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• Zoé Suarez

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA LABORATORIO DE TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL CURSO: TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA PRACTICA Nº6 TÍTULO: “Monóxido de Carbono” GRUPO Nº 4 INTEGRANTES: • Bohorquez Ramirez Billy Frank • Cueva Quiroz Jhon Nilser • Machaca Vizcardo Darwin Joe • Mallma Bazán Walter Andrés • Pariona Quichca Kelly Maryory

HORARIO DE PRÁCTICAS DÍA: JUEVES HORA: 10 – 14 hrs FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 27/04/2017 FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 04/05/2017

LIMA – PERÚ 2017

I. INTRODUCIÓN El monóxido de carbono es un gas incoloro, inodoro, insípido y no irritante que se origina de la combustión incompleta de la materia orgánica. Su afinidad a la hemoglobina es aproximadamente 240 veces mayor que el oxígeno, de manera que desplaza a este último provocando hipoxia. Es un tóxico no específico y se ha encontrado que inhibe la actividad de la enzima citocromo a 3 oxidasas, causando una peroxidación lipídica. La magnitud de sus efectos está relacionada con las cantidades absorbidas y el tiempo de exposición. El complejo monóxido de carbono-hemoglobina, conocido como carboxihemoglobina (HbCO), es generalmente utilizado como bioindicador de intoxicación por este gas, aunque no es 100% fidedigno para evaluar la dimensión del daño en el organismo. 1 Las intoxicaciones por monóxido de carbono (CO) ocupan un especial interés en la ciencia forense. Muchos incidentes de envenenamiento por CO se producen debido a la combustión incompleta, el fuego, los gases de escape de automóviles entre otras causas. Cuando una víctima es encontrada en la escena de un incendio, el grado desaturación HbCO puede ser útil para juzgar si ha muerto por asfixia ante el humo generado durante el fuego en sí o sí fue asesinada antes del mismo (muchos homicidas incendian la escena del crimen para borrar cualquier evidencia). Dado que el CO tiene una vida media muy corta, rara vez se recomienda su determinación en casos clínicos.2 Para las mediciones del porcentaje de saturación de HbCO en la sangre, se disponen generalmente de métodos espectrofotométricos y la cromatografía de gases. La metahemoglobina (Met-Hb) aparece en muchas muestras de sangre y puede interferir en estas determinaciones, por tanto es importante utilizar métodos que no sean influidos por la presencia de la misma. En esta práctica se llevará a cabo un método espectrofotométrico simple, fiable y selectivo para las mediciones de saturación de HbCO.3

II. OBJETIVOS 1. Aplicar herramientas espectrofotométricas a estudios toxicológicos. 2. Conocer sobre la evaluación de intoxicaciones por monóxido de carbono.

III. PROCEDIMIENTO: Materiales  Tubos de ensayo  Pipetas graduadas  Luna de reloj Equipos  Campana extractora  Estufa Reactivos  Agua Destilada  PdCl2 0.01 N  H2SO4 10%

Metodología: PASO 1: Extraer 1 mL de sangre y traspasar en el lado lateral de la placa Petri

PASO 2: Agregar la luna de reloj al medio de la placa Petri y se agregó 2 Ml de PdCl2

PASO 3: Luego se agregó 1mL H2SO4 10% al compartimiento externo y cubrir con la tapa de la placa Petri

PASO 4: Con una pipeta se extrae 0.1 Ml del sobredamente a una fiola de 10 mL .En otra fiola se le adiciona 1 mL de IK al 15% mas 1 mL de goma arábiga al 0.1% y llevar a volumen. Determinar la densidad oprica a 500 mu llevando a cero con agua destilada.

IV. RESULTADOS DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE MONÓXIDO DE CARBONO POR MICRODIFUSIÓN1 Se coloca la sangre en el compartimiento externo. Se coloca en el compartimiento interno el reactivo fijador PdCl2 0,01 N, y se coloca la base olesa en los bordes del compartimento externo (para que fije la tapa del compartimento externo). Luego, sobre la sangre se agrega el reactivo liberador (H2SO4 10%). Se cierra la cámara y se coloca por 20 – 25 minutos en una estufa a 50 °C. Entre el Pd+2 y el CO, se produce la siguiente reacción redox:

Como consecuencia aparece en la cámara interna una pátina de color metálico (Pd°). Para la determinación cuantitativa, se toma cuantitativamente 0,1 ml del sobrenadante y se transfiere a un matraz aforado de 10 ml. Se toma igual volumen de la solución de PdCl2 0,01 N original y se coloca en otro matraz aforado (blanco de reacción). A ambos se agrega goma arábiga 1 % (para evitar la precipitación del PdI2) y solución de KI 15 %. Se lee la absorbancia del complejo coloreado formado (complejo de color rojo) a 500 nm:

Cálculos La solución fijadora de cloruro de paladio es 0,01 N, que corresponde, por lo tanto, a 0.88805 miligramos de cloruro de paladio por mililitro de solución.

