четверг, 9 февраля 2012 г.

Любят ли кролики хлорид родия

Когда я сообщил, что собираюсь работать с родием, некоторые мои одногруппники отметили, что родий токсичен и требует предосторожности. Понятно, что металлический родий, который инертен и растворяется только в царской водке, особой опасности не представляет. А как насчет растворимых соединений этого элемента? Я, признаюсь, никогда не слышал об отравлении родием. Но возможно, подумал я, не слышал, потому что родий столь редок и дорог, что с ним (почти) никто не имеет дела. Родиевые сплавы используются в автомобильных каталитических конвертерах, но сколько его там вообще и сколько в трубу вылетает – мизер.

Пошел гуглить “rhodium toxicity”. Первая ссылка ожидаемо вела на всеведующую Wikipedia, где пугали тем, что родиевые соединения окрашивают кожу и проводили летальную дозу RhCl3 для крыс: 12.6 мг/кг. Это не очень страшно. Во второй Google-ссылке на подтверждалось, что эффект соединений родия на человека не изучен достаточно хорошо (или вообще не изучен), и делался паникерский вывод: All rhodium compounds should be regarded as highly toxic and as carcinogenic. (Не хвататет только фразы «Это вещество известно штату Калифорния...»). Чуть ниже указывалось, что в экспериментах над растениями родий проявил себя наименее ядовитым среди всех платиновых металлов.

Заключив, что родий химику скорее друг, чем враг, я все же заинтересовался, а что там с крысами. Ладно, что про людей неизвестно, умирали они от родиевых отравлений или нет, а вот сколько-то крыс, судя по всему, все же умерло столь благородною смертью. И я засел читать статью “Studies on the Toxicity of Rhodium Trichloride in Rats and Rabbits” в журнале Toxicology and Applied Pharmacology 1972, 21, 589-590, подготовленную группой профессора Роберта Р. Ландолта с факультета бионуклеоники (чего?), Purdue University, штат Индиана.

Если бы в 1972 году были Graphical Abstracts, то ученым пришлось бы рисовать их от руки

Не берусь подсчитать, сколько крыс и кроликов отправил на тот свет профессор Ландолт за время своей плодотворной карьеры, но сам он до сих пор пребывает в должности Emeritus Professor of (этой самой) Bionucleonics в том же Пердью. А статья меня порадовала. Во-первых, в 1969 году некто Браунинг не обнаружил никаких вредных последствий для людей, работавших с родием в промышленности. Во-вторых, токсичность родия(III) хлорида на крысах и кроликах изучали весьма жестко, и все равно умерли далеко не все.

Для опытов отобрали исключительно самцов. 80 крыс (Sprague Dawley®; 63 дня от роду) средней массой 176 г и 20 новозеландских белых кроликов массой 2.3 кг каждый (а еще ценный мех, о котором в статье не упоминается).

Животным одноразово вкололи фосфатный буфер (pH 7.4): крысы приняли в хвостовую вену по 0.4 мл, а кролики в ушную вену по 2.5 мл. Но просто буфер был в контрольной группе, а менее удачливые зверята получили в кровь еще хлорида родия в различных концентрациях. В первые 12 часов умерло 6 кроликов, а в течение 48 часов еще 36 крыс. Смертность четко коррелировала с принятой дозой родия. А потом животных наблюдали еще 100 дней, но больше никто не умер.

Вскрытие умерших и выживших не показало никаких изменений во внутренних органах. Профессор заключил, что быстрая смерть в совокупностью с отсутствием “parenchymal disease in the vital organs” намекает на поражение центральной нервной системы. Но у них (“unfortunately”) не оказалось оборудования для вскрытия еще и мозгов.

И таким образом, плюс-минус лапоть, определели LD50 для крыс 198 мг/кг живого веса, а для кроликов 215 мг/кг. Профессор пишет, что это “low toxicity” – и не надо никого пугать.

Выводы:
1. Токсичность RhCl3 в Wikipedia бесстыдно (и специально?) завышена в 10 раз (должен ли я исправить 12.6 mg на 198 mg?)
2. Всего на исследования ушло как минимум 10 граммов RhCl3: 2.4 г на крыс и 7.6 г на кроликов. Компания Strem продает гидрат RhCl3 (40% родия) по цене $720 за 5 граммов. То есть в пересчете на безводный трихлорид 10 граммов стоят $1,800. То есть недорого по сравнению с лабораторными животными (не представлял, сколько они стоят; поиск “buy rat” или “buy rabbit” приводит в разделы Pets; потом нашел: за крыс просят $25 за штуку, а кроликов – $150).
Фотографии с сайта зверопродавцов

3. Чтобы убить меня, хьюмана весом 70 кг, с вероятностью 50%, надо мне в вену вколоть 200 * 70 = 14 граммов хлорида родия, скажем, в 50 мл фосфатного буфера. Меня удивляет не то, что после этого я помру в течение суток, а то, что с вероятностью 50% я выживу.
4. Пока ставлю реакции с 15 мг родиевых комплексов. Но все это родий(I), ядовитость которого может сильно отличаться от родия(III).

Комментариев нет: