A MAGYAR KÉMIKUSOK EGYESÜLETE HAVONTA MEGJELENÕ …

MAGYARKÉMIKUSOKLAPJA

MAGYARKÉMIKUSOKLAPJA

A MAGYAR KÉMIKUSOK EGYESÜLETE HAVONTA MEGJELENÕ FOLYÓIRATA LXIV. ÉVFOLYAM 2009. NOVEMBER ÁRA: 700 FT

A TARTALOMBÓL:

Az 576. kísérlet Kutatók Éjszakája Bruckner-termi előadások

41. NemzetköziKémiai Diákolimpia

Visszhang

Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény

Mi a közös a természet fénytüneményeiben?

Szerkesztõség:Felelõs szerkesztõ: KISS TAMÁSOlvasószerkesztő: SILBERER VERA Tervezõszerkesztõ: HORVÁTH IMRE Szerkesztők:ANDROSITS BEÁTA, BANAI ENDRE,CHLADEK ISTVÁN, GÁL MIKLÓS,JANÁKY CSABA, KOVÁCS LAJOS,LENTE GÁBOR, ZÉKÁNY ANDRÁSSzerkesztõségi titkár: SÜLI ERIKA

Szer kesz tõ bi zott ság:SZÉP VÖL GYI JÁ NOS, a szer kesz tõ bi zott ság el nö ke, SZE KE RES GÁ BOR örö kös fõ szer kesz tõ,ANTUS SÁN DOR, BECK MI HÁLY, BIACS PÉ TER, BUZÁS ILO NA, GÁL MIK LÓS, HANCSÓK JE NÕ, HERMECZ IST VÁN, JANÁKY CSA BA, JU HÁSZ JENÕNÉ, KA LÁSZ HU BA, KEGLEVICH GYÖRGY, KO VÁCS AT TI LA,KÖRTVÉLYESI ZSOLT, KÖRTVÉLYESSY GYU LA, LIPTAY GYÖRGY, MIZSEY PÉ TER,MÜLLER TI BOR, NE MES AND RÁS, RÁCZ LÁSZ LÓ, SZA BÓ ILO NA, SZEBÉNYI IM RE, TÖM PE PÉ TER,ZÉKÁNY ANDRÁS

Kap ják az egye sü let tag jai és a meg ren de lõkA szer kesz té sért fe lel: KISS TA MÁSSzer kesz tõ ség: 1027 Bu da pest, Fõ u. 68.Tel.: 225-8777, 201-6883, fax: 201-8056E-mail: [email protected] ad ja a Ma gyar Ké mi ku sok Egye sü le teFe le lõs ki adó: ANDROSlTS BE Á TANyom dai elõ ké szí tés: Planta-2000 Bt.Nyo más és kötés: Mester Nyom daFe le lõs ve ze tõ: ANDERLE LAMBERTTel./fax: 455-5050 Ter jesz ti a Ma gyar Ké mi ku sok Egye sü le teAz elõ fi ze té si dí jak be fi zet he tõk a CIB Bank10700024-24764207-51100005 sz. számlájára „MKL” meg je lö lés selElõ fi ze té si díj egy év re 8400 FtEgy szám ára: 700 Ft. Kül föld ön ter jesz ti a Batthyany Kultur-Press Kft., H-1014 Bu da pest, Szent há rom ság tér 6. 1251 Bu da pest, Pos ta fi ók 30.Tel./fax: 36-1-201-8891, tel.: 36-1-212-5303Hirdetések-Anzeigen-Advertisements:SÜ LI ERI KA Ma gyar Ké mi ku sok Egye sü le te,1027 Bu da pest, Fõ u. 68. Tel.: 201-6883,fax: 201-8056, e-mail: [email protected] tu á lis szá ma ink tar tal ma, az ös sze fog la lók és egye sü le ti hí re ink, illetve archivált számaink hon la pun kon(www.mkl.mke.org.hu) ol vas ha tók

In dex: 25 541HU ISSN 0025-0163 (nyom ta tott)HU ISSN 1588-1199 (online)

MAGYARKÉMIKUSOK LAPJA

A Magyar Kémikusok Egyesületének– a MTESZ tagjának – tudományos ismeretterjesztõ folyóirata és hivatalos lapja

HUNGARIAN CHEMICAL JOURNAL

LXIV. évf., 11. szám, 2009. november

KEDVES OLVASÓK!

A Magyar Kémikusok Lapja az utóbbi időben kiemelt figyelmet szentel a ké-miaoktatás kérdéseinek. Szeptemberi és októberi lapszámunkban több egye-temi oktató foglalkozott a természettudományok és ezen belül a kémia ok-tatásának helyzetével a köz- és felsőoktatásban. A novemberi számban ezút-tal egy középiskolai tanár is megszólal. A témáról nem lehet eleget beszélni,és eddig nagyon hiányoltuk a középiskolákban tanító tanárok véleményét. Már-pedig a köztársaság (respublika) a köz ügye (res publica): csak együtt lehet eze-

ket a gondokat megoldani.A fenti problémakörhöz szorosan kapcsolódik az ismeretterjesztés helyzete. A jelen lapszámban

a természeti fényjelenségek kémiai hátteréről olvashatunk egy részletes cikket. Két középisko-lás diák dolgozatában egy talajtani laboratórium működését mutatja be, illetve az arzénnel kap-csolatos ismereteket és téveszméket járja körül.

Az ismeretterjesztés egy másik, egyre népszerűbb formája a szeptember végi Kutatók Éjsza-kája fesztivál. Ennek idei programján számos helyszínen (Budapest, Debrecen, Eger, Miskolc, Mo-sonmagyaróvár, Pécs, Szeged, Szombathely) voltak nagy érdeklődéssel kísért kémiai előadásokés kísérletek, bizonyítva, hogy egy eleven, számos laikust is megmozgató tudományterületrőlvan szó, amelynek van mondandója mindenki számára (a szegedi programról részletes ismer-tetést adunk). A kíváncsiság ragadós: egy ideje már a múzeumok is sikerrel rendeznek éjsza-kai programokat, illetve legutóbb a Nemzeti Színház tárta ki kapuit. Üröm az örömben, hogya Kutatók Éjszakája egyre kedveltebb ismeretterjesztési formáját (edutainment – szórakozva ta-nítás) idén az Európai Unió nem támogatta Magyarországon (no comment): saját forrásra tá-maszkodva kellett megvalósítani 20 város 625 programját és a szervezők leleményességén éskitartásán múlott, hogy ez sikerült.

Hagyományos rovataink (Bruckner-termi előadások, Vegyészleletek, A hónap hírei) ezúttalis számos érdekességgel szolgálnak. Jó olvasást mindenkinek!

TARTALOM

Címlap:Utolsó este(Erdei Norbertfelvétele)

ISMERETTERJESZTÉSSzalay Péter: Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény.

Mi a közös a természet fénytüneményeiben? 330

OKTATÁSFórum a köz- és felsőoktatásról

Labancz István: Az 576. kísérlet 335

Dr. Kónya Józsefné emlékpályázat Balla Ádám: A Debreceni Egyetem Agrár- és Műszaki Tudományok Centrumában működő Agrokémiai és Talajtani Tanszék főbb kutató-munkájának bemutatása 337Pénzes András: Halálos méreg, vagy a hosszú élet titka?! 341

VEGYIPAR ÉS KÉMIATUDOMÁNYBruckner-termi előadások

Mező Gábor: A „mágikus golyó” keresése: tumorellenes hatóanyagok irányított célba juttatása 347Bartos Ádám: Monoszubsztituált oligoetilénglikolok szintézise 348

VEGYÉSZLELETEKLente Gábor rovata 350

EGYESÜLETI ÉLET 352

A HÓNAP HÍREI 353

Kovács Lajosa szerkesztőség tagja

A projekt a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal támogatásával valósult meg

Apponyi Albert program

330 MAGYAR KÉMIKUSOK LAPJA

ISMERETTERJESZTÉS

természet hihetetlen fénytüneménye-ket produkál. Az egyik ilyen a sarki

fény, amelyet Magyarországon ritkán, és ak-kor sem teljes pompájában figyelhetünkmeg. De szentjánosbogarat már majdnemmindenki látott, és a hazai erdőkben is le-het találni világító gombákat (világító töl-csérgomba), csakhogy ehhez nagyon sö-tétben kell az erdőbe merészkedni. A „Né-mó nyomában” című rajzfilmből pedig sokgyerek ismerheti a lámpáshalat is: ennek ahalnak, mint a bányászoknak, a homlokánvan egy lámpás egy nyél végén. Ebben acikkben annak járunk utána, van-e közösfizikai háttere ezeknek az egymástól füg-getlennek tűnő természeti jelenségeknek.

Hadd mondjam itt el egy személyes él-ményemet. Az Illinois állambeli Argonne-ban található Nemzeti Kutatóintézetbenvoltam vendég egy nyár során. Sokat dol-goztunk, jóval sötétedés után indultam ela közeli szállodába. Ahogy kiléptem az aj-tón, ezrével láttam kis fénypontokat a fű-ben és a fű fölött repülni. Azt hittem, káp-rázik a szemem, talán az agyamra ment asok munka! Kicsit még ijesztő is volt ez ahihetetlen látvány! Kiderült: nem érzéki csa-lódásban volt részem, hanem egy természeticsodában: éppen elcsíptem az amerikaiszentjánosbogarak (fireflies) rajzását, amelyarrafelé jellemző jelenség az évnek ebben aszakaszában. Szerencsém volt, hiszen a raj-zás csak egy hétig tart. Talán ez az élményis hozzájárult ahhoz, hogy az elmúlt évbenfoglalkozni kezdtem e jelenségek elméletihátterével.*

Kezdjük egy kis történelemmel! Az ókor-ban már Arisztotelész is leírt világító gom-bákat, sőt megfigyelte a tűz és e jelenségközötti különbséget: míg a tűz esetén a fény-tüneményt hőfejlődés is kíséri, a gombák-

nál ilyet nem tapasztalt. El is nevezte ezérthideg fénynek. A rómaiknál idősebb Plini-ustól olvashatunk arról, hogy olívaültetvé-nyeken a fák törzse világít. A jelenség elsőigazi tudományos vizsgálatát Robert Boylevégezte a 17. században. Boyle köztudottana modern kémia egyik megalapozója, neveleginkább a gáztörvények kapcsán maradtmeg a köztudatban, de Sceptical Chemistcímű, 1661-ben megjelent könyve is nagyonfontos, tartalmazza a kémiai elem fogal-mának megsejtését és népszerűsíti a tu-dományos módszereken alapuló kísérlete-zést az alkímia módszereivel szemben. Ilyen,tudományos részletességgel megtervezett kí-sérleteket végzett lumineszkáló fával és rot-hadó halakkal 1667-ben. A gázokkal kap-

csolatos kísérleteihez összeállított készülé-ket használta fel erre: a fadarabot, illetve ha-lat híres eszközébe helyezte (1. ábra), majdkiszivattyúzta a levegőt: arra volt kíváncsi,van-e köze a levegőnek a jelenséghez. Meg-figyeléseit egy érdekes cikkben közölte[Robert Boyle, Philosophical Transactions,

31, 582 (1668), 2. ábra], amelyben részle-tesen leírt minden kísérleti részletet: a szi-vattyúzás sebességét, az elsötétítés menetét,valamint megfigyeléseit. Változtatta a kí-sérlet „paramétereit” is, így összesen 15 kí-sérletet ír le. Szerintem nagyon tanulságosolvasmány (interneten megtalálható!), nemcsak a konkrét téma okán. Boyle legfonto-sabb következtetése az volt, hogy a jelen-séghez levegő szükséges, a vákuumban rö-vid idő múlva eltűnik a fénytünemény, majdbeengedve a levegőt ismét világít. De ekkorfelmerült a kérdés: a levegő a fény keltéséhezvagy közvetítéséhez kell? Ezt a kérdést matermészetesen nem tennénk fel, de gon-doljuk csak meg, hogy ez idő tájt a fény fi-zikai mibenlétéről még keveset tudtak,Newton is ekkor végezte híres kísérleteit.Nem volt alaptalan Boyle feltevése azért sem,mert a hangról röviddel előtte állapítottákmeg, hogy vákuumban nem terjed (vagy le-vegőben terjed). Hogy e kérdést eldöntse, akövetkező kísérletet végezte el: berendezé-sébe izzó vasat tett (aggódott is, hogy nemmegy-e tönkre tőle!), majd kiszivattyúzta alevegőt: az izzó vas a vákuumban is tovább

Szalay Péter ELTE Kémiai Intézet

Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény

Mi a közös a természet fénytüneményeiben?A

1. ábra. Boyle szivattyúja

2. ábra. Boyle könyvének első oldala

* A kutatásokat az OTKA a 72423 sz. projekt keretében tá-mogatja.

LXIV. ÉVFOLYAM 11. SZÁM � 2009. NOVEMBER 331

ISMERETTERJESZTÉS

izzott! Tehát a levegő a fény keltésében ját-szik szerepet! Mindezen kísérletek, bárrengeteg új információt hoztak, a jelenségmibenlétére nem tudtak válaszolni. A 19. szá-zadig kellett várni, amíg kiderült, hogy a falumineszkálását gomba okozza, majd mégkésőbb, a 20. században tudtuk meg, hogya rothadó hal lumineszkálásának hátteré-ben baktériumok állnak.

Induljunk el azonban másik szálon is!Boyle kísérleteivel szinte egy időben állapí-totta meg Newton, hogy a fehér fényt kom-

ponenseire bontva, majd ezek közül csakegyet véve, a fehér fény nem állítható elő is-mét (3. ábra). Világos módon a fehér fénykomponensekből áll. Több mint kétszáz év-vel később a kvantummechanika már kap-csolatot teremtett a fény színe és a közvetí-tett energia között: Planck híres összefüg-gése szerint a frekvenciájú fény h ener-

giakvantumokat hordoz (h az ún. Planck-állandó). Ezután pedig az is kiderült, hogyaz anyag állapotai is kvantáltak: Ångström(1871) a hidrogénatomokat tartalmazó ki-sülési cső által kibocsátott fény összetételét(spektrumát) vizsgálta (4. ábra) és meg-állapította, hogy csak négy vonal van ben-ne. Ez alapján Bohr állította fel az első, tu-lajdonképpen kvantummechanikai mo-dellt, mely szerint a H-atom energiája csakbizonyos értékeket vehet fel. Mai tudásunkszerint, melynek elméleti hátterét a kvan-tummechanika adja, a mikrorendszerek, ígyaz atomok és molekulák diszkrét (jól meg-határozott) energiaszintekkel rendelkez-

nek. Ezek között átmenet csak akkor jöhetlétre, ha pontosan az energiakülönbségnekmegfelelő energiát közöljük a rendszerrel,pl. fény formájában. Fenn kell állnia tehátaz ún. Bohr-feltételnek:

E = E2 – E1 = h,

ahol E2 és E1 a két állapot energiája. Tehátegy rendszer olyan frekvenciájú fényt ké-pes elnyelni vagy kisugározni, melyhez tar-tozó Planck-féle kvantum (h) éppen meg-egyezik a két energiaszint (állapot) ener-giájának különbségével. Végül azt kell mégtudnunk a (relativisztikus) kvantummecha-nikából, hogy a gerjesztett állapotok nem sta-bilisak, élettartamuk véges, tehát spontánmódon bocsáthatnak ki fényt.

Észrevehetjük, hogy közelebb kerültünka vizsgált jelenségek magyarázatához: harendszerünkben gerjesztett állapotú atomokvagy molekulák vannak, ezek egy idő utánspontán fényt kell kibocsássanak. Két kér-désre kell még válaszolnunk: milyen atomokvagy molekulák felelősek a bevezetőben fel-sorolt jelenségekért és hogyan jönnek lét-re a gerjesztett állapotok?

Boyle fent idézett kísérleteiből kiderül,hogy oxigénre szükség van mind a fa, mindpedig a rothadó hal fénykibocsátása kap-csán. Vizsgáljuk meg tehát az oxigénmo-lekula energiaszintjeit! Az 5. ábrán láthatjukaz oxigénmolekula ún. energiadiagramját.Minden vízszintes vonal egy-egy elektron-pálya energiáját jellemzi: középen látjuk azoxigénmolekulának megfelelő szinteket,míg jobb és bal oldalon a molekulát felépítőatomok szintjei láthatók: 1s a legalacsonyabb,2s következik ezután, a 2p pedig három-szorosan degenerált. Az ábra azt szemlél-teti, hogy az egyes atomi pályák kölcsön-hatásával „jönnek létre” a molekuláris pá-lyák (molekulapálya): két kölcsönható ato-mi pályából kapunk két molekulapályát,egyik alacsonyabb, a másik magasabb ener-giájú. Az elsőt kötő, a másodikat lazító pá-lyának hívjuk. A függőleges vonalak az elekt-ronokat szimbolizálják: minden pályára

két elektront lehet maximálisan elhelyezni,tehát az ábrán látható módon helyezhetjükel az oxigénmolekula 16 elektronját. 14 elekt-ron elhelyezése nem okoz gondot, de mit csi-náljuk a maradék kettővel? Energetikailagpersze világos, hogy az utolsó előtti szint-re kerülnek, de a vízszintes vonalakra mártöbbféleképpen helyezhetjük el ezeket. Eztszemlélteti a 6. ábra kicsit leegyszerűsít-ve: egy „konfigurációból” (mely az ener-giaszintek betöltöttségét jelenti) három„állapot” jön létre. Ezek között az energia-különbség kicsi, hiszen a pályák betöltött-sége azonos. Pontos eredmény az ún. cso-portelmélettel kapható, amely tulajdonkép-

pen a molekulák szimmetriájának mate-matikai módszerekkel történő leírását jelenti.Egy ilyen egyszerű számításnak az ered-ménye az állapotok jele, mely egyrészt aszimmetriatulajdonságot (görög betű és azutána következő indexek), valamint a spin-tulajdonságot (első fölső index, ún. multi-plicitás) adja meg. Azt kaptuk tehát, hogyaz oxigénmolekula legalacsonyabb állapo-ta (ún. alapállapot) egy triplett állapot (mul-tiplicitás 3): ez magyarázza a paramágnesestulajdonságát. Ehhez energetikailag igen kö-zel két gerjesztett szinglett állapot (multi-plicitás 1) is található (ún. szinglett oxigén).Az ezek közötti energiakülönbség megfelelaz 1270 nm-es és 762 nm-es hullámhosszúfénynek (7. ábra). Ha tehát sikerül ezeketa gerjesztett állapotokat előállítani, fény ki-bocsátását várhatjuk.

Szinglett oxigén előállítható a következőkémiai reakcióban:H2O2+ OCl– = H2O+Cl–+ O2 (szinglett),

3. ábra. A fehér fény komponensekre bontása

4. ábra. A hidrogénatom spektruma

5. ábra. Az oxigénmolekula elektronszerkezete

6. ábra. Egy konfigurációból három állapot jön létre

7. ábra. Az oxigénmolekula lumineszkálása

Elsőprizma

Színkép

Egy szín(monokromatikus fény,

pl. ibolya)

Napfény

Kisülési cső

Lila

Kék

Zöld

Vörö

s

410

,0 n

m4

34

,0 n

m

48

6,1

nm

65

6,2

nm

2p

2s

1s

O OO2

2p

2s

1s

762 nm

Szinglett gerjesztett állapot(1g

+)

Szinglett gerjesztett állapot(1g)

Triplett alapállapot(3g

–)

1270 nm

O2

Szinglett gerjesztett állapot(1g

+)

Szinglett gerjesztett állapot(1g)

Triplett alapállapot (3g–)

Konfiguráció Állapot

Egy szín(ugyanolyan

ibolya)

Másodikprizma


ISMERETTERJESZTÉS

azaz hidrogén-peroxid és hipoklórossav egy-másra hatásával. A megfelelő OCl–-koncent-ráció eléréséhez a következő reakció jön szó-ba:

2 OH–+ Cl2 OCl–+ Cl–+ H2O.

Így persze a kísérlet már nem veszély-telen, de elegendő szinglett oxigén keletkezikahhoz, hogy sötét helyen a vörös fény meg-figyelhető legyen (8. ábra). Ha nem hiszünk

a szemünknek, fel-vehetjük a kibocsá-tott fény spektrumátis (9. ábra): a képkézi spektrométerrelkészült, de ezen isjól kivehető, hogy (amért tartományban)két sáv van, 633 és703 nm-nél. Vegyükészre, hogy ez nemegyezik az oxigén-molekula állapotaialapján jósolt 762nm-rel! Nem jó az

elmélet? Inkább valamit még nem vettünkfigyelembe! Nem beszéltünk ugyanis arról,

hogy a kvantummechanika alapján nemminden energiaszint között jöhet létre át-menet fény hatására: ún. kiválasztási sza-bályoknak kell megfelelni. Nos, ez alapjánaz oxigénmolekula szinglett állapotból nemkerülhet át triplett állapotba, az átmenet til-tott! Tehát a fény kibocsátásáért az elmé-let alapján sem lehet felelős az oxigénmo-lekula maga. Hogy akkor pontosan mi tör-ténik, nem minden részletében tisztázott,

de elég valószínű a 10. ábrán vázolt mecha-nizmus: az oxigénmolekulák gyenge köl-csönhatás következtében összekapcsolód-hatnak mind alap-, mind pedig gerjesztettállapotban. Két triplett alapállapotú mole-kula többek között szinglett együttes álla-potot is eredményezhet, míg a szinglett ger-jesztett állapotok csak szinglett állapotúkomplexhez vezethetnek. A két szinglett ál-lapotú komplex között pedig már megen-gedett az átmenet, tehát e kerülő úton meg-valósulhat a szinglett oxigén triplettben valóstabilizációja. Kvantumkémiai számításoksegíthetnek abban, hogy e hipotézist bebi-zonyíthassuk. Az ilyen gyenge intramoleku-láris kölcsönhatások leírása azonban nemegyszerű feladat, de saját számításaink márbizonyítják a komplexek létezését és az ener-giakülönbség is a kísérletben jósolt tarto-mányba esik!

Láthatjuk tehát, hogy semmi ördögi nincsa fénykibocsátás mögött, kísérleti úton ismegvalósíthatjuk. De tudunk-e versenyez-ni a természet színeivel, lehet-e különbözőszínű kemilumineszcenciát előállítani? Igen,ez is lehetséges. Ehhez különleges „festék-re”, ún. fluoreszcens molekulákra is szük-ség van. Az előbbi reakcióban keletkezettszinglett oxigénmolekulák fénykibocsátáshelyett e fluoreszcens molekuláknak adjákát energiájukat. Röviddel ezután a gerjesz-tett fluoreszcens molekula alapállapotba kellvisszatérjen, ekkor az önmagára jellemzőfényt fogja kibocsátani. Sematikusan:

2 O2 (szinglett) + fluoreszcens 2 O2 (tri-plett) + fluoreszcens*

fluoreszcens* fluoreszcens + h,

ahol *-gal a gerjesztett állapotot jelöltük. A11. ábrán látható egy kísérlet, ahol a fes-téktől függően négy különböző luminesz-kálást állítottak elő. A részletek után is ér-

deklődők számára az 1. táblázat megad-ja a megfelelő fluoreszcensek nevét. Termé-szetesen csak a kémikusok kitartásán mú-lik, hogy hányféle szín állítható elő!

A szinglett oxigén keletkezése természe-tesen nem az egyetlen fénykibocsátással járófolyamat. Az olyan folyamatokat, ahol a ter-

mék gerjesztett állapota keletkezik, amelyezután fény kibocsátásával stabilizálódik, ke-milumineszcenciának nevezzük. A 12. ábraszemlélteti az általános mechanizmust. Az

oxigénmolekula mellett a kemiluminesz-cenciás folyamatokban a dioxetán és szár-mazékai játszanak még fontos szerepet. Ajellemző reakció mechanizmusa a 13. áb-rán látható: vegyük észre, hogy a reakció el-

ső lépése emlékeztet az oxigénmolekulákdimerjének képződéséhez, hiszen mostegy oxigénmolekula a szénlánc kettős kö-tésére addicionálódik dioxetán-származékképződése közben. Ez felel meg az átmenetiállapotnak, mely szétesik egy alapállapotúés egy gerjesztett állapotú oxomolekulát ké-pezve; az utóbbi lesz felelős a fénykibo-csátásért.

Hasonló mechanizmussal működik akrimikből ismert luminol is (14. ábra). Ittaz oxigénmolekula az első aktivációs lé-

8. ábra. Sötét helyenmegfigyelhető…

9. ábra. A lumineszcens fény spektruma

10. ábra. Oxigénmolekulák összekapcsolódása

11. ábra. Lumineszcencia a csövekben

Szín Fluoreszcens

Narancssárga rubrénKék 9,10-difenil-antracénKékeszöld perilénZöld 9,10-biszfenil-etinil-antracén

1. táblázat. Fluoreszcensek

12. ábra. A kemilumineszcencia mechanizmusa

13. ábra. A jellemző reakció mechanizmusa

Inte

nzitá

s

Hullámhossz/nm

200 400 600 800 1000

O2 (szinglett)

O2 (triplett) + h (1270 nm)

2 O2 (triplett) + h (633 nm és 703 nm)

Termék(gerjesztettállapot)

Kiindulásianyagok

Átmenetiállapot[ ]

Termék(alapállapot)

h

H

H?

O O (1)+

R1 R3

R2 R4 R1 R2

R1

(A)

O*

(C)R3

O O

R2 R4 R4 R3

O

O2 (szinglett)

+


ISMERETTERJESZTÉS

pésben keletkezett N–N kötésre addicioná-lódik, majd nitrogénmolekula távozásávalnyílik fel a gyűrű, melynek gerjesztett ál-lapota keletkezik (3-aminoftalát). A ger-

jesztett állapot kékes fénykibocsátásával szűnik meg(15. ábra). A jelenséget ré-gebben vérnyomok kimu-tatására használták a kri-minológusok. Itt a vér he-moglobinjában lévő vas ka-talizálja az első aktivációs lé-pést. Manapság már mo-dernebb módszerek is a kri-minológusok rendelkezé-sére állnak, de a filmkészí-tők számára mégiscsak látványosabb, ha asötét szobában fénylő pontok vezetnek azágyneműtartóban elrejtett hullához...

Térjünk vissza a természetben előfordulójelenségekhez! A címlapon az „Utolsó este”című csodálatos természetfotót látjuk, me-lyet Erdei Norbert, a zuglói Móra Ferenc Ál-talános Iskola tanára készített. Egy szent-jánosbogár utolsó éjszakáját láthatjuk, márbeszőtte a pók, de még világít...