Donde 177.61 g es el peso molecular del cloruro de paladio, el cual contiene 106.7 gramos de paladio metálico. Esto equivale a que en 1 ml de la solución de PdCl2 0,01 N hay 0.5335 mg de Pd.

De acuerdo a la ecuación redox señalada, cada mol de paladio es reducido a paladio metálico por un mol de monóxido de carbono, es decir que 177.61 g de

cloruro de paladio son reducidos por 28 g de monóxido de carbono hasta 106.7 g de paladio metálico.

Por lo tanto, 0.26 es el factor de transformación para expresar mg de paladio en mg de monóxido de carbono. Una vez determinada la densidad óptica (absorbancia) del complejo [I4Pd]+2, los miligramos de paladio reducidos a paladio metálico se calculan de la manera siguiente (conociendo que la relación entre la absorbancia y la concentración de una solución es constante):

Donde 0.05335 corresponde a los mg de Pd en 0.1 ml de la solución de PdCl2 0,01 N. Para expresar este resultado en mg por ciento de monóxido de carbono, se debe multiplicar por 520, factor que proviene de multiplicar 2 x 10 para referir al volumen inicial de sangre y de acuerdo con la dilución (factor de la alícuota tomada del compartimento interno 2 ml/0.1 ml), por 100 para referir a 100 ml de sangre (1 dl) y por 0.26 (factor de conversión en mg de paladio metálico a mg de monóxido de carbono), resultando:

Por lo tanto:

Los mg de CO pueden expresarse en ml de CO, por medio de un factor que es igual a 0.8, ya que 1 mol de gas equivale a 22.4 l en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 273 K, respectivamente); usando la ecuación de los gases ideales:

Por lo tanto, 0.8 es el factor de transformación para expresar mg en ml de monóxido de carbono.

El valor se lo suele referir a la cantidad de Hb de la sangre problema, expresando el CO hallado como porcentaje de saturación de la Hb total, sabiendo que:

Para llegar a las relaciones anteriores, se parte de la oxihemoglobina y de conocer cuántas moléculas de oxígeno transporta una molécula de hemoglobina.

Por lo tanto, 1g de hemoglobina fija 2 mg de oxígeno molecular, a partir de esto, calculamos el volumen de oxígeno molecular que ocupan 2 mg de oxígeno en condiciones normales (1 atm y 273 K, respectivamente); usando la ecuación de los gases ideales:

A partir del peso molecular de la hemoglobina se puede calcular que 1 g de hemoglobina puede combinarse con 1.4 ml de oxígeno. En realidad, parte de la hemoglobina normalmente en los glóbulos rojos no puede unirse al oxígeno (por encontrase como metHb o HbCO), y la capacidad empírica determinada de fijación de oxígeno de la hemoglobina es 1.34 ml de O2 por gramo de Hb.

Por consiguiente, si 1 g de Hb tiene la capacidad de fijar 1.34 ml de O2, entonces el mismo volumen de CO puede ser fijado por la Hb, considerando que la afinidad del monóxido de carbono por la hemoglobina es 200 – 300 veces mayor que la afinidad del oxígeno por la hemoglobina en adultos normales. 2

RESULTADOS DE LA PRÁCTICA 

Los valores de las lecturas de absorbancia (densidad óptica) fueron los siguientes:



Calculamos los mg por ciento de CO obtenidos según la fórmula:



Calculamos los ml por ciento de CO obtenidos, usando el factor de conversión:

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El valor de la hemoglobina del estudiante del que se tomó la muestra de sangre es de 15 g/dl; según este dato, calculamos el volumen necesario de CO que fija 15 g de hemoglobina:



Calculamos el porcentaje de saturación:

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Romero, J.; Espinoza, J. Determinación sanguínea de monóxido de carbono en residentes del centro histórico de la ciudad de Cuenca y comparación con la concentración de CO en el aire ambiente [Tesis]. Cuenca: Universidad de Cuenca, Facultad de Ciencias Químicas, Escuela de Bioquímica y Farmacia; 2011. 2. Pittman, R. Regulation of tissue oxygenation. San Rafael (CA): Morgan & Claypool Publishers; 2011. 3. Suzuki O. Watanabe K. (traduced 2005) “Drugs and Poisons in Human, AHandbook of Practical Analysis”, cap.“Carbon monoxide” by Keizo Sato. Springer -Verlag,Berlin, Heidelberg, Deutschland. 4. Penney D. G., (2008) “Carbon Monoxide Poisoning”. CRC press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, Florida, U.S.A. 5. Flanagan R. J., et al. (2007) “Fundamentals of Analytical Toxicology”.John Wiley & Sons.West Sussex, England.