Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

29 декабря 2023 16:07

​​Чайная минутка для...Мате

Пришла мне недавно посылка с симпатичной сalabash-кой, и решил я отблагодарить читательницу из приканального чата ее отправившую (Спасибо!) и заодно сделать несколько заметок, посвященных чаям. Первая, как понятно из контекста, будет посвящена мате. Или даже всем настоям из листьев падубов-остролистов (благо растение-то Рождественское).

*****
Мате́, матэ́, парагвайский чай - все это названия напитка из высушенных листьев падуба (остролиста) парагвайского (Ilex paraguariensis). Чай из этого растения очень широко употребляется в Аргентине, Парагвае, Уругвае и в южных регионах Бразилии. Соответственно эти страны являются и основными экспортерами.

Сам вкус и аромат мате отдаленно напоминает зеленый чай ("зеленый чай с ароматом костра"). Но с химической точки зрения мате довольно сильно отличается от других типов чая своим профилем полифенолов. Во-первых, говоря понятным языком, мате "более антиоксидантный" чем зеленый чай. Во-вторых его можно считать чемпионом по содержанию хлорогеновой кислоты на грамм сухих листьев (но без сопутствующих катехинов, как в зеленом чае). Высокое содержание хлорогеновой кислоты, кстати, роднит мате с чаем из листьев гибискуса (Hibiscus sabdariffa)→ каркаде. Еще одно утилитарное соединение - это феруилхинная кислота, которая встречается только в цикории (про него - здесь). Наконец еще одно отличие от зеленого чая в том, что в мате примерно в два раза меньше содержание "большой тройки бодрости"→кофеина-теобромина-теофиллина. Отличие от кофе (помнится кто-то спрашивал в приканальном чате)→в отсутствии охратоксина А и акриламида от обжарки (про него - здесь).

Активно фитохимически пересекается с парагвайским чаем китайский чай кудин (кит. 苦丁茶), он же "горючая слеза". Но здесь стоит отметить, что кудин - может быть как почти что мате-классическим настоем высушенных листьев падуба широколистого (Ilex latifolia), так и настоем из листьев бирючины блестящей (Ligustrum robustum). Во-втором случае он не содержит кофеина, а дает только горечь (почти непереносимую) за счет присутствия тритерпенов и сапонинов.

Помимо химии отдельное удовольствие - это сам ритуал чаепития мате. Здесь конечно нет эстетики японской чайной церемонии, но зато есть "кружка"(исп. calabaza) из тыковки-горлянки (Lagenaria siceraria), которую нужно долго и бережно "оживлять" перед использованием пропитывая коньяком, есть удобные соломинки-бомбильи (исп. bombilla) со встроенным ситечком для заварки. Да и заваривать (правильная экстракция!) остролист нужно горячей водой с температурой 70-85°. Поэтому, кстати, многие южно-американские производители выпускают термопоты греющие воду только до этого диапазона температуры.

Есть нет желания связываться с тыквами-горлянками, падубами и Южной Америкой, то неплохой способ оценить вкус мате - это холодные напитки на его основе. В Польше например существует т.н. bear mate, выпускаемый фирмой Bear Mate из Гданьска. В составе настой бразильского зеленого мате, яблочный сок, тростниковый сахар, хмель, витамин С. В Бразилии пивоварня DaDo Bier выпускает пиво средней крепости (7 об.%) под маркой ILEX из комбинации настоя остролиста, хмеля и смеси солодов. Наконец, если вас занесло в Майами, то можно поискать сладкий газированный напиток Materva от компании Cawy Bottling Company.

p.s. ответ на реплику "мате-не чай". Определение из сл. Ожегова - "Чай - это культивируемое вечнозеленое растение, высушенные и особо обработанные листья которого при заварке дают ароматный тонизирующий напиток". Падуб-остролист - вечнозеленый (поэтому и используется на Рождество), культивируется, ароматный, содержит тонизирующие "кофеин и со-товарищи". Выводы делайте сами :) В Польше, кстати, шампиньоны - это не гриб, это pieczarki. Звание грибов (Grzyby) удостаивается только то, что выросло в лесу (C) Pani Wiktoria

Если "умеешь и любишь" мате →ставь 🫡
Если пробовал, но отношения как-то не сложились→ставь 🥴
Если никогда не пробовал/не знал про мате→ставь 🌚

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

27 декабря 2023 13:19

​​Формальдегидное Рождество

Призыв переходит от новогодних ёлок к новогодним остролистам возник не на пустом месте. И дело здесь даже не столько в каких-то культорологических или исторических особенностях. Дело, если хотите, в химической целесообразности.

Начну издалека. Будем считать общепринятым фактом, что тропосферный (приземный) озон - это зло (добро это озон стратосферный, главный защитник Земли от жесткого ультрафиолета Солнца). В отличие от озона космического, озон антропогенный является серьезным загрязнителем воздуха городов. Приземный озон в основном отвечает за раздражение (воспаление) дыхательной системы и снижение физиологической активности легких. Есть мнение, что тропосферный озон вызывает приблизительно 22 000 преждевременных смертей в год в 25 странах Европейского союза.

В городах озон чаще всего образуется в результате реакции между летучими органическими соединениями (VOC) и оксидами азота в присутствии ультрафиолета солнечного света (фотохимическая реакция). Основными поставщиками прекурсоров являются выхлопные газы автомобилей, промышленные выбросы и химические растворители (+ курильщики). Кроме «фотохимического» озона, в роли источников этого газа могут выступать искрящие контакты, щетки электродвигателей, т.е. все объекты в которых имеет место электрическая дуга. Именно благодаря высокому напряжению к «озоногенераторам» относятся ионные очистители воздуха, электростатические пылеуловители, лазерные принтеры, копировальные аппараты и МФУ. Но в целом принято считать, что наибольший вклад все-таки привносит воздух извне, поступающий в комнату через окна/двери, вентиляцию и щели в стенах. Причем интересно, что жители домов без централизованных систем вентиляции подвергаются большему риску нахвататься озона, чем те, у кого такие вентиляции есть.

Идем далее. К ёлкам. Многие стараются установить дома "живое" дерево именно из-за источаемого им хвойного аромата. Хвойные деревья постоянный источник тех самых летучих органических соединений. Чаще всего это монотерпены. Считается, что основные - это α- и β-пинены. Хотя могут присутствовать и изопрены, альдегиды etc. Аналогичным источником VOC являются и потребительские товары. Хвойный ароматизатор - один из самых распространенных видов ароматизаторов. Он используется в освежителях воздуха, ароматических свечах, средствах личной гигиены и моющих средствах. Ежедневное использование ароматизированной бытовой химии приводит к значительным выбросам лимонена, линалоола.

Далее все это вступает в реакцию с приземным озоном и легко окисляется. Из монотерпенов в основном формируется формальдегид и органические пероксиды. Считается, что озонолиз терпенов является одним из основных источников субмикрометровых частиц аэрозолей в помещениях.

Интересно, что обычная свежесрезанная ёлка по уровню эмиссии терпенов часто вполне сравнима со всей бытовой химией в доме. Постепенно эмиссия конечно снижается, но зато увеличивается содержание формальдегида.

Т.е. получается, что устанавливая дома живую ёлку мы вносим значительный вклад в загрязнение квартиры формальдегидом. А формальдегид это не только раздражитель слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз, но и с, с 2004 года, канцероген 1 (высшего) класса (органы мишени - носоглотка и белые кровяные тельца).

Елочный формальдегид пусть и на сезон, но добавляется к уже существующей эмиссии от озонолиза бытовой химии с терпеновыми ароматизаторами и прямой эмиссии формальдегида из ДСП и OSB плит. Особенно актуально сказанное для жителей крупных городов, где всегда наблюдается высокий уровень тропосферного озона.

Так что лучше Рождественские праздники отмечать все-таки с омелой и остролистом, друиды были правы...

Дополнительная литература:
*Про Володю и озонатор
*WHO (World Health Organization). Health Risks of Ozone from Long-Range Transboundary Air Pollution
*Jingle bells, what are those smells? Indoor VOC emissions from a live Christmas tree
*Синдром больного здания или Формальдегид в квартире

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

26 декабря 2023 18:09

Симуляция мытья посуды в виртуальной реальности

Вот примерно так это может выглядеть при использовании VR/AR/MR. Только с обязательным начислением бонусных баллов за отлично отмытые тарелки. Вместо посуды можно _вписать_нужное_ (прополка огорода, уборка снега etc). Пока примеров подобной мотивации не так-то и много. Приходится придумывать себе суррогаты, я например целенаправленно заставляю себя просматривать рекламу в FB, в которой показаны действия, которые мне не нравятся, но которые мне нужны. Алгоритмы стараются подкидывать еще больше контекстной рекламы, в итоге я потихоньку привыкаю к полезным занятиям.

p.s. вот прямо сейчас купил бы себе AR-симулятор чайной церемонии. Или симулятор приготовления блюда из фугу.