Hogyan zajlanak a fényt termelő folya-matok biológiai rendszerekben? Miben ha-sonlítanak, miben különböznek a fentebbtárgyalt egyszerű folyamatoktól? Az oxi-génmolekulának itt is nagyon gyakran vanelsődleges szerepe, mint azt már Boyle ismegállapította. A folyamat leginkább a lu-minol fent említett reakciójához hasonlít: kellegy molekula, mely oxigén felvételével át-alakul és fényt bocsát ki, ezeket a vegyül-teket gyűjtőnéven luciferin-nek nevezzük.Kell továbbá egy enzim, mely – mint a he-

moglobin a luminol esetén – a reakciót ka-talizálja. Ezeket gyűjtőnéven luciferáz-naknevezzük. Mindkét szóban megtaláljuk alucifer szót, mely „fényt hozót” jelent.

A 16. ábrán a szentjánosbogár lucife-rinjének reakciója tanulmányozható. Az elsőlépésben ATP hidrolízisével energiában gaz-dag AMP-származék keletkezik, amelybőlproton lép ki. Azután addicionálódik az oxi-génmolekula, mely a már korábban is látottgyűrűs szerkezetet hozza létre. Az így gyen-gített C–C kötés (és az O–O kötés is) fel-szakad, a molekulából szén-dioxid távozik.Visszamarad az oxovegyület gerjesztett ál-lapota. Ugye, szembetűnő az egyszerűbbdioxetános reakcióval való hasonlóság?

A luciferáz szerepe elengedhetetlen: egy-részt szükséges az ATP-vel lejátszódó re-akcióhoz, de az aktív hely környezete veszikörbe a terméket is. És éppen ennek lehetszerepe a kibocsátott fény színére. Nagyon

érdekes megfigyelés ugyanis, hogy bár több-féle enzim és többféle molekula tartozik aluciferázok és luciferinek közé, azonos osz-tályba sorolt élőlények esetén ezek mégisszinte azonosak. Például a világító bogarakszinte kivétel nélkül ugyanazt a luciferin-molekulát hordozzák és igen hasonló a luci-feráz enzimük is. Mégis e bogarak rendkí-vül változatos színű fényt tudnak kibocsá-tani a zöldtől (530 nm) a vörösig (635 nm).Vajon ennek mi az oka?

Az igazság az, hogy e kérdés még nemminden részletében tisztázott, de érdekeskísérleteket végeztek az elmúlt években [l.pl. Biochem 2004, 43, 7255, Nature 440, 372(2006)], melyekből már sejtjük a választ.Nakatsu és munkatársai egy Japánban ho-nos szentjánosbogárból (Luciola cruciata)származó luciferázt vizsgáltak és előállítottaktöbb mutánst is (17. ábra). Ezek az aktívhely közelében lévő néhány aminosavban kü-lönböztek egymástól. A mutáció a reakciótnem befolyásolta, azonban a helyettesítőaminosavtól függően különböző színűfénykibocsátás tapasztalható (18. ábra). Demi az oka ennek, hogyan befolyásolják azoxiluciferin „színét” a közelben lévő ami-

nosavak? Ennek egy kézenfekvő (de nem ál-talános érvényű) magyarázata a tautome-rizáció jelenségével adható meg. Az oxi-luciferin oxo-tautomere mellett stabil lehetaz enol-forma is (19. ábra), mely csak egyhidrogén kötődési helyében különbözik.Másodlagos kölcsönhatások szempontjábóltermészetesen nem lényegtelen, hogy oxo-vagy hidroxicsoport van a molekulában, hi-szen az előbbi hidrogénkötés-akceptor, míga másik -donor. A különböző szerkezetű en-zim tehát hol az egyik, hol pedig a másikformát stabilizálhatja. Mivel a tautomerek

gerjesztési energiája nyilvánvalóan külön-bözhet, a kibocsátott fény színe is változik.E hipotézis vizsgálatában az elméleti mód-szereknek ismét nagyon fontos szerepük van.

Végül e biológiai folyamatok hatékony-ságát kell kiemelni. Az energiatermelés kap-csán szokás beszélni arról, hogy a befektetettenergia mekkora részét sikerül felhasznál-ni hasznos folyamatokban. A gépkocsi mo-torja nemcsak hajtja a kereket, de meleg-szik is, ez jelentős energiaveszteséget jelent,a hatékonyság 20–30% körül van. Ennek fé-nyében hihetetlen, hogy a biolumineszcen-ciás folyamatok 80–90%-os hatékonysággalműködnek! Van még mit tanulnunk a ter-mészettől!

Térjünk vissza a sarki fény (aurora bore-alis) jelenségéhez is! E színes fényjelenség

14. ábra. Így működik a luminol

16. ábra. A luciferin reakciója

17. ábra. Luciferáz-mutánsok

18. ábra. A luciferinek fénykibocsátása

19. ábra. Tautomerek fénykibocsátása

15. ábra. A gerjesztettállapot megszűnése

oxiluciferin

13

12 15

14

S286

E313F249

I288

Wat3

N286Wat2

Y257N231

8

a

b

Wild 1288V 1288A S286N

560 nm 605 nm 613 nm

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Rel

atív

inte

nzitá

s

Hullámhossz (nm)

450 500 550 600 650 700 750

WT1288V1288AS286N

Oxiluciferin (keto) Oxiluciferin (enol)

Vörös fény Sárgászöld fény


főképpen a sarkok közelében figyelhető meg(20. ábra), de ritka esetben akár a mi szé-lességi körünkön is látható. Magyarországonutoljára 2003-ban volt megfigyelhető, az ek-kor készült fényképek megtekinthetők ahttp://www.mcse.hu/galeria/main.php/asztro-fotok/20031120_aurora/ címen. (Aki pedig

tudni akarja, mikor érdemes Norvégiábavagy a Déli-sarkra utazni, az a http://www.mcse.hu/sarki_feny_elorejelzes/ címen tá-jékozódhat.) A jelenség fizikájáról a Ter-mészet Világa 2008. novemberi számbanrészletesen olvashattak, itt az atomi-mole-kuláris folyamatokról szeretnék szólni, mertugyanaz az elméleti háttér magyarázza, minta kemilumineszcenciát.

Nemcsak az oxigénmolekula, hanem azoxigénatom is rendelkezik két, alacsonyanfekvő gerjesztett állapottal, hiszen a 2p pá-lyára a lehetséges hat helyett csak négy elekt-ront helyezünk el (5. ábra). E konfiguráci-óhoz ismét három állapot rendelhető (21.ábra), egy triplett (ez lesz az alapállapot)és két szinglett gerjesztett állapot. Az alap-állapothoz viszonyított energiakülönbség

1188 és 633 nm hullámhosszú fénynek felelmeg, az utóbbi éppen a vörös tartomány-ba esik. A két gerjesztett állapot energia-különbsége pedig 558 nm, mely zöld fény-nek felel meg. Nézzük csak meg a sarki fény-ről készült képet! Pont e két színt láthatjuk!De hogyan kerülnek az oxigénatomok, kü-lönösen gerjesztett állapotban, a légkörbe?Röviden csak annyit, hogy a napkitörésekbőlszármazó töltött részecskéket (elektronok,protonok, egyéb ionok) a Föld mágneses tere

ugyan jórészt távol tartja a Földtől, de a pó-lusok közelében néha mégis be tudnak ha-tolni a légkörbe. Ezek a részecskék a légkörmolekuláit, elsősorban a legnagyobb arány-ban jelen levő nitrogén- és oxigénmoleku-lákat felbontják, atomok keletkeznek, gyak-ran gerjesztett állapotban. A gerjesztett ál-

lapotok pedig a fent már tárgyaltmódon, fény kibocsátása közbenkerülnek alapállapotba. A zöldes éssötétpiros fény az oxigénatom máremlített két átmenetéhez, a kék anitrogénatom hasonló átmeneté-hez, míg a rózsaszín fény a nitro-génmolekula egy átmenetéhez tar-tozik.

Összefoglalásul megadhatjuk acímbeli kérdésre a választ: a ter-mészet fényjelenségei mögött ger-jesztett molekulák vagy atomoktalálhatók, melyek a kvantumme-

chanika törvényei szerint véges élettarta-múak, fény kibocsátásával kerülnek vissza

alapállapotba. Ha e fény a szemünk számáraérzékelhető tartományba esik, megcsodál-hatjuk a jelenségeket. És Boyle-nak is igazavolt: az oxigén nagyon fontos szerepet ját-szik e folyamatokban, de természetesen oxi-gén nélkül is lehetséges kemilumineszcen-ciát létrehozni.

E tudás birtokában adjuk át magunkataz élvezeteknek és csodáljunk meg néhányszép képet! Számomra a leglenyűgözőbb a22. ábrán látható lámpáshal: mint egy bá-nyásznak, a feje előtt kis nyélen található

lámpás világít. Már ez is csodálatra méltójelenség, de ha még azt is figyelembe vesz-szük, hogy a lámpás nem a hal szervi része,hanem egy baktériumtelep, rendkívül elcso-dálkozhatunk a természet hihetetlen ösz-szefüggésein. A 23. ábrán látható „vasút-kukac” azért különleges, mert önmaga kétkülönböző színű fényt bocsát ki. A koral-lok (24. ábra) és tengeri férgek (25. ábra)között is találunk világító fajokat. Végül a26. ábrán egy világító medúza látható. Ezpedig a 2008. évi kémiai Nobel-díj kapcsánlett híres, mert testéből izolálták az FGP(fluorescent green protein) nevű fehérjét,mely segített a biológiai rendszerek meg-világítás hatására fellépő fluoreszcenciájá-nak megértéséhez. ��

A cikk a Természet Világa 2009. novemberi számában

megjelenő írás bővített változata, és előadás formá-

ban az ELTE Kémiai Intézet ,,Alkímia ma” című elő-

adás-sorozatában hangzott el 2008 decemberében.

ISMERETTERJESZTÉS

20. ábra. Sarki fény

21. ábra. Az oxigénatom lumineszkálása

22. ábra. Lámpáshal

23. ábra. Vasútkukac 26. ábra. Medúza

25. ábra. Nyílkukac

24. ábra. Bambuszkorall

ÖSSZEFOGLALÁSSzalay Péter: Szentjánosbogár, trópusi ha-lak, sarki fény. Mi a közös a természet fény-tüneményeiben?A természet hihetetlen fénytüneményeket pro-dukál. Ilyen a sarki fény vagy a szentjános-bogár is. A cikkben vizsgáljuk e jelenségekközös elméleti hátterét, a gerjesztett állapo-tok mibenlétét és azt, hogy mikor számítha-tunk spontán fénykibocsátásra.

Történetileg egészen Boyle 1667-es kí-sérletsorozatáig nyúlunk vissza, és megmu-tatjuk, hogy teljes magyarázatra csak akvantummechanika megjelenése után volt le-hetőség. Mindezen ismeretek birtokábanelemezzük néhány kemilumineszcenciás ésbiolumineszcenciás folyamat mechanizmu-sát. Érintjük azt a fontos kérdést, hogy bio-lógiai rendszerekben mitől függ(het) a ki-bocsátott fény színe. A sarki fénnyel kapcso-latban pedig megadjuk azokat az atomo-kat/molekulákat, melyek a különböző szí-nekért felelősek. Végül egy sor lenyűgöző ké-pen csodálhatják meg az olvasók e jelen-ségeket.

Szinglett gerjesztett állapot(1D)

Triplett alapállapot (3P)

558 nm

630 nm

O atom

Szinglett gerjesztett állapot(1S)

GY

EN

IZS

E P

ÉTE

R F

ELV

ÉTE

LE (2

003)


OKTATÁS

i, akik elkötelezett hívei vagyunk a ké-miának s oktatásának, tudjuk, hogy

ez egy kísérletes tudomány, illetve az is-kolákban kísérletes tantárgy. A kísérletek– épp az előbb említett két szinten – cél-jukban elválnak egymástól.

A kutató – akinek életformája a kémia –azért végzi kísérleteit, hogy előfeltevéseit iga-zolja vagy elvesse. Minden esetben ott mun-kál tevékenységében valamiféle – a kollektívtudás határán túli – izgalom. Az ilyen kí-sérletek sorát nevezzük kutatásnak.

A tanár – akinek életformája a kémia ok-tatása – szintén végez kísérleteket. Ám aző kísérletei merőben mások. Hiszen ő mársokszor elvégezte az ismert eredménnyel járóműveletsort. Nála a fent említett izgalomnem jelentkezik.

Mi hát az ő kísérleteinek célja? Mindnyá-jan tudjuk: az, hogy felkeltsen a gyerekek-ben valamiféle – az egyéni tudás határaintúli – izgalmat. S ha ez megvan, a biológia,a kémia és a fizika furcsa játékaként (hi-szen nagy játékosokról van szó!) megcsil-lannak a szemek a tanítási órán. Az ilyen kí-sérleteket nevezzük demonstrációs kísér-letnek.

Rózsahegyi Márta és Wajand Judit sok év-vel ezelőtt megjelent szép gyűjteményes kö-tetében található 575 kísérlet a kémia ta-nításához. Egyben ez könyvük címe is. Azalább leírt ötszázhetvenhatodik kísérletdemonstrációs, hiszen eredményét tudjuk,s valahol az előző 575-ről, illetve a termé-szettudományos műveltség honi katasztro-fális állapotáról és a pedagógiáról szól.

Íme a „recept” (nem a szokásos sorrend-ben):

A kísérlet célja:Annak bizonyítása, hogy a természettu-dományi tantárgyak oktatásának a kime-netet meghatározó szűk keresztmetszete alehetőségek „szűkségének”, s nem a maigyerekek érdeklődéshiányának vagy a pe-dagógusok kompetenciahiányának eredmé-nye.

A kísérlet leírása:Helyszín: a Kecskeméti Református Gim-názium egy kb. 35 m2-es helyisége, mely csaka neve szerint kémiai laboratórium.

a) Rendezzük be ezt a helyiséget jól fel-szerelt 12–13 fős középiskolai laborrá!

Fórum a köz- és felsőoktatásrólElső hozzászólónk, Labancz István középiskolai tanár egy országos kí-sérletre invitálja kollégáit, valamint az elképzeléseit anyagilag is tá-mogatni képes kémikusokat, vegyipari gyárak és vállalatok képvise-lőit. Mondanivalóját néhány, mindenki számára egyszerűen értelmezhetőszámadattal kívánjuk bevezetni. A 2009 áprilisában megjelenő lap-számunkban beszámoltunk az OKNT természettudományos tantár-gyak helyzetét vizsgáló ad hoc bizottságának munkájáról. A bizottságtagjai által szerkesztett kérdőívet 334 általános és középiskolai ké-miatanár töltötte ki. A válaszadók mintegy 65%-a esetében nincs aziskolában kémia szakkör, 52%-uk esetében pedig még időszakos ver-senyfelkészítés sincs. Ez nyilván szoros összefüggésben van azzal, hogya kollégák 43%-a sohasem, 34%-a pedig csak alkalmanként kap anya-gi juttatást a tanórán kívüli tevékenységeiért. Tudjuk, a tagozatos, fa-kultációs órák és a célirányos érettségi felkészítők tematikája kötött,ezért nem (vagy csak elenyésző mértékben) adják meg a diáknak azönálló kísérletezés, kísérlettervezés, az igazi „kutatómunkába” való be-lekóstolás pótolhatatlan élményét. Ezzel együtt pedig a tanárkollégáksem kapják meg azt a feltöltődési lehetőséget, amit az ilyen alkalmakkora diákokkal együtt szerzett közös sikerélmény adhat.

Mérhetetlen cinizmus lenne a kémiaoktatás túlélési esélyeinek la-tolgatásakor egyedül arra alapozni, hogy a kémiatanárt a jelleme, aképzettsége, a tapasztalatai úgyis a tudás továbbadására predeszti-nálják, és ezért minden körülmények között mindent el fog követni.Mint tudjuk, ebben sok igazság van, és hálás köszönet érte minden ki-tartó erőfeszítéseket tévő kollégának, de nem tisztességes olyan mér-tékben visszaélni a tanárok hivatástudatával, mint ahogy az az utób-bi időkben történik. A ridegségig racionális, az alapvető erkölcsi ér-

tékeket gyakran megkérdőjelező és elsősorban anyagi érdekek általmozgatott világunkban felnevelt (felnövő?) fiataljaink közül pedigegyre kevesebben választják azt a kívülről gyakran kilátástalan szél-malomharcnak tűnő foglalkozást, amit manapság kémiatanári pá-lyának nevezünk.

Nekünk, kémikusoknak, kémiatanároknak nemcsak elemi gazda-sági érdekünk, de erkölcsi kötelességünk is, hogy mindenki a maga esz-közeivel harcoljon a szakmai utánpótlásunkért és a kémia megbecsültebbhelyéért a magyar társadalomban. Elvárjuk, hogy a tanár időről időreújra és újra csillogtassa meg a gyerekek szemét. A közoktatásban is-meretlen nagyságrendű összegek fölött rendelkező vegyipari vállala-taink, gyáraink vezetői pedig (úgy, ahogy erre korábban, és jelenlegis folyamatosan nagyon sok pozitív példa van!) segítsék és anyagilagis szponzorálják a tanárok tehetséggondozó, jövőépítő munkáját. Tud-juk, nem a vállalatok és cégek dolga lenne, hogy ezt a tevékenységetfinanszírozzák, hanem az államé (hiszen ezért viselik/viseljük a kü-lönféle súlyos adóterheket). Azonban a tanártól sem várható el, hogyingyen tanítson. Márpedig nem hunyhatunk szemet afölött, hogy eza mai magyar valóság. Tehát addig is, amíg a tantervekre vonatkozóországos erőfeszítéseink eredményre vezetnek, érdemes volna a ma-gunk háza táján szétnézve mozgósítani tartalékainkat. Ezért kérjük,hogy akinek módjában áll szponzorálni az alábbi cikkben leírt „kí-sérletet”, legyen szíves elektronikus üzenetben felvenni a kapcsolatota szerzővel. Sikeres megvalósítás esetén ezzel (a kidolgozott és a ta-nárkollégák számára interneten elérhetővé tett tananyagokon keresztül)valóban országos hatás elérését segítheti.

Szalay Luca

Labancz István Kecskeméti Református Gimnázium | [email protected]

Az 576. kísérlet

M


OKTATÁS

Dr. Kónya Józsefné EmlékpályázatA Magyar Kémikusok Egyesületének Hajdú-Bihar megyei szerve-zete és Debrecen Megyei Jogú Város Polgármesteri Hivatal Okta-tási Osztálya által kiírt emlékpályázat díjkiosztó ünnepségére 2009.június 10-én került sor a debreceni MTESZ Székházban.

Az Általános iskolások kategóriában 28 dolgozat érkezett be. A4000 Ft-os kiemelt különdíjat (Dr. Kónya József felajánlása) BallaÁdám (Árpád Vezér Általános Iskola) kapta meg. Tanára: Malus-ka Lajos.

A Középiskolások kategóriában 47 dolgozat érkezett be. A 6000Ft-os kiemelt különdíjat (Dr. Kónya József felajánlása) PénzesAndrás (EGT Vegyipari és Környezetvédelmi Szki.) kapta. Taná-ra: Bárány Zsolt Béla.

A helyezettek névsorát az MKE honlapján (www.mke.org.hu) ta-lálják meg. Gratulálunk a díjazottaknak és külön köszönetet mon-dunk az őket felkészítő tanároknak.

A különdíjasok munkáját alább olvashatják.

Tanárok és tanítványok Díjkiosztás után Különdíjasok

b) A gimnázium tanárai (szisz)temati-kusan gyűjtsenek össze kémiai és biológiaikísérleteket, s dolgozzák ki elvégzendő la-boratóriumi feladatként, majd töltsék fel eze-ket az iskola honlapjára évfolyamonkénti bon-tásban, javasolt elvégzési sorrenddel!

c) A tanulók otthon tanulmányozzák ezenkísérletleírásokat, s interneten keresztül fog-laljanak maguknak laboridőt a következőnapra!

d) A hét négy napján délután kettőtől ötiglegyen laborélet, miután a szaktanár meg-győződött arról, hogy a jelen lévő diákok fel-készültek az általuk kiválasztott kísérletből!

Magyarázat:Tudjuk nagyon jól, hogy ma a gyerekekjelentős része

� nem tudja, mi az égés;� nem tudja, hogy a tömeg megmarad;� nem tudja, mi a különbség a forrás és

a párolgás között;� nem tudja, mi a szűrés alapja;� nem tudja, mi a sűrűség stb.A kérdés csak az, hogy mikor nem tud-

ják ezeket. Az általános iskola alsó tagoza-tában? Vagy a középiskolában érettségi előtt?Esetleg később sem?

A sort ismerjük: a gimnázium eredményes-sége megalapozza az egyetem eredményes-ségét, s az egyetem eredményessége megala-pozza az ipar eredményességét, az ipar ered-

ményessége pedig megalapozza az országeredményességét. (Mindannyian hallottukmár a tanmesét is a patkószög elvesztésé-nek következményeiről.)

A Minőség annál erősebb gyökerű, mi-nél korábban kezdik csíráztatni. Ennek egyiklehetősége az ötszázhetvenhatodik kísér-let elvégzése.

� Ha a gyerek órákat tölthet a laborban,miközben ő maga „manu facere” dol-gozik;

� ha a gyerek kérdéseket mer megfogal-mazni egy oldott légkörű együttlét alatt;

� ha a gyerek válaszokat kap a feltett kér-déseire;

� ha a gyerek látja az idősebb társait,amint ők már bonyolultabb kísérletek-kel foglalkoznak;

� akkor menthetetlenül neki is életfor-májává válik a gondolkozás, a kémiaés a biológia;

� akkor nem az utcán lóg, hanem felnőttfelügyelete mellett tölt minőségi időt;

� akkor tettünk egy kis lépést előre.Az ötszázhetvenhatodik kísérlet Mi-

nőségre nevelés, természettudományos ok-tatás, rendszeres munkára szoktatás, drog-prevenció, pályaorientáció… röviden: pe-dagógia.

Az ötszázhetvenhatodik kísérlet el-végzéséhez elsősorban motivált, érdeklődőtanulókra van szükség. Ezt tudjuk biztosí-

tani. A Kecskeméti Református Gimnázium122 fős tizenegyedikes évfolyamából 27 főjelentkezett kémia fakultációra ebben a tan-évben.

Időszükséglet:Az ötszázhetvenhatodik kísérlet elvég-zése több évet vesz igénybe, s csak folytat-ni lehet, befejezni vagy abbahagyni nem.

Eszközszükséglet:� laborbútorok;� laboreszközök;� néhány mérőműszer;� laptop.

Anyag(i)szükséglet:A szaktanárok óradíja a kísérlet ideje alatt(l. Időszükséglet).

Amennyiben szeretne ebben a kísérlet-ben részt venni,

� mert érdekli;� mert lehetősége van segíteni;� mert örökbe fogadná az ötszázhetven-

hatodik kísérletet;� mert szeretné látni, hogy a biológia, a ké-

mia és a fizika furcsa játékaként (hi-szen nagy játékosokról van szó!) meg-csillannak a szemek;

� akkor Önt keressük. Hiszen ma Magyar-országon egy ilyen kísérletet önerőből nemtud lebonyolítani egy gimnázium. ��


OKTATÁS

zért választottam ezt a témát, mert a ku-tatólaboratóriumban dolgozik édes-

anyám, akit a munkahelyén már sokszormeglátogattam. Ő mesélt sokat a munkájárólés ez felkeltette érdeklődésemet a növény-és talajvizsgálatokkal, növénytáplálási kí-sérletekkel kapcsolatos munkák iránt.

A Debreceni Egyetem Agrár- és MűszakiTudományok Centrumában működő Ag-rokémiai és Talajtani Tanszék a növényektáplálásával, a különböző növényi tápanya-gok talajra, növényre kifejtett hatásának vizs-gálatával foglalkozik.

Mindenekelőtt bemutatnám, miből állnakés mivel táplálkoznak a növények.

A növények kémiai összetétele

A növények vízből és szárazanyagból állnak(1. ábra). A víz élettani jelentősége alapvető.A növényekben a víz szállítja a tápanyago-kat, kialakítja a turgort, ezenkívül hősza-bályzó szerepe van. A víz csökkenése aka-dályozza a legtöbb anyagcsere-folyamatot.

A növények szárazanyag-tartalma a le-vegő CO2-jából, a felvett vízből és ásványisókból képződik. A növény a szárazanyag-tartalmának kb. 88%-át, tehát tömegét te-kintve szárazanyag-tartalmának túlnyomórészét a levegőből veszi fel. A talajból több-féle, de sokkal kisebb tömegű alkotórész ke-rül ki.

A szárazanyag 42–45%-a szén, 40–42%-aoxigén, 6–7%-a hidrogén és 2–8 %-a egyébelem (N, P, K stb.).

Másképp csoportosítva, a szárazanyag80–90%-át szerves vegyületek, 10–20%-átszervetlen vegyületek alkotják. A növényekfontosabb szerves vegyületei a szénhidrátok,fehérjék, zsírok, olajok.

A szénhidrátok közül az édes ízű cukroka gyümölcsökben (szőlőcukor, gyümölcs-cukor), cukorrépában (szacharóz) találha-tók meg nagyobb mennyiségben, míg a nem

édes ízű keményítő a gabonafélékben (ezérthízlal a kenyér!), a cellulóz a rostnövények-ben van kiemelkedő mennyiségben.

A pillangósnövényeknek (bab, borsó, szó-ja) magas a fehérjetartalma, míg a napra-forgót, repcét kiemelkedő olajtartalmuk mi-att termesztik.

A szárazanyag szervetlen vegyületei, ha-mualkotói a növényi sók és a fém-oxidok.A hamuelemek lehetnek a növényeket táp-láló elemek, pl. P, K, Ca, Mg, S, Fe, B, Mn,Cu, Zn, de lehetnek káros, mérgező tulaj-donságú elemek is, pl. Al, Hg, Cr, Pb.

A növények tápláléka

Az élethez a Földön, ahol megfelelő hőmér-séklet és fény van, még víz és tápanyag kell,ezt mindannyian tudjuk. Az szárazföldi életszámára ez a tápanyagforrás alapvetően atalajban található – a növények számára köz-vetlenül, az állatvilág és az ember számá-ra pedig közvetett módon, a növények el-fogyasztásán keresztül.

Növényi tápelemnek nevezünk mindenolyan kémiai elemet, mely a növényi élet-hez (növekedéshez, fejlődéshez) szükséges,

hiánya esetén a növény növekedésében, fej-lődésében zavar keletkezik, funkciójábanmás kémiai elemmel nem helyettesíthető,fontos élettani folyamatokban vesz részt.

