnˇe a vytrvale nar´ aˇzely do okenn´ıch tabulek. Kdyˇz tu jejich z´ astupy zaˇcaly protk´ avat ˇziveln´e a z´ aˇriv´e sluneˇcn´ı paprsky. Ze setk´ an´ı monotonn´ıch deˇstov´ych kapek a oˇzivuj´ıc´ıch sluneˇcn´ıch paprsk˚ u se zrodila barevn´ a a hrav´ a duha. . . A tak se nech´ ame nejv´ yraznˇejˇs´ı vlastnost´ı duhy inspirovat a vytvoˇr´ıme si takovou duhu“ v ˇradˇe osmi ” zkumavek. 1. Jednoduˇse a kr´ atce vysvˇetlete, proˇc jsou nˇekter´e l´ atky barevn´e a jin´e nikoliv. Co je to chromofor? 2. Ted’ uˇz pˇrejdeme ke slibovan´ ym zkumavk´ am. Mˇejme roztoky n´asleduj´ıc´ıch l´ atek: dusiˇcnan bismutit´ y, dusiˇcnan chromit´ y, dusiˇcnan kobaltnat´ y, dusiˇcnan mˇed’nat´ y, dusiˇcnan nikelnat´ y, dusiˇcnan rtut’n´ y, hexakyanoˇzeleznatan draseln´ y, hydrogenfosforeˇcnan sodn´ y, jodid draseln´ y, Chelaton 3, chroman draseln´ y, kyselina dusiˇcn´ a, kyselina chlorovod´ıkov´ a, s´ıran uranylu, thiokyanatan draseln´ y, thiomoˇcovina a uhliˇcitan sodn´ y. Do kaˇzd´e z osmi zkumavek nam´ıchejte“ jednu barvu pomoc´ı uveden´ ych l´ atek, a to za pˇredpokladu, ” ˇze kaˇzd´ y roztok pouˇzijete pr´ av´e jednou. Dˇeje v jednotliv´ ych zkumavk´ach popiˇste chemick´ ymi rovnicemi v iontov´em tvaru a symbolem ↓ oznaˇcte sraˇzeninu, pokud pˇri reakci vznik´ a. Samozˇrejmˇe pˇriˇrad’te barvu, kter´a byla pˇripravena. N´ apovˇ eda: Maj´ı b´ yt pˇripraveny n´ asleduj´ıc´ı barvy: fialov´ a, modr´ a, modrozelen´ a, zelen´ a, ˇ zlutozelen´ a, ˇ zlut´ a, oranˇ zov´ a, ˇ cerven´ a.
3. Klasick´ a analytick´ a chemie vyuˇz´ıv´ a barevnosti tak´e pˇri tzv. plamenov´ ych zkouˇsk´ach. Mˇejme ˇsest vzork˚ u roztok˚ u sol´ı kov˚ u I.A a II.A skupiny prvk˚ u periodick´e tabulky. Pˇri plamenov´ ych zkouˇsk´ ach byly pozorov´ any barvy plamene u vzork˚ u 1 aˇz 6 v n´ asleduj´ıc´ı sekvenci: ˇzlut´ a, karm´ınovˇe ˇcerven´a, ˇzlutozelen´ a, cihlovˇe ˇcerven´ a, fialov´ a a ˇcerven´ a. Urˇcete, kter´e kationty byly v jednotliv´ ych zkumavk´ ach pˇr´ıtomny. (V kaˇzd´em vzorku byl pr´avˇe jeden kation kovu.) 4. N´ azvy nˇekter´ ych chemick´ ych prvk˚ u jsou odvozeny od barev, nebo je barva souˇc´ast´ı jejich n´ azvu. U jednoho z prvk˚ u se dokonce v n´azvu objevuje duha a jeden prvek je po barevnosti sv´ ych slouˇcenin pojmenov´ an. Kter´e prvky to jsou? Uved’te je vˇcetnˇe barvy a jejich n´ azvu.