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

24 декабря 2023 13:02

"Новый год? А как же мандарины?"

Мандарины не откликаются в сердце, возможно наследие СССР во мне слишком слабо. Японские хосигаки откликаются, а вот мандарины - нет :) Признаюсь, пару лет тому я искренне пытался найти какой-нибудь интересный рождественский фитокомпонент в мандаринах, то сделать это так и не смог. Ну вот, каминг-аут сделан, "теперь минусуйте" (С).

Если "автор ошибся, мандарины нужно прочувствовать"→ставь 🤔
Если "мандарины - наследие голодного детства из СССР"→ставь 🌚
Если "счастье, когда на Новогоднем столе есть хоть какой-нибудь фрукт"→ставь 🎉

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

23 декабря 2023 11:03

​​Не все рапсовые масла одинаково полезны...

Во вчерашнем полуночном обсуждении пищевых масел внезапно оказалось, что не все понимают разницу между подсолнечным и рапсовым маслом. Можно понять и простить, далеко не каждый читатель может позволить себе проводить часы около газового хроматографа. Да и не всем это нужно, ведь принято слепо доверять тому, что попадает в торговые сети а там все уже проверено за того парня

Глядя на халву с кадмием, как-то даже совестно опасаться превышений каких-то там органических кислот. Но тем не менее. Небольшая ремарка о том, почему с некоторые эстеты с брезгливостью морщат нос, когда видят, что продукт содержит рапсовое масло. Все дело в волшебных пузырьках эруковой кислоте.

Эруковая кислота - это ненасыщенная жирная кислота, относящаяся с т.н. омега-9 кислотам. Максимум ее содержится в рапсовом 20-50%, в горчичном - до 40% маслах. Именно из-за этой кислоты рапсовое масло долго считалось маслом сугубо техническим. История началась, еще в далеких 1970-х, когда в нескольких исследованиях было показано, что эруковая кислота способна оказывать кардиотоксическое действие на миокард. С тех пор копья все еще по этому поводу ломаются, единого мнения до сих пор нет. Но правительства многих стран решили сыграть на опережение и запретили использование масел с высоким содержанием эруковой кислоты в пищу. В Астралии например с 2003 года допустимая доза эруковой кислоты для взрослого человека составляет порядка 500 мг/день. В ЕС и США содержание данной омега-9 ограничивается 2%. В рамках ТС (регламент 024/2011) содержание эруковой кислоты должно быть не более 3%, хотя в России допускаются масла и с содержанием 5%.

Несмотря на цифры в официальных документах, содержание эруковой кислоты нет-нет да и превышает допустимый уровень в разных партиях масел. Поэтому важен периодический контроль. Касается это не только масел, но и отходов от их производства, которые в дальнейшем могут использоваться на корм животным. Повышенное содержание кислоты вызывает у сельскохозяйственных животных отклонения в биохимических процессах, патологии миокарда, печени и проч.

Подытоживая. Самое безопасное рапсовое масло - это т.н. масло канола. Продукт, получаемый из особых сортов рапса. Все остальное - как повезет, надежда только на совесть производителя. Как и с халвой :) Also, по отзывам читателей, в Беларуси наблюдается засилие российского рапcового масла в торговых сетях, часто noname.

Если "избегаю использовать рапсовое масло" ставь →🎉, если "никогда не задумывался про эруковую кислоту" ставь→ 🌚

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

21 декабря 2023 17:39

​​Кадмий

Свежий промтокс инфоповод. Во время выборочного контроля продукции в магазинах "Евроопт" в Беларуси в Кричеве и Климовичах (Могилевская область) была обнаружена "кадмированная как свежий болт" подсолнечная халва "Prince of Persia" (Барнаульская халвичная фабрика, г. Барнаул, РФ). Содержание кадмия в продукции составило 0,12-0,14 мг/кг халвы. Наверное кто-то думает, что в халве кадмия быть не должно вовсе, но здесь огорчу. По беларускому законодательству халву в которой содержание кадмия не превышает 0,1 мг/кг кюшать можно, и даже нужно. А в данном случае превышение аж в целых 1,4 раза и как следствие формальный запрет на продажу данной халвы в РБ.

*****
Такие вещи и сложно, и просто комментировать. Просто потому что кадмий - почти что классический токсичный металл и признанный канцероген. Сложно же потому что несмотря на два столетия с момента открытия, до сих пор нет единства по поводу механизмов токсичности.

Что мы вообще знаем про кадмий ?

Мне например в голову первым приходит мысль о том, что кадмий-113 (12,3% в естественной среде) - это высокоселективный поглотитель нейтронов в ядерных реакторах. Про пользовательскую же связь кадмия с радиацией я писал ранее в статье про дозиметры с беларуских барахолок. И приводил в пример дозиметр ДКС-04, где нейтроны детектируются куском кадмия.

Кто-то может быть вспомнит историю с распылением "кадмиевого коктейля" над городом Норидж (Северный Норфолк, Великобритания) в 1960-х годах. Тогда для имитации воздушного распространения боевых отравляющих веществ, Министерством обороны в воздухе над городом была распылена дисперсия сульфида кадмия. С тех пор жители города все еще пытаются доказать связь этого инцидента с высоким уровнем онкологических заболеваний пищевода в городе.

А еще ведь есть и "болезнь итай-итай". Наверное самое массовое в истории отравление кадмием.в префектуре Тояма (Япония). Возникло это хроническое отравление у японцев из-за некотнтролируемого сброса в реку Дзиндзу металлургических отходов, содержащих кадмий. Токсичный элемент накапливаясь в почках приводил к активной выработке белка кальмодулина, из-за чего нарушался гомеостаз кальция и начинались повреждения опорно-двигательного аппарата. Стоит отметить, что основными жертвами итай-итай были японские женщины в постменопаузе с низким содержанием железа в крови. Воздействие кадмия на население в других регионах (с достаточным уровнем микроэлементов в крови) к появлению болезни итай-итай не привело.

Несмотря на то, что IARC считает кадмий канцерогеном, до сих пор нет единства в плане молекулярного механизма его действия. Врачи чаще ограничиваются пространными утверждениями про оксидативный стресс, "разрушение эндокринной системы" и "эндокринный яд".

p.s. про беларуские пищевые продукты с кадмием в @lab66 писать уже доводилось. В феврале 2023 года токсин нашли в замороженной смеси морепродуктов экспортируемой из Литвы (производитель Zejiang Zhoufu food Co. LTD, Китай).

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

20 декабря 2023 14:02

​​Ноша 2024-го, по версии Saxo Bank

На протяжении последней пары лет в @lab66 есть традиция оценивать прогнозы от датского инвестиционного агенства SAXO. В конце 2022-го они нам обещали, что:

❌Цена золота поднимется до 3000$ за унцию
❌ОПЕК+ и Китай выходят из МВФ
❌Миллиардеры кооперируются и финансируют НИОКР аля "Манхэттенский проект", но с упором на энергетику
❌Президент Макрон уйдёт в отставку
❌ЕС сформирует свои вооруженные силы
❌Великобритания отменит Brexit и вернется в ЕС

10 декабря 2022 голоса комьюнити составили 142 - "не верим!" против 137 - "верим!".

Пришло время озвучить прогноз Saxo на 2024 год. Обещают следующее:

✔️️Цена за баррель нефти вырастет до $150 (к середине года. Принц Саудовской Аравии Мохаммед бин Салман создаст Мировую лигу чемпионов после покупки франшизы Лиги чемпионов УЕФА.
✔️️Рынок лекарства от ожирения GLP-1 от Novo Nordisk полностью сведет на нет интерес к "спорт ради похудения". Цены на акции McDonalds и Coca-Cola вырастут на 60%.
✔️️Дефицит бюджета США превысит 10% ВВП. Правительство перестанет облагать налогами доходы от государственных облигаций. Произойдет обрушение фондового рынка.
✔️️Генеративный ИИ создаст угрозу нацбезопасности (через использование злоумышленниками дипфейков для воровства сверхсекретной информации). Инвесторы начнут отворачиваться от этой технологии.
✔️️Роберт Кеннеди-младший выиграет выборы. Начнется эпоха ухода от плутократии. Начало длинного пути по ликвидации неравенства, несправедливости и «вечных войн». Начнется война против монополий.
✔️️ВВП Японии вырастет на 7%. USD/JPY опустится ниже 130, EUR/JPY — ниже 140, а AUD/JPY — ниже 88.
✔️️ЕС введет налог на богатство чтобы получить больше финансирования на смягчения последствий изменения климата, улучшение уровня здравоохранения и образования.

