Основные типы, физико-химические свойства и методы обнаружения свободных радикадов

Свободные радикалы в биологических системах.

Безопасность при эксплуатации лазерных установок.

Лазерное излучение - новый физический фактор, который в настоящее время не представляет такой опасности, как загрязнение воздуха химическими и радиоактивными веществами или генерация радиоволн высоких и сверхвысоких частот. Это связано с локализацией пучков лазерного излучения в ограниченных объемах пространства. Однако проведенные медико-биологические исследования свидетельствуют о потенциальной опасности прямого и отраженного лазерного излучения для организма человека и в первую очередь, для органа зрения.

Воздействие лазерного излучения на биологические объекты зависит от плотности мощности (энергии) излучения, времени облучения, длины волны, длительности и периодичности импульсов. Установлено, что вне видимого диапазона, т.е. при l£0,4 мкм и l³1,4 мкм лазерное излучение представляет опасность для роговицы глаза и кожи; при значениях l от 0,4 до 1,4 мкм оно особенно опасно для сетчатки глаза. Поэтому эксплуатация лазерных установок (кроме низкоинтенсивных гелий-неоновых лазеров типа ЛГ-50) требует обязательного применения защитных очков из стекла, ослабляющего излучение соответствующей длины волны. Наиболее ответственна защита от ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, невидимых человеческим глазом. Также, во избежание получения интенсивного отраженного луча запрещается направлять луч лазера на металлические и стеклянные поверхности, на кафельные стены операционной, при работе с хирургическими установками не разрешается открывать кожухи работающего устройства.

Т.к. любая лазерная установка содержит высоковольтный блок питания, обеспечивающий работу источников накачки, её эксплуатация требует выполнения правил, обеспечивающих электробезопасность работающего персонала. По условиям электробезопасности лазеры относятся к электроустановкам с напряжением свыше 1000 В.

Вопрос 9. 13 минут.

Свободные радикалы являются частицами, имеющими неспаренные электроны. Они могут быть положительно заряженными, отрицательно заряженными и нейтральными, и все три типа радикалов играют важную роль.

Радикалы имеют различную реакционную способность, зависящую, как и в случае других химических частиц, от температуры и концентрации окружающих молекул. Некоторые свободные радикалы удивительно стабильны. Примерами могут служить нитроксиды, которые используют в опытах со спиновыми метками и получают путем присоединения радикалов к нитронам.

Существует четыре типа процессов, в которых получаются свободные радикалы:

1) мономолекулярный гомолиз молекул, в которых имеются необычно слабые связи (так называемых инициаторов);

2) радиолиз;

3) фотолиз;

4) одноэлектронный перенос с ионов переходных металлов на органические соединения.

Кроме того, необходимо учитывать действие веществ, загрязняющих среду, таких, как озон, NO₂, синглетный кислород. Эти вещества могут вести себя как инициаторы. Кроме того, имеются ферментативные процессы, в которых могут образовываться свободные радикалы.

Обнаружение свободных радикалов возможно с помощью метода ЭПР и ЯМР.

С помощью ЭПР-спектроскопии в сочетании с другими методами исследования было установлено, что свободные радикалы и другие парамагнитные частицы (преимущественно металлокомплексы) принимают участие в важнейших процессах жизнедеятельности клетки. Кроме того, активные свободнорадикальные частицы могут возникать в окружающей живые организмы среде, например, при действии света или проникающей радиации. Эти радикалы оказывают различного рода нежелательное действие на организмы, что может приводить к патологическим изменениям или к гибели организмов. Например, получающийся в ферментативных реакциях гидроксильный радикал (OH) может в некоторых условиях вызывать патологические процессы.

Вопрос 10. 5 минут.

Дата добавления: 2014-01-14