Thermal analysis of renal stones

Abstract

The chemical composition of 200 renal stones, collected from Taxila, Rawalpindi and Islamabad regions in Pakistan, was determined by thermogravimetric (TG) and differential thermal analysis (DTA) techniques. The thermal curves show weight losses at various temperatures indicating dehydration and decomposition phenomena of renal stones. Results were compared with qualitative data obtained by IR analysis which confirmed the chemical composition of various stones in the solid state. The thermal curves helped in the differentiation of various kinds of water held by stones and their chemical composition was obtained by weight loss during pyrolysis. It was found that 26.5% of the stones were pure whewellite, 3% weddellite, 13% uric acid anhydrous, 7.5% struvite, 2.5% ammonium acid urate, 0.5% cystine and 47% stones had mixed composition. In the mixed state the most frequent combinations were those of calcium oxalate with uric acid (14.5%) and with phosphates (27.5%).

Zusammenfassung

Mittels TG und DTA wurde die chemische Zusammensetzung von 200 Nierensteinen untersucht, die in den Gebieten Taxila, Rawalpindi und Islamabad in Indien gesammelt wurden. Die Thermogramme zeigen Masseverluste bei verschiedenen Temperaturen, die auf Dehydratation und Zersetzung der Nierensteine hinweisen. Die Ergebnisse wurden mit den qualitativen Resultaten aus der IR-Analyse verglichen, welche die chemische Zusammensetzung der verschiedenen Steine im festen Zustand bekräftigte. Die Thermogramme halfen bei der Unterscheidung von verschieden gebundenem Wasser, ihre chemische Zusammensetzung wurde durch Gewichtsverlust bei der Pyrolyse bestimmt. Man fand, daß 26.5 % der Steine aus reinem Whewellit bestanden, 3 % aus Weddellit, 13 % aus anhydrierter Harnsäure, 7.5 % aus Struvit, 2.5 % aus Ammmoniumhydrogenurat, 0.5 % aus Cystin und 47 % der Steine hatten eine gemischte Zusammensetzung. Die häufigsten Kombinationen der Mischzusammensetzungen waren Calciumoxalat mit Harnsäure (14.5 %) und mit Phosphaten (27.5 %).