И традиционный предновогодний вопрос. Верим? Если да, то ставим →🎉, если нет, то ставим→ 🌚

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

12 декабря 2023 15:08

Иммерсивно-образовательное

Глядя на сообщения в @lab66 про AR/VR может создаться впечатление, что технологии используются в основном для бестолковщины - то виртуальные свиные отбивные, то конфеты.

Бестолковых инициатив действительно хватает. Но AR/VR - это не только игры и забавы. Это невероятный образовательный потенциал, пусть таких проектов пока совсем немного (~ ибо запрос общества невелик). Тот же Stellarium адаптированный для АR был бы прекрасен. Но пока адаптации нет.

Хочу прорекламировать интересный проект, бесплатная демонстрация которого проходит сейчас в Варшаве. Проект EVOLVER, в рамках которого с помощью виртуальной реальности (и шлемов Meta Quest, правда rev. 2) можно заглянуть внутрь человеческого тела. Сделано все (на GF-х GTX 4080) лондонским коллективом Marshmallow Laser Feast. И инсталляция получилась очень атмосферной, виртуальное пространство, которое завораживает. Фанатам "Команда Белый пегас" должно понравится

Еще можно успеть. В Galeria Opera (Opera Narodowa) до 17 декабря.

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

07 декабря 2023 17:18

​​Радужные перспективы

В ревущих двадцатых многим пришлось эмигрировать. У каждого свой набор требований к принимающей стране. Безусловно есть люди, у которых выбора не осталось и им подходит любой вариант, кроме места, где им грозит смерть или длительное тюремное заключение. Но много и тех, кто оценивает научно-технологические перспективы страны. Они связаны с состоянием образования.

*****
Существует такая уважаемая организация как PISA (Programme for International Student Assessment). Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся. В основе исследований - тест, который оценивает навыки и знания школьников 15 лет по всему миру. Три основные большие группы – это знания и навыки в математике, естественных науках и способность читать и понимать прочитанное (навыки работы с информацией). Пару дней тому, был опубликован свежий отчет.

Кратко: в 2022 году лидеры - это Азия (Сингапур, Япония, Корея) и немного Запада (Швейцария, Канада, Эстония). Германия, которая в массовом сознании тесно ассоциируется в высококлассными инженерами - давно уже в образовательном смысле лидером не является, а 2022 год вообще стал худшим из всех лет когда проводились тестирования PISA. По всем трем категориям результаты немецких детей еле-еле поднимаются над средними значениями (а среднее - это в т.ч. и страны третьего мира с неразвитой школьной системой). В комплект к Германии можно отнести и Финляндию, с ее уникальной по мнению многих СМИ школьной системой. Результаты PISA показывают в Финляндии стабильное снижение по всем показателям на протяжении последних 10 лет. Интересная ситуация в США, где результаты по математике падают так же, как в европейских странах, но при этом наблюдается рост по естественным наукам и пониманию текстов, т.е. на фоне остального западного мира США выглядит очень неплохо.

На картинке: Литва, Польша, США и Турция. Выводы куда эмигрировать делайте сами, глядя на графики.

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

03 декабря 2023 11:49

Метиловый спирт. Этиленгликоль. Изопропиловый спирт

В продолжение темы решил я расставить все точки над i в понимание токсичности некоторых спиртов.

Основные действующие лица - ферменты:
- алкогольдегидрогеназа (АДГ) - окисляет спирт до соответствующего ему альдегида
- альдегиддегидрогеназа (АЛДГ) - альдегид окисляет до соответствующей карбоновой кислоты

Основной инструмент уничтожения человека→

Метаболический ацидоз — серьезное электролитное нарушение, характеризующееся дисбалансом кислотно-щелочного баланса организма. Метаболический ацидоз может привести к ацидемии (закислению) и снижению pH артериальной крови ниже 7,35-7,20. При таких показателях нарушается кровообращение и функционал внутренних органов, смертность достигает 60%

Теперь отдельно по каждому веществу

🔶№1 ☠️ случай, когда метиловый спирт попадает в организм, то АДГ превращает его в формальдегид (о нем отдельно). В печени формальдегиддегидрогеназа превращает это вещество в муравьиную кислоту. Муравьиная кислота накапливается в организме и приводит к метаболическому ацидозу. Кроме того, она связывается с ферментом цитохром-С-оксидаза, который отвечает за процесс окислительного фосфорилирования в митохондриях. Из-за недостатка АТФ (продукт фосфорилирования) наблюдается дистрофия (демилиенизация) аксонов и глиальных клеток зрительного нерва (токсическая оптическая нейропатия), нередко с сопутствующим повреждением сетчатки. Сильно увеличивается скорость перекисного окисления с образованием цитотоксических соединений, увеличивается синтез противоспалительных цитокинов, которые повреждают внутренние органы (похоже на цитокиновый шторм).

🔶№2 ☠️ случай, когда этиленгликоль (и его “сводный брат” — диэтиленгликоль) попадает в организм. АДГ окисляет его до гликолевого/глиоксилового альдегида. АЛДГ эти альдегиды превращает в гликолевую/глиоксалевую и щавелевые кислоты. Наступает метаболический ацидоз из-за накопления гликолевой кислоты (та самая, которую используют для кислотных пиллингов), и лактоацидоз из-за накопления молочной кислоты. Образующаяся щавелевая кислота связывается с ионами кальция — образуя кристаллы оксалата кальция (обнаруживаются в моче), которые забивают намертво почечные канальцы и приводят к острой почечной недостаточности.
——————
💊 Антидот при отравлениях метанолом/этиленгликолем→ 4-метилпиразол (Пирозол/Fomepizol или 4MP) - ингибитор АДГ, который конкурентно подавляет начальную (общую для всех) стадию метаболизма токсичных спиртов. Если 4MP нет, то используется этанол. АДГ имеет к нему более высокое сродство (субстратная специфичность) и расщепляет в первую очередь. Важно поддерживать в течение суток уровень этанола в крови не ниже 0,5-1‰. В случае отравления метанолом прием фолиевой кислоты немного способствует расщеплению муравьиной кислоты до воды и углекислого газа. Для противодействия ацидозу можно использовать гидрокарбонат натрия (питьевую соду).
——————
⚠️ Изопропиловый спирт (или 2-пропанол) тоже можно условно считать токсичным. Опасность его метаболитов: метанол/этиленгликоль > изопропиловый спирт > этанол. Изопропопанол - спирт вторичный, поэтому АДГ в печени превращает его в кетон, а не в альдегид. Ну а кетон в карбоновую кислоту превратиться не может, а значит и вызвать ацидоз не в силах. Для сравнения "аналог" пропиловый спирт (1-пропанол) АДГ превращается в пропаналь, а его АЛДГ превращает в пропионовую кислоту, которая способна вызывать метаболический ацидоз. В случае же пропанола с приставкой изо- благодаря АДГ образуется ацетон, который тоже накапливается в организме вызывая т.н. кетоз/кетонурию, но без метаболического ацидоза. Что это за состояние - можно поинтересоваться у страдающих диабетом. Но в целом не смертельно, поэтому в случае изопропанола применять конкурентные ингибиторы АДГ нет смысла, за исключением подозрения на одновременный прием с метанолом или этиленгликолем.

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

02 декабря 2023 13:25

"домашнее" определение мышьяка

Возник следующий вопрос:
Можно ли простым способом определить наличие мышьяка в питьевой воде
Не знаю, порадует ответ, или огорчит. Для определения мышьяка существует огромное количество инструментальных, лабораторных методов. В моем понимании "простой" - это то, что можно +/- можно реализовать DIY, без сложных приборов. Из всего доступного подмножества методов таковым является наверное только колориметрическое определение. Где "прибор" - это глаз человека, фиксирующий изменение цвета.

С этой точки зрения самым простым выглядит бумажная тест-полоска. Сначала бумага пропитывается 1% раствором сульфаниловой (т.н. ПАБСК) кислоты NH₂-⌬-SO₃H (растворяется в горячей воде). Затем полоску сушат при 60 °C и еще раз пропитывают, но уже 1% раствором дигидрохлорида N-(1-нафтил)этилендиамина (он же NEDA). Это вещество сначала растворяется в небольшом количестве соляной кислоты и разбавляется дистиллятом до нужной концентрации.

Работа тест-полосок основана на том, что исследуемый мышьяка As (III) в растворе сначала восстанавливает сульфаниловую кислоту; а продукт восстановления в течении 15-20 минут дает в комбинации с NEDA окрашенный комплекс пурпурного цвета. Минимальная определяемая таким методом концентрация мышьяка - это примерно 0,018 микрограмм/мл исследуемого раствора.

