„Kovové“ pachy připisované železu jsou způsobeny organickými karbonylovými a organofosfinovými sloučeninami
od Stephena K. Rittera
Inzerát
- Třicet let DNA forenzní: Jak DNA způsobila revoluci ve vyšetřování trestných činů
- Izotopová analýza odhaluje sofistikované zemědělství ve starověkých městech
- Otisky prstů jsou více než jen vzory; jsou to chemické identity
- Přenosná chemická analýza pro vyšetřování drog slibuje spolehlivější a spravedlivější výsledky
- Zapomeňte na data expirace. Senzory kažení by nám mohly říct, kdy se jídlo skutečně pokazí
Po staletí byli lidé zmateni zatuchlým kovovým zápachem spojeným s manipulací s železnými předměty nebo se stíráním kapky krve z řezné rány. Zmatený je také česnekový zápach, který zaznamenali metalurgové, když byla litina nebo ocel bohatá na uhlík a fosfor ošetřena kyselinou. Mezinárodní výzkumný tým nyní hlásí definitivní identifikaci chemických zdrojů těchto pachů (Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7006).
Dietmar Glindemann a Andrea M. Dietrich z Virginia Polytechnic Institute & State University vystavili lidskou kůži různým formám železa a použili hmotnostní spektrometrii, aby ukázali, že výsledný kovový zápach je z velké části způsoben těkavým 1-okten-3-onem. Podobné enony byly dříve identifikovány v lidském potu. Ukázali také, že měď a mosaz (slitina mědi a zinku) také způsobují kovové pachy.
Lidská vůně
Kredit: S laskavým svolením Dietmara Glindemanna
Kůže ošetřená Fe2+ a odebraná pomocí GC-MS odhalila olefinický keton jako hlavní zdroj “kovového” zápachu železa.
Kredit: S laskavým svolením Dietmara Glindemanna
Kůže ošetřená Fe2+ a odebraná pomocí GC-MS odhalila olefinický keton jako hlavní zdroj “kovového” zápachu železa.
Vědci se domnívají, že 1-okten-3-one, který se komerčně používá jako vůně v toaletních potřebách a jako příchuť potravin, se tvoří spolu s C6 do C10 n-aldehydy redoxní reakcí mezi železem v kovových předmětech a lipidovými peroxidy vytvořenými z polynenasycených mastných kyselin v kožním oleji. Když se železné předměty dostanou do kontaktu s pokožkou, pocení oxiduje kov na ionty Fe 2+ a kovové ionty redukují a rozkládají peroxidy lipidů na „buket“ organických karbonylových sloučenin. V krvi je železo již dostupné jako Fe 2+ v molekulách hemu.
Testované osoby okamžitě poznaly zatuchlý zápach železa, když manipulovaly s kousky kovu nebo roztokem obsahujícím ionty Fe2+. Naproti tomu testeři nevnímali zápach, když ucítili kus kovu, kterého se nedotkli, nebo když byly aplikovány roztoky Fe 3+.
Přihlaste se k odběru týdenního zpravodaje C&EN, který si musíte přečíst
„Vůně železa při kontaktu s kůží je ironií typu pachu lidského těla,“ poznamenává Glindemann. “To, že cítíme samotný kov, je ve skutečnosti iluze.” Lidská citlivost na tento konkrétní zápach se mohla vyvinout z potřeby sledovat zraněnou kořist nebo zraněné členy rodiny nebo kmene, navrhují vědci.
Kromě vyřešení prastaré záhady se vědci domnívají, že specifické sady organických karbonylových sloučenin by mohly být použity jako „chemické otisky prstů“ pro tělesný pach jednotlivce, které by mohly být použity jako diagnostický test pro určité nemoci. Kombinace chuti kovových iontů na jazyku a kovem katalyzovaných pachů v ústech by mohla být použita například k pochopení a prevenci někdy kovové chuti upravené pitné vody nebo dokonce nepříjemné kovové chuti, kterou pociťují pacienti s chemoterapií, Dietrich říká.
Pokud jde o česnekový zápach spojený s „kyselinou mořeným“ železem bohatým na fosfor, metalurgové jej dříve připisovali plynnému fosfinu (PH3). Zředěný fosfin je však v podstatě bez zápachu a výzkumníci ve spolupráci s kolegy v Německu ukázali, že skutečným zdrojem zápachu není fosfin, ale především methyl- a dimethylfosfiny.
To, že koroze litiny vytváří takové organofosforové sloučeniny, je podle nich neočekávané a mohlo by to narušit environmentální monitorování těchto sloučenin za účelem ověření dodržování Úmluvy o chemických zbraních.