12
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
Baryum je pˇr´ıtomno pouze v l´atk´ach I a G. L´atky E, G, H a I neobsahuj´ı kysl´ık. L´atka C vznik´a hydrogenac´ı l´atky A. S˚ul l´atky C lze snadno pˇripravit reakc´ı oxidu uhelnat´eho s hydroxidem sodn´ ym. L´atka D je jedovat´a kapalina, antidotum je ethanol. Jedovatou pevnou l´atku E lze tak´e pˇripravit z l´atky A reakc´ı s drasl´ıkem a amoniakem. Pˇri pˇr´ıpravˇe l´atky F lze pouˇz´ıt i jin´a oxidaˇcn´ı ˇcinidla, napˇr´ıklad K Cr O . L´atka I vznik´a reakc´ı Ba CO se dvˇema ekvivalenty NH . Vedlejˇs´ım produktem je voda. L´atka J sehr´ala velmi d˚uleˇzitou roli pˇri vyvracen´ı teorie vitalismu. 2
∗
F 6 PbO E
3
I 6 NH
2
7
3
H+ /H2 O
-
J
3
KN3 ∆
BaCO3
Mg
-
G
H2 O
-
H
∆
D
LiAlH4
? RuCl /PPh 3 3 A b´ aze/H O 2
C
1. RMgBr 2. H+ /H2 O
? B
Obr´ azek 1: Sch´ema pˇr´ıpravy slouˇcenin vych´ azej´ıc´ıch ze znaˇcen´eho uhliˇcitanu barnat´eho
4. Napiˇste vzorce l´ atek A aˇz J a systematicky je pojmenujte. Pokud existuj´ı trivi´ aln´ı n´ azvy, napiˇste je tak´e. 5. Nakreslete strukturn´ı vzorce l´ atek G, H, I a J. 6. Jak se jmenuje reakce, kter´ a vede ke vzniku l´ atky B? 14
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
7. Kde se m˚ uˇzete v pˇr´ırodˇe s l´ atkou C potkat? 8. Kter´ a z l´ atek D a E je jedovatˇejˇs´ı (peror´ alnˇe pro ˇclovˇeka)? 9. Jak byste pˇripravili l´ atky G a H, kter´e by mˇely pouze jeden znaˇcen´ y uhl´ık? Pˇredpokl´ adejte, ˇze jste schopni rozdˇelit l´ atky s jedn´ım a dvˇema ∗ C. 10. Proˇc byla l´ atka J tak d˚ uleˇzit´ a pˇri vyvracen´ı teorie vitalismu? Kdo, kdy a jak l´ atku J tehdy pˇripravil? Pozn´ amka: V ot´ azk´ ach 4 (pˇri pojmenov´ av´ an´ı trivi´ aln´ımi n´ azvy), 7, 8 a 10 uvaˇ zujte neznaˇ cen´ e slouˇ ceniny.
15
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
Seri´ al o detektivn´ı chemii – Z´ aklady historick´ e i analytick´ e Autor: Karel Berka Nad stolem se vzn´ aˇsel modr´y kouˇr a mlad´y muˇz s hadrem v ruce zaˇcal ” pomalu a systematicky likvidovat sv˚ uj pokus. Jednak musel promˇeˇrit, jak hluboko prorazila kulka do dˇreva a pak hlavnˇe musel pod mikroskopem analyzovat, jak´e stopy po sobˇe zanechala n´ aplˇ n n´ abojnice na okraji hlavnˇe a tak´e na dˇrevˇe. Kaˇzd´ a pistole m´ a sv˚ uj vlastn´ı zp˚ usob, jak rozptyluje zbytky stˇrelivin a n´ aboj˚ u do okol´ı a detektiv Jan Chemie uˇz ted’ vˇedˇel, ˇze vrah moˇzn´ a unikne, ale vraˇzedn´ a zbraˇ n neunikla. Pistole ˇc. 4 to uˇz m´ a jist´e. . .“ I kdyˇz se to nezd´ a, i takto m˚ uˇze vypadat pr´ ace chemika. A to chemika detektivn´ıho. Detektivn´ı nebo taky forenzn´ı ˇci soudn´ı chemie je zvl´ aˇstn´ı odr˚ udou analytick´e chemie. Patˇr´ı do skupiny takzvan´ ych forenzn´ıch vˇed, coˇz jsou vˇedy pouˇz´ıvan´e k ˇreˇsen´ı pr´ avn´ıch ot´ azek. A podobnˇe jako pr´avn´ı moc se snaˇz´ı zjistit pravdu v soudn´ı pˇri, tak i forenzn´ı chemie se snaˇz´ı odhalit pravdu, ale ponˇekud odliˇsn´ ymi metodami.