Если с сульфаниловой кислотой еще дело никуда не шло, ее можно купить в разных магазинах реактивов, ну в крайнем случае получить сульфированием анилина серной кислотой, то вот NEDA придется покупать на каком-нибудь Sigma Aldrich.

Недостатки: на воздухе NEDA окрашивает полоску в серо-фиолетовый цвет, так что тест-полоски нужно хранить в герметичной емкости. Некоторое мешающее действие оказывает присутствие в исследуемом растворе нитрит-ионов (мгновенно образуется кроваво-красное расплывающееся пятно). Но в присутствии избытка (капля) сульфаниловой кислоты окрашивание быстро исчезает и не мешает определению мышьяка.

Как говорится, пользуйтесь. Надеюсь на вопрос ответил :)

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

01 декабря 2023 19:10

​​Продолжая про красивое

От белоснежных лилий возвращаемся к нашему мышьяку, на сей раз зеленому. В предыдущей заметке я написал про то, что "все знают про зелень Шееле”, но судя по всему погорячился.

Итак. В 1775 году известный шведский химик и фармацевт Карл Шееле смешал нагретый раствор карбоната натрия (кальцинированной соды) Na₂CO₃, “белый мышьяк” As₂O₃ и сульфат меди (медный купорос) СuSO₄. В итоге получился гидроарсенит или кислый арсенит меди CuHAsO₃, названный “зеленью Шееле” (или Schloss Green). Краситель средне-зеленый цвета с полной насыщенностью — без серых оттенков, без намека на коричневый. Минус (про который тогда еще не знали) в том, что вещество под воздействием влаги и ферментов плесневых грибов выделяло чрезвычайно ядовитый газ арсин AsH₃.

В 18–19 веке пигментов зеленого цвета практически не было. В живописи могли использовать малахит (CuOH)₂CO₃), а вот в остальных направлениях - увы. Поэтому изобретение Шееле начали активно применять везде. Им окрашивали лен и хлопок для одежды, его использовали для изготовления обоев, печати рисунков в книгах, для восковых свечей, детских игрушек, даже продуктов питания (как пищевой краситель). Пигмент был достаточно нестойким и в присутствии сульфидов терял цвет, поэтому вскоре ему была найдена замена.

В 1814 году два немецких химика Вильгельм Саттлер и Фридрих Русс создали по заказу Wilhelm Dye and White Lead Company новое вещество зеленого цвета. Синтез был довольно прост  — смешивали ацетат меди Cu(CH₃COO)₂ и белый мышьяк As₂O₃, в итоге получали смешанный ацетат-арсенит меди (II) Cu(CH₃COO)₂·3Cu(AsO₂)₂. Цвет красителя варьировался в зависимости от дисперсности - от бледно-голубовато-зеленого (очень мелкий помол) до глубокого зеленого (грубый помол). В 1822 году схема синтеза была опубликована Юстусом Либихом и пигмент получил путевку в жизнь. Распространился он гораздо шире чем "зелень Шееле", так как считался более безопасным (sic!) и устойчивым.

В те времена люди болели и часто умирали, и все это списывалось на естественные причины (см. мой one love сериал про больницу Никер Бокер). Про токсикологию говорили в осномном, говоря сегодняшней терминологией, гики. Например в 1859 году вышла книга «Жертвы моды: опасности платьев прошлого и настоящего» от Э. Дэвида. В ней было описано десятки случаев смертей людей (женщин, мужчин, детей), которые работали или как-то контактировали с зелеными красителями. Но обществом управляли производители красителей, вкладывая немалые средства в рекламу работу с возражениями

В 1862 году в на открытии здания оперы в Париже жена Наполеона III - императрица Евгения пришла в платье невероятного изумрудного цвета (см. прикрепленную к статье картинку). Краситель получил имя "Парижский зеленый "— и мгновенно проник везде - носков и занавесок до носовых платков.

Прим. про Наполеона Бонапарта. Sic transit Gloria mundi. Во время ссылки на о. Святой Елены Наполеон жил в доме, комнаты которого были выкрашены в его любимый ярко-зеленый цвет. Влажный воздух острова, грибки на обоях. В итоге в посмертном анализе волос превышение по мышьяку в 40 раз.

Мышьяковые красители правили бал в Викторианскую эпоху вплоть до 1879 года, когда на официальном приеме у королевы Англии Виктории один чиновник прямо заявил, что он ночевал в Букингемском дворце в просторной комнате с зелёными обоями и, по словам его врачей, отравлен мышьяком. Виктория приказала немедленно убрать все зелёные обои в дворце. Обычные люди увидев такое отношение - повторили его за королевой. Тот случай, когда лидер мнений сработал на благо. Постепенно нтерес к зеленым мышьяк-содержащим красителям начал иссякать, а в обществе начались массовые компании по внушению населению простой истины: мышьяк - яд.

Меж тем зеленые красители ушли из одежды, обоев и пищи, но продолжали жить в роли инсектицидов. Например еще в 1944-1945 гг ацетат-арсенит меди распыляли с самолетов над Сардинией, Корсикой и другими районами Италии для борьбы с малярией.

p.s. но цвет все равно красивый, согласитесь

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

30 ноября 2023 05:55

​​Мышьяк. Intro

Да, были люди в то вон время,
Не то, что нынешнее племя:
Богатыри — не вы!

Cудя по вчерашнему опросу, абсолютное большинство читателей (разница в 20 раз!) не прочь бы почитать про токсичность мышьяка. С другой стороны только ленивый не слышал про ядовитую "зелень Шееле" (CuHAsO₃) или превышенное в 40 раз содержание мышьяка в волосах Наполеона. А раз все знают, то это точно не для @lab66. Поэтому предлагаю начать с противоположного и послушать про "племя мышьякоедов", интересный австрийский феномен, который наблюдался вплоть до середины 20 века и не слишком известен широкой публике.

*****
Началась эта история с того, что в 1851 году швейцарский врач Иоганн Чуди (Johann Jakob von Tschudi) опубликовал в венском медицинском журнале статью про одно отравление. Преступник принес жертве яйцо, в которое было насыпан мышьяк. Жертва испекла омлет и съела его вместе с преступником. Жертва - мертва, убийце - хоть бы хны. Чуди связал происхождение убийцы (из австрийской земли Штирия) с бытующими там традициями употребления соединений мышьяка в пищу.

Первые рудники, где был найден мышьяк на юго-востоке Австрии (Штирия и Тироль) появились еще в 14 веке. Позднее мышьяк в форме оксидов и сульфидов был широко распространен как побочный продукт, возникающий в стекольной и металлургической промышленности и доступен всем желающим.

Поэтому не удивительно, что многие крестьяне на протяжении всей жизни принимали мышьяк с пищей. В основном они употребляли т.н. "белый мышьяк" или оксид мышьяка As₂O₃, на втором месте был "желтый мышьяк" (As₂S₃), и почетное третье место - "красный мышьяк" (As₄S₄). Начинался прием как правило с крупинки размером с просяное зерно (~15 мг) и доходил до куска размером с горошину (50+ мг). Дозу принимали либо ежедневно, либо через день, либо же два раза в неделю. В некоторых округах были и более необычные традиции. Например в Hartberg было принято приостанавливать прием во время полнолуния и начинать его, повышая дозу, вслед за растущей Луной. Индикатором того, что достигнута максимально возможная (для данного человека) доза служили приступы сильной диареи. Они указывали на допустимый максимум

Принимать мышьяк жители как правило начинали в юном возрасте (около 15 лет) и продолжали употребление до 70, а то и 80 лет. Привычка преобладала среди мужчин, хотя многие женщины тоже не брезговали. Все исследователи этого феномена отмечали, что те, кто принимает мышьяк, в основном выглядят как сильные и здоровые люди с ярко выраженным либидо. Чаще всего сами употребляющие объясняли свой интерес к мышьяку двумя причинами: либо он помогает работать в условиях высоких гор, повышает трудоспособность (это в основном касалось мужчин), либо же он придает лицу здоровый цвет и привлекательную полноту телу (это в основном касалось женщин, см иллюстрацию в конце статьи). Явный минус мышьякоедения - острый синдром отмены (сильная утомляемость, потеря концентрации внимания и пр.) при прекращении приема.

Не удивительно, что сообщения о "цветущих от мышьяка" девушках и горячих горных егерях Штирии, благодаря рекламе в медицинских журналах, разошлись по миру и привели к активному использованию мышьяка в косметике и в медицине.

Кстати, в 1924 году немецкий фармаколог и токсиколог Луи Левин в своей книге Phantastica: Narcotic and Stimulating Drugs писал о том, что мышьякоеды существуют и на юге США (в Алабаме в частности) и называются dippers. Американцы чаще всего мышьяк добавляли в кофе.

