SEPARASI, SPESIASI DAN FRAKSINASI 4

Elektronik dan oksidasi

Keadaan oksidasi suatu unsur sangat dapat mempengaruhi toksisitasnya. Cr(III) dapat menjadi elemen penting  untuk metabolisme glukosa normal, tetapi Cr(VI) adalah genotoksik dan karsinogenik. Cr(VI) sendiri tidak mengikat DNA tetapi direduksi menjadi Cr(III). Pengikatan/binding Cr(III) tidak cukup untuk merusak DNA in vitro, dan diharapkan bahwa kerusakan muncul dari kwadaan intermediate oksidasi kromium. Kasus kromium juga menggambarkan bagaimana keadaan oksidasi memparuhi bioavailabilitas. Cr (VI) diambil oleh banyak sel sebagai kromat (CrO₄^2-) menggunakan transporter anion, sedangkan ion Cr (III) kesulitan menembus membran lipid. Berbeda dengan kromium, spesies yang lebih rendah As adalah lebih toksik: arsine (AsH3)>arsenit (As(III))> arsenate (As (V)). Tri-dan pentavalent anorganik arsenicals nampaknya dari bioavailabilitas yang sebanding , tapi mereka menampilkan biokimia yang berbeda, sebagian karena meningkatnya preferensi bentuk trivalen untuk mengikat tiol.

Keadaan oksidasi juga dapat mempengaruhi penyerapan dan penghapusan elemen. Ion Fe (II) larut dalam kondisi fisiologis dan berdifusi bebas melintasi membran, sedangkan Fe (III) tidak mudah memasuki sel dan lebih rentan terhadap hidrolisis dalam sistem perairan dan biologis. Penyerapan besi dari sejumlah organik Fe (III) chelates oleh sel eukariotik melibatkan disosiasi kompleks diikuti dengan pengurangan dan transportasi Fe (II). Ion Hg (II) menjadi terjebak dalam sel, tetapi beberapa bakteri memiliki sistem reduktase merkuri yang mengurangi Hg (II) untuk Hg0 volatile, yang kemudian berdifusi dari sel. Kejadian serupa yakni induktif dalam hati manusia.

3 Senyawa anorganik dan kompleks

Distribusi unsur antara senyawa anorganik yang berbeda sangat mempengaruhi transpornya dan bioavailabilitas dengan menentukan properti seperti muatan, kelarutan, dan koefisien difusi. Kepentingan praktis analisis spesiasi anorganik cukup baik baik digambarkan oleh exposure posisi Ni dan senyawanya. Garam nikel seperti klorida dan sulfat yang larut dalam air dan toksisitas oral rendah. Nikel oksida dan sulfida sangat tidak larut dalam air, tetapi bioavailabilitasnya mungkin dipengaruhi oleh ligan organik. Trinikel disulfida (subsulfide) (Ni₃S₂) merupakan karsinogen kuat pada hewan. Jarang Eksposur untuk satu spesies Ni, misalnya, dalam operasi berbagai pemurnian, mungkin bertemu campuran Ni₃S₂, NiO, Ni⁰, oksida Ni-Cu, oksida Ni-Fe, NiSO₄, NiCl₂, dan NiCO₃. Oleh karena itu, udara dianalisis filter untuk memantau pemaparan yang mungkin mengandung garam Ni diendapkan dari aerosol maupun bentuk logam anorganik lainnya dan partikulat dengan berbagai ukuran. Sementara sebuah fraksinasi (misalnya, menentukan bentuk larut dan tidak larut atau distribusi ukuran partikel) memberi informasi yang lebih dari Ni dibanding hanya mengukur jumlah, informasi yang berguna tambahan spesies yang berbeda yang potensial karsinogenik dapat diperoleh dengan analisis spesiasi.

Reaksi kompleksasi dengan ligan anorganik menghasilkan kompleks koordinasi dengan stabilitas yang bervariasi. Distribusi spesies dalam suatu sistem yang mengandung logam dan ligan akan tergantung pada faktor-faktor seperti konsentrasi, stoikiometri,, pH dan kekuatan ion. Ini berarti bahwa spesies tersebut tidak bisa dipisahkan biasanya satu sama lain tanpa perubahan dalam distribusi. Namun, kelabilan kompleks anorganik bervariasi dalam batas yang sangat luas dari yang membentuk kompleks dan terdisosiasi cepat, dengan sistem di pertukaran lambat, untuk kompleks itu, untuk tujuan analisis yang paling praktis, dapat dianggap inert (lihat Bagian 7 untuk informasi lebih lanjut). Konsekuensi selanjutnya adalah bahwa data tentang distribusi spesies biasanya akan disajikan sebagai peta dua atau tiga dimensi yang menunjukkan spesiasi bervariasi sekitar hasil set kondisi.

Hidrolisis merupakan aspek penting dari kimia ion logam. Bagi banyak logam, pembentukan hidroksida dalam lingkungan aerobik air pada pH netral merupakan penentu utama kelarutan dan bioavailabilitas. Reaksi Mⁿ⁺ + nH₂O → M(OH)n↓ + nH⁺ sering menghasilkan logam hidroksida netral dengan kelarutan sangat rendah (misalnya, Fe(OH)₃, K_s ≈ 10^-38 M⁴). Kebanyakan logam, tidak termasuk alkali dan unsur-unsur alkali tanah, membentuk satu atau lebih hydroxocomplexes dalam kondisi alam. Dalam hal kelompok ini kita juga dapat menemukan kinetis anorganik kompleks sangat stabil seperti Al₁₃O₄ (OH) ₂₄⁷⁺.

Interaksi antara kontrol kinetik dan termodinamika spesiasi dapat menimbulkan efek mengejutkan  . Di Inggris dan Norwegia ditemukan bahwa pencampuran dua perairan, satu asam dengan konsentrasi aluminium monomerik labil tinggi dan yang lainnya dengan pH tinggi, memiliki efek serius pada ikan. Dalam zona pencampuran sebenarnya air itu jauh lebih beracun daripada komponennya sendiri. Penyebabnya ditemukan pembentukan transient menjadi polimer kompleks aluminium-hydroxo dengan toksisitas tinggi. Beberapa Menit kemudian toksisitas ekstrim menjadi hilang.

Variasi besar kompleks anorganik dapat ditemukan di lingkungan. Anion seperti SO₄^2- dan Br ^- umumnya membentuk kompleks yang lemah yang tidak terlalu penting di perairan tawar terbuka. Namun, di perairan tertentu seperti air sumur atau larutan tanah dan di perairan laut yang mereka mungkin penting. Anion lain seperti F-dan CO3 2 - yang penting untuk elemen tertentu. Yang paling sering benar-benar terjadi jenis anorganik kompleks adalah hydroxocomplexes seperti didiskusikan di atas. 



UNTUK MENDAPATKAN TULISAN LEBIH LANJUT DAN SUMBER ASLI BISA KONTAK KE = aungsumbono@gmail.com