A tápelemeket legtöbbször aszerint cso-portosítjuk, hogy milyen mennyiségbenszükségesek a növények számára, milyenmennyiségben fordulnak elő a növényben.Makroelemeknek nevezzük azokat (C, H, O,N, P, K, Ca, Mg, S), melyek a növények szá-razanyagában nagyobb mennyiségben for-dulnak elő, mint 0,1%. Mikroelemeknek pe-dig azokat az elemeket nevezzük (Fe, Mn,Zn, Cu, Mo, B), melyek a szárazanyagbannagyságrendekkel kisebb mennyiségbenfordulnak elő, mint 0,1%. Ha bármelyik táp-elem hiányzik az életfunkciók működéséhez,veszélyeztetheti a növény életét is.

A hiányra a növényen jelentkező külön-féle tünetekből következtethetünk. Közülüktalán leggyakoribb a sárgulás, de foszfor hi-ányában az idősebb levelek a növényen pi-rosas színűvé válhatnak.

A növények a tápelemeket a levegőből(CO2), illetve a talajból veszik fel.

A talaj egy három fázisból álló rendszer.Mindhárom halmazállapot megtalálható

A szárazanyag összetétele30% nyersrost12% fehérje48% N-mentes kivonható anyag4% zsír

6% hamu

42% kálium

24% oxigén

7% klorid

7% szilícium

5% foszfor

5% kalcium

4% magnézium

4% kén

1% nátrium

1% mikrotápelem:vas, cink, mangán,bór, molibdénA hamu alkotórészei

80% víz

20% szárazanyagbólállnak

1. ábra. A növények kémiai összetétele

Balla Ádám

A Debreceni Egyetem Agrár- és Műszaki Tudományok Centrumában működő Agrokémiai és Talajtani Tanszék főbb kutatómunkájának bemutatása

A világ egy veszélyes hely, nem azok miatt, akik gonoszságokat követnek el, hanem azok miatt, akik ezt tétlenül nézik. (Albert Einstein)

A


OKTATÁS

benne: a szilárd fázis (a tápelemek raktára),a folyadékfázis (a talajoldat), és a gázfázis(a talajlevegő). A növények a gyökereikenkeresztül a talajoldatból veszik fel a tápanya-gokat. Jelenleg a talaj természetes tápanyag-szolgáltató képessége (ami önmagában isugyanolyan csodálatos dolog, mint maga azélet), már nem elég céljaink eléréséhez. Amegfelelő minőségű és mennyiségű növé-nyi termék előállításához a talaj tápanyag-tartalmát külső forrásokból (műtrágya,szerves trágya) kell pótolnunk, növelnünk.

Hogy erre képesek legyünk, hogy helye-sen trágyázzunk (mikor adjunk, mit adjunkés mennyit adjunk), ahhoz meg kell ismerniaz egyes tápelemeknek a szerepét a növényéletműködésében. Természetesen egy-egytápelem nem csupán egyetlen folyamatbanvesz részt, és aki valaha foglalkozott nö-vényélettannal, az tudja, milyen bonyolultés összetett folyamatok játszódnak le a nö-vény élete során, és ugyanazzal a tápelem-mel milyen sok helyen találkozhatunk az élet-folyamatokban.

Példaként mutatjuk be három makroelem(nitrogén, foszfor, kálium) növénybeli sze-repét. Meg kell azonban említeni, hogy nemez a három tápelem a legfontosabb a nö-vénynek. Bármelyik fentebb említett tápelemegyaránt fontos, bármelyik hiánya zavartokozhat a növény fejlődésében.

Nitrogén. Nélkülözhetetlen része a fe-hérjéknek, így a vegetatív részek növekedé-sében és a termésképzésben van alapvetőszerepe. Része az örökítőanyagnak is.

Sokan a legfontosabb tápelemnek gon-dolják, és tényleg nagyon látványos hatásavan a nitrogéntrágyázásnak. A növények kü-lönösen a vegetatív növekedés kezdeti sza-kaszában érzékenyek nagyon a hiányára.

Mindebből következik, hogy hiánya a nö-vekedés lelassulásával jár, a növény elhalvá-nyodik, sárgul és elhal. Mivel a növekedésérdekében a növény a nitrogént a fiatalabbrészekhez szállítja, a sárgulás először az idő-sebb leveleken jelentkezik.

Foszfor. Ez a tápelem szinte minden anyag-cserefolyamatban fontos szerepet tölt be. Nél-külözhetetlen a szintézisfolyamatokban, atermésképződés fontos eleme. A nitrogén-nel ellentétben a foszfor a magvak fejlődésétsegíti elő, azt gyorsítja. Ez azt is jelenti, hogyszerepe a termés mennyiségében és minő-ségében is jelentős.

Mégis az energiaháztartásban, a növény„energiaellátásában” betöltött szerepe a leg-ismertebb. Ebből a szempontból a magokenergiatartalékaként a csíranövény energia-ellátása is a foszforhoz kötött.

A foszforhiány-tünetek alapvetően az idő-sebb leveleken jelentkeznek látványosan, pi-rosas elszíneződéssel.

Kálium. Legismertebb hatása a növényekvízháztartásának szabályozása. Nagyon fon-tos ahhoz, hogy a légcserenyílások lezárá-sa jól működjön, tehát csökkenti a párolog-tatás intenzitását, ugyanakkor növeli a gyö-kerek vízfelvevő képességét. A káliummaljól ellátott növények fagytűrő képessége issokkal jobb.

Ismert a kálium szárszilárdító hatása is,mert elősegíti a vastagabb sejtfalak kifej-lődését, és ezáltal nő a betegségekkel szem-beni ellenálló képesség is.

A tápanyag–növény–talaj rendszer vizsgálata

Az Agrokémiai és Talajtani Tanszéken fo-lyó kutatások a növényi tápelemek növényre,

talajra gyakorolt hatásának vizsgálatával kap-csolatosak.

A kutatók azt vizsgálják, hogy a talajhozkevert tápanyagok, műtrágyák (N, P, K stb.)szerves trágyák, baktériumtrágyák milyenhatással vannak a talaj növény által felve-hető tápelemtartalmára, továbbá a talajontermesztett növények összetételére, tulaj-donságaira.

A vizsgálatokat többnyire a tanszékheztartozó tenyészedényházban végzik. Itt ter-mesztik a növényeket.

A vizsgálandó talajból adott mennyisé-geket (néhány kg) edényekbe mérnek. A ta-lajhoz – az edénybe való töltése előtt – hoz-zákeverik a tápanyagot, aminek a hatásátvizsgálni akarják. Az edényeket az erre a cél-ra készült kocsikon tartják. Minden edény-be belevetik a növény magjait, majd kike-lés után egyenlő tőszámra ritkítják azokat.Az edények talajait mindennap súlykiegé-szítés alapján desztillált vízzel megöntözik(2. ábra). A kocsikat éjjel és eső esetén tetőalá tolják, hogy csapadék (s így kívülről jöttegyéb szennyező, ill. tápanyag) ne kerül-hessen az edények talajaiba.

A növényeket teljes kifejlődésig nevelik.A növény a talajból – és a talajhoz keverttápanyagból – táplálkozva fejlődik, építi felsaját szervezetét.

A talajhoz kevert műtrágyák hatása sok-szor már szabad szemmel is megfigyelhe-tő a növényeken. Bár a fentiekben ismer-tetett okok miatt a növényeknek minden-képpen szükséges a tápelemek mesterségespótlása, adagolása, a nem megfelelően ki-választott és alkalmazott műtrágya károkatis okozhat.

A 3. ábrán jól látszik, hogy egy homok-talajon adagolt, rosszul megválasztott mű-

2. ábra. A tenyészedényeket naponta mérlegeléssel adott súlyraöntözik

3. ábra. A nem megfelelően alkalmazott NH4NO3 műtrágya káros hatása a sárgarépa fejlődésére


trágya nemhogy segíti, hanem gátolja a nö-vény, a sárgarépa fejlődését.

Az egyik legelterjedtebb nitrogéntartal-mú műtrágyánk, az NH4NO3 alkalmazásasavanyú homoktalajon annyira lerontot-ta a sárgarépa termesztési körülményeit,hogy a répa, mielőtt beérett volna, ki is pusz-tult.

Nemcsak növénytermesztési szempont-ból, hanem a környezetünk védelme szem-pontjából is nagyon oda kell figyelnünk arra,hogy mikor, mennyi és milyen műtrágyátadagolunk. A helytelen műtrágyahaszná-latnak ugyanis számos káros következmé-nye lehet.

1. A nem megfelelően megtervezett mű-trágyázás esetén a talaj teljes mértékben el-savanyodhat.

A savanyodás következményei lehetnek:– a fák kipusztulnak, vagy károsodnak, il-letve a betegségekre fogékonyabbak lesznek;

– a tavak elsavanyodnak – pl. Svédország-ban 20 000 tó savanyodott el, minden ötö-dikből kipusztultak a halak, Kanadában50 000 tó sérülékeny élővilágát érinti a fo-lyamat;

– a nagyvárosok lakossága szenved a sa-vas füst és porszennyezés hatására kialakulószív- és légzőszervi betegségektől;

– épületek károsodása, fémszerkezetekkorróziója stb.

2. A nitrogénműtrágyák túlzott mértékűhasználata következtében elnitrátosodhat atalajvíz, megnövekedhet a növények nitrát-tartalma.

A kimosódó tápanyagok vizeinkbe jutvaa vízinövények elszaporodása útján a ter-mészetes egyensúly felbomlását, sőt hal-pusztulást is okozhatnak. Szerves anyagbanszegény talajon semmi sem akadályozza

meg a nitrogén talajvizekbe, onnan pedigfolyó- és állóvizekbe, ásott kutakba, ivóvízbejutását, ahol nitrát formájában akár halá-los csecsemőmérgezést is okozhat. A nitrát,illetve a belőle keletkező nitrit ugyanis azemberi vérbe jutva a vérből, illetve a vér he-moglobinjából (vörös vértest) az oxigén ki-szorításával csökkenti a testszövetekhez szál-lított oxigén mennyiségét, így okozhat lég-szomjat, végső soron fulladást.

A nitrát, illetve az élő szervezetben be-lőle keletkező nitrit mérgező hatásának má-sik oka, hogy rákkeltő anyagok keletkez-hetnek belőle, így mindenképpen kerülen-dő, hogy olyan élelmiszert fogyasszunk, vagyolyan vizet igyunk, amelyben az egészség-ügyi határértéket meghaladó mértékben je-lenik meg a nitrát. Különösen a rövid te-nyészidejű zöldségféléink leveleiben, ter-mésében (fejessaláta, spenót, karalábé, sár-garépa, paradicsom) halmozódhat fel nagy-mértékben ez a veszélyes ion.

3. A felszíni vizekbe mosódó műtrágya-alkotók a vizek láposodását, mocsarasodásátokozhatják.

Eutrofizálódás az a folyamat, melynek so-

rán az állóvizekben a tápanyag feldúsul,ezért elszaporodnak az elsődleges termelőszervezetek: fitoplanktonok, gyökerező hí-nár-, mocsári növények (4. ábra). Az eutro-fizáció természetes és mesterséges tavakbanegyaránt előfordul. Elsősorban foszfor- ésnitrogénvegyületek okozzák. Ezek a szeny-nyezők főleg emberi tevékenységből szár-maznak, mezőgazdaságból, iparból és köz-lekedésből, és nem utolsó sorban a háztar-tásokból.

Az említett veszélyek miatt fontos teháta műtrágyák talajra, növényre gyakorolt ha-tásainak megismerése, a használatukkal kap-csolatos szabályok betartása.

A növény–talaj rendszerben végzett mű-trágyahatás- és egyéb tápanyaghatás-kísér-letek, a növény- és talajvizsgálatok segíte-nek a különböző műtrágyák hatásainak meg-ismerésében, s így segítséget nyújthatnaka növénytermesztő emberek számára a fen-tebb említett veszélyforrások elkerülésére.

Növényvizsgálatok

A műtrágyázott talajon termesztett növénytminden tenyészedényről betakarítják. Meg-mérik az edényenként termett növények tö-megét. Ezután 105 °C-on (kíméletesen 60 °C-on) szárítószekrényben szárítják a növé-nyeket a víztartalom meghatározásához. Aszárítás előtti és utáni tömegkülönbség adjaa növény víztartalmát.

A szárítás után a további kémiai analí-zis céljából darálják a növénymintákat, vagy-is a szárított növényt (a vízmentes részét!).

A szárazanyagot ezután tovább alakítják,vizes oldatot hoznak létre a növényi táp-elemek meghatározása érdekében. Ez a fo-lyamat a minta-előkészítés folyamata.

OKTATÁS

5. ábra. Emissziós lángfotométer. A fotométer segítségével a növények és talajok káliumtartalma határozható meg

6. ábra. Atomabszorpciós spektrofotométer. Segítségével a növények és talajok kalcium-, magnézium-, vas-, cink-, réz- stb.tartalma mérhető

4. ábra. Mocsarasodás folyamata


OKTATÁS

Ezt kétféleképpen végezhetik attól füg-gően, éppen milyen kémiai tápelemet akar-nak megmérni a növényből. A minta-elő-készítés történhet egyrészt hamvasztással,másrészt nedves roncsolással.

Száraz hamvasztás. A növényi száraz-anyag 0,5 g-ját izzítótégelybe mérik, majda mintát izzítókemencében 550 °C-on ham-vasztják. A fehéres színű hamut sósavbanoldják fel. Az így kapott oldatot (ami tar-talmazza a hamuban megtalálható növényitápelemeket, pl. P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn,Cu stb.) különböző műszeres analitikai mód-szerekkel vizsgálják. Például a foszfort mo-lekulaabszorpciós spektrofotométerrel, akáliumot emissziós lángfotométerrel, a kal-ciumot, magnéziumot atomabszorpciósspektrofotométerrel mérik.

A hamuban nem található meg példáula nitrogén, így annak a meghatározásáhoza másik minta-előkészítési módszer, a ned-ves roncsolás szükséges.

Nedves roncsolás. A növényi szárazanyag-hoz ez esetben különböző savakat és oxidálóanyagokat, például kénsavat, hidrogén-pe-roxidot adnak, majd főzik az így kapott ele-gyet. A forralást addig folytatják, míg az ol-dat teljesen ki nem tisztul, a növényi min-tából vizes oldat keletkezik.

Az így kapott oldatban mérhető formá-ban megtalálhatók a növényi tápelemek, pél-dául a nitrogén, így ezeket is meg lehet ha-tározni műszerek segítségével.

A növényekből létrehozott oldatoktápelemtartalmának megmérése segít meg-ismerni a műtrágyák, szerves trágyák,egyéb talajhoz kevert tápanyagok növényekregyakorolt hatását, a tápelemek koncentrá-cióinak változását. A növények tápelem-tartalmának változása igen fontos a tápér-tékük szempontjából is. Péládul a foszfor,

a kalcium a csontozatunk alkotóelemei. Nemmindegy tehát, milyen növényt fogyasztunk,mennyi például a P- és Ca-tartalmuk.

Talajvizsgálatok

A tenyészedényekben termesztett növényekbetakarítása után minden edényből talaj-mintát is vesznek. A mintákat légszárazraszárítják, majd szitálják.

Adott tömegű talajhoz híg sóoldatot (pl.0,01 M CaCl2-oldatot, KCl-oldatot) mérnek,majd bizonyos ideig rázatják az elegyet. Amintát ezután leszűrik.

A szűrlet (a szűrőpapírról lecsöpögő vi-zes oldat) tartalmazza a sóoldat által talajbólkivont tápelemeket. Ezt tekintik a növényáltal felvehető tápelemtartalomnak.

Az így elkészített talajkivonat tápelemeitműszerek segítségével megmérik. Ez segítmegbecsülni, hogy a növények az adott ta-lajon a hozzákevert „anyag” hatására meny-nyi tápelemhez tudnak hozzájutni, azaz mi-lyen hatása volt a talajhoz kevert műtrágyá-nak, szerves trágyának stb. a talajra.

Az 5., 6., 7., 8. ábrán a laborban talál-ható néhány műszer (melyekkel a tápele-meket mérik) képe látható.

Záró gondolatok

A kutatók a talaj- és növényvizsgálatok se-gítségével következtetni tudnak a talajhozkevert anyagok előnyös, hátrányos hatása-ira. Fel tudják hívni a figyelmet bizonyosanyagok jó tulajdonságaira, használható-ságára. Ugyanakkor az esetleges veszély-forrásokra is figyelmeztethetnek.

Mivel a talajok eredetileg különbözőmennyiségben tartalmaznak tápanyagokat,a kijuttatandó trágyamennyiséget a labo-

ratóriumi talajvizsgálatok alapján határoz-hatják meg.

A túlzott műtrágyázás ugyanis nemcsakfölösleges pénzpazarlás, hanem a termés-minőséget is rontja, sőt a környezetet is igensúlyosan szennyezi.

A helytelen trágyázás elkerülése azért isnagyon fontos, mert világunkban egyre többa környezetünket érő káros hatás, egyre többa talajt, levegőt, vizeket szennyező anyagokmennyisége, egyre nagyobb az emberiségetfenyegető környezet- és természetkárosítóhatások összessége.

Úgy gondolom, a társadalom minden tag-jának, a felnőtteknek és a gyerekeknek isa maguk szintjén mindent meg kell tennünka környezetünk megóvása, jobbítása érde-kében!

Debrecen, 2009. április

Ezúton szeretnék köszönetet mondani az Agroké-miai és Talajtani Tanszék valamennyi dolgozójának,akik sokat segítettek és a sok hasznos információ át-adásával lehetővé tették, hogy összeállítsam ezt a dol-gozatot.

IRODALOMRömpp vegyészeti lexikon, Műszaki Könyvkiadó, Budapest,

1983.Mezőgazdasági lexikon, Mezőgazdasági Kiadó, Budapest,

1982.Loch Jakab, Nosticzius Árpád, Agrokémia és növényvé-

delmi kémia, Mezőgazda Kiadó, Budapest, 1992. http://www.tankonyvtar.hu/main.php?objectID=5345804http://www.webkert.hu/kertpont/Novenyeink%20taplalekai.

dochttp://www.talajerogazdalkodas.hu/content.php?content.37http://www.eduline.hu/archiv/filefolder/2003-11-12-14-57-

39/2005-05-26-10-07-05/agrokem001.dochttp://geo.science.unideb.hu/taj/dokument/talaj/talajmintelm.

dochttp://www.szennyviztudas.bme.hu/tartalom/eutrofiz%C3%

A1ci%C3%B3

7. ábra. Molekulaabszorpciós spektrofotométer. Ezen a műszeren a növényi és talajminták foszfor-, nitrát-, bór-,kéntartalma stb. mérhető

8. ábra. Ionkromatográf. A növényi és talajminták szervetlen negatív iontartalmát, például klorid-, nitrát-, szulfát-tartalmát mérik ezen a műszeren


cím rendkívül találó azzal az elemmelkapcsolatban, mellyel 2008 nyarán ke-

rültem közelebbi kapcsolatba. A Balmaz-újvárosi Vízmű analitikai laboratóriumábanaz ivóvíz arzéntartalmát mértük. Számoskérdés felvetődött ekkor bennem, így utá-nanéztem egy-két dolognak. Az arzénről azthallottam régen, hogy méreg, máshol pedigazt olvastam, hogy egyes vidékeken élnekarzénevők, akik az elemet teljesítménynö-velő szerként használják. Erre a kettősség-re próbáltam magyarázatot keresni.

A vízműben végzett kutatásaink ered-ményeit a KutDiák által szervezett TUDOKkonferencián, valamint az „Elmondom hátMindenkinek” (a Debreceni Városi Könyv-tár II. Diákkonferenciája) előadássorozatonis közöltük.

Az arzén a történelem folyamán fontosszerepet játszott, mivel „diszkrét méreg”.Manapság is sokat lehet hallani az arzén-ról, mert a világon sok olyan hely van, aholezzel a nehézfémmel szennyezettek a vizek,a talaj és a levegő.

A periódusos rendszer V. főcsoportja 4.periódusának eleme a legrégebben elkülö-nített elemek közé tartozik, már jóval a nit-rogén felfedezése (1772) vagy a foszfor ele-mi formában történő előállítása (1669)előtt ismert volt. Az arzén-szulfid és rokonvegyületeinek tulajdonságait az i. e. V. szá-zad óta jól ismerték mind az orvosok, mindpedig a hivatásos méregkeverők, bár hasz-nálatukat ma már egyik említett csoportsem ajánlja.

Az elem előállítását gyakran AlbertusMagnusnak tulajdonítják (1193–1280), akiauripigmentet (As2S3) szappannal heví-tett, a név azonban az elem ősi származá-sára utal: az arzén a latin arsenicum szó-ból, az pedig a görög arszenikon szóból szár-mazik. Ez utóbbi az -on végződés hozzá-adásával a perzsa az-zarnikh, sárga auri-pigment kifejezésből ered (zar = arany).

Atomi paraméterek és fizikai tulajdonságok

Az arzénnak egy stabilis izotópja van,amely minden természetes forrásban 100%gyakorisággal fordul elő. Ennek következ-tében atomtömegét nagy pontossággal is-merjük. Elektronkonfigurációja 4s24p3, ké-miájának nagy részét ezen az alapon ér-

telmezni tudjuk. A nitrogén tulajdonságaialapján levont következtetéseket azonbannéha módosítani kell (vagy éppen minde-nestől el kell hagyni), elsősorban azért, merta nitrogénben nincsenek kis energiájú d pá-lyák, ami megkülönbözteti a nehezebb „ro-konaitól”.

Több allotróp módosulata létezik, bár azallotrópia nem olyan kiterjedt, mint afoszfor esetében. A három kristályos mó-dosulata közül a közönséges szürke, „fémes”,romboéderes -módosulat a legstabilisabbszobahőmérsékleten. Kovalens kötésű ar-zénatomok alkotta redőzött rétegekből áll,a rétegek merőlegesen helyezkednek el egy-máson. Minden rétegen belül az egyes arzén-atomoknak három legközelebbi szomszéd-ja 251,7 pm távolságra van, az As–As–As kö-tésszög 96,7°. Minden arzénatomnak háromtávolabbi szomszédja is van, 312 pm távol-ságban, a szomszédos rétegben.

A kristályos arzén meglehetősen illékony,a szilárd anyag gőznyomása 615 °C-on ériel az 101 kPa-t, jóval a 816 °C-os olvadás-pontja alatt. Gázfázisban az arzén négy-atomos As4-molekulák formájában létezik,az As–As kötéstávolság 243,5 pm. Amikoraz elem szublimál, sárga színű, köbös mó-dosulat keletkezik, amelyben valószínűlegszintén As4-molekulák vannak, bár a szer-kezetét egyelőre még nem határozták meg,ugyanis a vizsgálathoz használt röntgen-sugárnyalábban a kristályok elbomlanak.Az arzenolamprit nevű ásvány az arzén má-sik polimorf módosulata, az -As; feltehe-tőleg a „fémes”, ortorombos foszforral azo-nos szerkezetű.

A nyújthatóság hiánya, viszonylag nagyfajlagos ellenállása, amfoter jellege, valaminta fémek és nemfémek közötti köztes kémiaitermészete együttesen azt eredményezték,hogy az arzént a félfémekhez, nem pediga „valódi” fémekhez sorolták be.

Kémiai tulajdonságok és változásaik

Az arzén száraz levegőn stabilis, nedves le-vegőn azonban oxidálódik a felülete, na-rancs-bronz felületi hártya keletkezik, amelytovábbi érintkezés hatására fekete színű be-vonattá változik. Levegőn hevítve szublimálés fokhagymaszagú, kifejezetten mérgezőAs4O6-dá oxidálódik. 250–300 °C fölött a re-

akció során foszforeszcencia játszódik le.Oxigénben meggyújtva az arzén vakító fény-nyel tetraarzén-hexaoxiddá (As4O6) ég el.A fémekkel arzenideket képez, fluorbanlángra lobban és arzén(V)-fluorid (AsF5) ke-letkezik, míg más halogénekkel csak arzén-trihalogenidek (AsX3) képződnek. Az arzénnehezen lép reakcióba vízzel, lúgos olda-tokkal vagy nem oxidáló savakkal. Ezzelszemben híg salétromsavval arzénessav(H3AsO3), forró, tömény salétromsavval ar-zénsav (H3AsO4), forró, tömény kénsavvalpedig As4O6 keletkezik. Olvasztott nátrium-hidroxiddal hidrogénfejlődés közben reagál:

As + 3 NaOH Na3AsO3 + 1,5 H2.

Az arzén jellegzetes tulajdonsága, amely kö-zös a 3d átmeneti sorozat után közvetlenülkövetkező, vele szomszédos elemekkel (pl.Ge, Se, Br), valamint ami az V. főcsoport-ban levő szomszédjaitól, a foszfortól és azantimontól megkülönbözeti, az, hogy nemszívesen képez +5-ös, azaz maximális oxi-dációs számú vegyületeket. Ebből követke-zőleg az As4O10 és a H3AsO4 oxidáló tulaj-donságúak, az arzenátokat pedig a titrimet-riás analízis során oxidálószerként hasz-nálják.

A szulfidok kovalens heterociklusos mo-lekulák, bár sztöchiometriájuk és szerkezetükkülönbözik a foszforvegyületekétől.

Gyakorisága, előfordulása és kinyerése

Az arzén nem gyakori a földkéregben, bártöbb olyan ásvány ismert, amelyben fő al-kotórésznek számít. Az arzén az elemek gya-koriságának sorrendjében kb. középen he-lyezkedik el. Kalkofil elem, azaz a kalkogén(ércképző) elemekkel (S, Se és Te), nem pe-dig az oxidokkal vagy szilikátokkal fordul elő.

Az arzénásványok a világban széleskö-rűen megtalálhatóak, kisebb mennyiségbenpedig már szabad elemet is találtak. A leg-ismertebb ásványai közé tartozik a realgár(As4S4), az auripigment (As2S3) és a san-darach (As2S2), valamint oxidos ásványa, azarzenolit (As2O3). A vas, kobalt és nikkel ar-zenidjei és az ezekkel az elemekkel képzettvegyes szulfidjai alkotják az ásványok má-sik csoportját. Idetartozik például a löllin-git (FeAs2), a szafflorit (CoAs2), a nikkelin(NiAs), a rammelsbergit (NiAs2), az arze-

OKTATÁS

Pénzes András

Halálos méreg, vagy a hosszú élet titka?!

A


OKTATÁS

nopirit (FeAsS), a kobaltit (CoAsS), az enar-git (Cu3AsS4), a gersdorffit (NiAsS), vala-mint egy kvarterner szulfid, a glaukodot[(Co,Fe)AsS].

Ismertebb termőhelyei: Felsőbánya, Nagy-bánya, Oravica, Nagyság, Freiberg, Annaberg(Szászország), Joachimsthal (Csehország),Andreasberg (Harz).