*****
На самом деле ничего удивительного в описанных эффектах нет. Во-первых это может быть эффект митридатизации, т.е. адаптации к ядам. А во-вторых - есть же и сниженная всасываемость оксидов/сульфидов мышьяка в ЖКТ. Последнее подтверждает и тем, что при замене способа введения с перорального на внутримышечную/внутривенную инъекцию — симптомы отравления у мышьякоедов проявлялись так же как у обычных людей.

За подробностями о мышьякоедении сюда

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

25 ноября 2023 06:06

​​Нейросетевое субботнего утра

Увидел недавно "очерк" о chatGPT от футуролога и философа Александра Болдачева. Меня его мысли заставили задуматься "о высоком" на довольно продолжительное время. Предлагаю попробовать и вам съесть ещё этих мягких французских булок, да выпить же чаю 👇

*****
<...> Тот, кто мало-мальски в курсе устройства GPT, знает, что в нем (в трансформере) нет никакой логической машинки, нет ничего, что способно делать логический вывод. Есть только механизм предсказывания следующего токена (слова). И в результате цепочки таких предсказаний появляются вполне себе логичные предложения и даже целые логически безупречные тексты (хотя, конечно, GPT может выдавать и алогичную чушь, но реже, чем человек). И тут замечательна не столько сама по себе логичность текста генерируемого GPT (начитался, вот и повторяет как попугай), а то, что он может объяснить эту логичность. Потом. Если попросить.

И тут уже не прокатит “начитался”. Согласитесь, что не так много логичных текстов, содержащих объяснение того, почему они логичны. Да, плюс если у бота возникли проблемы с логикой, то их можно преодолеть, попросив его рассуждать по шагам. И это работает. Наблюдая такое поведение GPT все же закрадывается мысль, что у больших языковых моделей какая ни какая но логическая машинка есть. И нетрудно догадаться где она спрятана - в самом языке.

Только не надо понимать это утверждение в лоб, что, языковая модель с помощью языка делает логический вывод. Никто ничего не выводит. Тут скорее надо говорить о том, что "логика прошита в языке". Или даже так: логика - это то, что можно вычленить из языка. Логика - это структурная составляющая языка. Логикой мы не пользуемся, пользуемся мы языком. Но при желании или необходимости, и конечно, при наличии определенных знаний, можем объяснить логику сказанного.

Стоп. Вы заметили, как я без предупреждения перескочил от обсуждения логичности текстов GPT к рассказу об использовании логики человеком? И сделал это умышленно, поскольку складывается впечатление, что анализ работы языковой модели может приблизить нас к пониманию собственного мышления. Ведь человек обращается с логикой совсем как GPT: рассказывая нечто мы в большей степени озабочены лишь подбором слов, а логичность получается как-то само собой. Хотя потом, если попросят, мы можем объяснить почему Сократ умер - да потому, что это логично, следует из силлогизма Барбара. Правда, непонятно откуда о смертности Сократа знает большинство людей. Ведь они не имеют представления о том, что такое силлогизм и сколько законов логики сформулировал Аристотель.

Итак, давайте начнем сначала. Никакой логической машинки ни у человека, ни у GPT нет. Поскольку она не нужна - никто никогда не делает логический вывод текста. Текст генерируется подбором слов к сформированной в текущем внимании понятийной структуре (к мысли), поддерживаемой текущим контекстом. Чем шире/глубже/объемнее/протяженнее во времени контекст, тем больше вероятность сгенерировать хорошо связанный текст. И значит и больше вероятность того, что этот текст признают логичным. А чем меньшую порцию контекста получается удержать в текущем внимании, тем менее содержательна будет высказанная мысль, а в тексте обязательно вскроются логические ошибки.

Следует отметить, что рассуждение по шагам не имеет никакого отношения к логике, к логическому выводу: цепочка суждений лишь насыщает и структурирует контекст, растягивает его во времени. И похоже, что так это работает и у GPT, и у человека. И тут проблема только с тем, что человек зачастую из признания логичности текста делает вывод о логической природе его генезиса.<...>

*****
В качестве иллюстрации у меня фото Маркуса Хаттера (он, кстати, бывал на подкасте у Л. Фридмана). Кто догадается почему я про него подумал прочитав текст Болдачева→тот молодец :)

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

24 ноября 2023 20:32

​​GREEN WASHING

Мы живем в эпоху большой лжи и манипуляций. И связано это не только со скороспелым "нейросетевым бумом". Связано со всеми "инфекциями массового сознания", которые так или иначе могут приносить прибыль.

Типичный пример - понятие greenwashing. Так называется любая деструктивная (!) деятельность, направленная на то, чтобы убедить покупателей/пользователей/инвесторов в том, что некая компания/продукт делает в области экологии больше, чем есть на самом деле. Тем самым не только вводятся в заблуждение целевые группы, но и размывается внимание к действиям, которые реально могут помочь восстановлению окружающей среды. Маркетологи вместо ученых "проедают" изначально существующий у человека кредит доверия к экологии как к науке. Проблема настолько велика, что находится на постоянном контроле Организации Объединенных Наций.

Термин впервые был предложен Джеем Вестерфельдом, экологом из Нью-Йорка, еще в далеком 1986 году. Тогда он описал практику использования гостиницами плакатов с призывами постояльцев использовать полотенца много раз, вместо того, чтобы сдавать их в прачечную после однократного применения. В действительности гостиницы преследовали единственную цель - сократить свои личные расходы на стирку белья. И никакой экологии. Вестерфельд словом greenwashing описал деятельность, которая первостепенно направлена на получение прибыли, но эксплуатирует показную заботу об окружающей среде. Все дело в том, что люди подсознательно склонны больше доверять более экологичным вещам. В 1999 слово «greenwashing» было внесено в Оксфордский словарь английского языка.

Некоторые примеры greenwashing:

- Наклеивание на химические составы этикеток зеленого цвета (с зелеными листьями/деревьями) для того, чтобы убедить покупателя в их экологичности.
- Использование утверждений об экологичности или уменьшении вреда природы, которые не могут быть легко подтверждены открытой информацией.
- Маркировка товаров несуществующими сертификатами или логотипами, ассоциирующимися с экологией или природой
- Использование слов BIO, ЕСО (от ЭКОном, а не ЭКОлогия), "organic", "без ГМО" и подобных им на упаковке.
- Перенос свойств одного химического компонента, на весь продукт.

В последнее десятилетие количество примеров greenwashing (и финансирование рекламных и маркетинговых компаний такого толка) выросло экспоненциально, вместе с увеличением общественного спроса на экологически чистые товары и услуги. И это без сколь-либо значимых вложений компаний в разработку новых, действительно экологичных as is решений, все это без каких либо значимых затрат на реальные научные исследования. Greenwashing (отмывание денег/репутации через тему экологичности) - это общемировые потемкинские деревни, вредоносный тренд плотно эксплуатирующий довольно неплохие черты человеческой психологии, вроде стремления к сохранению нашей планеты. Бороться с этой напастью, как и с пропагандой, можно только одним способом - повышая уровень собственного образования и сохраняя здравый смысл.

p.s. вчера, 23 ноября, отмечался Международный день натуральной косметики, который придумали несколько европейских брендов, продающих косметику и явно возжелавших увеличить свои прибыли. Вот вам и живой пример subj.

Если встречаешь примеры greenwashing везде и каждый день - ставь 🎉

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

29 декабря 2023 10:15

Расширенная и дополненная история про формальдегид от хвойных ароматизаторов.

p.s. что-то мне подсказывает, что от ароматических свечей, эфирных масел, освежителей воздуха и "живой" хвои все равно никто не откажется, но я хотя бы попытался :)

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

27 декабря 2023 06:32

​​Шибболет или Культурологическая система распознавания "свой-чужой"

В приканальном чате поднялась тема шибболетов. Интересного культорологического феномена, который используют многие, но не вычленяют при этом в отдельное явление. Исправляем. Минутка занимательной лингвистики (лингвострановедения?)

*****
Шибболет (ивр. שיבולת‎) - некое выражение, эксплуатирующее характерную речевую особенность определенной этнической группы людей. Чтобы проще запомнить "шибболетт" - это речевой пароль, выдающий (часто неосознанно) то, что какой-то язык не является для произносящего его человека родным. Впервые слово было упомянуто в Библии (Суд.12:5-6), где описывало способ идентификации ефремлян, с которыми воевали галаадцы. Ефремляне не могли произнести звук [ш], который произносили как [c] и поэтому гибли. С тех пор шибболеты появились у многих народностей и используются как идентификатор "свой-чужой", особенно во время войн. Например сицилийцы в войне против французов использовали "Schild en vriend", поляки против немцев - "soczewica, koło, miele, młyn", фины против россиян - "yksi" или "höyryjyrä", украинцы против россиян - "кропивницькі паляниці зі смаком полуниці продаються в крамниці біля Укрзалізниці".