Prvn´ı zn´ amky otravy ˇ ımˇe Slovo forenzn´ı poch´ az´ı z latinsk´eho pˇred f´ orem“, coˇz bylo ve star´em R´ ” m´ısto, kde se projedn´ avaly obchodn´ı a pr´ avn´ı z´ aleˇzitosti. Prvn´ı pˇr´ıpady, kter´e bychom dnes mohli pˇripsat soudn´ı chemii, byly pˇr´ıpady otrav. V roce 82 pˇr. n. l. ˇ ımˇe pˇrijat z´ byl v R´ akon odsuzuj´ıc´ı zloˇcin otravy s heslem Kdo ˇzije jedem, ” ˇ ıman´e popravovali zr´ zemˇre jedem“. Ale uˇz 250 let pˇredt´ım R´ adn´e manˇzelky, kter´e tr´ avily sv´e manˇzely, otce a ostatn´ı pˇr´ıbuzn´e. Tyto harpyje pak byly donuceny vyp´ıt vlastn´ı lektvary a popravily se tak vlastnˇe samy. S forenzn´ımi vˇedami obecnˇe pak souvis´ı i svˇedectv´ı pˇred soudem. Jsou to ona slavn´a prohl´aˇsen´ı soudn´ıch znalc˚ u v oborech psychologie, balistiky, biomechaniky a pˇr´ıpadnˇe chemie. Traduje se, ˇze prvn´ı znaleck´ y posudek pˇred soudem byl pod´ an pˇrivolan´ ym l´ekaˇrem kv˚ uli prohled´an´ı tˇela Julia Caesara a urˇcen´ı, kter´a r´ ana c´ısaˇre zabila. Nicm´enˇe chemii patˇr´ı prvn´ı doloˇzen´e svˇedectv´ı v pˇr´ıpadu otravy (Jak jinak, ˇze?), kdyˇz byl otec soudn´ı toxikologie M. J. B. Orfila (1787–1853) roku 1840 pˇrizv´ an k pˇr´ıpadu Marie LaFargeov´e. Marie LaFargeov´ a byla mlad´a francouzsk´ a vdova, kter´ a se ve 24 letech znovu vdala, nicm´enˇe jej´ı druh´e manˇzelstv´ı s Charlesem LaFargem (30) nebylo z tˇech ˇst’astn´ ych. V roce 1839 zemˇrel Charles po poˇzit´ı kol´aˇce od sv´e ˇzeny se symptomy otravy arsenikem. Tu prov´ az´ı bolesti hlavy, ˇcern´an´ı prst˚ u, zvracen´ı, krev v moˇci, ztr´ ata vlas˚ u a ve fin´ aln´ıch st´ adi´ıch k´ oma a kˇreˇce. Marie byla zatˇcena a tˇelo neboˇzt´ıka bylo testov´ ano na pˇr´ıtomnost arseniku s nepr˚ ukazn´ ymi v´ ysledky. Soud nebyl spokojen a povˇeˇril Orfilu pˇrezkoum´an´ım d˚ ukaz˚ u. Orfila nechal exhumovat Charlesovo tˇelo a spolehlivˇe urˇcil pˇr´ıtomnost 16
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
Obr´ azek 1: Mathieu Joseph Bonaventure Orfila (1787–1853); zdroj: Wikipedie arsenu v tˇelesn´ ych tk´ an´ıch. Ovˇsem kromˇe toho prok´ azal i dost pˇredv´ıdavosti a odebral a pˇrezkoumal i vzorky p˚ udy, do n´ıˇz byl uboh´ y Charles pohˇrben, aby mohl urˇcit, zda se arsen do tˇela nedostal z p˚ udy. Nicm´enˇe arsen se v p˚ udˇe nevyskytl a na z´akladˇe Orfilova znaleck´eho posudku byla Marie LaFargeov´ a uzn´ ana vinou a potrest´ana nevolnictv´ım.
Hlavnˇ e se nespl´ est, mil´ y Watsone Vˇetˇsina pracoviˇst’ dneˇsn´ı soudn´ı chemie je v podstatˇe v principu podobn´ a pracoviˇst´ım analytick´ ych chemik˚ u se stejn´ ymi standardn´ımi postupy, kontrolami kvality, validovan´ ymi metodami, podrobn´ ym pap´ırov´ an´ım a testy. Jen tak se zaruˇc´ı, ˇze jsou v´ ysledky laboratoˇre dlouhodobˇe kvalitn´ı a ˇze se na nˇe d´a skuteˇcnˇe spolehnout. Ale dost bylo mentorov´ an´ı o tom, co by se mˇelo, pod´ıvejme se nyn´ı v rychlosti na to, jak´e chemick´e metody detektiv Chemie pouˇz´ıv´ a k z´ısk´ an´ı odpovˇedi na ot´ azky podobn´e tˇemto:
Patˇr´ı tento vlas vrahovi? Byl oheˇn ve skladu zaloˇzen pudrem a benz´ınem? Z kter´e zbranˇe byl vystˇrelen tento dubov´y kol´ık / n´aboj? Kdo a ˇc´ım padˇelal Monu Lisu?