Megtalálható a kőszénben, a kőolajban,a folyóvízben, az ásványvizekben. Az ivóvízmegengedett arzéntartalma 50 µg/l. Meg-jegyzendő, hogy az egészségügyi világszer-vezet (WHO) és az EU által ajánlott, jóval szi-gorúbb határérték 10 µg/l. Az arzénes ivó-víz komoly környezeti probléma Magyar-országon, jelenleg körülbelül 1,4 millió lakosfogyaszt ennél nagyobb koncentrációjúivóvizet. A levegő arzéntartalma (európaiátlag): 16 ng/m3.

A növények, így például a gabonafélékfitotoxikus hatásuk miatt viszonylag kevésarzént tartalmaznak. Állati szervezeteknélhasonló a helyzet.

Ipari mértékben elemi arzént FeAs2

vagy FeAsS ásványból, levegő kizárásával,650–700 °C-on megömlesztve, majd a szub-limáló elemet kondenzáltatva állítanak elő:

FeAsS FeS + As(g) As(s).

A szulfidban maradt arzént levegővel pör-kölik és közvetlenül vegyi anyagok előállí-

tására használják, vagyszénnel 700–800 °C-onarzénná redukálják. AzAs2O3 nagy mennyiség-ben kinyerhető a dúsítottréz- és ólomásványokmegömlesztése során ke-letkező füstgázokbanlévő szállóporból.

Ezeknek a művele-teknek a nagy léptékemiatt ez képviseli az ar-zén legfontosabb ipariforrását.

Felhasználás

Az 1980-as évek végéig az Egyesült Államokvolt a „fehér arzén” (azaz As2O3) fő szállí-tója, ma azonban már teljes mértékben im-portból szerzi be az oxidot.

A világ termelése évek óta nagyjából ál-landó, kb. 52 000 tonna évente, fő előállí-tói Franciaország (10 000 t/év), Svédország(10 000 t/év), Oroszország (8000 t/év) és Kína(7000 t/év). A finomított oxid ára 1989-benkb. 480 USD volt tonnánként, a kereske-delmi minőségű arzénfém (99%) kb. 2,20USD/kg-ba került 1990-ben. A nagy tiszta-ságú (99,99%) arzén ára 45 USD/kg, a zó-naolvasztásos tisztítási eljárással készült fél-vezető minőségű arzén pedig még ennél isdrágább.

Az elemi arzént elsősorban az ólom, ki-sebb mértékben a réz ötvözésére használ-ják. Kis mennyiségű arzén hozzáadásával ja-vítani lehet az Pb/Sb-ötvözetből készülő ak-kumulátorlemezek tulajdonságait. Max.0,75%-ban alkalmazva javítja a betűfém ke-ménységét és önthetőségét, 0,5–2,0% meny-nyiségben javítja az ólomsörétek gömbalakját. A gépkocsik karosszériájának for-rasztásához használt forrasz ólmot (92%),antimont (5,0%), ónt (2,5%) és arzént (0,5%)tartalmaz. Alumíniummal, galliummal és in-diummal képezett vegyületei a III–V. cso-

portba tartozó félvezetők, amelyek közötta GaAs és az InAs különösen értékesek, eze-ket fénykibocsátó diódákban (LED), ala-gútdiódákban, infravörös fénykibocsátóeszközökben, lézerablakokban és Hall-ef-fektuson alapuló eszközökben használják.

Az arzénorganikus vegyületek fiziológiai hatása

Általánosan elmondható, hogy az As(III)szerves származékai mérgezőbbek, mint azAs(V) származékai.

Az arzéntartalmú gyógyszerek gyógyá-szati felhasználása Thomas 1905-ös felfe-dezésével kezdődött, aki rájött, hogy az„atoxyl” (amit először Béchamp állított elő1863-ban) a kísérletben létrehozott tripa-noszóma nevű betegség (azaz álomkór) gyó-gyítására alkalmas. 1907-ben Erlich ésBertheim kimutatta, hogy az „atoxyl” ké-miailag nátrium-hidrogén-4-amino-fe-nil-arzenát. Ennek alapján a későbbiekbenmódszeresen továbbfejlesztették ezt a terü-letet, különösen azután, hogy néhány ar-zéntartalmú gyógyszer hatásosnak bizonyulta szifilisz ellen. Ma már az ilyen kezelésekidejétmúltnak számítanak, arzéntartalmúgyógyszereket azonban még mindig hasz-nálnak az amőbás hasmenés kezelésére, azafrikai álomkórban, a késői neurológiai ál-lapot enyhítése során pedig jelenleg még nél-külözhetetlenek.

Egyéb arzénvegyületek élettani hatásai

Az arzén mindenütt előforduló elem, amelykis mennyiségben állandóan bejut a szer-vezetbe és főleg a bőrképletekben, májbanés egyéb szervekben mutatható ki.

Az elemi arzén oldhatatlan. Az arzén-trioxid (As2O3) és arzén-pentoxid (As2O5),valamint ezek sói, az arzenitek, illetve ar-zenátok vízoldékonyak. Az arzén-trioxidotterápiás célra használták.

arzén (µg/l)10 alatt10–3030–5050 felett

Az ivóvíz arzéntartalma Magyarországon

Jól ismert arzénásványok: arzenolit, auripigment és realgár


Az arzén-trioxid a fogpulpában (fogbél)alkalmazva 1–2 napon belül nekrózist okoz,mivel bénítja a hajszálerek falát, és ezekbena plazma kiáramlása miatt a vér annyira be-sűrűsödik, hogy a keringés megáll; ma márnem használják, mivel a pulpába helyezettarzén szétdiffundál és alveoláris nekrózistidézhet elő. A korneát, amely hajszálereketnem tartalmaz, az arzén kevésbé károsít-ja, mivel nem közvetlenül mérgezi a proto-plazmát.

Az arzén csökkenti az anyagcserét. Gá-tolja a tireotrop hormon (pajzsmirigyre hatóhormon) termelődését, és közvetlenül iscsökkenti a sejtlélegzést. A néhány héten átkicsiny arzén-trioxid-adagokkal kezelt nyu-lak meghíznak, csontjaik hosszabbá, tö-möttebbekké válnak, szőrzetük fénylő lesz,a bőr alatti és a hasüregi zsírraktárak meg-telnek.

Ez a jellegzetes roboráló hatás, amely an-nak következménye, hogy kis dózis arzénhatására az asszimiláció túlsúlyra jut a disz-szimiláció felett, emberben is megvan.6–8 héten át naponta néhány mg arzénnelkezelteken a testtömeg-gyarapodás 8–10 kg-ot is elérheti. Roboráló hatását rekonvalesz-cenciában, neuraszténiában használták felrégebben.

Az arzén-trioxidot tabletta vagy 1%-os bó-rax segítségével készített oldat (Solutio ar-senicalis) formájában orális kezelésre, ön-magában, illetve sztrichninnel kombinálva(Strychnotonin), injekcióban még ma is al-kalmazzák.

Az arzén nagyobb adagokban erős mé-reg. Lassan ürül ki a széklettel, illetve a vi-zelettel, ezért tartós szedés során kumulá-lódik, és jellemző lefolyású idült mérge-zést okoz. Elektív módon képes a cisztein-ben gazdag bőrképletekben (szaru, haj) fel-halmozódni. E tulajdonsága alapján idültbőrbetegségekben (pl. lichen ruber planus,psoriasis, krónikus ekcéma) hatékony le-het.

Izgatja a csontvelőt, így a retikulocitákszámát a keringő vérben megnöveli; ezértvalamikor anaemia perniciosában alkal-mazták.

Az arzén és a fogkezelés

A fogfájás elmulasztására a középkorbanScribonius Largus már 1529-ben felforró-sított fémtűt használt, amellyel az ideget ki-égette, kauterizálta. E folyamat megsegíté-sére többféle anyagot is alkalmaztak, ezekaz anyagok (kauterium potentiale) a kö-vetkezők voltak: ammónium-vegyületek,kénsav, lápisz, az arzén különböző formái.

Az arzén fogászati felhasználása először1836-ban Spooner ajánlására került a gyö-kérkezelés módszerei közé. Az arzén kü-lönböző formáinak alkalmazása során töb-ben többfélét ajánlottak:

� fémarzént első ízben Müller használ1880-ban;

� Dickinson 15–18 órát hagyja a lyukban;� Langsdorf 1875-ben közvetlenül a fog-

bélre teszi, és csak 6–7 órát tartja raj-ta, amíg lobosodás nélkül elhal az ideg;

� 1887-ben Kirk pépjében arzénessavat,kokain-hidrokloridot, mentolt és glice-rint kever össze;

� Braun később (1917) csak a moláris fog-ra alkalmazza;

� Moginier 1920-ban már szövettanilagvizsgálja a fémarzén által okozott el-változást (pörkösödési és szövetelhalásifolyamatot figyel meg a mikroszkópalatt.);

� Witzel morfiumot elegyít fenollal, ar-zénnel és higany-klorid-keverékkel;

� mások tisztán használják az arzénessa-vat.

„Arzénevés”

Az arzénevés szokása a 19. században el-terjedt volt, különösen tiroli és stájer pász-torok és zergevadászok körében abból a cél-ból, hogy könnyen és nehéz lélegzés nélkülküzdjék le a hegymászás fáradalmait; fia-tal leányok, asszonyok is gyakran rabjai eszokásnak, mert általa telt idomokra, fény-lő szemekre és fénylő, feszes arcbőrre lehetszert tenni.

Leginkább a kénarzént (auripigment)használták, melyben körülbelül 10–20% ar-zénessav van. Az evést egész kis dózisokonkezdték, s apránként 40 grammig (tehát ahalálos dózis sokszorosáig emelték), emel-lett igen magas életkort érhettek el; az ar-zén abbahagyása azonban veszedelmes el-gyöngüléssel járt. Ezért az arzénevés-szen-vedélyüknek továbbra is rabjai maradtak.Szokás volt továbbá a lovakat is arzénnel tar-tani, hogy kövérek és fényes szőrűek le-gyenek.

Arzénmérgezés

Az arzénmérgezés a gyakori mérgezésekközé tartozik. Számos forrása lehetséges. Agyógyszerként szerencsére egyre ritkábbanhasznált szerves és szervetlen arzénvegyü-letek mediciniális mérgezést okozhatnak. Ar-zéntartalmú növényvédő szerek, gyomirtók,rovarirtók, patkánymérgek még a közel-múltban is hozzáférhetőek voltak (Magyar-országon ezeket kivonták a forgalomból).

Szőrmék impregnálására, kitömött állatokkonzerválására, a festékgyártásban hasz-nálnak arzénvegyületeket. Így sokszor elő-fordulnak véletlen mérgezések, öngyilkos-ságok.

Miután az arzén nemcsak aránylagkönnyen hozzáférhető, hanem emellettszíntelen, szagtalan és krónikusan adagol-va a mérgezés képe nehezen felismerhető,gyilkosságokra is gyakran felhasználták. Aszén és az ércek nagy része arzénnel szeny-nyezett, ezért a szén égetésekor és a fém-olvasztáskor nem elhanyagolható mennyi-ségű arzén kerül a környezetbe.

Az elemi arzén nem mérgező, vegyüle-tei azonban számos enzimrendszert béní-tanak, amelyek többségének működéseszabad szulfhidril-csoportokhoz kötött.Minden arzénvegyület ilyen hatással ren-delkezik, az egyes vegyületek aktivitása, bi-zonyos enzimrendszerek iránti relatív affi-nitása és általános farmakológiai tulajdon-ságai azonban eltérőek. Méregtani szem-pontból legfontosabbak a három vegyérté-kű arzénvegyületek (arzén-trioxid, arzé-nessav). Az öt vegyértékű arzént tartalmazóarzén-pentoxidból, illetve arzénsavból is há-rom vegyértékű As keletkezik a szervezet-ben.

A legerősebb és leguniverzálisabb en-zimbénító hatással a rendkívül mérgező ésbőrön át is könnyen felszívódó arzéntar-talmú hólyaghúzó harci anyagok rendel-keznek, mint a klór-vinil-diklór-arzin. A kü-lönböző szulfhidril-csoport-tartalmú en-zimrendszerek közül az arzén iránt külö-nösen érzékeny a piroszőlősav-oxidáz, a bo-rostyánkősav-dehidrogenáz. Az arzén cito-toxikus (sejtekre mérgező) hatása proliferálószövetekben a legkifejezettebb. Különösenérzékenyek az embrionális szövetek, aráksejtkultúrák és a vérképző rendszer.

A vízoldékony arzénsók a gyomor–bél hu-zam nyálkahártyájáról és egyéb nyálka-hártyákról (tüdő) is könnyen felszívód-nak. A vér arzéntartalma a felszívódás utángyorsan csökken, a szerveké emelkedik. Kez-detben a gyomor és a bél fala, majd a paren-chimás szervek tartalmazzák a legtöbb ar-zént, a végső raktározási helyek pedig a bőr-függelékek és a csontok, ahol a méreg éve-kig tárolódik.

Az arzén nem csapja ki a fehérjéket, maróés különösebb helyi izgató hatás nélkül ká-rosítja a szöveteket. Az arzén a leghatéko-nyabb kapillárisméreg. Hatására a kapillá-risok bénulnak, maximálisan kitágulnak, ésfaluk fehérjék számára áteresztővé válik. Ezvérnyomássüllyedést eredményez, amit a to-vábbiakban még jobban fokoz az arteriolák,főleg a splanchnikus terület ateriroláinak

OKTATÁS


OKTATÁS

bénulása. A gyomor–bél huzam kapillárisaikülönösen súlyosan károsodnak. Ez nem azorálisan bejutó arzén lokális hatásával függössze, mivel a parenterálisan (pl. injekció,tapasz és nem szájon át) adott arzén, ha-sonló módon, extrém mértékű exszudációtokoz a béllumenbe, ami az akut mérgezésrejellemző rizslészerű széklet és cafatos nyál-kahártya-leválás alapja.

Az arzén a vesekapillárisok, glomerulusok(hajszálérgomolyag) és tubulusok súlyos el-változásait idézi elő. A glomeruláris erek ki-tágulnak, áteresztik a fehérjéket, a glomeru-lusok megduzzadnak, funkciójuk romlik. Atubulusok degenerációja, esetleg nekrózisakövetkezik be. Mindez – a vérnyomáscsök-kenéssel és exszikkózissal (kiszáradás)együtt – oliguriához vezet.

Az arzén kis adagokban elsősorban akatabolikus folyamatokat gátolja – ezen ala-pult tonizáló szerként való használata –,azonban az is a toxikus hatás, az általánosenzimbénítás első fázisaként fogható fel. Azarzén okozta kezdeti testtömeg-gyarapo-dásban sem zárható ki toxikus tényezők sze-repe (a kapillárissérülésből fakadó látens ödé-mák), tartós bevitel pedig általános lerom-lást, kachexiát okoz.

Az arzén rákkeltő hatását emberen többtényező valószínűsíti. Arzéntartalmú ke-nőcsökkel kezelt psoriasisos (pikkelysömör)betegeken gyakrabban fordult elő bőrrák,és gyanús, hogy az Egyesült Államokban azolvasztómunkások között nagyobb gyako-risággal észlelt légzőszervi karcinómákbanis szerepet játszik az arzén. Állatkísérle-tekben teratogén hatású, de az Ames-tesz-ten nincs mutagén hatása.

A toxicitás nagymértékben függ a mér-gezést okozó arzénvegyületek oldékony-ságától. Míg a nátrium- és kálium-arzenitjól oldódik, az arzén-trioxidból hideg víz-zel csak 3%-os oldat, forró vízzel 10%-os ol-dat készíthető. Ezért a kevéssé diszpergáltpor formájában lenyelt arzén-trioxid kevésbémérges, mint annak ugyanolyan mennyi-ségét tartalmazó oldata.

Az arzén iránti individuális érzékenységnagyon különböző. Érzékeny egyéneken egy-szeri és első adagként 60–120 mg halálosakut mérgezést okozhat, de sokkal nagyobbadagokat is túléltek.

Akut arzénmérgezés például porinha-láció útján jön létre. Kezdeti tünetek (fejfá-jás, szédülés, hányás) után hosszabb-rövi-debb látencia következik, amely 3–4 óráig,de – orális mérgezéskor a gyomor teltségétőlfüggően – akár 12 óráig is tarthat, majd csil-lapíthatatlan hányás, vizes koleraszerű has-menés, exszikkózis, oliguria fejlődik ki, avérnyomás hirtelen lezuhanása kollapszust

okoz, az agyi keringés zavara kómához ve-zet. A halál oka többnyire a sokk és súlyosagyi anoxia.

Terápia. A méreg egy része gyomormo-sással eltávolítható, aktív szén és MgO gá-tolja felszívódását (a magnézium-arzenit víz-oldhatatlan vegyület). A terápia legfontosabbeszköze azonban a Dicaptol, amely alapjá-ban megváltoztatta e rendkívül súlyos mér-gezés prognózisát. A tüneti terápia fő fela-data a folyadékpótlás és a perifériás kerin-gés támogatása.

A krónikus arzénmérgezés tüneteibenelhúzódó, sorvasztó betegségre (tumor, Ad-dison-kór stb.) emlékeztet. A legfeltűnőb-bek a bőr elváltozásai (szimmetrikus hiper-keratózis a talpon és a tenyéren, a fénynekkitett helyeken pigmentáció), a nyálkahár-

tyák kiszáradnak. A csontvelőártalom ané-miát okoz (többnyire hiperkróm). Az akutmérgezéssel szemben a gasztrointesztinálistünetek mérsékeltek (étvágytalanság, has-menés és székrekedés váltakozása). A ka-pillárisok bántalmát körülírt ödémák mu-tatják. Az idegrendszer károsodása polineu-ritiszt (bénulások, paresztéziák, érzéskiesésekegyidejű spontán fájdalommal) és pszichésdegradációt okoz. A mérgezett kachexiában(alultápláltság) hal meg.

Terápia. A krónikus arzénmérgezés tüne-teit, ameddig nem alakultak ki irreverzibi-lis elváltozások, Dicaptol-kúrával meg lehetszüntetni.

Az arzén-hidrogén (AsH3) rendkívülmérges gáz, amely főleg laboratóriumokban,vegyi üzemekben keletkezik arzénnel szeny-nyezett fémekből történő hidrogénfejlesz-tés kapcsán. 0,05 ml/m3, azaz 0,000005 tér-fogat% felett mérgező, 0,002 térfogat%0,5–1 órás belélegzés, 0,03 térfogat% 5–10perces belélegzés után halálos. Jellegzetes-nek tartott fokhagymaszagát a kísérő szeny-nyezőanyagok okozzák, a kémiailag tisztaarzén-hidrogén szagtalan.

A belélegzett gáz legnagyobb része a vö-rösvérsejtekben halmozódik fel, ahol a ka-talázaktiválást gátolja, és az ennek követ-keztében felszaporodó peroxidok tömegesakut hemolízist okoznak.

A tünetek a belélegzés után 4–5 órás lá-tenciával jelentkeznek lázroham, hemolitikusikterusz, hemoglobinuria formájában. A ha-lált anoxémia vagy hemoglobinuria követ-keztében fellépő tubuláris elzáródás, urémiaokozza.

Terápia. Dicaptol csak a hemolízis be-következte előtt hatékony, a terápia egyéb-ként tüneti (vérlebocsátás, transzfúzió, he-modialízis, O2-belélegeztetés, vesevédelem).

Az arzén szerepe a történelemben

Az arzén méregként már évszázadokkal ez-előtt ismert volt. Az írásos emlékek szerintaz első arzénnel mérgezők a Római Biro-dalomban éltek. Agrippina azért kapott ar-zént Lacustától, hogy megmérgezze vele Clau-diust, Néró pedig azért, hogy megmérgez-ze Agrippina fiát, Britannicust. Magyar-országon is mérgeztek arzén segítségével,valószínűleg így ölték meg II. Géza, III. Béla,III. Endre és Zsigmond királyainkat is.

Egy másik arzénes gyilkosság, gyilkos-ságsorozat, amely 1929 nyarán pattant ki,a később „tiszazugi gyilkosságok” címen el-híresült ügy. 1929 áprilisában névtelen le-vél tájékoztatta a szolnoki ügyészséget, hogyegyesek légypapírból kiáztatott arzénnalmérgezik a rokonaikat. A méreg előállítá-sában állítólag egy bábasszonynak volt dön-tő szerepe. A nyomban megindult csend-őrségi nyomozás gyorsan haladt előre, mi-vel a feltételezett tettesek azonnal beis-merték a terhükre rótt cselekményeket. Köz-rejátszott ebben az is, hogy tudomásukrahozták: az arzént évek múlva is ki lehet mu-tatni az elhaltak testében. A vizsgálatok nyo-mán oly nagy számú arzénes gyilkosságraderült fény, hogy a hatóságok visszariadtaka vizsgálatok végső eredményétől. A Nagy-rév és Tiszakürt temetőiben elvégzett ex-humálások nyomán 162 arzénnel meggyil-kolt ember tetemére bukkantak. Ezt köve-tően nem folytatták tovább a Tiszazug töb-bi községében a vizsgálatot, hanem igye-keztek hamar lezárni az egyre kellemetle-nebbé váló ügyet. A minél kisebb feltűnésérdekében a gyilkosságokat egymástól el-különítve kezelték a bírósági eljárás során,ezzel is kisebbíteni próbálván az eset tény-leges méreteit. A perek ilyenformán több évigelhúzódtak. Nem volt, nem lehetett azon-ban kétséges, hogy a Tiszazug körzetében ar-zénnel meggyilkolt emberek tényleges szá-ma akár az ezres nagyságrendet is elérheti.

A nem teljesen előzmények nélküli gyil-kolási gyakorlatot, mondhatni szokást, az1880-as évektől elterjedő, arzént tartalmazólégypapír tette lehetővé. A 19. század végén

A bőr elváltozása a talpon


már napvilágra került egy ilyen bűnügy:Hódmezővásárhelyen követték el biztosításicsalás céljából. A Horthy-korban Tiszazugközségein kívül máshol is bizonyították azarzénes gyilkosságok előfordulását: Békés,Csongrád, sőt a Dunántúlon Zala megyébenis kipattant néhány hasonló emberölési eset.Általánosabb paraszti gyakorlatról van te-hát szó, ami azért maradhatott oly sokáigrejtve, mert mind az elkövetők, mind pedigaz áldozatok (akik időnként maguk is gya-nították vagy tudták, hogy mi történik ve-lük) mélyen hallgattak róla. Az áldozatok el-sősorban csecsemők voltak. A csecsemőgyil-kosságok ez esetben nem az egykerendszerfenntartását, hanem születésszabályozástszolgálták. Ezt jól mutatja az is, hogy olyancsaládokban, ahol így bántak egyes újszü-löttekkel, már több gyerek volt a tett elkö-vetésekor. Az áldozatok további jellegzetescsoportját a nyomorék gyerekek, valaminta beteg és magatehetetlen, gondozásraszoruló felnőttek, kivált idős emberek al-kották. Nagy számban találni közöttük há-borús rokkant férfiakat. Ritkán olyan esetis kitudódott, amikor szerelmi gyilkosság voltvagy lehetett a háttérben, és természetesenaz sem kizárt, hogy az örökség mihamarabbimegszerzése érdekében tettek el láb alólilyenformán idős, vagyonos embereket.

A gyilkosságok paraszti szokásként rög-zültek a 19–20. század fordulóját követőévekben, évtizedekben: a tiszazugi per so-rán kiderült legrégebbi arzénes gyilkossá-gi eset 1911-ben történt. Nem csoda, ha hely-ben nyílt titok volt az arzén családon belüligyilkosságok céljára való használata, ami él-vezte a faluközösség hallgatólagos jóváha-gyását. Ezért folytathatták a zárt falusi kö-zösségek hosszú időn át szinte teljesen za-vartalanul e bűnös praktikákat.

A gyilkosságok rendszerint úgy történtek,hogy a légypapírból kiáztatott mérget négy-hat alkalommal belekeverték a kiszemelt ál-dozat ételébe – csecsemők esetében egyszeris elegendő volt az arzént a szervezetbe jut-tatni a kívánt cél elérése érdekében. S bára felnőtt áldozatok többnyire tudtak, vagytudhattak a dologról, senkinek sem pa-naszkodtak miatta (még az orvosnak sem,akivel pedig olykor találkoztak), és lénye-gében belenyugodtak a közösség által meg-szentelt szomorú sorsukba. A bűnök elkö-vetői kivétel nélkül asszonyok voltak. Ők tár-gyaltak a bábával, ők adagolták a mérget,bár csecsemők esetében olykor a férjek istudtak a tettről, s rendszerint jóváhagyták.Feleséggyilkosságra soha nem derült fény,annál gyakrabban voltak a férjek az áldo-zatok között. A motiváció a csecsemőgyil-kosságok esetében, ahogy említettük, a szü-

letésszabályozás volt. A születésszabályozásez időben olykor falun is jelentkező vágyaés törekvése ugyanis nem, vagy nehezen voltmegoldható, így „kézenfekvőnek” tűnt a cse-csemőgyilkosságok régre visszanyúló ha-gyományának felelevenítése. Városokban, ki-vált Budapesten az orvosok által végzett til-tott abortusz ekkoriban a gyerekszám kor-látozásának legmegszokottabb módja; fa-luhelyen a bába játszotta e téren a fősze-repet, aki olykor még az arzénes gyilkos-sághoz is segédkezet nyújtott szülőknek.

Más volt a helyzet a felnőttek kárára el-követett mérgezéses gyilkosságok eseté-ben. Az áldozatok itt kivétel nélkül olyanokvoltak, akik már vagy még súlyos terhet je-lentettek családjuknak, nem hajtottak sem-mi hasznot, ugyanakkor eltartásra (gon-dozásra) szorultak. Különösen így volt eza nyomorék és beteg gyerekeknél, nem egyesetben a felnőtteknél is. Az öregeket ille-tően sokat nyomott a latban, hogy a föld-vagyon átörökítésére rendszerint csak azörökhagyó halála után került sor, ami meg-gátolta az örökösök saját egzisztenciájánakidőbeni megalapítását. Minden bizonnyal ezvolt, ez lehetett sok arzénes gyilkosság tény-leges mozgatórugója. Az öregekről történőgondoskodás paraszti gyakorlata vált ilyen-formán a gyilkosságok fő okává. Olyan vi-dékeken „kaptak különösen nagy kedvet” aleszármazottak férfi felmenőjük arzén se-gítségével történő eltávoztatásához, ahol aföld férfi utódok közötti egyenlő szétosz-tása volt az uralkodó eljárás (ami a birtok-aprózódás folytán szükségképpen növelteaz elszegényedés lehetőségét), ahol a végren-deleti úton való örökhagyás volt érvényben.