Прим. первое: отмечу, что несмотря на то, что последний шибболет украинцы используют как серьезный инструмент по выявлению рашистских диверсантов, в случае диверсантов лукашистских он сработает не слишком эффективно (имхо). Здесь лучше использовать слова с мягкими звуками [д’] і [т’], которых в беларусском языке нет. Например "дітячий" беларус произнести не сможет, получится "дзіцячы".

Прим. второе: польский язык - это один сплошной шибболет (имхо). До сих пор помню то ощущение, когда читал в холодном поту культурологического шока т.н. łamańce językowe (скороговорки), а моя польская лингвистка-энциклопедистка покатывалась от смеха (Cześć pani Wiktoria!). Явление прекрасно описано в польской комедии "Как я развязал Вторую мировую войну" 1970 года, где главный герой назывался Grzegorz Brzęczyszczykiewicz из деревни Chrząszczyżewoszyce. Или попробуйте прочитать и не сойти сума вот такую простенькую польскую скороговорку: Jeszcze deszcze chłoszczą leszcze, jeszcze leszcze pieszczą kleszcze! Кстати даже милое польское название дождевого червя - dżdżownica - тоже можно считать шибболетом, с наскока его нереально произнести.

Прим. третье: по поводу национального шибболета в беларусском языке до сих пор нет единого консенсуса. Кто-то даже утверждает, что отдельное слово и не требуется, т.к. беларусский язык сам по себе шибболет. И даже те беларусы, которые не используют язык ежедневно, пассивно им владеют. Из медийно известных шибболетов можно вспомнить "шчучыншчына" или "дзвюма" (например "дзвюма сестрамі"). Предположу на будущее что двойной шибболет - это слово "шчучыншчына" написанное с помощью беларуской латинки - Ščučynščyna. А ведь есть еще и беларусская арабская вязь "арабіца" (тыц!)

*****
В @lab66 довольно разношерстная, многонациональная компания. Пишите в комментарии интересные шибболеты из вашего родного языка. Может наберем вместе на отдельную заметку :)

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

26 декабря 2023 14:18

Давненько не было ничего про интересные фильмы. После BlackMirror все кажется достаточно пресным The Peripheral не особо порадовал

Недавно я обсуждал стартап MojoVision и его линзы доп реальности. Стартап этот, кстати, "коллапсировал" (как ранее уже сделал конкурент Verily от Alphabet) ибо разработчикам не удалось решить проблему перегрева линзы и снабжения роговицы глаза кислородом. Суммы технологий пока недостаточно для AR-линз и будущее откладывается :)

А еще в тему мне посоветовали фильм 2023 года - Новая реальность (Sight: Extended) (развитие короткометражки 2012 года). Посмотрел. Самое интересное в фильме - это идея AR-геймификации неприятных занятий - мытья посуды, уборки комнаты/кровати, глажки одежды. Даже без AR-линз подобные мотивирующие приложения уже существуют для обычных шлемов, вроде Meta Quest 3. Варианты с мытьем посуды и приготовлением блюд я точно видел

То ощущение, когда sci-fi фильмы выходят с опозданием относительно реальной жизни. Советуйте что еще подобное посмотреть

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

24 декабря 2023 11:52

В этом году я решил полностью отказаться от "ёлочной" Рождественской традиции. И скажу, что в этом что-то определенно есть. Что вместо тех несчастных елок? Остролист, омела и хурма :) Остролист и омела - это традиционные растения западноевропейской традиции, ну а хурма, хурма просто у меня ассоциируется с предновогодним настроением.

Ранее в @lab66 про: [Падуб/Остролист], [Омелу], [Хурму, хурму и хурму]

Всех с Наступающими Праздниками!

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

22 декабря 2023 13:41

КАДМИЙ vs антидоты

Болезнь легче предупредить, чем лечить. Кадмиевых отравлений это тоже касается. Самый простой вариант - просто избегать продуктов от сомнительных производителей. Навскидку сложно предположить, откуда в халве кадмий. Первая мысль - это удобрения, которые используются для выращивания сельскохозяйственных культур. Не является болшим секретом информация о том, что апатитно-фосфоритная порода, которая используется для получения фосфорных удобрений (в т.ч. например на Гомельском химическом заводе) содержит достаточно большие примеси соединений кадмия. В итоге получаемые фосфорные удобрения несут в почву не только полезный фосфор, но и токсичный кадмий. Концентрации могут достигать 300 мг кадмия/кг удобрения. Усугубляет ситуацию и то, что многие сельскохозяйственные растения (подсолнечник, например) являются аккумуляторами этого тяжелого металла. Кроме подсолнечника в поглощении кадмия также замечены рис и какао. Вспоминается недавний американский отчет 2022 года, в котором было исследование содержание кадмия в 28 марках темного шоколада и по итогу кадмий был найдет во всех образцах, а в половине содержание превысило ПДК.

Что же делать в такой ситуации? Можно исключить из рациона сомнительные продукты (из растений-аккумуляторов). А можно периодически проводить себе кадмиевые-детоксы. Но здесь тоже все достаточно сложно. Основная терапия при отравлении тяжелыми металлами - это хелатирование. Классический хелатирующий агент - это знакомая всем нам этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА). Знакома она тем, что в виде натриевой соли (она же ТРИЛОН-Б) используется для умягчения воды и борьбы с накипью. В случае отравлений кадмием ЭДТА усиливает выведение тяжелого металла с мочой (при капельном инфузионном введении). Но здесь нужна острожность, так как ЭДТА способна достаточно быстро концентрировать кадмий в почках и тем самым увеличивать риск возникновения дисфункции почек.

Второй известный "борец" с тяжелыми металлами - димеркаптол - в теории также способен связывать кадмий, но стоит помнить что комплекс кадмий-димеркаптол является более сильным нефротоксином, чем сами ионы кадмия. Невысокой эффективностью обладает и близкий к димеркаптолу препарат - сукцимер. А вот такой препарат как Унитиол, наоборот, в клинической практике лечения отравлений кадмием себя показал достаточно неплохо (но требует введения 5 мг/кг веса внутривенно каждые 4 часа на протяжении суток). В случае отсутствия других хелатирующий агентов для детоксикации можно применять и димеркаптол, но может потребоваться комбинировать его с другими веществами, например с CaDTPA или даже со знакомым многим N-ацетилцистеином (лекарство от кашля - АЦЦ).

Простых способов борьбы с кадмиевой интоксикацией, как видите, нет.

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

20 декабря 2023 17:13

Ожирение - всё!

Самое интересное предсказание из предыдущего сообщения - лекарство от ожирения.

Встречайте! Продукт от датской фарм-компании Novo Nordisk под брендом Wegovy. Внутри вещество семаглютид. По сути это синтетический аналог пептидного гормона из семейства инкретина. Гормон этот еще называют глюкагоноподобный пептид-1 или GLP-1. Вырабатывается он в тонком кишечнике в ответ на прием пищи, регулирует секрецию инсулина и некоторые другие биохимические процессы в организме.

Активаторы рецепторов GLP-1 в организме человека ранее активно использовались для лечения диабета и ожирения (лираглутид, эксенатид, дулаглутид, албилглутид и проч). Известный противодиабетический препарат GLP-1 класса - Ozempic - я уже упоминал его в @lab66 с отсылкой к Питеру Тилю (тыц!) - это тоже семаглютид.

Сложно найти объективную причину, но спрос на семаглютид с маркировкой Wegovy вырос за последний год очень сильно. Хотя каких-то сверхневероятных результатов в борьбе с ожирением как бы и нет.

Чудо? Чудо!

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

20 декабря 2023 09:59

Комьюнити научных журналистов просит всех причастных помочь распространению "Меморандума об астрологии". Ну как не помочь коллегам :)

Учимся говорить правильно: "астрология - это эталонная лженаука".

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

11 декабря 2023 11:54

Свежие новости с научно-технических полей Японии. Производитель marshmellow конфет, компания Puccho решила соединить приятное с полезным и продавать вместе со своей продукцией и "средство доставки" - роборуку. Рука соединена со шлемом виртуальной реальности. Первоначально пользователя шлема кормит школьница, но в дальнейшем планируется и персонифицировать ("кормит мама"/"кормит бабушка").

Япония активно внедряет иммерсивные технологии в фудтех. Напомню, что ранее у нас уже была "свиная отбивная с Meta Quest 3" из Японии (тыц!)

p.s. пользовательский комментарий - "с помощью такого VR можно убеждать капризных пациентов принимать таблетки".