K z´ısk´av´ an´ı odpovˇedi na podobn´e ot´ azky se mus´ı nejprve odebrat vzorek. Ten se pak mus´ı upravit k samotn´e anal´ yze a nakonec by anal´ yza mˇela pˇridat alespoˇ n stˇr´ıpek jistoty do poloˇzen´e ot´ azky. Mnohdy je ale zapotˇreb´ı podobn´ ych stˇr´ıpk˚ u v´ıc. 17
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
vloˇz´ı do vyv´ıjec´ı komory, v kter´e je rozpouˇstˇedlo, kter´e okamˇzitˇe zaˇcne vzl´ınat silikagelem vzh˚ uru. A pˇri sv´em postupu silikagelem naraz´ı na l´ atky ve skvrn´ ach po roztoc´ıch a zaˇcne je dˇelit, podobnˇe, jako se dˇel´ı barvy fixy na pap´ıˇre polit´e vodou. To, ˇze se l´ atky rozdˇel´ı, by jeˇstˇe nebylo tolik zaj´ımav´e, kdyby se tak l´atky nedˇelily vˇzdy stejnˇe. Takˇze staˇc´ı m´ıt v laboratoˇri pˇripraven´e standardy a sledovat, jestli se chovaj´ı stejnˇe a uˇz je na svˇetˇe prvn´ı vod´ıtko k urˇcen´ı, co n´ am nejsp´ıˇs pˇriˇslo na st˚ ul a jakou metodou pokraˇcovat d´al. TLC se nejˇcastˇeji pouˇz´ıv´ a pro rychl´e rozpozn´ av´ an´ı drog.
Obr´ azek 3: Postup TLC: Nejprve naneseme vzorky do jedn´e linie na destiˇcku, pot´e destiˇcku vloˇz´ıme do n´ adobky s rozpouˇstˇedlem, dokud nedos´ ahne ˇcelo rozpouˇstˇedla konce destiˇcky a pot´e se pozice jednotliv´ ych skvrn porovn´a se standardem. Zdroj a v´ıce informac´ı: http://www.natur.cuni.cz/~pcoufal/tlcpc.html Imunoassay Podobnou, ale podstatnˇe pˇresnˇejˇs´ı metodou, je imunoassay. Tato metoda je zaloˇzena na imunologick´e reakci antigenu (analyt) s protil´ atkou (ˇcinidlo). V podstatˇe jde o sledov´ an´ı z´ akladn´ı imunitn´ı reakce proti zvolen´e droze nebo metabolitu, ale probl´em je, ˇze drogy nebo metabolity imunitn´ı reakci v organismu bˇeˇznˇe nevyvol´ avaj´ı. Jak se tedy protil´ atky z´ısk´avaj´ı? Bˇeˇznou cestou je v´ yroba protil´ atek hypersenzibilizac´ı zv´ıˇrete (typicky kr´ al´ıka, nebo slepic – protil´ atka pak je ve vejc´ıch) drogou spojenou s proteinem mnohdy tis´ıckr´ at vˇetˇs´ım neˇz je droga sama. Droga nav´azan´a na protein se naz´ yv´ a hapten a vznikl´emu komplexu ˇr´ık´ ame imunogen. Po vstupu imunogenu do organismu a po urˇcit´e inkubaˇcn´ı dobˇe se odebere krev zv´ıˇrete a protil´ atky ˇ ım silnˇejˇs´ı je reakce se z krve vyizoluj´ı a proˇcist´ı, ˇc´ımˇz vznikne antis´erum. C´ antis´era s antigenem, t´ım je vyˇsˇs´ı titr s´era. Ten ud´ av´ a, do jak´eho zˇredˇen´ı bude reakce zhruba pr˚ ukazn´ a, takˇze titr bˇeˇzn´ ych antis´er 1:500 znaˇc´ı, ˇze budou reagovat na imunogen zhruba do zˇredˇen´ı 1:500. Antis´erum vyprodukovan´e touto cestou nen´ı tvoˇreno jednou ˇcistou protil´ atkou, ale sp´ıˇse smˇes´ı rozd´ıln´ ych protil´ atek specifick´ ych proti r˚ uzn´ ym oblastem imunogenu a takov´ ato antis´era se 19