A tiszazugi arzénes gyilkosságok pereksokaságát vonták maguk után, melyeket ide-haza és külföldön egyaránt hatalmas ér-deklődés övezett. A puszta szenzáción túlaz eset arra is módot adott, hogy a kortársakmélyebben bepillanthassanak a falu, a gaz-dasági és morális válságban lévő paraszti tár-sadalom belső világába.

Így tekintett az ügyre Móricz Zsigmondis a Nyugat hasábjain 1930-ban megjelentírásában: „A szolnoki törvényszék nagytárgyalási terme zsúfolva. A bírói asztal előttidős asszony áll. Falusi asszony, fekete ru-hában, jómódúan, nagyon ízlésesen öltöz-ve, két kezét összeteszi, mint a templombanaz Úrasztala előtt. […] Ez az asszony az-zal a váddal áll a bírák előtt, hogy légy-papírból kifőzött méreggel megölte kilencévvel ezelőtt az édesanyját, pár év múlva aférjét, aztán az ágyasát. […] Fontos az, hogyegy társadalomi réteg életébe nézhetünk bele:a magyar falu világáról rántja le a lepleta tárgyalás.”

Napóleon és az arzén

Napóleon először az olaszországi Elba szi-getén raboskodott az elbukott orosz hadjáratután. Onnan azonban visszatért Francia-országba, és végül 1815-ben, a waterlooi csa-tavesztés után száműzték a brit fennható-ság alatt álló Szent Ilona szigetére. A szám-űzött Bonaparte Napóleon 1821-ben itt,Szent Ilona szigetén hunyt el.

A halottkém jelentésében az állt, hogy az51 éves uralkodóval gyomorrák végzett. Deaz arzénmérgezés legendája szinte nyom-ban lábra kapott, mondván, az angolok mér-gezték meg, hogy ne térhessen vissza a ha-talomba. Az utóbbi évtizedek tudományoskutatásai alá is támasztották a gyilkosságverzióját, mert veszélyes mennyiségű arzénttaláltak a császár szervezetében. Az olasz-országi Paviai Egyetem tudósai a legendanyomába eredtek, és ismét alaposan meg-vizsgáltak minden olasz és francia múze-umban kiállított császári hajszálat, amelyekNapóleon életének különböző szakaszaibólszármaztak. Kellett még egy atomreaktor,hogy a korszerű radioaktív módszerekkelpontosan meghatározhassák, mennyi arzénvolt a maradványokban. De ennél is továbbmentek: a császár kortársainak hajszálait iselemzés alá vették, és az összehasonlításkormegdöbbentő eredményre jutottak. „Az ered-mény szerint nem mérgezték meg, ugyan-is Napóleon haja ugyanannyi arzént tar-talmazott, mint a kortársaié” – fedte fel adöntő bizonyítékot a tudósok közleménye.

A tanulmány a begyűjtött minták alap-ján megállapította, hogy az 1800-as évek ele-jén élők szervezete százszor több arzént tar-talmazott, mint a napjainkban élőké. Ezértelsősorban a korabeli enyvek és festékekokolhatók, amelyek súlyosan szennyeztéka környezetet és magas arzéntartalmuk mi-att mérgezték az embereket.

Volt olyan teória is, amely azt állította,hogy Napóleont a Szent Ilona-i szállását csi-nosító tapéta ragasztója mérgezte meg las-sacskán, ám ez a hipotézis is megdőlt, mi-vel a paviaiak utánajártak, hogy éppen éle-tének ebben az utolsó szakaszában nem nö-vekedett különösebben szervezete arzén-szintje. „Nyilvánvaló, hogy nem beszélhetünktöbbé mérgezésről, csupán az arzén folya-matos beépüléséről” – szögezték le határo-zottan a kutatók.

Arzén manapság

Az ivóvízben található arzén növelheti a ket-tes típusú cukorbetegség kialakulásának koc-kázatát. A John Hopkins Egyetem Bloom-berg Népegészségügyi Iskolájának kutatói

OKTATÁS


OKTATÁS

788 húsz év feletti felnőttet kérdeztek ki. Azttalálták, hogy a 2-es típusú cukorbeteg-ségben szenvedők vizelete 26 százalékkaltöbb arzént tartalmazott. A legmagasabb ar-zénszint csaknem 3,6-szorosra emelte a cu-korbetegség kialakulásának esélyét, állítjáka kutatók az Amerikai Orvosi Szövetség fo-lyóiratának egyik számában. „Láthatjuk,hogy az arzén szerepet játszik a cukorbe-tegség kialakulásában” – mondta Dr. AnaNavas-Acien, a környezeti egészségtudo-mány adjunktusa. „Természetesen továbbikutatásokra is szükség van.” A természe-tes ásványokban fellelhető szervetlen arzénsok ivóvizet szennyez. A túl sok arzén fo-gyasztása többek között rákot is okozhat,jegyezték meg a szakértők. Állatkísérleteksorán megállapították, hogy a magas ar-zénkoncentráció befolyásolja a glükóz- ésinzulinháztartást, a kettes típusú cukorbe-tegség két fő faktorát.

Brit kutatók elmondásuk szerint nagy lé-pést tettek, hogy megértsék, miért szeny-nyezett Bangladesben és az indiai Nyugat-Bengál tartományban az ivóvíz arzénnel.Legújabb kutatásuk szerint egy bizonyosbaktérium fokozott jelenléte utalhat az ar-zén kialakulására.

Több millió embert fertőzött már meg azarzén. Évek óta óriási gondot okoz, hogy egy-szerűen képtelenség az ivóvízből kiszűrnia mérgező anyagot. A Nature hasábjain újab-ban egy brit kutatócsoport azt állítja, hogymegtalálta az új, hatásos módszert az elemeltávolítására.

Az arzénválság 20 éve okoz gondot, a fel-mérések szerint több tízmillió embert mér-gezett meg a kutak vízében talált arzén. Améreg a föld mélyében kerül a vízbe, olyantermészetes folyamat eredményeként,amelyről egyelőre keveset tud a tudo-

mány. A Manchesteri Egyetem kutatói ki-mutattak egy olyan baktériumot, amely aföldből arzént nyer ki és ez kerül a kutakvízébe. „Most már kicsit jobban ismerjüka folyamatot, ennek segítségével talán csök-kenthetjük a méreg okozta veszélyt azzal,hogy megelőzzük kialakulását” – közölteJonathan Lloyd, a kutatócsoport vezetője.Hozzátette, hogy olyan ivóvíz-ellenőrzésistratégiákat lehetne kidolgozni, amelyekkelmegelőzhető lenne a mérgezés. A baktéri-um aktivitásán keresztül lehetne nyomon kö-vetni a víz szennyezettségét; azokon a he-lyeken, ahol arzén fordulhat elő, a baktéri-umok száma megszaporodhat. A vizsgálatokszerint a baktérium aktivitását kifejezettenerősíti az oxigénszegény állapot és ha a vízgazdag szénvegyületekben. Ezek alapján ta-lán úgy is elérhető a víz arzénmentesítése,ha a mélybe levegőt pumpálnak a szakértők.

Egy kaliforniai tóban olyan baktériumottaláltak, amely arzénnal táplálkozik. Az ar-zén a legtöbb élőlény számára halálos mé-reg. A baktériumról a Science című ameri-kai tudományos magazin közöl beszámo-lót, amelyet ismertet a BBC brit közszolgálatitévé és rádió internetes oldala is. A SierraNevada hegység lábánál fekvő Mono-tó me-leg, bugyborékoló vizében élő baktériumfotoszintetizál, mint a növények. A tavat hé-vízforrások táplálják, amelyek a tóba mos-sák a környező sziklák arzéntartalmú ás-ványait. A baktériumok színes hártyát ké-peznek a sziklákat borító forró vízfoltokon.A kutatók megállapították, hogy a bakté-riumoknak arzénra és fényre van szüksé-gük a szaporodáshoz. Most találtak előszöra Földön olyan szervezetet, amely oxigén-mentes környezetben arzént használ foto-szintézishez. A kutatók szerint ez a bakté-riumok egy nagyon ősi képessége. Feltéte-

lezik, hogy a baktériumok fotoszintetizáltak,mielőtt a légkörben megjelent az oxigén. Azújonnan felfedezett baktériumok anyag-cseréjének megértése segíthet megvilágítani,miért károsítja az arzén az emberi sejteket.A világon 14 millió ember fogyaszt olyan ivó-vizet, amely káros mennyiségben tartalmazarzént.

Néhány termény, így a rizs is magábaszívja az arzént, aminek mechanizmusátmost megtalálták svéd és dán kutatók. Eza jövőben segítheti, hogy kevesebb mérge-ző elem kerüljön ételeinkbe. Úgy tűnik, hogyugyanaz a gén, mely segíti a növényeket ab-ban, hogy megküzdjenek a gombafertőzé-sekkel, egyúttal lehetővé teszi, hogy sejtje-ik felszívják az arzeniteket, a fém mérgezőformáját – állapították meg a KoppenhágaiEgyetem és a Göteborgi Egyetem munka-társai. „Megfigyeléseink megoldást kínál-hatnak alacsony arzéntartalmú élelmiszer-ipari termékek kifejlesztésére” – állítják akutatók a BioMed Central Biology című nyíltinternetes szakfolyóiratban megjelent köz-leményükben. Az arzén jelen van a termé-szetben, beépül a növényekbe, az állatok tes-tébe, így átjut az emberek szervezetébe is,ahol felhalmozódik, majd évek múltával tü-dőbetegségeket és rákot okozhat. A legfőbbarzénforrás a szennyezett víz, rögtön ezutánpedig a nagy arzéntartalmú növények, kü-lönösen az arzéntartalmú vízzel sokszor el-árasztott rizs. A kutatócsoport élesztőhözinjektálta a rizsnek azt a génjét, amely azarzenit sejtekbe épülését irányítja, majdmegfigyelték, mi történik az adott gén ál-tal kódolt fehérje termelődése nélkül. A„szállító” fehérjét tartalmazó élesztő ösz-szegyűjtötte az arzenitet, míg a többi élesz-tő nem – mondta Thomas Jahn, a vizsgá-lat vezető kutatója, a Koppenhágai Egyetemmunkatársa. Ugyanez a gén teszi lehetővé,hogy a magvak szilíciumot építsenek be sejt-falukba, ezzel védekezve a gombafertőzé-sek ellen. A felfedezés lehetővé teszi majdegykor olyan génmódosított rizs előállítá-sát, mely felhalmozza az értékes szilíciumot,de nem szívja magába a mérgező arzént, anövény ugyanis nem képes megkülönböz-tetni az ezeket tartalmazó nagyon hason-ló vegyületeket – véli Jahn. ��

IRODALOMGyáni Gábor, Darabolós gyilkosok és arzénes asszonyok.

Bűn és erőszak a Horhty-korban, Rubicon; 2008/07–08.

Alan Earnshaw, Norman N. Greenwood, Az elemek kémiájaI–III., Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest.

Knoll József, Gyógyszertan, Medicina Kiadó, 1975.http://dentalpresshungary.hu/dental-hirek/kereses/2004/1/

az-arzen-kulturtortenete-es-szerepe-a-foggyogyaszat-ban

http://www.greenfo.hu/hirek/hirek_item.php?hir=8186&PHPSESSID=c

Mono-tó, Egyesült Államok


VEGYIPAR ÉS KÉMIATUDOMÁNY

aul Ehrlich 1908-ban, abban az évben,amikor az immunológia területén

végzett munkásságáért orvosi Nobel-díjat ve-hetett át, vetette fel a mágikus golyó (magicbullet, Zauberkugel) elméletét. A szimbolikátWeber „A bűvös vadász” című operája szol-gáltatta, amelyben a varázsgolyók pontosancélba találnak. Elképzelése szerint a ke-moterápiában (az elnevezés szintén tőle szár-mazik) azok az anyagok lehetnek igazán ha-tásosak, amelyek csak olyan receptorokatismernek fel, amelyek a parazitákon meg-találhatók, ellenben a gazdaszervezet sejt-jein nem fordulnak elő. Ez a cél lebeg agyógyszerkutatók előtt, azóta is. Azonbana cél eléréséhez elengedhetetlen a célsejtekfelépítésének megismerése; annak megál-lapítása, hogy melyek azok a sejtfelszíni struk-túrák, amelyek megkülönböztetik a kóros,testidegen sejteket, mikroorganizmusokata szervezet saját, egészséges sejtjeitől, szö-veteitől. Ezért hosszú időnek kellett eltelnie,hogy ez az elv a gyakorlatban is elterjed-hessen.

A tumorterápiás eljárások között is fon-tos szerepe van a kemoterápiának. Azonbana legáltalánosabban alkalmazott citoszta-tikumok (pl. daunorubicin, doxorubicin,metotrexát) sok mellékhatással rendelkez-nek, amelyek főleg a szelektivitás hiányá-ra vezethetők vissza. A kutatók úgy vélik,hogy az Ehrlich elméletén alapuló irányítottvagy célzott tumorterápia komoly áttörésthozhat a rák gyógyításában a 21. században[1]. Az irányított tumorterápia lényege, hogya hatóanyagot valamilyen irányító molekulasegítségével szelektíven a rákos sejtekbe ju-tassák. Az egyik megközelítés szerint a ha-tóanyagot olyan molekulához kapcsolják,amely kötődni képes olyan receptorokhoz,amelyek csak a tumorsejteken fordulnak elő(tumorspecifikus receptorok) vagy a tumor-

sejteken jóval nagyobb számban vannak je-len (overexpresszálódnak), mint a normálsejteken. Ilyen irányító molekulák lehetnekpéldál cukrok, lektinek, hormonok, ellen-anyagok [2].

Munkánk során gonadotropin-releasinghormon (Glp-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2; humán GnRH) peptidanaló-gokat használtunk irányító molekulaként.A.V. Schally kutatócsoportjában előállítot-tak egy konjugátumot, amelyben a doxo-rubicint észterkötés segítségével kapcsoltáka [D-Lys6]-GnRH-I agonista vegyülethez[3]. Ezt a konjugátumot jelenleg klinika fá-zis III vizsgálatokban tanulmányozzák. Mi-vel azonban a [D-Lys6]-GnRH-I jelentős en-dokrin aktivitással is rendelkezik, mi egyolyan GnRH-származékot választottunk avizsgálatainkhoz, amelynek lényegesen ki-sebb a luteinizáló hormon (LH) és a folli-kulus stimuláló hormon (FSH) termelő-

désére gyakorolt hatása. Ez a vegyület aGnRH-III (Glp-His-Trp-Ser-His-Asp-Trp-Lys-Pro-Gly-NH2), amelyet először a tengeriingolából izoláltak [4]. A GnRH-III direkttumorellenes hatást mutat számos tumor-sejtvonalon (pl. emlő-, prosztata-, vastag-bél-karcinómák), ugyanakkor endokrin ha-tása 500–1000-szer kisebb, mint a humánGnRH-é [5,6]. A GnRH-III szekvenciájának8-as pozícióban található Lys oldallánca mó-dosítható (ciklizálás, konjugálás, dimerizálás,Ala-scan) a tumorellenes hatás elvesztése nél-kül [7–10]. A Lys oldalláncán keresztül ha-tóanyag kapcsolására is van lehetőség, ígyolyan konjugátumhoz juthatunk, amelybennemcsak a hatóanyagnak, hanem az irányítómolekulának is van tumorellenes hatása.

Hatóanyagként a gyógyászatban gyakranhasznált, az antraciklinek családjába tartozódoxorubicint (Dox) és daunorubicint (Dau)konjugáltuk a GnRH-III molekulához. A két

Bruckner-termi előadásokMező Gábor MTA–ELTE Peptidkémia Kutatócsoport

A „mágikus golyó” keresése: tumorelleneshatóanyagok irányított célba juttatása

P

Antraciklin–GnRH-III konjugátumok



antraciklinszármazék abban tér el egy-mástól, hogy a Dox tartalmaz egy OH-cso-portot a C-14 atomon, míg a Dau nem. Ezértez utóbbi nem kapcsolható észterkötéssel.A Dau-t a 13-as C-atomhoz kapcsolódó oxo-csoporton keresztül oxim- vagy hidrazon-kötés kialakításával, vagy pedig a daunóz-amin cukorrész amin funkciós csoportjánkeresztül amidkötéssel lehet peptidlánchozkonjugálni. Az oximkötés kialakításához aGnRH-III Lys oldalláncához közvetlenülvagy tetrapeptid spacer-szekvencián (GFLG,YRRL) keresztül aminooxiecetsav- (Aoa)származékot kapcsoltunk. Ez enyhén savaspufferben (0,2 M NaOAc, pH=5) oxocso-portot tartalmazó vegyületekkel, mint a Daués Dox, szelektív kémiai ligációs folyamat-ban oximkötést tartalmazó konjugátummáalakul [11]. Hasonlóképpen lehet az antra-ciklinszármazékokat hidrazonkötéssel kap-csolni olyan GnRH-származékhoz, amelyetelőzőleg hidraziddá alakítottunk. Az ész-terkötést tartalmazó konjugátumok szinté-zisekor az Fmoc-védett Dox-t glutársavan-hidriddel reagáltattuk (észterképzés), majdezt a származékot kapcsoltuk a GnRH-peptidekhez. Végül eltávolítottuk az Fmoc-védőcsoportot a cukorrész aminocsoport-járól. Hasonlóan glutársavanhidriddel rea-gáltattuk a Dau-t és a Dox-t az amidkötésűkonjugátumok előállításánál, de ekkor nemvédtük az aminocsoportot, így az amidkötésközvetlenül ezen a csoporton alakult ki. Amódosított antraciklinszármazékokat ezutánkapcsoltuk a GnRH-III-hoz spacer-mole-kulán keresztül vagy anélkül.

A konjugátumok in vitro citosztatikus ha-tását humán emlő (MCF-7), humán vastagbél(HT-29) és egér vastagbél (C26) tumorsejt-

vonalakon MTT-teszttel határoztuk meg ésaz IC50 értékekkel jellemeztük. Megállapí-tottuk, hogy a leghatásosabb konjugátumokaz észterkötésűek voltak (IC50=0,1–0,5 MMCF-7 sejteken, míg 1–5 M a vastagbéltumorsejtvonalakon), ami hasonló volt a sza-bad Dau, illetve Dox hatásához. A hidrazon-és oximkötést tartalmazó analógok egynagyságrenddel kisebb aktivitást mutattak(IC50=1–5 M MCF-7 sejteken és 15–50 MHT-29 és C26 sejteken). Az amidkötést tar-talmazó konjugátumok nem mutattak szig-nifikáns tumorellenes hatást a vizsgáltkoncentrációtartományban (0,01–100 M)[12].

Az in vivo vizsgálatokhoz a GnRH-III(Dau=Aoa-GFLG) konjugátumot válasz-tottuk ki. A toxicitási vizsgálatok azt mu-tatták, hogy a vegyület négyszeri adagolá-sa egészséges BDF-1 egereknek 30 mg Dautartalom/kg testtömeg-dózisban sem volt to-xikus. A szabad Dau már 15 mg/kg dózis-ban, egyszeri adagolással is az egerek pusz-tulásához vezetett. Ezután C26 tumor xeno-graftot tartalmazó egereket kezeltünk sza-bad Dau-nel (5×2 mg/kg vagy 1×5 mg/kg)és a fent említett konjugátummal (5×5mg/kg, 1×15 mg/kg és 2×15 mg/kg; a dó-zisok Dau-tartalomra számolt értékek).Mind a tumornövekedés gátlásában, mindaz egerek túlélésében a legjobb eredménytakkor értük el, ha 2-szer adtuk a konjugá-tumot a tumor beültetését követő 4. és 7.napon (kb. 50% tumornövekedés-gátlás éskb. 40% túlélés-növekedés). Bár a szabadDau-nel kezelt állatoknál szignifikáns tumor-növekedés-gátlást tapasztaltunk, az összesállat elpusztult jóval a tumoros egerek elhul-lása előtt [11].

Megállapítottuk továbbá, hogy a konju-gátum teljesen stabil humán szérumban, el-lentétben az észterkötésű konjugátumokkal,ugyanakkor lebomlik lizoszóma-prepará-tumban, illetve katepszin B enzim hatásá-ra, amely a tumorokban túltermelődő lizo-szomális enzim.

Kutatásaink során tehát elsőként állí-tottunk elő olyan oximkötést tartalmazóDau-peptid-konjugátumot, amely in vivo isjelentős tumorellenes aktivitást mutatott. Ahatás további fokozása és az orális adago-lás érdekében tett első kísérletek szintén bíz-tatóak.

IRODALOMN. Saijo, T. Tamura, N. Yamamoto, K. Nishio, Cancer Chemo-

therapy Pharmacol., (2001) 48, 102. S. S. Dharap, Y. Wang, P. Chenda, J. J. Khandare, B. Qui,

S. S. Gunaseelan, P. J. Sinko, S. Stein, A. Farmanfarmaian,T. Minko, PNAS, (2005) 102, 12962.

Nagy, A.V. Schally, Biol. Reprod., (2005) 73, 851.S.A. Sower, Y-C. Chiang, S. Lovas, J. M. Conlon, Endocrinol.,

(1993) 132, 1125S. Lovas, I. Pályi, B. Vincze, J. Horváth, M. Kovács, I. Mező,

G. Tóth, I. Teplán, R. F. Murphy, J. Pept. Res., (1998) 52,384.

M. Kovács, J. Seprődi, M. Koppán, J. E. Horváth, B. Vincze,I. Teplán, B. Flerkó, J. Neuroendocrinol., (2002) 14, 1.

I. Mező, S. Lovas, I. Pályi, B. Vincze, A. Kálnay, G. Turi,Zs. Vadász, J. Seprődi, M. Idei, G. Tóth, É. Gulyás, F. Öt-vös, M. Mák, J. E. Horváth, I. Teplán, R. F. Murphy, J. Med.Chem., (1997) 40, 3353.

I. Pályi, B. Vincze, S. Lovas, I. Mező, J. Pató, A. Kálnai, G.Túri, D. Gaál, R. Mihalik, I. Péter, I. Teplán, R. F. Murphy,PNAS, (1999) 96, 2361.

G. Mező, A. Czajlik, M. Manea, A. Jakab, V. Farkas, Z. Majer,E. Vass, A. Bodor, B. Kapuvári, M. Boldizsár, B. Vin-cze, O. Csuka, A. Perczel, M. Przybylski, F. Hudecz, Pep-tides, (2007) 28, 806.

K. Herédi-Szabó, J. Lubke, G. Tóth, R. F. Murphy, S. Lovas,Peptides, (2005) 26, 419.

G. Mező, M. Manea, I. Szabó, B. Vincze, M. Kovács, Curr.Med. Chem., (2008), 15, 2366.

I. Szabó, M. Manea, E. Orbán, A. Csámpai, S. Bősze, R.Szabó, M. Tejeda, D. Gaál, B. Kapuvári, M. Przybylski,F. Hudecz, G. Mező, Bioconjugate Chem., (2009) 20, 656.

polietilénglikolok neutrális poliéterek,amelyeket ipari és kutatási területe-

ken, főleg a biotechnológia területén alkal-maznak. Az oligo- és polietilénglikolok fel-használása igen széles körű. A kozmetikaiés élelmiszeripar fontos adalékanyagai. Kli-nikai felhasználásuk is igen megnövekedettaz utóbbi években. Kiválóan alkalmazhatók

peptidek és fehérjék oldatba viteléhez, ame-lyekkel nem immunizáló és nem antigén tu-lajdonságú aktív konjugátumokat adnak, ez-által növelik a felezési időt a szérumban,emellett különböző felületekhez kötve nagy-mértékben késleltetik a fehérjék adszorp-cióját a felületen. A vizsgálandó anyag old-hatóságát vizes oldatokban és szerves ol-

dószerekben is növelik. A polietilénglikolokegyaránt használhatók hordozóként fehér-jék, enzimek, peptidek, zsírsavak, nuklein-savak szintézisében, valamint oldószerként.A szérumfehérjékhez, gyógyszerszállítómolekulákhoz kapcsolt polietilénglikolokcsökkentik a vérből történő eliminációt, va-lamint a hidrolitikus hasítás sebességét.

Bartos Ádám MTA–LTE Peptidkémia Kutatócsoport, ELTE TTK Kémia Intézet, Szerves Kémiai Tanszék| [email protected]

Monoszubsztituált oligoetilénglikolok szintézise

A

Mind in vitro, mind in vivo biológiai vizs-gálatok esetén a vizsgálandó molekulák (pél-dául peptidek) vízoldékonysága igen fontostényező. A vízoldhatóság problémája többekközt aggregálódásra nagymértékben hajla-mos -redőzött réteg szerkezetű, illetve bio-tinilált peptidek esetében merül fel. Biotin-csoport beépítése (biotinilálás) [1,2] mindenesetben az oldhatóság csökkenésével jár. Azoldhatóság növelésére kézenfekvő módszerpolietilénglikol-vegyületek használata, ame-lyek polidiszperz rendszerek, pontos mole-kulatömeggel nem jellemezhetőek, ami meg-nehezíti karakterizálásukat.

Kutatócsoportunkban olyan vízoldékonypeptidkonjugátumot állítottunk elő, amelya vizsgálandó peptid mellett biotint ésoligoetilénglikol építőelemet is tartalmaz. Ecélra a humán IgG egy hidrofób szekven-ciáját (H–C(Acm)VVVDVSHEDP–NH2) ésannak rövidebb változatát állítottuk elő; ko-rábban kutatócsoportunk és az ELTE Im-munológiai Tanszékének közös kutatásairészben igazolták e peptidszakaszok szerepétaz IgG Fc-receptorhoz való kötődésében [3].Az oldékonyság növelésére két olyan egy-szerű oligoetilénglikolt használtunk fel, ame-lyek kereskedelmi forgalomban kaphatók:a 3,6,9-trioxaundekán-1,11-dikarbonsav- ésa 4,7,10-trioxa-1,13-tridekándiamin-alapúoligoetilénglikolt. A cél mindkét esetben egyaminosav jellegű távtartó szintézise volt,amely védett aminoterminálissal és szabadkarboxilcsoporttal rendelkezik (1., 2. ábra).A 3,6,9-trioxaundekán-1,11-dikarbonsavesetében az aminoterminális kialakítása ele-ve védett formában Boc-, illetve Fmoc-vé-dett etilén-diamin felhasználásával, amid-kötés kialakításával történt. A 3,6,9-trio-xaundekán-1,11-dikarbonsav egyik karbo-xilcsoportján butil-észter védelmet alakítot-tunk ki egy Dowex-ioncserélő gyantán ala-puló szelektív átésztereződési eljárással[4]. A kiindulási vegyület egyik karboxilcso-portja átésztereződik a butil-formiáttal, majda félészter átoldódik a szerves fázisba, és eb-ben az aprotikus közegben további észte-reződésre már nem képes. A reakció folya-mán a termék tehát a szerves fázisban dú-sul fel (3. ábra).