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

04 декабря 2023 11:08

​​Как вы наверное догадываетесь, спрашивал я про посудомоечную машину не просто так. А потому что хабрачитатель написал. Как можно догадаться, написал он не по поводу наличия теплообменника, а касательно "химии для посудомоечной машины". Ее, кстати, в последнее время развелось огромное количество.

*****
Вводные данные. Посудомоечная машина #dishwasher - это устройство, которое моет посуду с помощью струй горячей (50-60°C) воды, выходящих из форсунок под большим давлением. Т.е. механическое удаление загрязнений там есть по-умолчанию, но чаще ему все-таки требуется помощь химии. Условно все химические расходники для посудомоечной машины можно разделить на: моющее средство (ж или тв), ополаскиватель, очиститель, дескалер, дезодорант и "соль".

🔷Моющее средство - принимает участие в процессе удаления загрязнений с посуды. Как и в случае ручной мойки, основная задача - это эмульгирование жировых отложений и снижение адгезии загрязнений к поверхности посуды.
🔷Ополаскиватель - компонент финишной обработки уже помытой посуды. Снижает поверхностное натяжение и увеличивает площадь капель воды за счет их растекания. Большая площадь→ускорение высыхания и маскировка разводов (разводы от накипи распределяются по бОльшей площади).
🔷Очиститель - состав предназначенный для чистки самой машины, ее фильтров, стоков и внутренних поверхностей.
🔷Дескалер (он же "антинакипин"), как понятно из названия, убирает накипь, которая образуется из-за т.н. солей жесткости, присутствующих в водопроводной воде.
🔷Дезодорант - функциональный аналог твердого освежителя для унитаза. Принцип работы и состав у них примерно одинаков. Поток воды вымывает ароматизаторы из неорганического блока. Ароматизаторы убирают неприятный запах
🔷"Соль" - это просто соль. Обычный хлорид натрия, единственная задача которого - регенерация ионообменной смолы которая в машине отвечает за умягчение воды.

Ну-с, друзья, на что будем смотреть углубленно в первую очередь?

Если ароматизатор/освежитель - ставь 🎉
Если ополаскиватель→ставь 🤝
Если "соль"→ставь 🌚
Если моющее средство→ставь 🤔
Если очиститель→ставь 🥴
Если дескалер/антинакипин→ставь 😐

p.s. на картинке облако слов с поисковыми запросами пользователей связанными с "посудомоечная машина". Что волнует людей сегодня

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

02 декабря 2023 14:13

​​МЕТИЛОВЫЙ СПИРТ ☠

В тему бытовых ядов. Разговоры про мышьяк хороши, но не стоит забывать что на дворе 2 декабря, зима. А значит гораздо актуальнее вопросы отравлений суррогатным алкоголем. Подтверждает этот тезис и активное обсуждение в приканальном чате.

В своей старой антидотной статье на Хабре я писал про методы определения метанола. Продублирую и в @lab66

*****
Q: Можно ли отличить чистый метанол от чистого этанола по запаху?
A: Можно, но очень сложно. Способ не работает в случае смеси метанол+этанол

Q: Cуществуют ли химические способы отличить метанол от этанола.
A: Чистые — да.

1. Например, йодоформная проба (тыц!): образование желтоватого осадка йодоформа при действии на спирт йода и щелочи (чувствительность ≥0,05%).

С₂H₅OH + 6NaОН + 4I₂→CHI₃ +HCOONa + 5NaI + H₂O

В исследуемый спирт добавляем раствор Люголя, перемешиваем и по каплям добавляем раствор щелочи (NaOH). В случае этанола раствор сначала обесцвечивается, а затем мутнеет, образуется желтая взвесь йодоформа, при высоких концентрациях спирта выпадает желтый осадок. Метанол — такой реакции не дает.

2 . Вторым вариантом может быть реакция окисления спирта оксидом меди. Натертую до блеска медную проволочку прокаливают в пламени горелки до почернения, затем опускают в исследуемый спирт. В случае метанола протекает реакция:

CH₃OH + CuO→H₂C=O + Cu + H₂O (образуется формальдегид и проволочка становится блестящей)

В случае этанола протекает реакция:

С₂H₅OH+CuO→CH₃CH=O + Cu + H₂O (образуется уксусный альдегид и проволочка становится блестящей)

Cпособ осложнен тем, что испытатель должен знать, как пахнут чистые альдегиды (уксусный — напоминает кому-то запах прелых яблок, кому-то сильнейший запах перегара, формальдегид — раздражает слизистую носа, очень резкий запах, который можно учуять, например при разложении фенолформальдегидной смолы).

3. Печально то, что озвученные способы не применимы в случае смеси этанол-метанол. Старый лабораторный метод определения — реакцию окисления смеси спиртов перманганатом калия в присутствии фосфорной кислоты и индикацию образовавшегося формальдегида хромотроповой кислотой. Протекает реакция:

5CH₃OH + 3H₃PO₄ + 2KMnO₄→5HCOH + 2MnHPO₄ + K₂HPO₄ + 8H₂O

Формальдегид, образующийся из метанола дает с хромотроповой кислотой фиолетовое окрашивание. Ацетальдегид реакции не мешает.

4. Есть и методика предложенная старым ГОСТ 5964-93 → см. картинку

5. В теории, имея под рукой достаточно точный портативный рефрактометр (типа такого) и зная точные концентрации спирта, метанол от этанола можно попробовать отличить по показателю преломления, для метанола nD₂₀ = 1,3288, для этанола nD₂₀=1,3611

*****
Других «экспресс» вариантов нет (если прижмет — лучше нести на хроматограф). Так что в случае, если нет желания разбираться, то лучше сомнительную смесь вылить или сжечь. Если же объемы смеси серьезные — то можно попытаться разделить перегонкой. Благо температуры кипения серьезно отличаются + метанол не образует азеотропов с водой. Температура кипения метанола 64,7 °C, а этанола — 78,39 °C (78,15 °C для спирта ректификата содержащего не менее 4,43 % воды).

Удачи!

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

02 декабря 2023 10:13

​​Мышьяк военный

До сих пор мы все время рассматривали (раз, два) мышьяк как непреднамеренный (~по незнанию) токсин. Но было бы несправедливо не упомянуть и случаи преднамеренного использования его в качестве боевого отравляющего вещества. В основном в этой роли выступали органические соединения, в противоположность неорганическим пигментам из красок и металлическому мышьяку из руд. И также как и "парижскую зелень", первыми их синтезировали немецкие химики специально для использования на полях первой мировой войны.

Еще со школы у меня есть привычка, называть все боевые (или те, которые могут стать боевыми) отравляющие вещества-ирританты на основе мышьяка→ "синий крест" (нем. Blaukreuz). Потому что именно так, синим крестом помечались немецкие снаряды (картинка), внутри которых были ампулы с мышьяк-органикой. Внутри ампулы была смесь дифенилхлорарсина (DA, Clark I) - (C₆H₅)₂AsCl, дифенилцианоарсина (CDA, Clark II), этилдихлорарсина (Dick) и/или метилдихлорарсина (Methyldick). Первое применение смесей датировано 23 июнем 1916 года - битва при Вердене. Начиная с операции Strandfest (10-11 июля 1917 года при Ньюпорте) все БОВ с мышьяком стали выпускаться под маркировкой с синим крестом.

Смесь веществ вызывала тошноту, рвоту, в тяжелых случаях приводила к отеку легких. В то время бытовало мнение, что дифенилхлорарсин Clark I проникает под противогаз, заставляет солдата чихать и срывать маску. Поэтому в войсках Антанты его называли "чихательное масло", а немцы называли "разрушитель масок" (нем. Maskenbrecher). Через противоаэрозольные маски ни одно из упомянутых веществ проникнуть не в силах, но в некоторых случаях обычный уголь противогазов Первой мировой давал протечки.

Еще один известный ирритант - это дифениламинхлорарсин, более известный под названием адамсит или вещество DM. Его история с окончанием Первой мировой не закончилась. Например есть сообщения о том, что в 2003 году Северная Корея нарабатывала адамсит на своем химическом комплексе Aoji-ri в Haksong-ri, уезд Kyŏnghŭng. Есть упоминания об использовании адамсита (т.н. "зеленый газ") во время протестов 2014-2017 гг в Венесуэле.