Korespondenˇ cn´ı Semin´ aˇr Inspirovan´ y Chemickou Tematikou
roˇ cn´ık 6, s´ erie 1
oznaˇcuj´ı jako polyklon´ aln´ı a mohou se liˇsit, dokonce i kdyˇz poch´ azej´ı ze stejn´eho zv´ıˇrete. A to byl pro hodnovˇernou anal´ yzu z´asadn´ı probl´em. Pˇredstavte si, ˇze dva sportovci dopovali stejnou d´avkou nandrolonu, ale tˇreba p˚ ul roku po sobˇe. Na anal´ yzu se pouˇzij´ı dvˇe odliˇsn´e ˇsarˇze protil´ atek, a tak jednoho sportovce chyt´ı a druh´eho ne. Mˇel ˇstˇest´ı na m´enˇe citlivou ˇsarˇzi. I proto se u sportovc˚ u odeb´ır´a vzork˚ u v´ıc a testuj´ı se postupnˇe s r˚ uzn´ ymi ˇcasov´ ymi intervaly. Urˇcit´ ym krokem ke zlepˇsen´ı byl vyn´ alez produkce monoklon´aln´ıch protil´ atek. Tak jako prve se zaˇc´ın´ a u vloˇzen´ı imunogenu do zv´ıˇrete, ale zv´ıˇre se po inkubaˇcn´ı dobˇe zabije a odeberou se mu buˇ nky sleziny. Tyto buˇ nky produkuj´ı protil´ atky. Jejich spojen´ım s rakovinn´ ymi buˇ nkami vzniknou t´emˇeˇr nesmrteln´e buˇ nky. Pak uˇz staˇc´ı jen vybrat ty nejlepˇs´ı z nich (produkuj´ı protil´ atky, kter´e se na antigen v´aˇzou nej´ uˇcinnˇeji) a udrˇzovat je v konstantn´ıch podm´ınk´ ach. Takov´e buˇ nky neust´ ale produkuj´ı vysoce specifick´ a antis´era s vysok´ ym titrem. Pˇresto i tyto takˇrka dokonal´e protil´ atky mohou reagovat s l´ atkami se strukturami podobn´ ymi analytu, napˇr. neˇskodn´ y efedrin reaguje s antis´erem proti ´ evn´ amfetaminu/metamfetaminu. Usmˇ y byl jist´ y pˇr´ıpad z roku 2000, kdy se snaˇzil obh´ ajce tvrdit, ˇze konzumace velk´eho mnoˇzstv´ı ˇcokol´ ady vede v organismu k produkci kanabinoid˚ u, kter´e pak kaz´ı v´ ysledky test˚ u s antis´ery proti marihuanˇe. Bohuˇzel pro jeho klienta n´ asledn´ y experiment zkreslen´ı testu nepotvrdil. Nicm´enˇe protil´ atka m˚ uˇze reagovat i s l´ atkou, proti n´ıˇz nen´ı urˇcena, coˇz obˇcas vede k faleˇsnˇe pozitivn´ım v´ ysledk˚ um, a proto se imunoassay pouˇz´ıv´a jen jako pˇribliˇzn´a metoda k odliˇsen´ı vzork˚ u. Jej´ı v´ yhodou je jej´ı snadn´ a automatizace, takˇze se je moˇzn´e souˇcasnˇe analyzovat des´ıtky ˇci stovky vzork˚ u.
Mal´ yu ´ kol pro chemiky-detektivy na konec Jak l´ atku pˇresnˇe urˇcit, to n´ am pov´ı detektiv Chemie aˇz pˇr´ıˇstˇe. Vy si do t´e doby m˚ uˇzete doma vyzkouˇset starˇs´ıho bratra TLC – chromatografii na pap´ıru. Zkuste si urˇcit, jak se liˇs´ı jednotliv´a psac´ı n´ aˇcin´ı, pokud popsan´ y pap´ır ponoˇr´ıte do vody, alkoholu, nebo benz´ınu. Budete je schopni identifikovat i v budoucnu?
Literatura 1. Bell, Suzanne. Forensic Chemistry. 1st edition. [s.l.]: Pearson Education, 2006. 614 s. ISBN 0-13-147835-4. 2. Tytgat, J., et al. Cannabinoid mimics in chocolate utilized as an ar” gument in court.“ International Journal of Legal Medicine 113 (2000), 137–139
20