A 4,7,10-trioxa-1,13-tridekándiamin-ala-pú távtartók szintézisénél a cél szintén az

aminosav jelleg kialakítása volt, amit ebbenaz esetben karboxilcsoport-bevitellel értünkel. A diamint borostyánkősavval reagáltat-va gyűrűfelnyílás közben amidkötést hoz-tunk létre. A gyűrűfelnyílás során kialaku-ló amidkötés mellett egy szabad karbo-xilcsoport is kialakul, így az aminosav tí-pus ebben az esetben átmeneti védelem ki-alakítása nélkül jött létre. Az izolált ikeriontezután könnyen lehet Boc-, illetve Fmoc-vé-delemmel ellátni.

A védett oligoetilénglikol távtartók előál-lítása egyszerű és olcsó, különleges beren-dezést nem igényel, a peptidkémiában hasz-nálatos eszközök segítségével elvégezhető.A sikeresen előállított oligoetilénglikol táv-tartók egyszerűen alkalmazhatók a peptid-szintézisben. E származékokat egy lépésbenlehet peptidekhez/fehérjékhez, valamintegyéb, gyógyászatban alkalmazható vegyü-letekhez kapcsolni.

Mivel a távtartók védett N-terminálissalés szabad karboxilcsoporttal rendelkeznek,lehetőséget nyújtanak arra, hogy több oli-goetilénglikol távtartót tartalmazó, hosszabbkonjugátumokat állítsunk elő; ezek továbbioldhatatlan peptidek vizsgálatát könnyíthetikmeg. A kutatómunka során megvizsgáltuk,hogy lehetséges-e több oligoetilénglikol táv-tartó egymáshoz kapcsolása, és ez milyenváltozást okoz peptidkonjugátumok old-hatóságában [5]. Az elkészült konjugátumokoldhatóságát kétféle módszerrel vizsgáltukmeg, egy tömegmérésen alapuló eljárással,valamint HPLC-módszerrel. A vizsgálatok ki-

mutatták, hogy több oligoetilénglikol távtartómolekula alkalmazása a konjugátumokbanugrásszerű oldékonyságnövekedést ered-ményez (1. táblázat).

Megvizsgáltuk továbbá, hogy a létreho-zott távtartó rendelkezik-e citotoxikus ha-tással, mivel ez fontos szempont további fel-használhatóságánál (például gyógyszerha-tóanyagok oldatba vitelénél). Mivel az elő-állított oligoetilénglikol távtartók 0,5 M kon-centrációig nem mutatnak citotoxicitást hu-mán perifériás vérből izolált monomorfo-

nukleáris sejteken, valószínűleg alkalmaz-hatók lesznek különböző potenciális gyógy-szerhatóanyagok vízoldékonyságának és far-makokinetikai jellemzőinek javítására.

A kutatómunka jelentősége olyan új oli-goetilénglikol-alapú vegyületcsoport kifej-lesztése, amely előnyösen befolyásolja a mó-dosított peptidek, hatóanyagok oldhatósá-gát. Ezeknek a reagenseknek az előállításaés peptidhez való kapcsolása várhatóan új im-mundiagnosztikai és gyógyászati eljárások-hoz is vezethet. ��

IRODALOM[1] Bogusiewicz A., Mock N. I., Mock, D. M., A biotin-pro-

tein bond with stability in plasma, Anal. Biochem.,(2005) 337, 98–102.

[2] Bartlett W. C., Noelle R.J., A cell surface ELISA to detectinterleukin-4-induced class II MHC expression on mu-rine B cells, J. Immunol. Methods, (1987) 105, 79–85.

[3] Uray K., Medgyesi D., Hilbert Á., Sármay G., GergelyJ., Hudecz F.: Synthesis and receptor binding of IgG1peptides derived from the IgG Fc region, J. Mol. Recog-nition, (2004) 17, 95–105.

[4] Bartos Á., Hudecz F., Uray, K., Water soluble 3,6,9-trioxa-undecanedioic acid based linker and biotinylatingreagent Tetrahedron Letters, (2009) 50, 2661–2663.

[5] Bartos Á., Uray K., Hudecz F., New biotin derivativesfor labelling and solubilysing IgG peptides, Biopolymers:Peptide Science, (2009) 92, 110–115.

1. ábra. Fmoc-védett, 3,6,9-trioxaundekán-1,11-dikarbonsav-alapú távtartó szerkezete

2. ábra. Fmoc-védett, 4,7,10-trioxa-1,13-tridekándiamin-alapútávtartó szerkezete

3. ábra. A nyers 3,6,9-trioxaundekán-1,11-dikarbonsav-monobutil-észter RP–HPLC-kromatogramja

Monoészter

DiészterDikarbonsav

500

400

300

200

100

0

0 20 40 60 80 100

A

Idő/perc

Peptidek Oldhatóság, 25oCés konjugátumok (mg/mL H2O)

H–C(Acm)VVVDVSHEDP–NH2 (CP) 18,4

biotinil-6-aminohexánsavamid-CP 0,6

biotinil-CP 1,1

biotin-oligoetilénglikol-CP 2,5

biotin-(oligoetilénglikol)2-CP 3,9

biotin-(oligoetilénglikol)3-CP 8,7

1. táblázat. Peptidek és konjugátumok vízoldhatósága



TÚL A KÉMIÁN

Hangyányi ész(szerűség)A nagy filozófusok úgy tartották, hogy az ember a racionális állat.Nem biztos, hogy kialakult volna ez a nézet, ha már korábban isismerték volna a hangyák viselkedését. Egy nemrégiben megje-lent tudományos cikk szerint ugyanis az emberek és állatok nagyrésze két, közel egyformán jó vagy rossz lehetőség közül racio-nálisan, vagyis 50% valószínűséggel választja az egyiket vagy amásikat. Ha viszont később egy újabb opció adódik, akkor nagyvalószínűséggel változtatják meg a döntésüket ezen harmadiklehetőség irányába még akkor is, ha ez nyilvánvalóan rosszabbaz első kettőnél. Ezzel szemben a hangyák ilyen helyzetben is racio-nálisak maradnak. A cikk szerzői ezt a Temnothorax nemzetség-be tartozó hangyák élőhelyének kiválasztásán keresztül tanul-mányozták. A bolylakók titka valószínűleg az, hogy az egyedek ál-talában nem is ismerik az összes lehetőséget, csak egyszeri dön-téseket hoznak. Összességében viszont a hangyaboly viselkedéseígy racionálisabb lesz, mint az embereké.

Proc. Roy. Soc. B 276, 3655. (2009)

APRÓSÁG

Az ENSZ Kábítószer-ellenőrzési ésBűnmegelőzési Hivatalának becslése

szerint Afganisztán éves, illegális ópium-termelése a teljes világkereslet kétszerese.

Szennyező-katalízisEgy nemrég kifejlesztett, aril-jodidok és aminok, fenolok vagytiofenolok közötti kapcsolási reakció vas(III)-kloridot használt ka-talizátorként. Legalábbis ezt gondolták a szintetikus módszer ki-fejlesztői. A reakciót alkalmazó más kutatócsoportok viszont aztfigyelték meg, hogy a katalízis hatékonysága igen jelentősen rom-lik, ha nagyobb tisztaságú fémsót használnak. Részletesebb vizs-gálatok szerint igazából nem is a vas, hanem egy benne nyomok-ban jelen lévő másik fém, a réz a reakció katalizátora. Alig 5 ppmréz(I)-oxidnak már igen jelentős katalitikus hatása volt akkor is, havas(III)-kloridot nem is adtak az elegyhez.

Angew. Chem. Int. Ed. 48, 5586. (2009)


CENTENÁRIUM

Maximilian Toch: The Influence ofChemistry on CivilizationScience Vol. 30, 697–699. (1909. november 19.)

Maximilian Toch (1864–1946) amerikai festékipari kutató és gyár-tulajdonos volt. Az I. világháborúban új módszereket dolgozottki hadihajók álcázására, később vezető szerepet töltött beműalkotások eredetének tudományos igényű vizsgálatában. Acentenáriumi cikk első bekezdésében Magyarországot is meg-említi, bár a cégérek lényegét mintha kissé félreértette volna:„In many of the countries of Europe illiteracy is universal. InHungary, for example, we still find that the signs in front of ashop are painted pictures of the wares offered for sale, becausemany intending purchasers can not read, but they know thatthe graphic portrayal of a hammer and a saw indicates that toolsare sold within.”

Katalizátor Hozam (%)

FeCl3 (Merck, >98%) 79FeCl3 (Aldrich, >98%) 16FeCl3 (Aldrich, >99.99%) <1FeCl3 (Aldrich, >99.99%) + 5 ppm Cu2O 98inert anyag + 5 ppm Cu2O 97

Méhkaptár a rák ellenA propolisz méhkaptárakban képződő, gyantaszerű, fertőtlenítőhatású anyag, amelyet az alternatív gyógyászat már korábban isalapanyagként használt, a közelmúltban pedig rákellenes hatásátegyértelműen igazolták. Sajnos a propolisz összetétele a kaptárakföldrajzi helyétől és biológiai környezetétől függően is jelentősenváltozik, ezért közvetlen felhasználása nehéz. Japán tudósok ösz-szehasonlító vizsgálatokat végeztek a világ különböző tájairól gyűj-tött minták segítségével. Az összetevők közül tizenhét olyat izo-láltak, amely minden esetben jelen volt. Az egyiket, a (22Z,24E)-3-oxocikloart-22,24-dién-26-savat biokémiai kísérletekben valóbanhatásosnak találták hasnyálmirigyrákból származó sejtek ellen.Így aztán a méhészetek akár a gyógyszergyárak számára is fon-tos alapanyagot szolgáltathatnak a jövőben.

J. Nat. Prod. 72, 1283. (2009)

VEGYÉSZLELETEK Lente Gábor rovata

Szuperhatékony vízbontásEgy újonnan kifejlesztett, heterogén fotokatalizátor minden ko-rábbinál hatékonyabban állít elő hidrogént vízből. Korábbi, hasonlócélt szolgáló anyagok (pl. TiO2) általában csak UV-tartománybantörténő besugárzásnál működtek jól. Az új, háromkomponensű,félvezető-alapú katalizátor 420 nm-es fény esetében 93%-os ha-tékonysággal működik. A vegyület fő anyaga kadmium-szulfid, ame-lyet palládium-szulfiddal (0,13%) és platina-szulfiddal (0,30%)dópolnak. A vegyület nem közvetlenül vizet bont oxigénre és hid-rogénre, hanem a hidrogénfejlődés kísérőreakciójaként nátrium-szulfid és nátrium-szulfit oxidálódik. Ez a tulajdonság még igen hasz-nos is lehet, mert kéntartamú kőolajipari termékeknek biztosíthatjelentős, új felhasználási területet.

J. Catal. 266, 165. (2009)

Etruszk kozmetikaA mai Toszkána területén lévő Chiusi ősi etruszktemetőjében különös leletre bukkantak. Egy he-lyi úrhölgy, Thana Presnti Plecunia Umranalisamaradványai mellett egy egyiptomi alabást-romból készült tartóedényben minden bizony-nyal kozmetikai célokat szolgáló kenőcsszerűanyagot találtak. Az anyag kémiai elemzését inf-ravörös spektroszkópiával és tömegspektro-metriával kapcsolt gázkromatográfiával vé-gezték el. Az eredmények szerint a kenőcs tel-jes egészében szerves vegyületekből áll: fenyő-gyantából, a Pistacia lentiscus fafaj mediterránvidékeken használatos gyantájából és egy nö-vényi olajból, ami valószínűleg moringaolaj le-

hetett. Az etruszkok ezt a kenőcsöt minden bizonnyal hidratáló-krémnek vagy más bőrápolónak használták.

J. Archeol. Sci. 36, 1488. (2009)

A HÓNAP MOLEKULÁJA

Az ábrán látható molekula (C18H11ClN2O2) speciális tulajdonsága azúgynevezett kettős fluoreszcencia: az acetonban feloldott vegyü-let 340 nm-es fénnyel megvilágítva olyan sugárzást bocsát ki, amelyspektrumának két maximuma is van a látható tartományban (437és 569 nm, más oldószerekben kicsit eltérő hullámhosszakon). A vegyület olyanszempontból is különleges, hogy egy fotofizikai elméleti módszerrel még előállításaelőtt megjósolták azt, hogy kettős fluoreszcenciát mutat majd. Ilyen vegyületekneknagy jelentősége lehet a kémiai érzékelők készítésében.

Chem. Commun., 4941. (2009)


Egyszerű gombaméregEgy japán kutatócsoport-nak sikerült igazolni,hogy a Russula subnigri-cans nevű, 1950 óta héthalálesetet okozó gombatoxinja a mindössze 10atomból álló 2-ciklopro-pén-karbonsav. Erről a ve-gyületről eddig úgy tud-ták, hogy a természet-

ben egyáltalán nem fordul elő, mert – szemben a korábban ter-mészetes vegyületekként is megismert di- és triszubsztituáltciklopropénekkel – nagyon kevéssé stabil, és gyorsan polime-rizálódik. A toxin azonosítását korábban az is nehezítette, hogynem tudták egyértelműen azonosítani az áldozatok halálát oko-zó gombafajt. A méreg az izomzat gyors leépülését okozza, ígyaz izmokban lévő mioglobin a véráramba kerül, ami veseelég-telenséget és végül halált okoz. Ugyanakkor azt is sikerült iga-zolni, hogy a méreganyag nem közvetlenül támadja meg az izom-sejteket, hanem több különböző biokémiai folyamaton keresztülvezet az izomzat sorvadásához.

Nature Chem. Biol. 5, 465. (2009)

Ha észrevétele vagy ötlete van ehhez a rovathoz, írjon e-mailt Lente Gábor rovatszerkesztõnek: [email protected].

Samponhatás-mikroszkópiaA Procter and Gamble (P&G)cég samponjainak tulajdon-ságait végre a hatásmecha-nizmusról is információt biz-tosító módszerrel vizsgálhat-ja. Korábban hasonló célok-ra autoradiográfiát, pásztázóelektronmikroszkópiát és

Fourier-transzformációs spektroszkópiai módszereket használtak,amelyek közös sajátsága a hosszú analízisidő és a jelentős min-ta-előkészítési igény. Egy kaliforniai egyetemen a cégóriással együtt-működésben a koherens anti-Stokes Raman-szórás (coherent anti-Stokes Raman scattering, CARS) módszerét fejlesztették továbbhajszálak vizsgálatára. A kidolgozott eljárás nem igényli a mintasemmiféle előkészítését, hátránya viszont, hogy a melanin jelen-léte lehetetlenné teszi a CARS-analízist, ezért sötét színű haj nemvizsgálható így. A módszer elég gyors ahhoz, hogy a samponokhatásának dinamikáját is vizsgálják vele. Az első eredmények sze-rint a samponban lévő kisméretű, töltés nélküli molekulák(pentenol vagy glicerin) egyenletesen jutnak be a hajszálakba ésazok csekély megduzzadását okozzák.

J. Biomed. Opt. 14, 044019. (2009)

VEGYÉSZLELETEK

Na2SO3 + 93% Na2SO4 + H2

TUDOMÁNYOS ÉLET

PRES’09

Idén május 10–13. között 12. alkalommal rendezték meg az „In-ternational Conference on Process Integration, Modelling and Opti-

misation for EnergySaving and Pollu-tion Reduction”, rö-viden PRES’09 nem-zetközi konferenci-át, ezúttal Rómában.A Magyar Kémiku-sok Egyesülete és azNKTH anyagi támo-gatásának köszön-hetően részt vehet-tem ezen a konferen-

cián, ahol angol nyelvű szóbeli előadást tartottam „Heteroazeotro-pic batch distillation in a new double-column system” címmel. Elő-adásomban – melyet a „Batch processes” szekcióban tartottam meg– az általunk kifejlesztett kétoszlopos szakaszos heteroazeotropdesztillációs konfiguráció számítógépes szimulációval való vizs-gálatának eredményeiről számoltam be.

A konferenciával egy helyszínen és vele egy időben zajlott az„International Conference on Chemical & Process Engineering”(ICheaP–9) nemzetközi konferencia, melynek előadásait és posz-tereit a PRES résztvevői is megtekinthették. A konferencia háromnapja alatt a két párhuzamos konferencián 57 szekcióban 268 elő-adás hangzott el, valamint 196 posztert állítottak ki. A leggyako-ribb téma a konferenciákon az energiaintegráció, a biotechnoló-gia, a biomassza-hasznosítás és az optimalizálás volt.

Néhány, számomra érdekesebb előadás és poszter:P. Steltenpohl et al. (SK): Extractive Distillation of C7 Hydrocar-

bon Mixture in the Presence of Furfural. Egy 4 komponensű elegydesztillációjának modellezése, ahol a gőz-folyadék egyensúly pon-tosabb leírására egy kiterjesztett NRTL-modellt használtak. (A szo-kásos biner kölcsönhatási paraméterek helyett terner paraméte-reket alkalmaztak.)

M. Canterino et al. (IT): Photocatalytic process for energy recove-ry in wastewater decontamination. Elektromos energia nyerése aszennyvíz nehézfémtartalmának redukálásával. (Cu2+ + 2e– Cu0,HCOOH CO2 + 2H+ + 2e–)

V. O. C. Cárdenas et al. (BR): Phase Behavior of Propane/CrudeOil Mixture in Supercritical Fluid Extraction. Aszfalt-nyersolaj-cseppfolyós propán rendszer folyadék-folyadék egyensúlyának (LLE)vizsgálata. A 15–60 bar nyomásra számított LLE-diagramok hete-rogén összetétel-tartománya más terner elegyekéhez képest szo-katlan formájú.

M. Gaverník et al. (CZ): Design of a chiller system for specific theatreair-conditioning application. Egy színház légkondicionáló rend-szerének tervezése, figyelembe véve a hűtési igény napon belüliváltozásait (délutáni és esti előadás). A rendszer tartalmaz egy hi-degakkumulátort is, mely csökkenti a hűtési igényt, és a légkon-dicionáló rendszer leállása esetén egy ideig helyettesítheti azt. (Ezaz előadás ugyan távol áll a vegyészmérnökségtől, de a konferenciasem kizárólag csak arra koncentrált, valamint tanszékemen is fog-lalkoznak épületgépészettel.)

Dénes Ferencvegyészmérnök, doktoranduszhallgató

BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék


EGYESÜLETI ÉLET

MEGEMLÉKEZÉS

Meghalt Bernáth Gáboremeritus professzorSúlyos veszteség érte a Szegedi Tudományegyetemet és a Gyógy-sze résztudományi Kart. 2009. október 1-jén türelemmel és mél-tósággal viselt súlyos betegsége következtében meghalt BernáthGábor emeritus professzor. Személyé ben a kémikus- és gyógysze-résztársadalom kiemelkedően markáns alakját veszítette el. Egyi-ke volt az igazi iskolateremtőknek.

Bernáth professzor 1957-ben vegyészként végzett Szegeden aJózsef Attila Tudományegyetemen. A Szerves Kémiai Tanszékenlett 1967-ben a kémiai tudomány kandidátusa, és a tudomány dok-tora fokozatot 1974-ben szerezte meg. 1977-ben professzorrá ne-vezték ki, 1979-ben tanszékvezető egyetemi tanár lett a Gyógy-szerkémiai Intézetben, 2003. október 1-jétől nyugdíjba vonult, az-óta emeritus professzorként tevékenykedik.

Csaknem két évtizedes tanszékvezetői működése alatt a tanszéka dél-alföldi régió legjelentősebb szerves kémiai kutatóbázisává fej-

lődött. A telített hete ro-ciklusos kémia, sztereoké-mia és gyógyszerkutatás te-rén az intézetnek nemzet -közi hírnevet és tekintélytszerzett. E kutatásokhoz aműszereket, a felszerelést ésa személyzetet fáradhatat-lan szervezőmunkával éspályázatokkal biztosítanitudta. A gyógyszerkémiaoktatását korszerűvé fejlesz-tette, a tananyagból szín vo-nalas jegyzeteket írt. Beve-zette a Kémiai gyógyszer-kutatás alapjai című tár-gyat. Munkatársai szakmaifejlődését folyamatosan se-gítette, közülük hárman

megszerezték a tudomány doktora fokozatot. Külföldi intézetek-kel és gyógyszeripari centrumokkal eredményes együttműködéstalakított ki. Vezetésével akadémiai kutatócsoport létesült. Az 1993-ban akkreditált Bioaktív vegyületek kémiája c. doktori programmegalapítója.

Bernáth professzornak több mint 350 tudományos közleményejelent meg nemzetközi folyóiratokban, neve 300, többnyire külföldönmegtartott tudományos előadásban szerepel. 22 összefoglaló köz-lemény és könyvfejezet szerzője és 21 gyógyszerszabadalom társ-szerzője. Jelentős közéleti, szakmapolitikai tisztségeket töltött beés jelenleg is betölt. Szakmai és közéleti tevékenységét számos ki-tüntetéssel ismerték el. Közülük kiemelkedő az 1994-ben kapottSzéchenyi-díj.

Bernáth professzor nagy formátumú személyiség, aki jelentő-sen öregbítette a Szegedi Tudományegyetem és a Gyógyszerész-tudományi Kar hírnevét. Büszkék vagyunk kiváló oktatási és ku-tatási tevékenységére.

Bernáth professzort a Szegedi Tudományegyetem és a Gyógy-szerésztudományi Kar saját halottjának tekinti. Emlékét féltve óv-juk és tisztelettel megőrizzük.

A tanítványok és oktatótársak nevében: Fülöp Ferenc

OKTATÁS

41. Nemzetközi Kémiai Diákolimpia

Az idei Nemzetközi Kémiai Diákolimpiát a Cambridge-i Egyetemrendezte 2009. július 18. és 27. között az Oxfordi Egyetemmel együtt-működve. Az esemény apropója az egyetem alapításának 800. év-fordulója volt. A versenyre 64 országból érkeztek versenyzők és 4országból (köztük volt a csupán már két középiskolát működtetőLiechtenstein is!) megfigyelők.

A szervezők gazdasági nehézségek közepette tudtak csak dol-gozni, különösen a szervező stáb mérete volt kicsi. Ennek ellené-re a versenyt jobbára gördülékenyen, a rendezők hírnevéhez mél-tó színvonalon sikerült megrendezniük. Az angol időjárás a szte-reotípiáknak megfelelően esős volt, de a diákok jól töltötték a he-tet. Mindazonáltal a tavalyi magyar olimpia szervezése és szak-mai anyaga idén is sok-sok elismerést kapott, néha az aktuális ver-sennyel is összevetve.

A magyar versenyzők eredményei:Batki Júlia: aranyéremKatona Dávid: ezüstérem Zsótér Soma: ezüstéremVörös Tamás: bronzérem

Ők mindannyian az ELTE Apáczai Csere János Gyakorlógim-náziumának végzős tanulói, kémiatanáruk Villányi Attila. A ké-miai diákolimpiai csapat esetében még sosem fordult elő, hogy asokfordulós, számos iskola diákja részvételével zajló válogatón ateljes csapat egy iskolából került volna ki. Villányi tanár úr a csa-patot szakmai megfigyelőként a versenyen is segítette; magábana válogatásban és az olimpiai felkészítésben a korábbiakhoz ha-sonlóan nem vett részt. A csapat idei eredménye a diákok mellettmegérdemelten az ő sikere is.

A csapat a nem hivatalos pontversenyben a 8. helyre került. Azeurópai csapatok közül Oroszország szerepelt nálunk jobban. A leg-magasabb pontszámokat ismét döntően ázsiai vagy ázsiai szár-mazású diákok (Tajvan, Kína, Korea, Szingapúr, Japán és az USA)szerezték. Ebben nyilván szerepe van oktatási rendszerüknek ésnépességüknek is, de felmerül a gyanú néhány ország esetén, hogyközépiskolás versenyzőik a szabályokat megszegve hosszabb, egye-temi stílusú és szintű képzést is kapnak.

Az ilyen típusú képzés az idén is hasznos lehetett, hisz a ver-senyben még mindig bőséges – bár a néhány évvel korábbiaknáljelentősen kevesebb – egyetemi szintű anyag szerepelt. A csökkenéstalán a verseny újragondolt szabályainak is köszönhető, amelyekszigorúan korlátozzák a középiskolások számára ismeretlen té-

makörök mennyiségét a versenyen. Az idén a szerves kémia kap-csán (NMR-spektroszkópia, szintetikus munka, reakciómecha-nizmusok) került be a legtöbb ilyen vitatható terület.

Különösen a laboratóriumi munka során vártak olyan gyakor-lottságot a résztvevőktől, ami középiskolások esetében irreális. Averseny laboratóriumi fordulója ismét hosszú volt, három felada-tot kellett elvégezni 5 óra alatt. Az első feladatban egy szerves ve-gyület szintézise és tisztítása, a másodikban egy ismeretlen fém-komplex összetételének meghatározása volt kitűzve. A preparatívmunka szintje semmiképp nem volt középiskolai, a részletes re-cept (mennyiségek) nélküli átkristályosítás, forró szűréssel, javí-tási lehetőség nélkül a legtöbb diplomás vegyésznek sem rutin-munka.

A legszellemesebb a harmadik mérés volt, ahol a diákoknak ve-zetőképesség mérésével kellett egy felületaktív anyag kritikus mi-cellaképződési koncentrációját meghatározniuk, ráadásul a kísérletetsaját maguknak kellett megtervezni. Ez a verseny feszültsége ésaz idő szorítása miatt nem volt könnyű, sokaknak már nem ju-tott gondolkodásra sem elegendő ideje.

Az 5 órás elméleti forduló 6 feladata eléggé terjedelmesre sikerült.42 oldalas feladatlapon kellett a diákoknak átrágniuk magukat 5óra alatt. A feladatok a kémia több területéről (reakciókinetika,szerves szintézis, fémkomplexek kémiája, NMR-spektroszkópia)is merítettek. Némelyik feladat nem sokkal rugaszkodott el a be-vezető egyetemi tankönyvek gyakorló feladatainak szintjéről, devoltak fejtörést igénylő példák is. A szerzők nem követték a tavalyBudapesten bevált elgondolást, a középiskolás szintű ismeretek mély-ségének, a más területeken való alkalmazásának felmérését.