Наиболее медийно известное вещество - это вероятно люизит ClCH=CHAsCl₂. Боевое отравляющее вещество кожно-нарывного действия, не зря он часто комбинировался с ипритом. Удивительно, но изобрели люизит немцы, а больше всего вреда им нанесли японцы, со своей императорской армией. За период с 1937 по 1945 годы на территории Китая химическое оружие было применено оценочно от 889 до 2900 раз и привело к десяткам тысяч погибших и сотням тысяч раненых

Производством люизита в Японии занимался т.н. "отряд 516". Конечно он менее известен, чем чудовищный "отряд 731", занимавшийся разработками биологического оружия, но объединяет отряды то, что их руководители и исследователи в дальнейшем (несмотря на тысячи замученных совершенно изуверскими пытками людей) построили успешные карьеры ученых и бизнесменов. Коротка человеческая память, особенно в Азии. Кстати, проблема утилизации "проклятого наследия императора" до сих пор не решена. В Китае, по предварительным оценкам спрятано около 2 млн штук боеприпасов с мышьяком. И периодически все это случайным образом находят и будут находить еще долго...

*****
Если кажется что "все это в прошлом, где мы, а где та Первая мировая война" - для вас я сделал скриншоты новостных материалов из ревущих 2020-х годов...

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

01 декабря 2023 06:06

​​Непростой цветок

Как-то в уютненьком Patreon патронесса поинтересовалась интересными фитокомпонентами белых лилий (Lilium candidum). Так как сегодня у нее День Рождения, пусть обещанный short review будет подарком 👇

*****
Ранее как отдельный субъект рассмотрения семейство Лилейных ⚜️ в моих фитохимических обзорах не фигурировало. Единственное, что приходит на ум→ обжигающие лактоны тулипаллины, которые возникают в тюльпанах в ответ на грибковые заболевания. Эти же лактоны возникают и у растений семейства Лилейные, например у Рябчика, Кандыка, Альстёмерии. Белоснежная лилия или Lilium candidum в выработке тулипаллинов не замечена.

Вообще, искать в белых лилиях какие-то токсичные для человека компоненты смысла не имеет, цветы эти чисты и невинны, не даром иногда в англоязычной литературе встречается название лилия Мадонна. Даже аромат цветков формируется за счет почти что классической комбинации терпенов - линалоол, цитронелаль, кариофиллен, гумулен и неролидол. Некоторые из этих веществ активно используются в различных отдушках и ароматизаторах. Ретроспективно по @lab66 - линалоол используется в твердых шампунях, кариофиллен отпугивает окопную мышь. Так что смело можно дарить и получать в подарок.

А вот если заниматься выращиванием, то здесь есть несколько нюансов. В подземной части (луковицах) кое-что необычное все-таки имеется. Например пиррольные алкалоиды вроде ятрофана и именного лилалина и конечно же сапонины.То есть, как мы уже знаем, от луковиц лилии можно добиться некого очень нежного моющего эффекта.

В общей сложности Lilium candidum содержит порядка десятка стероидных сапонинов фуростанового и спиностанового типов. Интересно то, что такие же сапонины содержатся в таком растении как Якорцы Стелющиеся. А якорцы у нас считается растением-афродизиаком. За счет "авторских" сапонинов (наиболее известный из них протодиосцин) организм того, кто съел становится подобное растение становится более восприимчивым к андрогенным половым гормонам (тестостерон, дигидротестостерон, дегидроэпиандростерона), проявляются сопутствующие физиологические эффекты. На животных действие оказывает, оказывает ли на человека - пока под вопросом (клинических испытаний, насколько я знаю, официальных не проводилось).

*****
К бочке меда есть и ложка дегтя. К сожалению, многие лилии очень токсичны для семейства кошачьих 🐈❌. Даже два съеденных лепестка какой-нибудь Лилии длинноцветковой (Lilium longiflorum) способны вызвать острую почечную недостаточность. И несмотря на огромное количество подтвержденных случаев отравления (даже FDA про это предупреждает)→до сих пор нет ни точного механизма действия, ни конкретного вещества-виновника. Все что известно, так это то, что токсин(ы) водорастворимы. Некоторые исследовали склонны винить стероидные гликоалкалоиды, кто-то считает, что виноваты пиррольные алкалоиды, которые индуцируют сильный окислительный стресс и приводят к острому тубулярному некрозу у котов (~повреждение эпителиальных клеток почечных канальцев). Помимо упомянутой Лилии длинноцветковой, сильно токсичны Лилия тигровая (Lilium longiflorum), Лилия азиатская (Lilium asiatica), Лилия золотистая (Lilium auratum). Любимого цветка патронессы, Лилии белоснежной (Lilium candidum), в списке как бы нет, но...но...

*****
Такие вот они, эти Лилии. На первый взгляд простые, но при углубленном рассмотрении оказываются "с расширенным функционалом", разным для разных живых организмов.

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

29 ноября 2023 09:59

Мышьяк&Ртуть

Приехало сообщение о том, что некоторых украинских чиновников (жену К. Буданова и со-товарищей) отравили тяжелыми металлами - мышьяком и ртутью. Очень странная комбинация неорганических токсинов, признаться. Да и мышьяк - это вообще-то не металл, а металлоид. Ну да ладно, про ртуть у нас есть отдельный тред:

​​Ртуть. Явная и тайная
​​Защита органов дыхания от паров ртути
Ртуть от разбитого термометра. Считаем сколько
FAQ. Собираем ртуть правильно
Индикаторы на пары ртути
Ветеринарные методы борьбы со ртутью
​​Уборка мелкодисперсной ртути (микрокапель)
С 🇵🇱 на картридже. Ртутные СИЗОД

А вот стоит ли подробнее токсикологически рассмотреть мышьяк и его соединения в @lab66? Собираем статистику

Если "да, надо разобрать соединения мышьяка и антидоты на него", ставь → 🤔
Если "не надо, мышьяк, в отличие от ртути, в быту не встречается" → 🌚

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

24 ноября 2023 21:20

МИР БЕЗ ГМО

Вспомнил про ярлык "без ГМО" и захотелось поделиться парой цитат из своего старого интервью:

<...> Мир, традиционно, пока еще делится на сторонников ГМО, противников ГМО, и тех, кто ничего об этой технологии не знает. К последней группе относятся беднейшие слои населения, находящиеся на грани голода. Им абсолютно без разницы как выведен сорт растения, который сможет спасти их от голода — с помощью ручной селекции/гибридизации или с применением искусственных манипуляций генами растения.<...>

<...> Лично мне непонятна шумиха вокруг аббревиатуры ГМО, т. к. при любом изменении генома растений — с помощью генной инженерии ли, с помощью селекции ли — везде необходимы тщательная оценка безопасности и эффективности того, что получится в результате. Важны не способы, которыми мы изменяем гены, а тот продукт, что получается в итоге! Потому что и в результате «дедовской» селекции можно получить… ядовитое растение. В качестве примера можно привести картофель сортов Ленопе, Магнум Бонум — с концентрациями соланина, в десятки раз превышающими все нормы.<...>

<...> Пока основная часть выращиваемых на планете Земля ГМО-растений — это технические культуры (хлопок, соя, кукуруза и рапс, акцент при модификации сделан на устойчивости к гербицидам либо насекомым. В 2014 году, например, 50% всех выращиваемых ГМО-культур приходилось на сою. А на сегодняшний день существует достаточно много исследований, подтверждающих тот факт, что выращивание ГМО-культур приносит прибыль за счет сокращения затрат на пестициды и увеличения общей урожайности сельскохозяйственных культур. <...>

<...> Что касается выращивание ГМ-культур в Беларуси, то у нашей страны своего мнения на этот счет нет. Нет, потому что отсутствуют независимые исследователи, и они навряд ли появятся, учитывая идущее сейчас планомерное уничтожение «политически неблагонадежных» сотрудников. Поэтому в Беларуси все делалось, делается и будет делаться только с оглядкой на Российскую Федерацию. А в России же с 2016 года Федеральным законом №358 запрещен ввоз и использование для посева семян ГМ-растений, а также запрещено выращивать ГМ-растения и разводить ГМ-животных. <...>

<...> Мое отношение к генно-модифицированным растениям — двойственное. С одной стороны — однозначные плюсы в виде устойчивости к химическим гербицидам, вредителям, заболеваниям (например, кукуруза и соя, устойчивые к глюфосинату аммония и глифосату, картофель, устойчивый к колорадскому жуку). Но с другой стороны — риск, связанный с низким уровнем агротехнической культуры у работников сельского хозяйства (характерный для многих развивающихся стран). Еще один фактор риска — возможность переопыления модифицированных растений с дикими видами. В результате есть вероятность нарушения биоразнообразия, появления новых инвазивных видов и т.п. <...>

Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика

24 ноября 2023 15:47

Еще немного пятничного искусства в привязке к иранскому дрону. Компоновка головной части (возможно в комбинации с отблесками от освещения павильона где дрон экспонируется) напоминает картины широко известного в узких кругах художника Хайко Мюллера. Не могу не написать про аналогию, уж очень он мне нравится (в комплект к творчеству великого one love Hans Rudolf Giger).