A két szerves kémiai feladat szép volt, de tagadhatatlanul ke-mény. A ritonavir HIV-gyógyszer és az epoxigyanták szintézisétvégigkövető reakciósorok azonosításához alapos kémiai ismere-tek kellettek, s nemcsak a szorosan vett kémia, hanem az NMR-spektrumok megfejtése is elengedhetetlen volt. A fizikai-kémiaifeladatokban volt talán a legkevesebb ötletességre szükség. Az elsőpélda Avogadro-szám meghatározási módszereket (krisztallográ-fia, radioaktivitás, ülepedési egyensúly) mutatott be. Itt sokat se-gíthetett, hogy a végeredmény nagyságrendje egyértelmű volt. Egymásik feladatban egy fehérje fel- és letekeredésére vonatkozó egyen-súlyi állandót és sebességi állandót kellett meghatározni. Ez akárbevezető példa lehetne az egyetemi általános kémia könyvekben,csak a megoldásra használt grafikus ábrázolás kicsit régimódi. Akinetikai feladat volt talán a legszellemesebb, a hidrogénmoleku-lák csillagközi por felületén lejátszódó keletkezésének mechaniz-


A HÓNAP HÍREI

Érmesek és kísérők

Sir Harry Kroto Nobel-díjas kémikussal

hogy a vizsgálati HIV-vakcina biztonságosnak és mérsékelten ha-tékonynak bizonyul a HIV-fertőzés megelőzésében.

Az ALVAC® HIV és AIDSVAX® B/E vakcinák ún. prime-boost (pri-mer-emlékeztető) kombinációja 31,2%-kal csökkentette a HIV-fer-tőzések arányát a placebókezeléshez viszonyítva.

„Jóllehet szerénynek mondható, a HIV-fertőzés kockázatánakcsökkenése statisztikailag szignifikánsnak bizonyult. A vírus1983-as felfedezése óta ez az első konkrét bizonyíték arra vonat-kozóan, hogy a HIV elleni oltóanyag kifejlesztése megvalósítha-tó feladat” – mondta Michel DeWilde, a Sanofi Pasteur egyik ve-zetője.

A HIV-vakcinát értékelő vizsgálatot a thai Egészségügyi Mi-nisztérium végezte, a vizsgáló csapat pedig kiváló thai és ameri-kai kutatókból állt.

�

A 2009. évi Magyar Gyógyszerkutatásért DíjA Magyarországi Gyógyszerkutatásért Alapítvány és az eddigi dí-jazottak az 2009. évi Magyarországi Gyógyszerkutatásért díjat dr.

Pallos László professzornak, azEGIS Gyógyszergyár NyRt. nyugal-mazott kutatási igazgatójának ítél-ték oda a magyar gyógyszerkutatásterületén folytatott igen eredményes,originális magyar gyógyszer kifej-lesztését és terápiás alkalmazásáteredményező kiemelkedő kutató-munkájáért, továbbá azon megha-tározó tudomány- és kutatásszer-vezési aktivitásáért, amellyel nagy-mértékben hozzájárult, hogy a rend-szerváltás után az EGIS Gyógy-szergyár NyRt. és kutatás-fejlesz-

téssel foglalkozó újabb generációi tovább folytathatják a több mintszázéves magyar gyógyszeripar nemzetközileg is magasra értékelttevékenységét.

Kiemelkedő eredményei között tartjuk számon többek mellett:a jelentős népgazdasági eredményt biztosító, új típusú, spaz-

molitikus hatású molekula, a Halidor eredeti magyar készítményfelfedezésében, kifejlesztésében és terápiás bevezetésében játszottmeghatározó szerepét, amely a készítményt több országban is a min-dennapi terápia részévé tette;

1976 és 1979 között a Gyógynövény Kutató Intézet tudományosigazgatóhelyetteseként, majd 1979 és 1989 között az EGIS Gyógy-szergyár kutatási igazgatójaként a K+F egységek aktivitásának meg-újítását, korszerű kutatási feltételek kialakítását és biztosítását, amelyelősegítette és megkönnyítette ezen gyógyszeripari kutatási egy-ségek új gazdasági környezetbe történő beilleszkedését;

a European Federation for Medicinal Chemistry vezetőségi tag-jaként 1985 és 1995 között a magyar gyógyszerkutatás érdekébenvégzett tevékenységét, amely többek mellett lehetővé tette, hogy 1988-ban a „VIIIth International Symposium on Medicinal Chemistry”nemzetközi rendezvényt Budapesten tartsák, amely számos magyarkutatónak megkönnyítette első nemzetközi megjelenését;

a Magyar Kémikus Egyesület Szerves és Gyógyszerkémiai Szak-osztály munkájának irányítását, és ezen idő alatt a kétévenkéntiVegyészkonferenciák megszervezésében játszott szerepét, majd azEgyesületben elnökhelyettesként 1996–2002 között végzett pél-damutató szervező munkásságát.

musát vizsgálták. A szokatlan az volt, hogy levezetéseket és kép-letek megadását várták, ami az értékelésnél nem volt ideális.

A hatodik feladat a fémkomplexek izomériája, elektronszerke-zete körül mozgott, de került egy kis klasszikus analitika is bele.Persze, akit bőségesebben kioktattak a fémkomplexek témaköréről,az könnyebben juthatott tovább a feladatban.

Elképesztett bennünket, hogy egy-egy feladatot (250 diák 3–4oldalas munkája) csak egy ember javított. Csoda, hogy a szüksé-ges 24 óra alatt megvoltak, de nem csoda, hogy rettentő bőkezű-ek voltak a pontokkal. Azt persze csak remélhetjük, hogy konzisz-tensen voltak engedékenyek.

A laboratóriumi és az elméleti forduló feladatainak magyar for-dítása elérhető az olimpia magyar honlapján (http://olimpia.chem.elte.hu).

A magyar csapat szigorúan kéthetes válogatóját és előkészítő-jét az ELTE Kémiai Intézete végezte. A tágabb keretbe az Orszá-gos Középiskolai Tanulmányi Verseny és a Középiskolai Kémiai La-pok levelező versenyének legjobbjait hívtuk meg. Egy hét után a28 főből 12-t hívtunk meg a második fordulóra. Az idei felkészí-tésben közreműködött Berkes Balázs, Daru János, Igaz Sarolta, Kó-czán György, Kotschy András, Magyarfalvi Gábor, Perényi Katalin,Sánta Zsuzsanna, Szabó András, Szalay Roland, Szalay Zsófia, Tar-czay György, Varga Szilárd és Vesztergom Soma.

A diákolimpia alatt az olimpia intézőbizottságának több tag-ját is megválasztották. Idén egy európai tag kerülhetett be. Errea pozícióra Magyarország képviselőjét szavazta meg a 64 országképviselőiből álló nemzetközi zsűri. A diákolimpiai program tá-mogatásáért ezúton is szeretnénk köszönetet mondani az OktatásiMinisztériumnak.

Magyarfalvi Gábor


A HÓNAP HÍREI

HÍREK AZ IPARBÓL

Richard R. Schrock, 2005. évi Nobel-díjas látogatása Bu-dapesten. A ThalesNano Zrt. vezetésének meghívására 2009. au-gusztus 4-én Budapesten járt Richard R. Schrock, a MassachusettsInstitute of Technology (MIT) professzora, aki megosztva nyer-te el a 2005. évi kémiai Nobel-díjat az olefin metatézis módszerkifejlesztéséért. Ez a környezetbarát eljárás különösen alkalmaskülönböző szerkezetű szerves molekulák előállítására, amelyek ígé-retesek a gyógyszeriparban és a műanyagok gyártásában.

A Magyar Kémikusok Egyesülete, az ACS Magyar Tagozata ésa ThalesNano Zrt. közös szervezésében a tudós népes hallgatóságelőtt tartott előadást a Graphisoft Park előadótermében „Thousandsof MAP Catalysts for Olefin Metathesis: Efficiency, Longevity, andAsymmetry at the Metal” címmel. Többek között a homogén szer-ves fémkatalizátorok immobilizálására történt kísérletekről szá-molt be, ami a ThalesNano Zrt.-vel kialakítandó tudományos együtt-működés egyik fontos területe.

Gyógyszerkutatás

A HIV megelőzéséért. A Sanofi Pasteur, a sanofi-aventis Cso-port vakcinaágazata (EURONEXT: SAN és NYSE: SNY) ismertet-te az elmúlt hat évben Thaiföldön végzett HIV-vakcina-körvizsgálat eredményeit. A több mint 16 000 felnőtt önkéntes rész-vételével végzett III. fázisú klinikai vizsgálatban kimutatták,

Vegyipari mozaikMi újság a BorsodChemnél? A Wanhua 2009. szeptember 9-énkiadott sajtóközleményében megerősítette, hogy stratégiai be-fektetőként érdeklődik a BorsodChem magyar vegyipari csoportiránt. Az azóta eltelt időszakban a Wanhua tárgyalásokat folyta-tott a BorsodChem vezetőségével, a többségi tulajdonos Permirával,a magyar kormány tagjaival, és végül a banki és a köztes hitele-zőkkel. A Wanhua minden fél számára előnyös megoldást szeretneelérni, valamint azt, hogy a BorsodChem szakmai és pénzügyi szem-pontból egyaránt egészséges vállalattá válhasson.

A tárgyalásokon a Wanhua kifejezte jó szándékát, valamint ki-fejtette a BorsodChemmel kapcsolatos hosszú távú befektetői el-képzeléseit, amelyek a következők:

A Wanhuának határozott szándékában áll, hogy kölcsönös meg-egyezés útján váljon stratégiai befektetővé a BorsodChemben, amiminden érintett javára válik.

Stratégiai befektetőként a Wanhua segíteni szeretné a Borsod-Chemet abban, hogy sikeres legyen hiteleinek átstrukturálásában,valamint abban, hogy a BorsodChem magas adósságállománya mi-hamarabb csökkenjen, és csökkenjen az üzleti tevékenységének pénz-ügyi kockázata.

Hosszú távú stabilitást biztosítva a BorsodChem és annak dolgo-zói számára a Wanhua segítségével a BorsodChem Európa vezetővegyipari gyártójává válhat.

A Wanhua szándéka a BorsodChem kazincbarcikai üzemébe be-ruházni és kibővíteni az üzem gyártókapacitását, amely európai,közel-keleti és afrikai piacokat szolgálna ki. Továbbá a Wanhuabiztosíthatja az ázsiai és az észak-amerikai piacra lépés lehetőségéta BorsodChem számára, valamint a BorsodChem termékeinek szé-lesebb körére nyújt értékesítési lehetőséget már meglévő európaiügyfélkörében.

A Wanhua az MDI és TDI legfejlettebb gyártástechnológiájávalrendelkezik. Szándékában áll mind a technológiát, mind szakér-telmét megosztani a BorsodChemmel, hozzásegítve a magyar vál-lalatot ahhoz, hogy hatékonyabban, illetve több és jobb minőségűterméket állítson elő.

A stratégiai partner Wanhuával bővülnének a magyarországi gyár-ban a foglalkoztatási lehetőségek és fokozódna a stabilitás.

A Wanhua az Ázsia–Csendes-óceáni térség legnagyobb izocianát-gyártója. A céget az izocianát-technológia globális vezető inno-vátoraként ismerik világszerte és a Wanhua helyezi üzembe 2010-ben a világ legnagyobb és legintegráltabb izocianát-gyárát. A Wan-hua termékeit 40 országban értékesíti Észak-Amerikában, Nyu-gat- és Kelet-Európában, Japánban, a Közel-Keleten, valamint Dél-kelet-Ázsiában.

A BorsodChem vezérigazgatója, Wolfgang Büchele szerint a kí-nai cég hátráltatja a hitelezőkkel történő megállapodást; állítása sze-rint a Wanhua két hongkongi befektetési alapon keresztül felvásároltaa társaság mezzanine-hiteleinek jelentős részét, s blokkolja az adós-ságállomány átstrukturálására vonatkozó megállapodást.

Büchele szerint a kínaiakkal történő együttműködésből a cég-nek kevés előnye származna, hiszen a BC-nek rendelkezésre áll sa-ját technológiája, értékesítési csapata van Európában, Afrikábanés a Közel-Keleten. A Wanhua viszont azonnal előnyhöz jutna aBC kiváló piaci pozíciójából, emellett kihasználhatná, hogy a tár-saság értékesítési csatornáin keresztül juttatja el a piac szereplő-ihez saját termékeit.

Az NFGM közleménye: „A sajtóban közelmúltban megjelent Ma-gyar Fejlesztési Bankkal (MFB) és a magyar állami szerepvállalássalkapcsolatosan a Nemzeti Fejlesztési és Gazdasági Minisztérium

(NFGM) kijelenti, hogy jelenleg a Magyar Állam sem közvetlenül,sem az MFB-n, sem más állami szereplőn keresztül nem nyújt hi-telt a BorsodChemnek és nem tulajdonos a társaságban.

A Magyar Kormány felelősen tekint a válságtól különösen súj-tott iparág nagy múltú vállalatára és munkavállalóira, ezért hang-súlyozottan fontosnak tartja, hogy a BorsodChem mindenkori tu-lajdonosa hosszú távon gondolkodjék a BorsodChemben és garantáljaa hazai munkahelyek megőrzését.

Az NFGM ezért folyamatosan kiemelt figyelemmel kíséri a tár-saság körül zajló eseményeket, a jelenlegi tulajdonosok és hitele-zők, valamint a kínai befektetők közötti tárgyalásokat. A piaci sze-replők közötti egyeztetésekbe ugyanakkor a kormány a jelen hely-zetben aktívan nem kíván beavatkozni.

A vállalat iránti felelősségtől vezérelve, a magyar kormány ed-dig is több intézkedést tett. 2009. július 31-én módosította az egye-di kormánydöntésről (EKD) szóló szerződést. Ennek értelmébena 2009–2011. időszakban a BorsodChem létszámvállalás tekinte-tében eltérhet az eredeti szerződéstől oly módon, hogy plusz egyév monitoring-időszak (2012) során is vállalja az államháztartásibevétel kompenzációját a továbbfoglalkoztatási kötelezettség tel-jesítésével.

A kormány tekintettel a válság hatásaira, lehetőséget nyújtottarra, hogy a SMART pályázatokon támogatást elnyert vállalatoka megváltozott gazdasági körülményekhez igazíthassák szerződéseikteljesítését.

Amennyiben a BorsodChemnél a munkahelyek megőrzése ér-dekében szükségessé válik az állami beavatkozás, akkor egy tisz-ta tulajdonosi és rendezett hitelezői struktúrával rendelkezőcéggel a Magyar Köztársaság Kormánya kész tárgyalásokat foly-tatni. (portfólió, napi, MTI )

A MOL stratégiája. Varró László a Portfolio.hu-n válaszolt az ol-vasók MOL-lal, illetve olajiparral kapcsolatos kérdéseire. A magyarolajtársaság stratégiai és fejlesztési igazgatója elmondta, hogy a kö-vetkező 5 évben az INA-val és a Pearl-projekttel kapcsolatos teen-dők fogják a legfontosabb feladatokat jelenteni a társaságnak, va-lamint a MOL be fog lépni a villamos energia piacára is. A CEZ-zelközösen épített erőművek várhatóan 2013-ig fognak üzembe állni.

A K+F fejlesztésekkel kapcsolatban a MOL két fontos terület-re fókuszál: nem konvencionális gáz, illetve alternatív energia (bio-dízel és geotermikus energia).

A nem konvencionális gázzal kapcsolatos K+F-nek az Alföld alatttalálható nagy mennyiségű gáz esetén extrém módon nehéz tech-nológiai problémákat kell megoldania, amihez a jövőben komoly inf-rastrukturális beruházások is szükségesek lesznek, így az „alföldigázzal” csak középtávon lehet számolni az ország gázellátásában.

Az elmúlt időszak biodízel-fejlesztéseinek eredményeként jelenlegis folyamatban van a nemzetközi szabadalmaztatása egy MOL K+F-ben készült 2. generációs biodízel technológiának, amely komolyelőrelépést fog jelenteni a cég számára.

A geotermiával kapcsolatban Varró László elmondta, hogy ha-zánkban alkalmasabb lenne a geotermikus energia fűtés célú hasz-nosítása, azonban ez a rossz szabályozási környezet miatt még-sem lehetséges, így ők is erőműépítésben gondolkodnak. Az auszt-rál partnerekkel létrehozott cég (CEGE) mintegy fél tucat helyetvizsgál, és komoly erőforrásokat szánnak a geotermiára.

Varró László kifejtette, hogy a MOL-hoz hasonló közepes olaj-társaságoknak abszolút van helye a világpiacon, ebből is következik,hogy a társaság még sokáig függetlenként tevékenykedhet az ener-giaiparban.


A HÓNAP HÍREI

KonferenciákKozmetikai Szimpózium 2009

2009. november 12. csütörtök, BudapestKiállítók jelentkezését szeretettel várjuk!ELŐZETES PROGRAM: www.mke.org.huTOVÁBBI INFORMÁCIÓK: Kis-Menyhárt Andrea, [email protected]

Hungarocoat-Hungarocorr 20092009. november 25–26.Budapest, Eötvös Loránd Tudományegyetem, 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1.Jelentkezési lap: www.hungarocoat.huTOVÁBBI INFORMÁCIÓK: Bondár Mónika, [email protected]

6th International Congress On Pigments in Food2010. június 20–24.Budapest, Eötvös Loránd Tudományegyetem, 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1.On-line regisztráció lehetséges a konferencia honlapján keresztül: http://www.foodpigments2010.mke.org.huAbsztrakt feltöltési határideje: 2009. december 15.Korai regisztrációs díj fizetési lehetőség: 2010. március 15-igKiállítók jelentkezését szeretettel várjuk!TOVÁBBI INFORMÁCIÓK: Bondár Mónika, [email protected]

FELHÍVÁSTisztelt Tagtársak!Kérjük Önöket, hogy a 2010. évi tagdíjat 2009. november 27-ig szí-veskedjenek befizetni az MKE hivatalos lapja, a Magyar KémikusokLapja zökkenőmentes eljuttatása érdekében.

Az e havi Magyar Kémikusok Lapja mellett található a tagdíj befize-tésére szolgáló csekk. A csekket szíveskedjenek jól olvashatóan kitölteni.

A tagdíjat befizethetik személyesen az Egyesületben készpénzzel, va-lamint átutalással a CIB Banknál vezetett 10700024-24764207-51100005számlára. Kérjük, az átutaláson tüntessék fel nevüket és lakcímüket.

A Magyar Kémiai Folyóirat 2009. évi előfizetésének megren-delőlapját mellékeljük; az előfizetési díj fizető egyesületi tagjainkszámára 1400 Ft. Kérjük, az előfizetési díjat a tagdíjjal együtt fi-zessék be a mellékelt csekken.

A közgyűlés által jóváhagyott 2009. évi tagdíjak a következők:Nyugdíjasoknak, diákoknak, GYES-en lévőknek: 3500 Ft/évDolgozóknak: 7000 Ft/évAhol munkahelyi összekötő működik, ott a tagdíjat neki kérjük

átadni, és ő fogja azt Egyesületünkbe eljuttatni. Ahol a munka-hely levonja a munkabérből a tagdíjat, a részünkre megküldendőlista alapján tartjuk nyilván a tagdíj befizetését.

Folyamatosan újuló, egyre több információt tartalmazó honlapunkon(www.mke.org.hu) 2004 novemberétől lehetővé vált, hogy Egyesületünkminden tagja saját maga ellenőrizhesse, és ha kell, javítsa adataiton-line működő tagnyilvántartó rendszerünkön.

Kérjük, látogassák meg honlapunkat és segítsék, hogy nyilvántartásunkvalóban naprakész lehessen. Aktív közreműködésüket előre is köszönjük.

Ezután is mindent elkövetünk szolgáltatásaink színvonalának emelé-se, a kedvezményeink – alacsonyabb részvételi díjak, ingyenes álláshir-detés, egyéni és csoportos külföldi tanulmányutak megszervezése, ked-vezményes üdülési lehetőségek, a kémiaoktatás segítése – fenntartása ér-dekében.

MKE-HÍREK

MKE-programok

26. Borsodi Vegyipari Nap„A fenntartható fejlődés érdekében…” Időpont: 2009. november 25. (szerda)Helyszín: MTA Miskolci Akadémiai Bizottság (Miskolc, Erzsébet tér 3.)

Az MKE Kristályosítási és Gyógyszerformulálási Szakosztálya előadóülést tart.

Időpont: 2009. november 26. 14.00Helyszín: Budapest, II. Fő u. 68., a MTESZ székház 219. sz. helyiségeProgram:Ambrus Rita (Szeged, Gyógyszer-technológiai Int.),Markovits Imre (EGIS Nyrt.): Beszámoló a BIWIC 2009 „16th International Workshop on Industrial Crystallization” konferenciáról.Kiss Violetta (CHINOIN Zrt.): Beszámoló az ESCC 2009„European Symposium on Comminution and Classification”konferenciáról.

Az MKE Kémia és Vegyipar-történeti Szakosztály programjaiA 2009. év a szakosztály életében (Várkonyi E., Farkas B.)1. Az MKE Kémia- és Vegyipar-történeti Szakosztálya 2009. november 11-én tartja 15 órakor soron következő szakosztályi ülését az MKE Fő utca 68. I. em. 9. termében.Az ülés programja:Próder István: Fábián Évától búcsúzunkVámos Éva: A VII. Nemzetközi Kémiatörténeti Konferencia(Sopron, 2009. aug. 2–5.)

2. Az MKE Kémia- és Vegyipar-történeti Szakosztálya 2009. december 2-án tartja évzáró ülését 15 órakor az MKE Fő utca 68. I. em. 9. termében.Az ülés programja:Prof. Dr. Inzelt György: Kortársak: Mengyelejev és Than Károly

EGIS, személyi változások. Az Egis bejelentette, hogy 2009. ok-tóber 1-jétől dr. Hodász István korábbi kereskedelmi igazgató azúj vezérigazgatója. Ettől az időponttól a kereskedelmi igazgatói tiszt-séget dr. Mázsár Péter tölti be.

Dr. Mázsár Péter korábban a Pfizer termékmenedzsere volt, ké-sőbb az Aventisnél és a sanofi-aventisnél töltött be termékmened-zseri, üzletágvezetői és üzletág-igazgatói pozíciókat. 2006-ban csat-lakozott az Egishez mint nemzetközi értékesítési és marketing-igazgató.

Banai Endre összeállítása


A HÓNAP HÍREI

Kétéves a TINCMásodik születésnapját ünnepli idén ősszel a NanoTudomány NemzetköziKözössége (The International NanoScience Community – TINC). A 2007novemberében hazai vegyészek által indított virtuális közeg Európa, Ame-rika és Ázsia nanotechnológia iránt érdeklődő kutatóinak, diákjainakkedvelt weboldalává vált. A 2300 regisztrált felhasználó aktívan bekap-csolódik a közösség életébe, 13 blog, 60 tematikus csoport és számtalanfórum várja a csatlakozni kívánókat. A www.nanopaprika.eu több minthúsz, nanotudományokkal foglalkozó nemzetközi konferencia és szak-mai kiállítás médiapartnere 2009-ben és 2010-ben.

Felhívjuk a T. Kollégák figyelmét, hogy az ünnepek miatt a ja-nuári Magyar Kémikusok Lapjába a programok leadási határ-ideje: november 14.

A TÖMEGSPEKTROMETRIA (MS) ANALITIKAI ÉS SZER-KEZETVIZSGÁLATI ALKALMAZÁSAI témában szakképzésitanfolyamot tartunk 2009. november 16–20. között. A képzés elő-adások és gyakorlatok szerves egysége, amely módot ad a részt-vevőknek ismereteik elmélyítése, új ismeretek megszerzése mel-lett a tanultak gyakorlatban való alkalmazásának a kipróbálásá-ra, begyakorlására is. A képzés időtartama 5 nap, 20 óra elméletioktatás és 12 óra gyakorlati oktatás. A képzésben részt vehetnekszakirányú felsőfokú végzettséggel és/vagy kromatográfiás elő-képzettséggel rendelkező technikusi minősítéssel rendelkező szak-emberek. A tanfolyam végeztével az eredményes értékelő vizsgáttett résztvevők OKLEVELET kapnak arról, hogy az adott modulanyagát sikeresen elsajátították

A tanfolyam vezetője és előadója Dr. Balla József. A részvételi díj90 000 Ft + ÁFA. A tanfolyam díja nem tartalmazza az étkezést ésa szállást. A képzés államilag nyilvántartott továbbképzés. Nyil-vántartási szám: 01-0744-05. Szállás lehetőségével kapcsolatban aMartos-kollégiumban érdeklődhetnek a 30/911-57-55 vagy 30/912-45-06 telefonszámokon.

�

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vegyész-mérnöki és Biomérnöki Kara, ill. Szerves Kémiai és TechnológiaTanszéke 2010 februárjában indítja negyedik alkalommal a MABáltal akkreditált, újólag megszervezett

Gyógyszerkémiai szakirányú továbbképzési szakot.

A képzésen egyetemi szintű vegyészmérnök, biomérnök, kör-nyezetmérnök, vegyész, biológus, kémiatanár, orvos, gyógyszerészés állatorvos végzettséggel rendelkezők (a régi egyetemi rendszerbenvégzettek és az új MSc-diplomások) vehetnek részt. A képzés má-soddiplomát ad, 4 féléves, diplomamunka-védéssel, illetve záró-vizsgával zárul, előreláthatólag 2012 februárjában. Félévi óraszám:120 óra. A képzés heti egy teljes munkanapot vesz igénybe. A tan-órák előreláthatóan mindig hétfői napon lesznek, február végétől12 héten át, ezt követő vizsgaidőszakkal.

Felvilágosítás és előzetes jelentkezés (kérésre jelentkezésiűrlap küldése) Dr. Kádas István tud. főmunkatársnál (BMESzerves Kémiai és Technológia Tanszék, 1111 Budapest, Mű-egyetem rkp. 3. Postai cím: BME, 1521 Bp. Pf. 91., tel.: 463-3695; fax: 463-3648, e-mail: [email protected]).

Végleges jelentkezéshez szükséges még a szakmai önéletrajzés oklevélmásolat benyújtása. A félévenkénti tandíj előrelátha-tólag: 350 000 Ft (amely nagyobb számú jelentkező esetén még csök-kenhet). A tandíjat a munkáltató tanulmányi szerződés kötése mel-lett részlegesen vagy teljes egészében átvállalhatja.

Jelentkezési határidő: 2010. január 31.

TIT JÓZSEF ATTILA SZABADEGYETEM PROGRAM 2009–2010

Kémia a mindennapokértA MAGYAR KÉMIKUSOK EGYESÜLETE ELŐADÁS-SOROZATA

Helyszín: TIT József Attila Szabadegyetem, 1088 Budapest, Múzeum utca 7.

Időpont: 2009. november 12-től 2010. április 20-ig, csütörtök, 1730 óra


A HÓNAP HÍREI

Részvételi díj: 10 400 FtBeiratkozás a kurzusra: díjbefizetéssel

2009. szeptember 21.–október 2. (utána is van lehetőség)Díjbefizetési módok:készpénzbefizetéssel a TIT-nél, 1088 Budapest, Múzeum utca 7., CIBbankszámlára utalással (szlaszám: 10700691–43161304–51100005),postai csekken a CIB bank 10700691–43161304–51100005 számla-számra (utóbbi két esetben a befizetés célja – „Kémia a minden-napokért” – feltüntetendő)

A kurzus rövid leírásaA kémia eredményei közvetlenül járulnak hozzá mindennapjainkhozés a jelenkor természetesnek vett életminőségéhez. Az energia-hordozók, az élelmiszerek tartóssága és csomagolóanyagai, a ru-hák, amelyeket viselünk, az anyagok, amelyek nélkül a haszná-lati tárgyaink nem a megszokott minőségűek lennének, sőt egyrészük nem is létezne, mind valamilyen mértékben a kémiai tu-dás eredményei és termékei. Különösen igaz ez a gyógyszerekreés a gyógyászatban használatos anyagokra, amelyek súlyos be-tegségeket gyógyítanak, javítják az életminőséget és meghosz-szabbították az átlagéletkort. A kémia, más tudományokkalegyütt, megalapozza azt a fejlődést, amit a jövőben elérhetünk éstovább növelheti azt a jólétet, ami ebből a fejlődésből származik.Míg 2007 a fizika éve volt, 2011 a kémia éve lesz.

Szükség van a társadalom, a nem szakértő közvélemény is-mereteinek bővítésére olyan módon, hogy a tudományos fejlődést,annak eredményeit és pozitív, esetenként negatív hatásait szak-emberek ismertessék vagy értelmezzék, elkerülve a nem hozzáértő,a tényeket egyoldalúan, olykor eltorzítva bemutató, ezáltal félre-vezető állítások terjedését.

Sorozatunk az érdeklődőknek kíván segíteni a tájékozódásban.Olyan területekre kalauzol el, mint a molekulák világa és az an-nak megismerését szolgáló korszerű vizsgálati módszerek. „Mit iseszünk?” – az élelmiszer-biztonság napjaink, esetenként aggoda-lomra is okot adó kérdése mindannyiunk számára, vagy: „Mik azoka vezető polimerek és miért fontosak nekünk? Hogyan jut el egygyógyszermolekula a számítógépes tervezéstől a patika polcáig?”Sorozatunk számos hasonlóan érdekes kérdést próbál megválaszolnia Magyar Kémikusok Egyesülete (MKE) kutatóinak tolmácsolá-sában.

Az előadások2009-ben:November 12. A molekulák hangja: az NMR-spektroszkópiáról –

Szántay CsabaNovember 26. Kalandozásaim a katalizátorok különleges világá-

ban – Bakos JózsefDecember 10. A csodálatos víz – Beck MihályDecember 17. A nanotechnológia különleges anyagai – Zrínyi Miklós

2010-ben:Január 14. Környezetbarát (zöld) kémia – Keglevich GyörgyJanuár 28. A Volta-oszloptól a tüzelőanyag-elemekig – Inzelt GyörgyFebruár 11. Fémvegyületek gyógyászati alkalmazásai – Kiss TamásFebruár 25. A gyógyszerré válás rögös útja – Mátyus PéterMárcius 11. Drogok a vérben … – Benkő AndrásMárcius 25. Kristállyá szerveződő molekulák – Demeter ÁdámÁprilis 1. Élelmiszer-biztonság. Tudja Ön, hogy mit eszik? – Biacs

PéterÁprilis 15. Az MKE története – Tömpe PéterÁprilis 20. Az MMKM Vegyészeti Múzeuma kincsei – Próder István

Nagyon fontos technikai előrelépés lesz a lap életében a kéziratok on-line beküldési lehetőségének megteremtése. A programot szeptemberbenpróbálják ki, és várhatóan 2009 novemberétől lesz mód a kéziratok on-line beküldésére. Egy ideig párhuzamosan fog működni a hagyományosés az on-line beküldési lehetőség. Kiss Tamás megemlítette, hogy a lapkorábbi számainak elektronikus változatai, féléves időeltolódással, márhozzáférhetők az MKE honlapján.

A beszámolót követő vitához hozzászóltak: Kalász Huba, Szekeres Gábor,Hancsók Jenő, Beck Mihály, Kovács Attila, Hermecz István, Szépvölgyi János.A vitában, a lap megújulásával kapcsolatos dicsérő megnyilvánulásokontúlmenően, bíráló észrevételek hangzottak el a lap egyik számában a dop-pinggal kapcsolatban megjelent cikkhez. Hiányolták az SZB tagjai, hogya vegyipar problémáival és helyzetével kapcsolatban kevés cikk jelent mega lapban. A helyzet javítása érdekében az SZB jelen levő kompetens tagjai(Tömpe Péter, Kovács Attila, Hermecz István) felajánlották segítségüketilyen jellegű írások megjelenésének elősegítésében. Az adott témakörbenaz SZB számít az ülésen egyéb elfoglaltságaik miatt meg nem jelent tagjai(Körtvélyessy Gyula, Rácz László, Zékány András) támogatására is. Ehheza kérdéshez kapcsolódik, hogy 2010-ben, a Chinoin megalakításának 100éves jubileumán, egy, a céggel foglalkozó különszám megjelenése várható.

A hozzászólásokban felmerült az igény, hogy az SZB tagjai on-line hoz-záférhessenek a tervezett lapszámok tartalmához. A vita eredményekénta felelős szerkesztő vállalta, hogy az SZB tagjai – 24 órán belüli vélemény-nyilvánítási lehetőség biztosítása mellett – elektronikusan megkapják akövetkező lapszámba tervezett cikkek szerzőinek nevét és címét.

Az SZB köszönetét fejezi ki a szerkesztőség munkatársainak a lap tar-talmi és formai megújításáért.

3. napirendi pont Androsits Beáta részletes, havi adatokkal illusztrálta a lap gazdasági

helyzetéről szóló beszámolóját. Elmondta, hogy a lap gazdasági helyzetestabil, alapvetően az év eleji terveknek megfelelően alakul. Javítja a pénz-ügyi mérleget, hogy az MKE, egy Mecenatúra-pályázat keretében, 2 MFttámogatást nyert az MKL kiadásaihoz.

EgyebekAz SZB következő ülését 2010 januárjában tervezzük. Az ülésre írásos

értékelő anyag készül az MKL 2009-es évfolyamáról.

Budapest, 2009. szeptember 18.

Összeállította: Szépvölgyi János

Emlékeztetőa Magyar Kémikusok Lapja szerkesztőségének 2009. szep-tember 7-i üléséről

Jelen vannak: Androsits Beáta, Chladek István, Janáky Csaba, Kovács Lajos,Kiss Tamás, Süli Erika

NapirendÁltalános köszöntés.Az on-line közleménykezelési rendszer kidolgozásának helyzete.A lap terjedelme növelésének kérdése.A 2010. év fő feladata a lap számára.

A felelős szerkesztő személyenként megköszönte a szerkesztőség tagjai-nak áldozatos munkáját, amit az elmúlt év során a lap megújulásának ér-dekében kifejtettek. Nagyra értékelte, hogy szinte mindenki erején felülrészt vállalt abban, hogy az induláskor megbeszélteknek megfelelően min-dig legyen elegendő színvonalas anyag a lap időre való megjelenéséhez.A szerkesztőség két hivatásos tagja nagyban hozzájárult ahhoz, hogy– talán szerénytelenség nélkül mondhatjuk – profi színvonalú lapot tu-dunk hónapról hónapra letenni olvasóink asztalára. A hozzánk eljutott

Az MKE Intézőbizottság ülése(2009. szeptember)

1. Az Intézőbizottság egyetértett azzal, hogy az MKE csatlakozzon a CEEországok (cseh, német, magyar, osztrák, szlovák, szlovén) kémikus egye-sületei által benyújtandó EU-s pályázathoz. Az EAC/26/2009 jelű projektkeretében elnyerhető támogatásra az Európai Bizottság Oktatási és Kul-turális Igazgatóságánál, az élethosszig történő tanulási programok ko-ordinálása témakör keretében lehet pályázni. A felsorolt országok kémi-kus egyesületeinek elnökei a „Kémia Nemzetközi Éve 2011” eseményrefelkészülés jegyében kezdeményezték a közös pályázat benyújtásában meg-nyilvánuló együttműködést. 2. Egyesületünk megkezdte A Kémia Nemzetközi Éve magyarországi prog-ramsorozata keretében kiemelkedő eseménynek tervezett „MKE 1. Nem-zeti Konferencia (2011)”-re való felkészülést. A konferencia szakmai szer-vezőbizottságát Mátyus Péter, az MKE elnöke vezeti, tagjai a kémiatudo-mány, az oktatás, a vegyipar és a gyógyszeripar képviselői. 3. Kovács Lajos (SZTE) egy természettudományi ombudsman intézményfelállításának kezdeményezését ajánlotta az MKE figyelmébe. Az Inté-zőbizottság támogathatónak véli az alapgondolatot és egy más szervezetekkelis megtárgyalható javaslatot fog készíteni. 4. Az Intézőbizottság sajnálattal vette tudomásul Bakos József kollégánkdöntését, hogy a 2007–2011-es időszak további részében már nem tudjavállalni az intézőbizottsági tagság tisztséget.

Kovács Attila

Emlékeztetőa Magyar Kémikusok Lapja szerkesztőbizottságának és szer-kesztőségének 2009. szeptember 7-i üléséről

Jelen vannak: Androsits Beáta, Beck Mihály, Buzás Ilona, Hancsók Jenő,Hermecz István, Horváth Imre, Janáky Csaba, Kalász Huba, Keglevich György,Kiss Tamás, Kovács Attila, Liptay György, Szekeres Gábor, Szépvölgyi János,Tömpe Péter.

Kimentését kérte: Antus Sándor, Biacs Péter, Chladek István, Gál Mik-lós, Körtvélyessy Gyula, Lente Gábor, Mizsey Péter, Müller Tibor, Rácz László,Szebényi Imre, Zékány András.

Távollétét előzetesen nem jelezte: Juhász Jenőné, Körtvélyesi Zsolt,Nemes András, Müller Tibor, Szabó Ilona.

Az ülés napirendje a következő volt: Tájékoztatás az MKL megújulásának és 2009-es lapszámai elkészíté-

sének tapasztalatairól.Tájékoztatás a további laptervekről.Tájékoztatás az MKL gazdasági helyzetéről. Egyebek.

1. és 2. napirendi pont Kiss Tamás, az MKL felelős szerkesztője először bemutatta a szerkesz-tőség új munkatársait. Ezt követően arról számolt be, hogy a 2009-es év-folyam eddig megjelent számaival, azok tartalmával és külalakjával kap-csolatban számos pozitív visszajelzés érkezett már eddig is. A szerkesz-tőség egyik célja, hogy évente egy-egy vezérgondolat köré koncentráljaa lapban megjelenő közleményeket. 2009-ben ez az alapgondolat „Nyi-tás a középiskolák felé”. Ennek jegyében foglalkozott például a lap a köz-és felsőoktatás néhány kérdésével. Be kívánják mutatni a fontosabb tu-dományos-szakmai konferenciákon, így például az idei KomplexkémiaiKonferencián elhangzott előadásokat. Változatlanul tervezik tudományosismeretterjesztő cikkek megjelentetését. A 2010-es évfolyam vezérgondolata– különös tekintettel arra, hogy a 2011-es esztendő A Kémia Éve lesz – „Akémia jelentősége mindennapjainkban”.


A HÓNAP HÍREI

információk szerint olvasóink egyre növekvő számban elégedettségüketfejezik ki a lap tartalmi és formai megújulásával kapcsolatban. Remél-jük, erőnkből futni fogja a továbbiakban is.

A közlemények on-line beküldésével és kezelésével kapcsolatos rend-szer kialakítása Molnár István, az Egyesület számára rendszeresen in-formatikai szolgáltatásokat végző tanácsadó révén halad, a felgyülemlőegyéb feladatok miatt kissé vontatottan. A rendszer kísérleti kipróbálá-sára 2009 szeptemberére kaptunk ígéretet. Sajnos, ez elmaradt. Remél-jük, ez a kis késés nem zavarja a rendszer 2009. évi kipróbálását és 2010-től való bevezetését. 2010 első félévében a régi és az új rendszer párhu-zamos működtetése után 2011-től már csak az on-line közleménykezelésirendszer fog működni az MKL háza táján.

A szerkesztőség tudomására jutott, hogy a Gazdasági Bizottság ápri-lisi ülésén felvetődött a lap terjedelme növelésének elvi kérdése. A szer-kesztőség ezt a kérdést úgy látja, hogy pillanatnyilag az évi 12×32 oldaligényes tartalommal való megtöltése, plusz a 4×4 oldal EuCheMs-hír-levél megjelentetése elegendő feladatot jelent a szerkesztőségnek, és nemtartja a lap terjedelmének növelését időszerű kérdésnek.

2009. évre a szerkesztőség fő feladatának azt tartotta, hogy nyissunka középiskolák felé és próbáljuk meg magunkat jobban láthatóvá tennia középiskolákban a tanárok és tanulók előtt. Reméljük, ebben valami aprósikert értünk el. 2011 A Kémia Éve lesz, az erre való felkészülésként 2010-ben az szeretnénk bemutatni, hogy a kémia életünk milyen sok terüle-tén hagy pozitív nyomot, és segíti azt jobbá, szebbé, teljesebbé tenni.

Kiss Tamás


A HÓNAP HÍREI

VISSZHANG

ISMERETTERJESZTÉS

Kémiai kísérletek a Kutatók Éjszakája szegedi rendezvényén2009. szeptember 25.

A Kutatók Éjszakája c. rendezvényszorozatot [1] immár ötödjére ren-dezték meg Európa-szerte, Magyarországon negyedjére, Szegedenpedig harmadjára. Idehaza 2006-ban négy, 2007-ben 11, 2008-banpedig 14 együttműködő partnerintézmény várta programjaival alátogatókat. 2009-ben szeptember 25-én már 20 városban rendez-tek 625 izgalmas, interaktív programot, amelyből 35 Szegeden volt.A korábbi évektől eltérően ezúttal az Európai Unió nem támogat-ta a rendezvényeket összefogó Tempus Közalapítvány pályázatát,mondvacsinált formai okokra hivatkozva, amelyen a jogos felleb-bezés sem segített. Ez annál is érthetetlenebb, mert az Európai Bi-zottság által kezdeményezett rendezvénysorozat évről évre egyrenépszerűbb, tavaly Magyarországon ez a rendezvény összesen 45ezer látogatót vonzott, ennél költséghatékonyabb módját a termé-szettudományok népszerűsítésének aligha lehet találni. Az Euró-pai Unió támogatásának elmaradása meglehetősen nehéz helyzet-be hozta a szervezőket, mert az idő előrehaladtával kétségessé vált,hogy a rendezvényt színvonalasan meg lehet rendezni, a saját for-rásaink ehhez nem voltak elegendőek. A Szegedi Tudományegye-tem által erre a célra benyújtott és elnyert Mecenatúra-pályázat sze-rencsére az utolsó pillanatban megmentette a kezdeményezést. Eh-hez járult még az a programspecifikus támogatás, amelyet az ál-talunk szervezett műsorok kaptak a Messer Hungarogáz Kft.-től,a Sigma-Aldrich Kft.-től és a Magyar Kémikusok Egyesülete Csong-rád Megyei Csoportjától. Ezúton is köszönjük támogatásukat.

Kutatócsoportunk a Szegedi Tudományegyetem Orvosi Vegy-tani Intézetében a Fizikai Kémiai Tanszék segítségével két prog-ram szervezésében vett részt. A tavalyi esemény sikerén felbuzdulvakifejezetten óvodásoknak és általános iskolásoknak is készítettünkéletkori sajátságaiknak megfelelő programot ártalmatlan anyagokfelhasználásával A Kisvakond mint kémikus címmel 17.00 és 19.00óra között egy 150 m2-es sátorban a Dóm téren. „Óvodás gyere-kek a kémikus Kisvakonddal ismerkedhetnek Szegeden, meg fog-nak érte õrülni” – hirdette egy országos internetes portál program-ajánlójában [2]. Aki jelen volt, az igazolhatja, hogy valóban nagyonlelkesek voltak a részt vevő gyerekek és szüleik.

A következő 11 kísérlet mutattuk be: nátrium-acetátos melegí-tőpárna kristályosodása; pelenka nedvszívó hatása; kólazuhany;bűvös víztaszító (szilanizált) homok viselkedése; szén-dioxiddal mű-ködő merülő tengeralattjáró; buborékok szupererős buborékfújóoldatból és viselkedésük tanulmányozása; műhó készítése nedv-szívó polimerből; vízben duzzadó polimerből készült óriásbéka;vízben láthatatlan zselégolyók, amelyek törésmutatója megegye-zik a vízével; fluoreszceinnel festett poli(vinil-alkohol)-ból és bó-raxból készített világító rázókeverék; kísérletek héliummal: lég-gömbfújás, hangmagasság változása a belélegzett gáz hatására.

19.00 órakor a Magyar Kémikusok Egyesülete Csongrád MegyeiCsoportja középiskolásoknak kiírt pályázata eredményhirdetése zaj-lott a színpadon, a díjakat Dr. Hannus István professzor úr, az MKECsongrád Megyei Csoportjának elnöke nyújtotta át a díjazottaknak.

Nem sokkal ezután kezdődött a „felnőttprogram” (Hogyan mű-ködik? Kísérletek középiskolás diákoknak, szülőknek, felnőttek-nek hétköznapi és kevésbé hétköznapi anyagokkal), amelyet 23.00óráig kétszer láthatták a nézők. Az alábbi 23 kísérletet mutattukbe:

Magyar Kémikusok Lapja Tisztelt Szerkesztősége!

Olvasván októberi számukban Fűri Mária Óda a kobalt-kloridhozcímű versét, az alábbiak jutottak eszembe:

Még az ötvenes évek derekán a Nők Lapjában olvastam az aláb-bi versikét. Hölgy írta, de a nevére már nem emlékszem, a vers cí-mére sem. Ezért a címet és az utolsó két sort én toldottam a ver-sikéhez. Akkor még gimnazista voltam, jelenleg már nyugdíjas ve-gyész vagyok. Íme:

A kémikus paradox panasza

Anyag vagyok, vegyi összetétel.Anyag vagyok, ki „lobogva” ég el.Vízből, sóból, szénből állok holtig,Míg az anyag bennem fel nem bomlik.Esteledik, hűvös homály száll rám.„Fáj az anyag” épp a szívem táján.Sötétedik, csillag jő az égre,Az is anyag, „éppen engem kémlel”.

Egyébként ez a vers énekelhető is a „Kis lak áll a nagy Dunamentében” dallamára.

Dunaújváros, 2008. október 13.Tisztelettel:

Selmeci Béla

Elnézést kérek Selmeczi Béla kedves olvasónktól levele késői köz-léséért, de sokáig vajúdtunk „Visszhang” rovatunk megindításá-val (a felelős szerkesztő).

1. Kólazuhany (diétás kóla és Mentos cukorka egymásra hatá-sában a kóla szökőkútszerűen kihabzik).

2. A szénsavas ásványvizek kémhatása különböző hőmérsék-leteken, különféle indikátorok jelenlétében.

3. Tojásfőzés – másként (a tojás sósavval lemaratott mészhéjaalatt a visszamaradó rugalmas héjhártya féligáteresztő tulajdon-ságú, amelyen a sósav áthatolva kicsapja a tojás fehérjéit).

4. Hidrokolloidok viselkedése (kalcium-alginát gél előállítása éstulajdonságainak bemutatása).

5. Folyékony nitrogénbe mártott tárgyak (gumi, virágok, gyü-mölcsök) különös viselkedése.

6. A melegítőpárna (a nátrium-acetát túltelített oldatának kris-tályosodása jelentős hőtöbblettel jár, ezért használják melegítő-párnákban).

7. Kobalt- és nikkelsók elválasztása butanonnal rodanidionokjelenlétében.

8. Olajfelitató készlet víztaszító polimer segítségével.9. Szilikonlabda vízüveg alkoholos kicsapásából.10. Hidrogén-peroxid és kálium-permanganát reakciója meg-

szelídített formában, a keletkező oxigén kimutatása.11. Az elefánt fogkrémje (a hidrogén-peroxid látványos bomlása

jodidionok és detergens jelenlétében).12. Mérjük meg az időt egy kémiai átalakulásban! 1. Jódóra (egy

klasszikus oszcillációs reakció).13. Liftező nátrium (a fémnátrium vízbontása a víz-hexán elegy

felületén, a lejátszódó reakció ciklikus, mechanikus lassítása). 14. Mérjük meg az időt egy kémiai átalakulásban! 2. Zöld-kék-

vörös reakció (egy másik oszcillációs reakció ferroin redoxindikátorjelenlétében).

15. Rózsaszínű katalizátor [kobalt(II)-sók katalitikus hatása ahidrogén-peroxid és borkősav reakciójában].

16. Ezüst-fraktál (ezüstsók elektrolízise: a katódon kiválóezüst gyorsan növekvő fa alakját ölti az oldat és a levegő határfe-lületén).

17. Elektromos áram gyümölcsökből? (az ismert gyümölcs-gal-vánelem réz- és cinkelektródok felhasználásával).

18. Csillagszóró a víz alatt (a csillagszórók más éghető anyagoktóleltérően az oxidálószert is tartalmazzák, az égésükhöz nincs szük-ség oxigénre, ez inert atmoszférában és megfelelő körülményekközött a víz alatt is megfigyelhető).

19. Energia a fényben [a metilénkékhez hasonló tionin meg-fordítható elszíntelenedése vas(II)-só segítségével csak megvilágításhatására megy végbe].

20. Kemilumineszcencia (a luminol lúgos közegben hidrogén-peroxiddal oxidálható fénykibocsátás közben, ez különféle fény-átvivőkkel még látványosabb).

21. Boszorkányóra (az előbbi reakció réz-szulfáttal és kálium-rodaniddal kombinálva).

22. Az oxigén piros? (szinglett oxigén előállítása lúgos hidrogén-peroxid és klórgáz segítségével; a szinglett oxigén piros szín kibo-csátása közben alakul át az általunk ismert színtelen, triplett for-mává).

23. A pirogallol kemilumineszcenciája (az előző kísérlet válto-zata, ezúttal pirogallol lúgos-formaldehides oxidációjában).

A kísérleteket, amelyek sajnos az iskolai oktatásból szinte tel-jesen eltűntek, a közönség nagy lelkesedéssel fogadta, a felnőtteknekszóló esti programra nagyon sok gyerek is ott maradt, akik rend-kívüli aktivitást mutattak. Számos kísérletet nézők bevonásával vé-geztünk, az önként jelentkezőket ismeretterjesztő könyvekkel ju-talmaztuk. Becslésünk szerint mintegy 400–500 fő vett részt a prog-ramokban. A kísérleteket hangerősítéssel, világítással ellátott szín-


A HÓNAP HÍREI

HUNGARIANCHEMICAL JOURNAL

LXIV. No. 11. November 2009ContentsPéter G. Szalay: Fireflies, tropical fish, nordic light.

What is behind the colourful events of nature? 330Forum on Public and Higher Education

István Labancz: The 576th experiment 335Dr. Kónya Józsefné Memorial Competition for Pupils

Ádám Balla: Presenting some main research topics of theAgrochemistry and Soil Science Department, Center of Agricultural Sciences and Engineering, University of Debrecen 337András Pénzes: A lethal poison or the secret to long life?! 341

Bruckner Room LecturesGábor Mező: Looking for the „magic ball”: targeted delivery of antitumor agents 347Ádám Bartos: Synthesis of monosubstituted oligoethylene glycols 348

Chembits (Edited by Gábor Lente) 350The Society’s Life 352News of the Month 353

Előkészületek a szinglett oxigén kimutatásához

Kalcium-alginát hidrokolloidelőállítása

PAR

TY

PO

NT

Y.H

U-F

ELV

ÉTE

LEK

padon, a kísérletek és a magyarázatok egyidejű kivetítésével ésvideorögzítésével végeztük. Az előadás igazi színpadi show volt,előre kiszámítható és váratlan elemekkel egyaránt.

A Kutatók Éjszakája 2009 általunk szervezett eseményeit, a kí-sérletek leírását és rövid magyarázatát, a Szegedi Egyetem c. egye-temi magazin [3], a szegedindex.hu [4], a szegedma.hu [5] és aPartyPonty [6] portálok beszámolóját honlapunkon [7] is össze-gyűjtöttük. Az eseményről videofelvétel készült, amelyet a SzegediVárosi Televízió és a Telin TV mutatott be, illetve a Szegedi Tudo-mányegyetem videoarchívumába is bekerül.

Az előkészítésben és a helyszíni megvalósításban Bokros Attila,Bor Pál, Bruncsics Bence, Csikós Orsolya, Fülöp Lívia, Kele Zoltán,Kovács Lajos, Kovács Zoltán, Kupihár Zoltán, Pádár Petra, PostaBálint, Szigili Anett, Szolomájer János, Tóth Péter Sándor és VisyCsaba vett részt.

Kovács Lajos

HIVATKOZÁSOK[1] http://www.kutatokejszakaja.hu/[2] Kisvakond kémcsövekkel: pénteken Kutatók Éjszakája. http://www.origo.hu/prog-

ramajanlo/blog/20090924-kutatok-ejszakaja-2009-szeptember-25-en.html[3] Keresztes Judit: Kíváncsiság és tudomány, Szegedi Egyetem, 2009. szept. 28, http://www.

u-szeged.hu/hirek/egyetemi-elet/kivancsisag-tudomany[4] http://www.szegedindex.hu/szte/a-gyerekek-heliummal-tepnek-video.html[5] Kutatók Éjszakája Szegeden – képgalériával, http://szegedma.hu/hir/2009/09/kutatok-

ejszakaja-szegeden-kepgaleriaval/[6] A http://www.partyponty.hu/image.php?picid=328090#pic képtől kezdődően.[7] http://www.mdche.u-szeged.hu/~kovacs/KE_2009_f.html

Kutatók Éjszakája Szegeden

Hannus István professzor úr díjakat oszt(a partyponty.hu felvétele)

Nemcsak szappan-, hanem ködbuborékotis lehet fújni (a partyponty.hu felvételei)

Egy ifjú kutató szilanizált homokot vizsgál (a partyponty.hu felvétele)

Luminol kemilumeszcenciája(Szolomájer János felvétele)

Ők már tudják, hogy a hélium könnyebb a levegőnél (a partyponty.hu felvétele)

Indul a visszaszámlálás a kólazuhanyhoz (a partyponty.hu felvétele)

Kobalt- és nikkelsók elválasztása(Szolomájer Jánosfelvétele)

A MAGYAR KÉMIKUSOK EGYESÜLETE HAVONTA MEGJELENÕ …

Documents

Transcript of A MAGYAR KÉMIKUSOK EGYESÜLETE HAVONTA MEGJELENÕ …